现代建筑施工新技术介绍培训PPT101

现代建筑筑施工新新技术目录一、地基基处理新新技术二、桩基基础工程程施工新新技术三、地下下空间工工程施工工四、深基基坑支护护技术五、新型型混凝土土技术六、预应应力混凝凝土施工工技术七、新型型模板及及脚手架架应用技技术八、钢结结构施工工新技术术九、建筑筑防水工工程新技技术十、建筑筑装饰工工程新技技术十一、建建筑节能能与环保保新技术术十二、施施工过程程监测和和控制地基处理理新技术术一、CFG桩复合地地基施工工CFG桩是水泥泥粉煤灰灰碎石桩桩(CementFlyashGravelPile)的简称，，由碎石石、石屑屑、粉煤煤灰掺适适量水泥泥加水拌拌合，用用振动沉沉管打桩桩机或其其它成桩桩机具制制成的一一种具有有一定粘粘结强度度的桩。。桩体主体体材料为为碎石，，石屑为为中等粒粒径骨料料，可改改善级配配，粉煤煤灰具有有细骨料料和低标标号水泥泥作用。。通过调调整水泥泥掺量和和配合比比，桩体体强度可可在C5～C20之间变化化，一般般为C5～C10。CFG桩是在在碎石石桩的的基础础上发发展起起来的的，属属复合合地基基刚性性桩。。CFG桩可用用于加加固填填土、、饱和和及非非饱和和粘性性土、、松散散的砂砂土、、粉土土等。。对塑塑性指指数高高的饱饱和软软粘土土使用用要慎慎重。。CFG桩按施施工成成孔工工艺可分为为：取土成成孔柱柱锤夯夯击CFG桩振动沉沉管CFG桩长螺旋旋钻管管内泵泵压CFG桩长螺旋旋钻孔孔灌注注桩人工或或机械械洛阳阳铲成成桩泥浆护护壁钻钻孔灌灌注桩桩振动沉沉管CFG桩施工工工艺振动沉沉管CFG桩施工施工准准备施工前前应具具备的的资料料和条条件:⑴场地工工程地地质勘勘察报报告;⑵CFG桩布桩桩图。。应注注明桩桩位编编号、、设计计说明明和施施工说说明。。⑶场地地邻近近的高高压电电缆、、地下下管线线、地地下构构筑物物和障障碍物物等调调查资资料。。⑷场地地的水水准控控制点点和线线路控控制坐坐标。。施工技技术措措施：：⑴确定定施工工机具具和配配套设设备；；⑵制定定材料料供应应计划划。标标明所所用材材料的的规格格、技技术要要求和和数量量；⑶进行行试成成孔，，复核核地质质资料料以及及设备备、工工艺的的适用用性，，核定定或调调整技技术参参数；；⑷按施施工平平面图图放好好桩位位；⑸确定定施打打顺序序；⑹复核核测量量基线线、水水准点点及桩桩的轴轴线定定位点点，检检查场场地所所设的的水准准点是是否受受施工工影响响；⑺打桩桩机沉沉管表表面应应有明明显的的进尺尺标记记。振动沉沉管CFG桩施工工施工流流程(1)沉管：：①根据据设计计桩长长、成成管入入土深深度确确定机机架高高度和和沉管管长度度，并并进行行设备备组装装；②桩机机就位位，桩桩管保保持垂垂直，，垂直直度偏偏差不不大于于1%；③若采采用预预制钢钢筋砼砼桩尖尖，需需埋入入地表表以下下300mm左右；；④开开始沉沉管。。启动动马达达，沉沉管到到预定定标高高、停停机。。⑤记录录激振振电流流变化化情况况。一一般可可1m记录一一次。。振动沉沉管CFG桩施工工(2)投料：：沉管至至设计计标高高后须须尽快快投料料，直直到管管内混混合料料与钢钢管投投料口口齐。。若投投料量量不够够，应应在拔拔管过过程中中空中中投料料，以以保证证成桩桩桩顶顶标高高满足足设计计要求求。(3)拔管：：①拔管管前，，启动动马达达在原原位留留振约约5-10s再拔管管。②控制制拔管管速度度，一一般1.2～1.5m/min较合适适。拔拔管过过快易易造成成局部部缩颈颈或断断桩；；拔管管太慢慢、振振动时时间过过长，，会使使桩顶顶浮浆浆增厚厚，易易使混混合料料离析析。振动沉沉管CFG桩施工工⑷沉管管拔出出地面面，确确认成成桩符符合设设计要要求后后，用用粒状状材料料或湿湿粘性性土封封顶。。⑸施工工过程程中，，抽样样做混混合料料试块块，一一般一一个台台班一一组，，尺寸寸150mm×150mm×150mm,并测定定28天抗压压强度度。振动沉沉管CFG桩施工工施工常常见问问题⑴施工工扰动动对土土强度度的影影响根据振振动沉沉管成成桩工工艺对对土密密实性性的影影响，，可将将地基基土分分为三三类：：挤密效效果好好的土土：松散散填土土、粉粉土、、砂土土等；；可挤密密的土土：塑性指指数不不大的的松散散的粉粉质粘粘土和和非饱和和粘性性土；；挤密效效果差差的土土：塑性指指数高高的饱饱和软软粘土土和淤淤泥质土土。振动沉沉管CFG桩施工工土的密密实度度对土土的挤挤密性性影响响很大大：密实的的砂土土或粉粉土，，产生生剪胀胀，由由密变变松。。松散的砂土土或粉土，，孔隙减小小，由松变变密。⑵缩颈和断断桩在饱和软软土中施工工施工时，，在地基土土中将产生生超孔隙水水压力，沿沿水平方向向衰减较快快。当采用用连打作业业时，孔隙隙水压力来来不及消散散，对邻桩桩产生挤压压，使得已已打桩被挤挤成椭圆形形或不规则则形，严重重的会产生生缩径和断断桩。在上部有较硬硬的土层或中中间夹有硬土土层的土中成成桩，施工产产生的振动力力较大，邻桩桩易出现振动动破坏。采用用隔桩跳打工工艺，若已打打桩结硬但强强度不高，在在中间补打新新桩时，已打打桩有时会被被振裂。振动沉管CFG桩施工⑶桩体强度不不均桩机卷扬机提提升沉管速度度太快，为控控制平均速度度，提升—留振缩径、断桩离离析桩桩身强度不均均⑷桩料与土的的混合采用活瓣桩靴靴成桩，当桩桩靴开口打开开的宽度不够够，混合料下下落不充分桩桩端与接触触不密实或桩桩端较小。若采用反插法法，桩管垂直直度难保证，，桩身易掺土土。振动沉管CFG桩施工对策1、控制拔管速速度太快缩缩径、断桩太慢混混合料离析，，桩顶浮浆多多现场试验：沉沉管φ377mm，投料量1.8m31.2m/min开挖桩径380mm2.5m/min开挖桩径360mm0.8m/min桩顶浮浆多，，桩身强度低低合理的拔管速速度：1.2—1.5m/min振动沉管CFG桩施工注意：拔管速速度指线速度度，不是平均均速度。除启动后5-10s，拔管过程中中不再留振，不得反插插。若桩机卷扬速速度较快，可可增加卷扬系系统中动滑轮轮数量或通过过电动机-减速箱系统调调整。振动沉管CFG桩施工2、合理布置桩桩距桩距的确定需需要考虑以下下因素：承载力、沉降降；施工影响响；经济性⑴试验表明，，其它条件相相同时，桩距距越小，复合合地基承载力力越高；当桩桩距＜4d，提高幅度不不明显。故，，从桩土作用用考虑，桩距距一般≥4d。⑵挤密效果好好的土，施工工振动使土体体密度增加，，场地下沉;不可挤密土,地表隆起,桩距越小，隆隆起量越大。。桩距越大，，施工质量越越容易控制。。振动沉管CFG桩施工3、确定施打顺顺序连续施打间隔跳打在确定施打顺顺序时，要考考虑土性和桩桩距。软土中，桩距距较大，可采采用隔桩跳打打；在饱和松松散粉土、粉粉砂中施工，，若桩距小，，不宜采用隔隔桩跳打。松松密密，加大沉管管难度和易形形成断桩。对大面积布桩桩，采用由中中心向外或一一边向一边推推进的施工顺顺序，不应由由外向中心推推进土体隆起、断断桩振动沉管CFG桩施工4、混合料坍落落度坍落度过过大，桩桩顶浮浆多，，桩身强度降降低过小小，，和和易易性性差差混合合料料坍坍落落度度控控制制在在3——5cm，和和易易性性好好，，拔拔管管速速度度合合理理，，浮浮浆浆可可控控制制在在10cm，质质量量容容易易保保证证。。振动动沉沉管管CFG桩施施工工施工工质质量量控控制制措措施施⑴施施工工前前的的工工艺艺试试验验目的的:施打打顺顺序序和和桩桩距距能能否否保保证证桩桩身身质质量量.方法法：：在在桩桩顶顶表表面面埋埋设设标标杆杆，，观观测测桩桩顶顶位位移移量量。。内容：：新打桩桩对未未结硬硬已打打桩的的影响响。上上升量量与桩桩身直直径的的关系系。新打桩桩对已已结硬硬已打打桩的的影响响。上上升量量＜1cm。振动沉沉管CFG桩施工工⑵施工工监测测信息化化施工工及及时发发现施施工过过程中中的问问题分析措措施观测内容容：施工场地地标高观观测。施施工前测测量场地地标高，，施工过过程中随随时测量量地面是是否隆起起。桩顶标高的观观测。注意已已打桩桩顶标标高变化，特特别桩距小的的桩。对桩顶上升量量大的桩开挖挖检查。振动沉管CFG桩施工长螺旋钻管内内泵压CFG桩施工长螺旋钻管内内泵压CFG桩施工长螺旋钻管内内泵压CFG桩施工存在的的主要要问题题：⑴堵管管。原因：：a.混合料料配合合比不不合理理。b.坍落度度不合合理。。太大大离离析析，泌泌水骨骨料料与砂砂浆分分离c.设备缺缺陷。。弯头头、管管接头头、钻钻头⑵窜孔在饱和粉粉土、粉粉细砂中中施工常常出现。。⑶钻头阀阀门打不不开。⑷现提料料后泵送送。长螺旋钻钻管内泵泵压CFG桩施工夯实水泥泥土桩复复合地基基施工夯实水泥泥土桩法法是中国国建筑科科学研究究院地基基基础研研究所在在北京等等地旧城城区危改改小区工工程中，，为了解解决施工工场地条条件限制制和满足足住宅产产业化的的需要而而开发出出的一种种施工周周期短、、造价低低、施工工文明、、质量容容易控制制的地基基处理方方法。利用机械械成孔（（挤土或或非挤土土）或人人工挖孔孔，然后后将水泥泥和土按按设计的的比例拌拌和均匀匀，在孔孔内夯实实至设计计要求的的密实度度而形成成的加固固体与桩桩间土组组成复合合地基的的地基处处理方法法，称为为夯实水水泥土桩桩法。夯实水水泥土土桩复复合地地基施施工1、施工工准备备（一））现场场取土土，确确定原原位土土的土土质及及含水水量是是否适适宜作作水泥泥土桩桩的混混合料料。（二））调查查有无无廉价价的工工业废废渣（（如粉粉煤灰灰、炉炉渣等等）可可供使使用。。（三））根据据设计计选用用的成成孔方方法作作现场场成孔孔试验验。确确定成成孔的的可行行性，，事前前发现现问题题，研研究对对策。。夯实水水泥土土桩复复合地地基施施工2、桩材材制备备（一））一般般采用用32.5号水泥泥，使使用前前应作作强度度及稳稳定性性试验验。夯夯实水水泥土土桩的的强度度主要要由土土的性性质、、水泥泥品种种、水水泥标标号、、龄期期、养养护条条件等等控制制。必必须采采用现现场土土料和和施工工采用用的水水泥品品种及及标号号进行行混合合料配配合比比设计计。（二））掺合合料确确定后后，进进行室室内配配合比比试验验，用用击实实试验验确定定掺合合料的的最佳佳含水水量。。选择择配合合比时时，对对重要要工程程，在在掺合合料最最佳含含水量量的状状态下下，在在150mm×150mm×150mm试模中中试制制几种种配合合比的的水泥泥土试试块，，按标标准试试验方方法作作3天、7天、28天的立方体体强度试验验，决定适适宜的配合合比。夯实水泥土土桩复合地地基施工一般工程可可采用水泥泥：混合料料＝1：6（体积比））试配。（三）当采采用原位土土作混合料料时，宜用用无污染、、有机质含含量不超过过5％的粘性土土、粉土或或砂类土，，混和料含含水量应满满足土料的的最优含水水量，允许许偏差不大大于2％。混和料料含水量是是决定桩体体夯实密度度的重要因因素，在现现场实施时时应严格控控制。用机机械夯实时时，因锤较较重，夯实实功大，宜宜采用土料料最佳含水水量－（1％～～2％）），，人人工工夯夯实实时时宜宜采采用用土土料料最最佳佳含含水水量量＋＋（（1％～～2％）），，均均应应由由现现场场试试验验确确定定。。使使用用粘粘性性土土时时常常有有土土团团存存在在，，使使用用前前应应过过10～20mm的筛筛，，如如土土料料含含水水量量过过大大，，需需风风干干或或另另掺掺加加其其他他含含水水量量较较小小的的掺掺合合料料。。在在现现场场可可按按““一一攥攥成成团团，，一一捏捏即即散散””的的原原则则对对土土的的含含水水量量进进行行鉴鉴别别。。采采用用工工业业废废料料粉粉煤煤灰灰、、炉炉渣渣等等作作混混合合料料，，拌拌合合质质量量容容易易保保证证。。夯实水泥土桩桩复合地基施施工（四）现场使使用时，待成成孔已经完成成或接近完成成时，用强制制式混凝土拌拌合机或人工工进行拌合，，拌合操作标标准参照混凝凝土的拌合要要求。如拌合合时需要加水水，则应边拌拌边加水，以以免形成土团团，拌合均匀匀后待用。夯实水泥土桩桩复合地基施施工3、成孔（一）、人工工挖孔法夯实水泥土的的施工，应按按设计要求选选用成孔工艺艺。挤土成孔孔可选用沉管管、冲击等方方法；非挤土土成孔可选用用洛阳铲、螺螺旋钻等方法法。夯实水泥土桩桩按复合地基基设计时，桩桩径通常为300～400mm，可采用特制制的洛阳铲人人工成孔，其其构造与使用用方法可见第第10章石灰灰桩的的施工工。如持力力层强强度高高，而而按大大直径径桩或或深基基础施施工时时，桩桩径为为800～1000mm，底部尚尚可扩孔孔，此时时，则采采用人工工挖孔桩桩的办法法成孔。。其工艺流流程为：：人工挖挖孔至设设计深度度——清孔及检检查——孔底夯实实——拌合水泥泥土——将水泥土土逐层灌灌入孔内内。逐层层夯实直直至设计计桩顶标标高以上上0.2m——素土封顶顶。夯实水泥泥土桩复复合地基基施工（二）、、机械成成孔施工工法机械成孔孔分为挤挤土和排排土成孔孔,当被加固固土体密密度较大大或挤密密性差时时,宜选用排排土成孔孔,如螺旋钻钻、长螺螺杆钻机机、机动动洛阳铲铲、大锅锅（蜗））锥等成成孔。当当土的挤挤密性较较好时，，宜选用用挤土成成孔工艺艺，如沉沉管法、、干振法法、“法法兰克””法等。。沉管法法施工类类似石灰灰桩管外外投料施施工法，，利用桩桩管反插插压实。。干振法法采用干干振碎石石桩的干干振成孔孔器成孔孔，投入入水泥土土加以振振实。““法兰克克”法采采用套管管内击式式碎石桩桩的施工工方法。。夯实水泥泥土桩复复合地基基施工4、夯填由于各种种成孔工工艺均可可能使孔孔底存在在部分扰扰动和虚虚土，因因此夯填填混和料料前应将将孔底土土夯实，，有利于于发挥桩桩端阻力力，提高高复合地地基承载载力。为保证桩桩顶的桩桩体强度度，现场场施工时时均要求求桩体夯夯填高度度大于桩桩顶设计计标高200～300mm。在垫层层施工时时将多余余桩体凿凿除，桩桩顶面应应水平。。夯填桩孔孔时，宜宜选用机机械夯实实。大孔孔径水泥泥土桩的的夯实，，可采用用灰土井井桩的夯夯实机。。分段夯夯填时，，夯锤的的落距和和填料厚厚度应根根据现场场试验确确定，混混合料的的压实系系数cλ不应小于于0.93。相同水水泥掺量量下，桩桩体密实实度是决决定桩体体强度的的主要因因素，当当cλ≥0.93时，桩体体强度约约为最大大密度下下桩体强强度的50％～60％。夯实水泥泥土桩复复合地基基施工若采用人人工夯实实，夯重重25kg左右，孔孔内水泥泥土每层层虚铺30cm左右，先先用小落落距轻夯夯3～5次，然后后重夯不不少于8次，夯锤锤落距不不小于60cm。垫层材料料应级配配良好，，不含植植物残体体、垃圾圾等杂质质。垫层层铺设时时应压（（夯）密密实，夯夯填度不不得大于于0.9。为减少少施工期期地基的的变形量量，采用用的施工工方法应应严禁使使基底土土层扰动动。施工工程程中，应应有专人人监测成成孔及回回填夯实实的质量量，并作作好施工工记录。。如发现现地基土土质与勘勘察资料料不符时时，应查查明情况况，采取取有效处处理措施施。雨季或冬冬季施工工时，应应采取防防雨防冻冻措施，，防止土土料和水水泥受雨雨水淋湿湿或冻结结。夯实水泥泥土桩复复合地基基施工5、质量检检验施工过程程中，对对夯实水水泥土桩桩的成桩桩质量应应及时进进行抽样样检验。。对成桩桩质量的的抽检数数量不应应少于总总桩数的的2％。对一一般工程程，可检检查桩的的干密度度和施工工记录。。目前干干密度的的检验方方法可在在24h内采用取取土样测测定或采采用轻型型动力触触探击数数与现场场试验确确定的干干密度进进行对比比，以判判断桩身身质量。。10N夯实水泥泥土桩地地基竣工工验收时时，承载载力检验验应采用用单桩复复合地基基载荷试试验。对对重要或或大型工工程，尚尚应进行行多桩复复合地基基载荷试试验。夯实水泥泥土桩复复合地基基施工夯实水泥泥土桩地地基检验验数量应应为总桩桩数的0.5％～1％，且每每个单体体工程不不应少于于3点。夯实水泥泥土桩复复合地基基载荷试试验完成成后，当当以相对对变形值值确定夯夯实水泥泥土桩复复合地基基的承载载力特征征值时，，对以卵卵石、圆圆砾、密密实粗中中砂为主主的地基基可取载载荷试验验沉降比比或等于于0.008所对应的压压力，对以以粘性土、、粉土为主主的地基可可取载荷试试验沉降比比或等于0.01所对应的压压力。夯实水泥土土桩复合地地基施工真空预压法法加固软基基施工真空预压法法是一项比比较新的加加固软土技技术,是属于排水水固结法的的一种，它它通过铺设设水平排水水砂垫层和和设置在软软基中的竖竖向排水体体，再在砂砂垫层上铺铺设不透气气的薄膜封封闭装置，，借助于埋埋设在砂垫垫层内的管管道，通过过抽真空装装置，使土土体中形成成负压，将将土体孔隙隙中的孔隙隙水抽出，，从而降低低孔隙水压压力，增加加有效应力力，使土体体产生固结结，减少后后期沉降，，提高地基基承载能力力。真空预压法法适用于软软弱黏土地地基的加固固。真空预压法法加固软基基施工真空预压法法的特点：：1、不需堆载载，节省费费用2、固结时间间短，加固固效果好3、土质越软软，加固效效果越明显显4、所用设备备和施工工工艺比较简简单5、能做到文文明施工真空预压法法加固软基基施工技术指标（1）密封膜内内的真空度度应稳定地地保持在80KPa以上。（2）砂井或塑塑料排水板板深度范围围内土层的的平均固结结度一般应应大于80%。（3）滤水管的的周围应填填盖100～200mm厚的砂层或或其他水平平透水材料料。（4）所需抽真真空设备的的数量，以以一套设备备可抽真空空的面积为为1000～1500m2确定。（5）当地基承承载力要求求更高时可可联合堆载载、强夯等等综合加固固。（6）预压后建建筑物使用用荷载作用用下可能发发生的沉降降应满足设设计要求。。真空预压法法加固软基基施工施工工艺真空预压法法的工艺流流程为：地质调查排排水水设计施施工准备排排水水砂垫层施工工打打设竖向排水水体埋埋设真空分布布管铺铺设密封膜膜安安装真空泵泵抽真空观观测卸卸载载真空预压法加加固软基施工工主要工艺1、铺设与安装装主、滤管。。根据真空管网网设计图的尺尺寸，用经纬纬仪测定的里里程及断面桩桩，在砂垫层层上面再用皮皮尺测放主、、滤管位置，，拉线撤白灰灰作标记，然然后采用人工工挖沟槽，沟沟槽宽0.25m，深度度应至至第一一层砂砂层面面（即即0.2m深），，即主主、滤滤管一一般设设置在在水平平排水水垫层层中部部，保保证管管上有有10~15cm厚的砂砂覆盖盖为宜宜。主主、滤滤管管管材：：目前前多用用PVC塑料管管。要要求滤滤水管管在抽抽真空空预压压过程程中能能适应应地基基的变变形差差，能能承受受足够够的径径向压压力，，而不不出现现变形形。一一般情情况下下，主主管直直径为为76mm，滤管管为50mm。滤管上上设滤滤水孔孔，孔孔径φ6~8mm，孔间间距8~10cm左右右，，（（间间距距不不宜宜太太小小，，滤滤水水孔孔孔孔径径亦亦不不能能过过大大，，否否则则会会影影响响整整个个滤滤管管强强度度））呈呈三三角角形形排排列列。。真空空预预压压法法加加固固软软基基施施工工滤管管外外设设反反滤滤布布套套，，滤滤布布套套一一般般采采用用无无纺纺土土工工布布缝缝制制而而成成，，反反滤滤布布的的渗渗透透系系数数要要达达到到设设计计要要求求即即k≥5x10-4cm/s。缝制的滤布布套长度应大大于管长约0.3m。一定要把滤滤管上的孔洞洞盖住，再用用细绳把滤布布套两端捆扎扎牢靠。当把滤管装入入布套之前，，要清除管内内、外泥砂，，避免砂、泥泥等杂物留在在管内，被吸吸入泵体会损损坏泵叶。真空预压法法加固软基基施工密封系统密封是真空空排水预压压法成功与与否的关键键，因此，，若采用真真空排水预预压法，密密封问题要要高度的重重视。1、密封膜的的技术要求求密封膜材料料要选择密密封性能好好，抗老化化能力强，，韧性好，，强度大以以及抗穿透透能力强的的薄膜，一一般采用聚聚氯乙烯薄薄膜即可，，密封膜的的制作和铺铺设根据加加固区面积积的大小和和几何尺寸寸在工厂预预先进行加加工，将条条状的薄膜膜用热粘法法拼成一张张，由人工工铺设，铺铺膜要在无无风的天气气下进行，，将成捆的的薄膜送入入加固区，，然后在现现场用人工工拉开，不不要拉得太太紧，将薄薄膜慢慢拉拉开，放在在密封沟边边，待开挖挖密封沟时时，再将膜膜放入四周周密封沟中中。真空预压法法加固软基基施工2、铺设密封封膜的质量量要求：（1）、加工密密封膜的大大小要考虑虑埋入密封封沟的尺寸寸，一般每每边各加宽宽3~4m，本区因表表层填有碎碎块石土，，一定要埋埋在填土层层以下的软软土层中。。（2）将砂垫层层表面的石石头，硬泥泥、铁丝等等杂物清除除干净。（3）在砂垫层层上先铺一一层90g/m2无纺纺土土工工布布。。保保护护薄薄膜膜在在抽抽真真空空时时，，被被残残留留在在砂砂垫垫层层的的硬硬物物刺刺破破。。（4）铺膜时不要要拉得太紧，，为地基下沉沉时留有伸展展余地。（5）在膜上放置置沉降板时，，应在板下垫垫一层土工布布。（6）抽真空前应应详细检查，，遇到有孔洞洞漏气和粘接接不好的地方方必须及时补补好。（7）试抽时，应应派有经验的的人穿软底鞋鞋在膜上进行行地毯式的检检查，以便发发现漏气膜破破的地方及时时进行修补。。真空预压法加加固软基施工工袋装砂井塑料排水板塑料排水板施施工施工后的塑料料排水板多孔单一结构构型塑料排水水板复合结结构塑塑料排排水板板土工合合成材材料应应用与与施工工技术术（一））土工工合成成材料料的含含义土工合合成材材料是是一种种新型型的岩岩土工工程材材料。。它以以人工工合成成的聚聚合物物，如如塑料料、化化纤、、合成成橡胶胶等为为原料料，制制成各各种类类型的的产品品，置置于土土体的的内部部、表表面或或各层层土体体之间间，发发挥加加强、、保护护土体体等作作用。。土工合成材材料应用于于土建工程程始于20世纪30年代，人们们在游泳池池中使用聚聚氯乙烯薄薄膜防渗。。到目前为为止，全世世界10万余项各类类工程中已已铺设了3亿多平方米米的土工合合成材料。。60年代土工合合成材料开开始在我国国应用，首首先用于渠渠道防渗；；1976年在长江的的一些护岸岸工程中用用聚丙烯编编织布，结结合聚氯乙乙烯绳网和和砼块压重重，组成软软排体，防防止河岸冲冲刷；1981年在天津新新港试用了了塑料排水水板；1998年在特大洪洪水中使用用了大量土土工合成材材料。土工合成材材料应用与与施工技术术(二)土工合成材材料的分类类目前尚无统统一的准则则，土工合合成材料世世界（GeosyntheticsWord）将土工合合成材料分分为如下五五类：1.土工织物（（透水性土土工合成材材料）（1）编型土工工纤维：由由单股线或或多股线编编织而成。。（2）织型土工工纤维即机机织物：它它是由相相互正交纤纤维织成，，其特点是是孔径均匀匀，沿经纬纬线方向的的强度大，，而斜交方方向强度低低，拉断的的延伸率较较低。（3）非织造（（无纺）型型土工织物物：它由合合成纤维原原料加工的的连续长丝丝以不规则则的排列联联结起来而而成。这类类土工纤维维抗拉强度度各向一致致。与织造造物相比抗抗拉强度略略低，但延延伸率较大大，孔径不不很均匀，，是当前世世界上应用用最广的一一种土工织织物。土工合成材材料应用与与施工技术术2.土工膜分沥青和和聚合物物两大类类，主要要特点是是透水性性低。3.土工格栅栅经过拉伸伸形成的的具有方方形或矩矩形格栅栅的聚合合物板材材，常用用作加筋筋土结构构的筋材材。4.土工网由合成材材料条带带、粗股股条编织织或合成成树脂压压制的具具有较大大孔眼、、刚度较较大的平平面结构构或三维维网状结结构的网网状土工工合成材材料，用用于软基基加固垫垫层、坡坡面防护护等。5.土工排水水材以无纺土土工织物物和土工工网、土土工膜或或不同形形状的土土工合成成材料组组成的土土工应用用的排水水材料，，如塑料料排水板板。6.土工复合合材上述各种种材料复复合而成成土工合成成材料应应用与施施工技术术（三）土工合成成材料的的作用及应用：：1、过滤作用用把土工织织物置于于土体表表面或相相邻土层层之间，，可以有有效地阻阻止土颗颗粒通过过，从而而防止由由于土颗颗粒的过过量流失失而造成成土体的的破坏，，同时允允许土中中的水或或气体穿穿过织物物自由排排出，以以免由于于孔隙中中的水压压力升高高造成土土体的失失稳等不不利后果果。a-土石坝内内排水体体的滤层层；b-挡土墙回回填土中中排水系系统的滤滤层土工合成成材料应应用与施施工技术术2、排水作用用具有一定定厚度的的土工织织物具有有良好的的三维透透水特性性，可以以在土体体中形成成排水通通道，把把土中的的水汇集集起来，，沿着材材料的平平面排出出。较厚厚的针刺刺型无纺纺织物和和某些具具有较多多孔隙的的复合型型土工合成材料都可以起起排水作用a-土石坝护面下下的排水；b-软基处理中垂垂直排3、隔离作用有些土工合成材材料能够把两两种不同粒径径的土、砂、、石料，或把把土、砂、石石料与地基或或其它建筑物物隔离开来，，以免相互混混杂，失去各各种材料和结结构的完整性性，或发生土土粒流失现象象a-坝体与地基间间的隔离层；；b-石笼、砂袋与与地基之间的的隔离层土工合成材料料应用与施工工技术4、加筋筋作作用用土工工合合成成材材料料埋埋在在土土体体中中，，可可以以改改变变土土中中的的应应力力状状态态，，增增加加土土体体的的模模量量，，限限制制土土体体侧侧向向位位移移；；还还增增加加土土体体和和其其它它材材料料之之间间的的摩摩阻阻力力，，提提高高土土体体及及相相关关建建筑筑物物的的稳稳定定性性a.用于于加加固固土土坡坡和和堤堤坝坝b.用于于加加筋筋土土挡挡墙墙5、防渗渗作作用用土工工膜膜和和复复合合型型土土工工合合成成材材料料，，可可以以防防止止液液体体的的渗渗漏漏、、气气体体的的挥挥发发，，保保护护环环境境和和建建筑筑物物的的安安全全a-坝基基下下垂垂直直防防渗渗墙墙；；b-灌区区内内的的低低压压输输水水管管道道土工工合合成成材材料料应应用用与与施施工工技技术术6、防护护作作用用土工合合成材材料对对土体体或水水面可可以起起防护护作用用a-防止水水蒸发发或空空气中中的灰灰尘污污染水水面；；b-防止海海岸或或河岸岸被冲冲刷。7、减荷荷功能能8、隔热热、保保温功功能土工合合成材材料应应用与与施工工技术术施工技技术（一））土工工合成成材料料的连连接方方法1.搭接法法将一片片土工工织物物的末末端自自由地地压在在另一一片的的始端端上。。搭接接的宽宽度为为750～1500mm，地层层越软软，搭搭接宽宽度越越大。。搭接接法耗耗费土土工织织物较较多。。2.缝接法法用手提提缝纫纫机将将两片片土工工织物物缝起起来，，其搭搭接量量一般般小于于25cm，各种种缝接接法见见图8-21。3.胶接法法用适用用于各各种土土工膜膜的胶胶粘剂剂，如如聚氯氯乙烯烯胶及及聚氨氨脂类类胶等等，涂涂抹在在被砂砂纸打打毛揩揩净的的土工工膜搭搭接部部位，，压紧紧、固固化24h后，便便粘合合牢固固。土工合合成材材料应应用与与施工工技术术4.电热锲锲焊接接法电热锲锲夹在在在两两层被被焊土土工膜膜之间间将膜膜加热热，热热锲向向前移移动时时，其其后的的两辊辊轮一一起向向前移移动将将两膜膜压合合，土工织织物缝缝接方方法电热锲锲焊接接示意意图土工合合成材材料应应用与与施工工技术术5.溶剂焊焊接溶剂将将土工工膜表表面溶溶化成成胶状状然后后粘结结，例例如THF溶剂，，两膜膜搭接接80～100mm，搭接接面擦擦拭干干净将将溶剂剂涂刷刷在搭搭接面面上，，粘合合后用用滚筒筒滚压压固化化。土工合合成材材料应应用与与施工工技术术土工合合成材材料用用于排排水过过滤的的典型型实例例土工合合成材材料加加固路路堤桩基础础工程程施工工新技技术灌注桩桩后注注浆施施工灌注桩桩后注注浆是是指在在灌注注桩成成桩后后一定定时间间，通通过预预设在在桩身身内的的注浆浆导管管及与与之相相连的的桩端端、桩桩侧处处的注注浆阀阀注入入水泥泥浆。。注浆浆目的的一是是通过过桩底底和桩桩侧后后注浆浆加固固桩底底沉渣渣（虚虚土））和桩桩身泥泥皮，，二是是对桩桩底和和桩侧侧一定定范围围的土土体通通过渗渗入（（粗颗颗粒土土）、、劈裂裂（细细粒土土）和和压密密（非非饱和和松散散土））注浆浆起到到加固固作用用，从从而增增大桩桩侧阻阻力和和桩端端阻力力，提提高单单桩承承载力力，减减少桩桩基沉沉降。。适用范围围：灌注桩后后注浆技技术适用用于除沉沉管灌注注桩外的的各类泥泥浆护壁壁和干作作业的钻钻、挖、、冲孔灌灌桩。分类：1、按注浆浆先后分分（1）、前处处理注浆浆桩（2）、后处处理注浆浆桩灌注桩后后注浆施施工2、按桩端端预留压压力注浆浆装置形形式划分分：（1）、预留压力力注浆室；（2）、预留承压压包；（3）、预留注浆浆空腔；（4）、预留注注浆通道；；（5）、预留特特殊注浆装装置。3、按桩底注注浆按施工工工艺可以以分为：闭式注浆工工艺和开式式注浆工艺艺。灌注桩后注注浆施工施工过程：：1、注浆管压浆管采用用直径为25mm的黑铁管制制作，接头头采用丝扣扣连接，两两端采用丝丝堵封严。。压浆管长长度比钢筋筋笼长度多多出55cm，在桩底部部长出钢筋筋笼5cm，上部高出出桩顶混凝凝土面50cm但不得露出出地面以便便于保护。。压浆管在在最下部20cm制作成压浆浆喷头（俗俗称花管）），在该该部分采用用钻头均匀匀钻出4排（每排4个）、间间距3cm、直径3mm的压浆孔作作为压浆喷喷头；用图图钉将压浆浆孔堵严，，外面套上上同直径的的自行车内内胎并在两两端用胶带带封严，这这样压浆喷喷头就形成成了一个简简易的单向向装置：当当注浆时压压浆管中压压力将车胎胎迸裂、图图钉弹出，，水泥浆通通过注浆孔孔和图钉的的孔隙压入入碎石层中中，而混凝凝土灌注时时该装置又又保证混凝凝土浆不会会将压浆管管堵塞。灌注桩后注注浆施工2、浇筑混凝凝土浇注桩身混混凝土前要要向孔底投投放0.5m厚碎石。3、注浆（1）注浆施工工顺序压压浆时最好好采用整个个承台群桩桩一次性压压浆，压浆浆先施工周周圈桩位再再施工中间间桩；压浆浆时采用2根桩循环压压浆，即先先压第1根桩的A管，压浆量量约占总量量的70%（111～114t水泥），，压完后再再压另1根桩的A管，然后依依次为第1根桩的B管和第2根桩的B管，这样就就能保证同同一根桩2根管压浆时时间间隔30～60min以上，给水水泥浆一个个在碎石层层中扩散的的时间。压压浆时应做做好施工记记录，记录录的内容应应包括施工工时间、压压浆开始及及结束时间间、压浆数数量以及出出现的异常常情况和处处理的措施施等。灌注桩后注注浆施工（2）压水实验验注浆前先进进行压水实实验，确定定注浆压力力。压水实实验后，进进行注浆，，压力从小小到达，浆浆液从稀到到稠。（3）二次注浆浆为了充分发发挥注浆作作用，可以以进行二次次注浆。（4）闭浆注浆结束后后，注浆管管端部采取取机械封堵堵闭浆，闭闭浆时间为为24～48h。灌注桩后注注浆施工质量量控控制制措措施施：：1、注注浆浆时时机机桩身身达达到到设设计计强强度度的的70﹪﹪以上上且且大大于于20MPa。2、浆浆液液浓浓度度浆液液水水灰灰比比：：地地下下水水位位以以下下0.45～0.65，地地下下水水位位以以上上0.7～0.9。3、注注浆浆量量注浆浆量量取取决决于于土土层层的的类类别别、、土土体体的的渗渗透透性性能能、、桩桩径径、、桩桩长长、、等等因因素素。。4、注注浆浆压压力力与与速速度度注浆浆压压力力：：软软土土层层4～8MPa，风风化化岩岩10～16MPa。速度度：：注注浆浆流流量量不不宜宜超超过过75L／min。灌注注桩桩后后注注浆浆施施工工施工工过过程程中中的的注注意意事事项项：：（1）为为防防止止水水泥泥浆浆从从空空孔孔部部分分的的压压浆浆管管接接头头处处压压出出，，空空孔孔部部分分的的压压浆浆管管接接头头应应采采用用生生料料带带进进行行密密封封，，并并且且空空孔孔部部分分的的钢钢管管均均应应采采用用整整根根长长钢钢管管连连接接。。（2）压浆应应低档慢慢压，先先稀后浓浓。低档档慢压既既能有效效防止压压力突然然增大无无法压浆浆的情况况，也能能防止浆浆液顺着着桩身上上窜或从从其他的的地方冒冒出，使使桩端或或桩周土土体被水水泥浆液液逐步填填充，随随着压浆浆量的增增加，压压力自然然形成逐逐渐增加加的状况况。（3）同一根根桩的压压浆管，，如其中中一根确确实无法法压浆或或压浆量量不够，，另一根根压浆管管压浆时时应补足足相应的的压浆量量。邻近近桩的相相邻压浆浆管也应应补足相相应的压压浆量。。灌注桩后后注浆施施工长螺旋钻钻孔压灌灌混凝土土桩施工工长螺旋钻钻孔压灌灌混凝土土桩由长长螺旋钻钻孔桩工工法演变变而来与与普通长长螺旋钻钻孔桩不不同它采采用高压压砼泵通过钻钻头活门门向孔内内连续高高压泵注注流态混混凝土至桩顶顶为止然后插插入钢筋筋笼而形形成的桩桩体是是一种新新型的桩桩基础施施工手段段。工法特点点：长螺旋钻钻孔压灌灌混凝土土桩的成成孔是采采用长螺螺旋钻机机无振动动排土钻钻进,无需泥浆浆护壁,因而对周周边居民民及相邻邻建筑物物没有振振动影响响,也无泥浆浆污染,减轻劳动动强度、、工艺简简洁、成成桩效率率高，加加快了施施工速度度;缩短工期期。长螺旋钻钻孔压灌灌混凝土土桩施工工实用范围围：长螺旋钻钻孔压灌灌混凝土土桩适用用范围较较大，几几乎可以以适用各各种土层层，既能能干作业业成孔，，也能在在地下水水位较浅浅的情况况下成孔孔成桩。。桩径为为Φ400–Φ800，桩长最最大可达达到32m。机具设备备：（1）长螺旋旋钻机（2）混凝土土搅拌设设备和运运输设备备（3）混凝土土输送泵泵混凝凝土输送送泵长螺旋钻钻孔压灌灌混凝土土桩施工工施工工艺艺：施工准备备→测量量放线→→钻机对对位→检检查桩管管、砼输输送管→→钻进成成孔→泵泵压混凝凝土与提提升钻杆杆→钢筋筋笼安装装就位→→移机操作要点点：（1）钻机对对位钻钻机就位位时，液液压支腿腿要落在在实处，，松软处处可用枕枕木等物物垫塞，，利用液液压支腿腿使钻机机水平并并调整钻钻机立柱柱与水平平面垂直直，垂直直偏差不不大于1%，对位偏偏差不超超过20mm。长螺旋钻钻孔压灌灌混凝土土桩施工工（2）钻进成成孔钻进成成孔中中，对对钻压压、转转速和和钻进进速度度要根根据地地质变变化与与动力力头工工作电电流显显示值值进行行合理理调整整，正正常钻钻进的的电流流值一一般为为100A左右。。当电电流值值大于于140A的额定定值时时，应应迅速速进行行空钻钻，使使紧抱抱钻杆杆叶片片上的的土块块甩出出，待待电流流值降降到正正常范范围后后方可可继续续钻进进，钻钻进时时应采采用间间歇钻钻进方方法(即钻进进→空空钻→→钻进进)，以利利于被被切削削岩土土及时时排出出地面面。当当钻至至设计计深度度后空空转30-60s，待电电流稳稳定后后停钻钻并发发出信信号，，为泵泵送混混凝土土做好好准备备长螺旋旋钻孔孔压灌灌混凝凝土桩桩施工工（3）泵压压混凝凝土与与提升升钻杆杆混凝土土可采采用现现场搅搅拌混混凝土土，混混凝土土坍落落度一一般为为150～180mm，石子子粒径径通常常为5～20mm，掺高高效减减水剂剂或泵泵送剂剂，泵泵送混混凝土土时，，司泵泵工与与司钻钻工要要随时时联系系，保保证输输送、、停止止输送送混凝凝土与与提升升、停停止提提升钻钻杆的的工作作密切切配合合。钻钻杆提提升要要求为为提升升速度度1.5～3.5m／min，钻头头始终终埋在在混凝凝土下下面1.0m深处；；泵送送混凝凝土要要求为为：泵泵工作作压力力值一一般控控制在在3.0-4.0MPa，并保保证提提升钻钻头时时要带带压，，达到到桩顶顶标高高后超超灌500mm。长螺旋旋钻孔孔压灌灌混凝凝土桩桩施工工（4）钢筋筋笼制制作安安装钢筋笼笼加工工质量量应符符合设设计与与规范范要求求。在在泵送送混凝凝土结结束后后应迅迅速将将钻具具移位位，清清理孔孔口，，借助助副卷卷扬机机吊笼笼入孔孔，并并将笼笼体振振入预预定深深度。。（5）填写写记录录表记录表表由司司钻工工、司司泵工工各自自分别别填写写。记记录分分台班班填写写，班班组负负责人人审核核，经经项目目技术术部门门整理理汇总总。长螺旋旋钻孔孔压灌灌混凝凝土桩桩施工工质量控控制要要点（1）应注注意轴轴线或或控制制点的的准确确定位位。（2）根根据设设计桩桩长、、自然然地面面标高高、桩桩顶标标高及及钻机机距地地面高高度，，换算算钻杆杆进孔孔尺寸寸，并并在钻钻杆或或机身身上作作明显显标志志，钢钢筋笼笼下放放深度度可在在预定定深度度的基基础上上调高高300-500mm，以免免钢筋筋笼在在孔内内下沉沉，不不能满满足锚锚人承承台的的长度度要求求。制制定合合适的的钻机机开行行路线线，以以免桩桩身被被挤压压破坏坏。（3）下钻钻前一一定要要先做做好冲冲管检检查，，防止止砼在在输送送管或或冲管管中堵堵塞。。注注意司司钻工工和司司泵工工的协协调配配合。。（（4）混凝凝土质质量控控制。。包括括对原原材料料的检检测，，配合合比的的确定定，坍坍落度度控制制，计计量每每根桩桩混凝凝土的的用量量，随随时算算出每每根桩桩的充充盈系系数数(正常情情况下下充盈盈系数数为1.0-1.2)。（5）做好好机械械设备备状态态控制制。长螺旋旋钻孔孔压灌灌混凝凝土桩桩施工工常见质质量问问题：：（1）穿孔孔（2）桩位位偏移移（3）斜孔孔（4）堵管管（5）缩径径与扩扩径（6）标高高不准准（7）钢筋笼沉沉入困难（8）断桩与夹夹层（9）混凝土强强度不足长螺旋钻孔孔压灌混凝凝土桩施工工挤扩支盘灌灌注桩施工工挤扩支盘压压力注浆砼砼桩是利用用专用设备备，对桩孔孔内适当深深度的土层层进行多分分支盘挤扩扩，形成多多个支盘挤挤扩，形成成多个支盘盘扩大头。。再经桩端端处理和压压力注浆改改变地基土土层状态，，从而提高高桩的承载载力，这种种新型施工工工艺具有有良好的技技术经济效效果。挤扩支盘灌灌注桩施工工适用范围：：挤扩支盘灌灌注桩适用用于地下水水位以上，，粘土及粉粉质粘土土土层中和土土质较为软软弱、单桩桩承载力要要求较高的的工程。桩身尺寸寸：挤扩支盘盘灌注桩桩主要构构造尺寸寸挤扩支盘盘灌注桩桩施工桩的布置置：支盘桩的的最小中中心距取取3d（d为主桩直直径）与与1.5D中的较大大值，当当D＞2m时，可取取D＋1m。对于抗抗压桩，，盘端承承面应全全部进入入宜成盘盘土层，，盘底距距软弱下下卧层顶顶面不宜宜小于1.5D；主桩进进入持力力层的深深度对于于粘性土土、粉土土不宜小小于2.0d，对于砂砂土、碎碎石土不不宜小于于1.5d，距软弱弱下卧层层顶面的的距离不不宜小于于5d。对于抗抗拔桩，，盘应设设置在宜宜成盘土土层的下下部，盘盘顶面全全部进入入宜成盘盘土层，，并距软软弱上覆覆土层底底面的距距离不宜宜小于1.5D。挤扩支盘灌注注桩施工桩身混凝土：：混凝土强度不不低于C25，水下时不低低于C30。桩身配筋：纵向钢筋直径径不宜小于12mm；当主桩直径径为600～1200mm时，截面配筋筋率可取0.3～0.65％；对受水平平荷载特别大大的支盘桩和和抗拔支盘桩桩，应根据计计算确定配筋筋率。挤扩支盘灌注注桩施工施工机械及设设备：支盘成型机是是支盘成型的的专用设备，，通过液压传传动，产生三三维挤扩功能能，从其挤扩扩压力值的大大小反映地层层的软硬程度度。通过对支支盘机深浅尺尺寸的控制，，还可掌握各各地层的厚薄薄软硬变化来来弥补勘察精精度之不足，，从而可有效效地控制持力力层及设计盘盘位尺寸，保保证单桩承载载力能充分满满足设计要求求。挤扩支盘灌注注桩施工施工工艺：（一）泥浆浆护壁成孔工工艺：当地下下水位较高时时，通常利用用孔内地层中中的粘性土原原土造浆以泥泥浆护壁成孔孔，根据地质质情况选择持持力层设置分分支及承力盘盘，按支盘设设计深度，下下入全液压挤挤扩支盘成型型机，操作液液压工作站将将弓压臂（承承力板）挤出出、收回、反反复转角、经经多次挤压成成盘，再由上上至下或由下下至上完成挤挤扩多个支盘盘的作业，然然后安放钢筋筋笼、清孔、、灌注砼成桩桩。（二）干作作业成孔工艺艺：当地下水水位较深时，，水位以上可可采用螺旋钻钻机进行干作作业成孔后，，下入挤扩支支盘机，按设设计支盘位尺尺寸进行挤扩扩作业、处理理虚土、下钢钢筋笼、灌注注砼成桩。该该法进度快。。挤扩支盘灌注注桩施工（三）水泥泥注浆护壁成成孔工艺：干干砂成桩时，，孔壁易坍塌塌，成盘作业业无法进行。。这时必须采采用灌注水泥泥浆工艺，稳稳住孔壁后，，方能挤扩成成盘。（四）重锤锤捣扩成孔工工艺：浅层软软土分布区，，上部荷载不不大的一般多多层建筑物，，利用浅部可可塑粘性土层层为依托，通通过插入孔内内的外套加入入建筑废料（（破碎砖瓦、、砼碎片、碎碎石、小石块块等），在管管内用重锤冲冲捣将废料挤挤入孔壁，到到设计厚度后后，放入支盘盘机，按设计计盘位尺寸再再挤扩成盘，，下钢筋笼、、灌注砼成桩桩，获取理想想的单桩承载载力。该法可可以大量节约约材料和投资资，用于不受受噪音和振动动限制的场区区。挤扩支支盘灌灌注桩桩施工工预应力力混凝凝土管