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文档简介

一、地基常见问题包括以下五个方面:1.地基强度及稳定性问题:地基的抗剪强度不足引起局部或整体剪切破坏。2.压缩及不均匀沉降问题:引起开裂。3.渗漏问题:大坝地基,基坑开挖降水,防洪…4.液化问题:地震、机器、车辆的振动以及波浪作用和爆破等动力荷载可能引起地基土,特别是饱和无粘性土的液化、失稳和震陷等危害。5.特殊土地基问题:比如黄土湿陷、膨胀土涨缩、岩溶塌陷等。目前一页\总数一百零九页\编于十九点加拿大特朗斯康谷仓,建于1913年。高31m,宽23m,片筏基础。由于事前未探明有厚达16m的软土层,建成储存谷物后,西侧突然陷入土中8.8米,东侧抬高1.5m,仓身倾斜27o。地基强度不够失事的谷仓目前二页\总数一百零九页\编于十九点二、地基加固处理

地基处理是指为提高地基承载力,改变其变形性质或渗透性质而采取的人工处理地基的方法。欧美国家称地基处理,亦有称地基加固。1.提高地基的抗剪强度,增加其稳定性;2.降低地基土的压缩性,减少地基的沉降变形;3.改善地基土的渗透特性,减少地基渗漏或加强其渗透稳定;4.改善地基土的动力特性,提高地基的抗振性能;5.改善特殊土地基的不良特性,满足工程设计要求.地基处理的目的:目前三页\总数一百零九页\编于十九点地基处理方法换填法:换土垫层法、褥垫法密实法:浅层密实、深层密实

排水法:堆载预压、砂井堆载预压、

真空预压、井点降水预压固化法:灌浆法、喷拌法

加筋法:土工聚合物加筋、锚杆、树根桩目前四页\总数一百零九页\编于十九点换填垫层法——是将基础底面下一定深度范围内不满足地基性能要求的土层(或局部岩石),全部或部分挖出,换填上符合地基性能要求的材料,然后分层夯实作为基础的持力层。换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。换填垫层法按其换填材料的功能不同,又分为垫层法和褥垫法。换填垫层法

目前五页\总数一百零九页\编于十九点振冲法

振冲法是指在振冲器和高压水的共同作用下,使松砂土层振密,或在软弱土层中成孔,然后回填碎石等粗粒料形成桩柱,并和原地基组成复合地基的处理方法。振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的饱和粘性土和饱和黄土地基,应在施工前通过现场试验确定其适用性。目前六页\总数一百零九页\编于十九点强夯法重锤打桩机这种方法是反复将夯锤(质量一般为100~400kN)提到一定高度使其自由落下(落距一般为10~40m),给地基以冲击和振动能量,从而提高地基的承载力,降低土的压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性等。同时,夯击能还可提高土层的均匀强度,减小将来可能出现差异沉降。目前七页\总数一百零九页\编于十九点高压喷射注浆法高压喷射注浆法是指用高压水泥浆通过钻杆由水平方向的喷嘴喷出,形成喷射流,以此切割土体并与土拌和形成水泥土加固体的地基处理方法。一般分为旋转喷射(简称旋喷)、定向喷射(简称定喷)和摆动喷射(简称摆喷)三种型式。摆喷喷射注浆管旋喷定喷冒浆射流板墙桩目前八页\总数一百零九页\编于十九点水泥土搅拌法深层搅拌法的工艺流程:深层搅拌机定位→预搅下沉→喷浆搅拌提升→重复搅拌下沉→重复搅拌提升直至孔口→关闭搅拌机、清洗→移至下一根桩位,重复以上工序。水泥土搅拌法是利用水泥或石灰等材料作为固化剂,通过特制的深层搅拌机械,在地基深处就地将固化剂和地基土强制搅拌,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体的地基处理方法。根据施工方法的不同,水泥土搅拌法分为水泥浆搅拌(以下简称湿法)和粉体喷射搅拌(以下简称干法)两种。目前九页\总数一百零九页\编于十九点预压法

预压法又称排水固结法,指直接在天然地基或在设置有袋状砂井、塑料排水带等竖向排水体的地基上,利用建筑物本身重量分级逐渐加载或在建筑物建造前在场地先行加载预压,使土体中孔隙水排出,提前完成土体固结沉降,逐步增加地基强度的一种软土地基加固方法。根据加压方式不同可以分为堆载预压法和真空预压法。目前十页\总数一百零九页\编于十九点3.1概述3.1.1浅基础的类型:1.按受力特点分:刚性基础:抗压强度大、抗拉、抗弯强度低柔性基础:抗压、抗拉、抗弯强度都很大2.按构造型式分:独立基础带形基础筏片基础交梁基础3.按材料不同分:砖基础毛石基础毛石砼基础钢筋砼基础等3.1.2深基础:桩基础、地下连续墙、沉井基础等1.构成及其特点:组成:桩及桩承台特点:承载力高、沉降量小而均匀,能承受竖向力、水平力、上拔力、振动力等,施工速度快、质量好。目前十一页\总数一百零九页\编于十九点2.桩基础的分类:⑴按受力情况分类:端承桩摩擦桩⑵按施工方法分类:锤击沉桩静力压桩振动沉桩水冲沉桩灌注桩干作业成孔泥浆护壁成孔套管成孔人工挖孔爆扩成孔预制桩

目前十二页\总数一百零九页\编于十九点2.桩基础的分类:(3)按是否对地基土有挤密效果分类:非挤土桩:干作业法钻(挖)孔灌注桩、泥浆护壁法钻(挖)孔灌注桩、套管护壁法钻(挖)孔灌注桩;部分挤土桩:长螺旋压灌注桩、冲孔灌注桩、钻孔挤扩灌注桩、搅拌劲芯桩、预钻孔打入(静压)预制桩、打入(静压)式敞口钢管桩、敞口预应力混凝土空心桩和H型钢桩;挤土桩:沉管灌注桩、沉管夯(挤)扩灌注桩、打入(静压)预制桩、闭口预应力混凝土空心桩和闭口钢管桩(4)按桩身构成材料分类:木桩、砂石(灰)桩—加固地基(排水固结、挤密土层)(钢筋)混凝土桩、钢管桩—承载力大目前十三页\总数一百零九页\编于十九点预制桩的制作、起吊、运输、堆放:1.制作:方形桩:200~600mm管桩:φ400~600mm叠浇施工≤4层30%砼≥C30ρmin≥0.6%桩顶一定范围内的箍筋应加密,并设置钢筋网片工厂生产、现场预制:工厂预制桩长一般不超过12m;工地预制不超过30m,且桩长L<50倍桩截面边长或直径3.2预制桩施工目前十四页\总数一百零九页\编于十九点桩的制作—并列法、间隔法、重叠法、翻模法重叠不超过四层;底模和场地应平整坚实,防止浸水沉陷;上下层桩间及桩与底模之间刷隔离剂;下层需达到30%设计强度后上层方可浇筑;连续浇筑,不得留施工缝;浇水养护不少于7d重叠法目前十五页\总数一百零九页\编于十九点目前十六页\总数一百零九页\编于十九点2.起吊:要求:砼强度等级≥75%;吊点位置:符合设计。3.运输和堆放:要求:砼强度等级≥100%;宜采用随打随运,减少二次搬运;堆放层数≤4层,垫木间距同吊点位置,且上下一致。+M-M正负弯矩相等原则目前十七页\总数一百零九页\编于十九点3.2.2预制桩施工1.锤击沉桩:(打入桩)是利用桩锤下落产生的冲击能量将桩沉入土中。⑴打桩机具:桩锤、桩架、动力装置桩锤:落锤、蒸汽锤、柴油锤、液压锤、振动锤。落锤—适用于粘土或含砂石较多的地基土蒸汽锤(单动气锤、双动气锤)—适用于各种桩目前十八页\总数一百零九页\编于十九点3.2.2预制桩施工⑴打桩机具:桩锤、桩架、动力装置柴油锤:单缸二冲程自由活塞式发动机以柴油为燃料,利用柴油点燃爆炸时膨胀产生的压力,将桩锤抬起,然后自由落下冲击桩顶。如此循环反复运动,将桩打入土中。适用:除过硬,过软地基外可打各种桩类型:导杆式、筒式。目前十九页\总数一百零九页\编于十九点3.2.2预制桩施工柴油锤目前二十页\总数一百零九页\编于十九点3.2.2预制桩施工液压振动锤——为引进国外先进技术、具有独立知识产权、国内独创的液压振动锤,性能优越,采用液压动力站为液压动力源,通过震动箱产生高频振动,使桩体轻松打入土层,具有噪声小、效率高、无污染、不损伤桩体等优点。目前二十一页\总数一百零九页\编于十九点3.2.2预制桩施工1.锤击沉桩:(打入桩)桩锤选择:重锤低击、重锤快击

E桩锤的冲击能P基桩设计竖向极限承载能力K桩锤的适用系数M桩锤重C桩重目前二十二页\总数一百零九页\编于十九点3.2.2预制桩施工1.锤击沉桩:(打入桩)桩架:作用:吊桩就位、固定桩位置、承受桩锤和桩的重量、打桩过程中引导锤和桩的方向,并保证桩锤能够沿着所要求的方向冲击桩体(悬吊桩锤、固定桩身、为桩锤导向)。桩架高度:桩长+滑轮组高(2m)+锤高+桩帽高+安装空隙(0.5m)分类:塔式、直式、悬挂式、三点支撑履带行走式目前二十三页\总数一百零九页\编于十九点3.2.2预制桩施工•悬挂履带式打桩架以履带起重机为底盘,用吊臂2悬吊桩架立柱6,立柱6下面与车体1通过支撑叉7相连接。由于桩架、桩锤的重量较大,重心高且前移,容易使起重机失稳。所以通常在车体上增加一些配重。立柱在吊臂端部的安装比较简单。为了能方便的调整立柱的垂直度,立柱下端与车体支撑连接一般都是采用丝杠和液压式等伸缩可调的机构。缺点:横向稳定性较差,立柱的悬挂不能很好的保持垂直。这一点限制了不能用于打斜桩目前二十四页\总数一百零九页\编于十九点3.2.2预制桩施工•三点式履带桩架同样是以履带式起重机为底盘,但在使用时必须作较多的改动。首先要拆除吊臂,增加两个斜撑,斜撑2下端用球铰支持在液压支腿的横梁上使两个斜撑的下端在横向保持较大间距,构成稳定的三点支撑结构,如图所示。三点式桩架在性能上是比较理想的,工作幅度小,具有良好的稳定性,其次还可通过斜撑的伸缩使立柱倾斜,以适应打斜桩的需要。目前二十五页\总数一百零九页\编于十九点3.2.2预制桩施工1.锤击沉桩:(打入桩)动力装置:锅炉、空气压缩机垫材:提高沉桩效率,保护桩锤和桩顶。锤垫、桩垫送桩器:传送桩锤的冲击力、便于拔出目前二十六页\总数一百零九页\编于十九点3.2.2预制桩施工1.锤击沉桩:(打入桩)⑵打桩施工:准备工作:三通一平材料机具打桩试验确定打桩顺序:≤4d,沉桩顺序:从中间向四周沉没,由中及外;从靠近建筑物最近的桩位起,由近及远;先深后浅、先大后小、先长后短。结合考虑“退沉桩”还是向前“顶沉桩”目前二十七页\总数一百零九页\编于十九点bacd目前二十八页\总数一百零九页\编于十九点②打桩施工工艺:桩架就位→吊桩就位→检查桩垂直度→扣桩帽→打桩打桩方法:重锤低击⑶打桩质量控制:◆满足贯入度及桩尖设计标高要求◆桩位偏差在允许范围之内⑷接桩:焊接接桩、浆锚法、法兰接桩对桩顶的冲击能量小,动量大,桩顶不易损坏,大部分能量用于克服桩身摩擦力与桩尖阻力;落距小,打桩速度快,效率高;另外,桩身反弹小,反弹张力波产生的拉应力不致使桩身被拉坏。重锤低击先轻后重先慢后快全程记录一气呵成目前二十九页\总数一百零九页\编于十九点3.2.2预制桩施工1.锤击沉桩:(打入桩)⑵打桩问题:蔽工程及时做好记录严禁偏打桩锤、桩帽和桩身轴线重合,衬垫平整均匀,构造合适桩顶衬垫弹性应适宜延长锤击作用时间和应力波波长,降低锤击应力值,从而提高打击效率和降低桩的损坏率。连续施打、入土速度均匀,不得间歇过长避免土的固结作用,使继续打桩阻力增大,不易打入土中桩锤回弹过大且经常发生,应更换重锤目前三十页\总数一百零九页\编于十九点3.2.2预制桩施工1.锤击沉桩:(打入桩)⑵打桩问题:桩锤突然有较大的回弹表明桩端遇阻,须减小锤的落距。桩下沉突然加大可能遇到软土层、洞穴或桩尖、桩身破坏等,应停止进行处理。送桩时桩身和送桩轴线一致打斜应拔出,用砂石填孔,重新插入施打。若拔桩困难,应在原桩附近再补打一桩。尽量避免送桩目前三十一页\总数一百零九页\编于十九点3.2.2预制桩施工1.锤击沉桩:(打入桩)打桩质量要求与验收贯入度或标高必须符合设计要求最后贯入度:在正常条件下进行(桩顶没有破坏、锤击没有偏心、锤落距符合规定、桩帽与弹性垫层正常),最后10击内桩的平均入土深度。桩端达到坚硬、硬塑的粘性土、碎石土、中密以上的粉土和砂土或风化岩等土层时,以贯入度控制为主,桩端进入持力层深度或桩尖标高可作为参考;当贯入度达到而桩端标高未到时应继续锤击3阵,每阵10击的平均贯入度不应大于规定的数值(一般在30-50mm);桩端位于其它软土层时,以桩端设计标高控制为主,贯入度可作为参考目前三十二页\总数一百零九页\编于十九点3.2.2预制桩施工2.振动沉桩:工作原理:其主要装置为振动器,利用振动器所产生的激振力,使桩身产生高频振动。这时桩在其自重或很小的附加压力作用下沉入土中,或是在较小的提升力作用下而拔出土。

振动沉桩工作效率决定于振幅,离心力和静压力,振幅是决定沉桩速度的主要因素。静压力对桩的下沉也有很大的影响,只有当静压力(包括桩的自重)超过某值时才发现沉桩现象,振动沉桩机必须有足够的重量,必要时还应附加配重。可以斜向沉桩。优点:噪音小,不产生废气,沉桩速度快,施工简便,操作安全,结构简单、铺助设备少、重量轻、体积小、对桩头的作用力均匀而使桩头不易损坏等特点,还可以用来拔桩。缺点:适于砂质粘土、砂土、软土地区施工,不宜用于砾石和密实的粘土层。如用于砂砾石和粘土层中,需配以水冲法辅助施工。目前三十三页\总数一百零九页\编于十九点3.静力压桩:是利用压桩机桩架自重和配重的静压力,将桩逐节压入土中。特点:节约钢筋、砼,降低造价,无噪音、无振动,对周围环境影响小。适用范围:软土地基、城市中心、建筑物密集处、精密工厂扩建等。压桩机械:机械式、液压式施工方法:分段压入L≤6m硫磺胶泥接桩4.水冲沉桩:用高压水冲刷桩尖部土壤,减小桩下沉阻力。活动压梁油压表桩帽上段桩上段桩锚筋下段桩加压重物底盘轨道导笼口操作平台卷扬机加压钢丝绳滑轮组桩架导向笼静力压桩机构造原理图全液压式静力压桩机压桩示意图目前三十四页\总数一百零九页\编于十九点目前三十五页\总数一百零九页\编于十九点3.2.3钢桩施工钢桩形式:型钢桩、钢管桩、预制高强混凝土薄壁钢管桩、异型钢柱特点:贯入各类地层的能力强且对地层的扰动较少,较高的端承承载力。可用于承受垂直荷载或水平荷载、桩长任意调节。抗腐蚀性能力差,需做表面防腐处理目前三十六页\总数一百零九页\编于十九点3.2.3钢桩施工型钢桩:H型钢等钢管桩:开口型、闭口型钢桩的沉桩施工工艺同混凝土预制桩相似。目前三十七页\总数一百零九页\编于十九点沉桩对周边环境的影响及防治(1)对环境的影响锤击法、振动法沉入预制桩和套管成孔法沉入灌注桩—施工时产生噪音、振动冲击、废气,并引起土体挤压隆起位移,影响原有建筑和地下管线等。泥浆护壁成孔灌注桩—泥浆中含有水泥成份,PH在10-12。(2)防治措施采用预钻孔桩。采用机械或人工成孔灌注桩。设置防振沟,基坑支护。在有条件的城市,明令禁止锤击法或振动法沉桩。目前三十八页\总数一百零九页\编于十九点3.3灌注桩施工目前三十九页\总数一百零九页\编于十九点3.3灌注桩施工3.3.1泥浆护壁钻孔灌注桩:施工工艺:测定桩位→埋设护筒→桩基就位→成孔→清孔→钢筋笼→浇砼泥浆护壁成孔是利用泥浆保护稳定孔壁的机械钻孔方法。它通过循环泥浆将切削碎的泥石渣屑悬浮后排出孔外,适用于有地下水和无地下水的土层。目前四十页\总数一百零九页\编于十九点3.3灌注桩施工3.3.1泥浆护壁钻孔灌注桩:2.泥浆制备泥浆将空隙渗透密实,形成透水性很低的泥皮;其粘性将切削破碎的石渣悬浮、排出孔外,起到携渣排土的作用;泥浆循环作冲洗液,对钻头冷却润滑减轻钻头的磨损。(护壁、携渣、冷却、润滑)1.埋设护筒:固定孔位置、防止水流入、引导钻头、增高孔内水压力泥浆主要是膨润土或粘土和水的混合物孔内泥浆液面高于地下水位以上1m,泥浆的相对密度为,排出时为目前四十一页\总数一百零九页\编于十九点3.3灌注桩施工3.3.1泥浆护壁钻孔灌注桩:成孔机械:回转钻机、冲击钻、冲抓钻、潜水钻机、旋挖钻机。3.成孔成孔深度:摩擦型桩——以标高控制为主,以贯入度(或贯入速度)为辅;端承型桩——以贯入度(或贯入速度)控制为主,以标高为辅。冲击钻:800-920冲抓锥:450-600反循环回转钻

正循环回转钻用于碎石土、砂土、粘性土、风化岩用于粘性土、淤泥、砂土Φ500-1500,最深达50米。成孔顺序:挤压与非挤压土确定不同顺序。目前四十二页\总数一百零九页\编于十九点3.3灌注桩施工3.3.1泥浆护壁钻孔灌注桩:回转钻机成孔排渣有正循环排渣和泵举反循环排渣两种方式正循环排渣法:在钻孔过程中,旋转的钻头将碎泥渣切削成浆状后,利用泥浆泵压送高压泥浆,经钻机中心管、分叉管送入到钻头底部强力喷出,与切削成浆状的碎泥渣混合,携带泥土沿孔壁向上运动,从护筒的溢流孔排出。泵举反循环排渣法:砂石泵随主机一起潜入孔内,直接将切削碎泥渣随泥浆抽排出孔外。目前四十三页\总数一百零九页\编于十九点正循环回转钻机成孔工艺原理图由空心钻杆内部通入泥浆或高压水,从钻杆底部喷出,携带钻下的土渣沿孔壁向上流动,由孔口将土渣带出流入泥浆池。目前四十四页\总数一百零九页\编于十九点反循环回转钻机成孔工艺原理图反循环工艺的泥浆上流的速度较高,能携带较大的土渣。目前四十五页\总数一百零九页\编于十九点3.3灌注桩施工3.3.1泥浆护壁钻孔灌注桩:

(2)冲击钻成孔冲击钻机通过机架、卷扬机把带刃的重钻头(冲击锤)提高到一定高度,靠自由下落的冲击力切削破碎岩层或冲击土层成孔。冲击钻头形式有十字形、工字形、人字形等,一般常用十字形冲击钻头。冲孔前应埋设钢护筒,并准备好护壁材料。目前四十六页\总数一百零九页\编于十九点3.3灌注桩施工3.3.1泥浆护壁钻孔灌注桩:冲击钻机就位后,校正冲锤中心对准护筒中心,在冲程0.4~0.8m范围内应低提密冲,并及时加入石块与泥浆护壁,直至护筒下沉3~4m以后,冲程可以提高到1.5~2.0m,转入正常冲击,随时测定并控制泥浆相对密度。施工中,应经常检查钢丝绳损坏情况,卡机松紧程度和转向装置是否灵活,以免掉钻。采用泥浆循环法或是掏渣筒排除孔内石渣。目前四十七页\总数一百零九页\编于十九点

(3)冲抓锥成孔冲抓锥锥头上有一重铁块和活动抓片,通过机架和卷扬机将冲抓锥提升到一定高度,下落时松开卷筒刹车,抓片张开,锥头便自由下落冲入土中,然后开动卷扬机提升锥头,这时抓片闭合抓土。冲抓锥整体提升至地面上卸去土渣,依次循环成孔。冲抓锥成孔施工过程、护筒安装要求、泥浆护壁循环等与冲击成孔施工相同。适用于松软土层(砂土、粘土)中冲孔,但遇到坚硬土层时宜换用冲击钻施工。目前四十八页\总数一百零九页\编于十九点4.清孔端承桩沉渣厚度不得大于50mm,摩擦端承和端承摩擦沉渣不得大于100mm,摩擦桩不大于300mm。高出地下水位1.0m以上,1.5m5.钢筋笼制作、安装长度为桩长的1/2-1/3当全长超过12m时分段制作。接头错开500,同一截面不超过50%,每2m焊12加强环,有60-80钢筋保护层措施(定位钢筋环、定位垫块)。主筋净距大于粗集料粒径的3倍。吊装到位需固定。目前四十九页\总数一百零九页\编于十九点①常用导管法:将密封钢管作为水下砼的灌注通道,导管底部以适当的深度埋在灌入的砼拌和物内,砼在一定落差压力下,压挤下部管口砼,在已浇的砼层内部流动、扩散,最后形成连续密实的砼桩身。导管作用是隔离环境水。②导管最大外径比钢筋笼内径小100以上;③钢筋的混凝土保护层厚度≮50mm;④导管离孔底300~500mm,剪断隔水塞铅丝;⑤提管时保证混凝土埋入≮1m。6.水下灌注混凝土砼充盈系数:实际浇筑砼量与理论计算砼浇筑量之比。目前五十页\总数一百零九页\编于十九点目前五十一页\总数一百零九页\编于十九点目前五十二页\总数一百零九页\编于十九点施工中常见问题处理护筒冒水•原因——埋设护筒时周围填土不密实,或碰动护筒•处理——粘土填实加固;严重下沉或位移的返工重埋。孔壁缩颈•易发生处——在软土地区,尤其地下水位高,软硬土层交界处。•现象——钻杆上提或下放钢筋笼时受阻•原因——泥浆相对密度不当、桩间距过密,成桩施工间隔太短,钻头磨损过大。•处理——泥浆相对密度控制在1.15左右,施工跳开1-2个桩位钻孔,成桩间隔72h以上,定期更换钻头。孔壁塌陷•现象——孔内冒水泡,筒内水位突然下降。•原因——土质松散,泥浆不良(泥浆过稀或质量指标失控);泥浆吸出量过大,护筒内水位高度不够,碰撞孔壁。•处理——如钻进中塌孔,保持孔内水位,加大泥浆相对密度,减少泥浆排除量,以稳定孔壁;严重者回填砂与粘土混合物至塌孔位以上1-2m,沉积稳定后重钻。目前五十三页\总数一百零九页\编于十九点钻孔倾斜•原因——钻杆不直,土质松软不一,遇上孤石或旧基础等。•处理——改用慢转速,提动钻头扫孔纠正;严重者回填砂与粘土混合物至偏斜处以上1-2m,沉积稳定后重钻3.3.2干作业螺旋钻孔灌注桩:Φ300~800mm26m70m适用范围:地下水位较低,土质为填土层、粘性土层、粉土层、砂土层和粒径不大的砾砂层。施工工艺:确定成孔顺序→桩机就位→成孔→钢筋笼→浇砼→桩承台钻头的类型:锥式钻头、平底钻头、耙式钻头。成孔方法:长螺旋、短螺旋(正转钻进、反转提土)利用钻孔机械(机动或人工)在桩位处进行钻孔,待钻孔深度达到设计要求后,立即进行清孔,然后钢筋笼吊入桩孔中,再浇注混凝土而成的桩。目前五十四页\总数一百零九页\编于十九点3.3.2干作业螺旋钻孔灌注桩:(1)钻机就位后,钻杆对准桩位中心,开钻时先慢后快,及时纠正钻孔的偏斜或位移。(2)钻孔至规定要求深度后,进行孔底清土。清孔的目的是将孔内的浮土、虚土取出,减少桩的沉降。方法是钻机在原深处空转清土,然后停止旋转,提钻卸土。(3)安放钢筋笼。用导向钢筋送入孔内,同时防止泥土杂物掉进孔内。(4)钢筋骨架就位后,应立即灌注混凝土,以防塌孔。灌注时,应分层浇筑、分层捣实,每层厚度50~60cm。目前五十五页\总数一百零九页\编于十九点目前五十六页\总数一百零九页\编于十九点3.3.3套管成孔灌注桩:成孔方法:锤击沉管、振动沉管适用范围:一般粘性土、淤泥质土、砂土、人工填土地基。稍密及中密的碎石土地基。复打法:⑴目的:提高桩的质量或使桩径扩大,提高桩的承载能力。⑵要求:①二次沉管的轴线一致;

②必须在第一次灌注的砼初凝以前全部完成。检查方法:用吊砣检查管内有无泥浆或渗水,并测孔深。用测锤或浮标检查砼的下降。振动灌注桩的施工:单振法、复振法、反插法。常遇问题及处理方法:断桩缩颈桩吊脚桩沉管灌注桩是利用锤击打桩设备或振动沉桩设备,将带有钢筋混凝土的桩尖或带有活瓣式桩靴的钢管沉入土中,形成桩孔,然后放入钢筋骨架并浇筑混凝土,随之拔出套管,利用拔管时的振动将混凝土捣实,便形成所需要的灌注桩。目前五十七页\总数一百零九页\编于十九点就位沉管浇筑成型边拔边浇放入钢筋笼继续浇筑沉管灌注桩施工过程目前五十八页\总数一百零九页\编于十九点锤击沉管灌注桩目前五十九页\总数一百零九页\编于十九点注意事项浇砼前应检查管内有无泥浆或进水,少量时可用干水泥灰。锤击沉管灌注桩桩身混凝土强度不低于C20,预制钢筋混凝土桩尖强度不低于C30。桩尖和套管中心重合,两者之间垫缓冲材料。桩身混凝土应连续浇注,分层振捣密实。第一次拔管高度应控制在能容纳第二次所需灌入的砼量为限,不宜拔得过高。在拔管过程中应用专用测锤或浮标检查砼面的下降情况。拔管速度要均匀,对一般土层以1为宜,在软弱土层及软硬土层交界处宜控制在为宜。在管底未拔到桩顶设计标高之前,倒打和轻击不得中断。目前六十页\总数一百零九页\编于十九点注意事项砼充盈系数(实际灌注砼体积与按设计桩身直径计算体积之比)不得小于1.0,成桩后的桩身砼顶面标高应至少高出设计标高500mm。无论单打法还是复打法施工,混凝土从拌制到拔管结束,不得超过混凝土初凝时间。锤击沉管成桩宜按桩基施工顺序依次退打,桩中心距在3.5倍桩管外径以内或小于2m时均应跳打,以防止土体挤压而断桩。中间空出的桩需待邻桩砼强度达到设计强度标准值的50%以后方可施工。当为提高承载力或补救缺陷而采用复打法施工时,复打应在初次浇筑的砼初凝之前完成,前后两次沉管的轴线必须重合。目前六十一页\总数一百零九页\编于十九点振动沉管灌注桩目前六十二页\总数一百零九页\编于十九点振动沉管灌注桩(1)颈缩颈缩:指桩身的局部直径小于设计要求的现象。当在淤泥和软土层沉管时,由于受挤压的土壁产生空隙水压,拔管后便挤向新灌注的混凝土,桩局部范围受挤压形成颈缩。当拔管过快或混凝土量少,或混凝土拌和物和易性差时,周围淤泥质土趁机填充过来,也会形成颈缩。处理方法:拔管时应保持管内混凝土面高于地面,使之具有足够的扩散压力,混凝土坍落度应控制在50~70mm。拔管时应采用复打法,并严格控制拔管的速度。目前六十三页\总数一百零九页\编于十九点振动沉管灌注桩(2)断桩断桩:指桩身局部分离或断裂,更为严重的是一段桩没有混凝土。原因:桩距离太近,相邻桩施工时混凝土还未具备足够的强度,已形成的桩受挤压而断裂。处理方法:施工时,控制中心距离不小于4倍桩径;确定打桩顺序和行车路线,减少对新灌注混凝土桩的影响。采用跳打法或等已成型的桩混凝土达到60%设计强度后,再进行下根桩的施工。目前六十四页\总数一百零九页\编于十九点振动沉管灌注桩(3)吊脚桩吊脚桩是指桩底部混凝土隔空或松软,没有落实到孔底地基土层上的现象。原因:当地下水压力大时,或预制桩尖被打坏,或桩靴活瓣缝隙大时,水及泥浆进入套筒钢管内,或由于桩尖活瓣受土压力,拔管至一定高度才张开,使得混凝土下落,造成桩脚不密实,形成松软层。处理方法:为防止活瓣不张开,开始拔管时,可采用密张慢拔的方法,对桩脚底部进行局部翻插几次,然后再正常拔管。桩靴与套管接口处使用性能较好的垫衬材料,防止地下水及泥浆的渗入。目前六十五页\总数一百零九页\编于十九点3.3.4人工挖孔桩:适用范围:土质较好、地下水位较低的粘土、亚粘土、含少量砂卵石的粘土层等。构造要求:φ800~φ2000mm。最大3500mm。扩底:1.3~3.0d,最大4500mm。护壁厚度:支护方法:现浇砼、喷射砼、波纹钢模板工具式护壁。它由承台、桩身和扩大头组成,穿过深厚的软弱土层而直接坐落在坚硬的岩石层上。优点:桩身直径大,承载能力高;施工时可在直接检查成孔质量,观察土质变化情况;桩底清孔除渣彻底、干净,易保证混凝土浇筑质量。目前六十六页\总数一百零九页\编于十九点目前六十七页\总数一百零九页\编于十九点目前六十八页\总数一百零九页\编于十九点大直径扩底桩护壁构造示意目前六十九页\总数一百零九页\编于十九点人工挖孔桩应采取以下施工安全措施:(1)孔内设置应急软爬梯供人员上下井.孔口四周必须设置不小于0.8m高护栏。(2)必须检测井下有毒有害气体,开挖深度超过l0m时,应有专门送风的设备,风量不宜少于25L/s。

(3)土方应及时运离孔口,不得堆放在孔口四周1m范围内,机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响。目前七十页\总数一百零九页\编于十九点长螺旋钻孔压灌桩:适用范围:该桩型适用于粘性土,粉土,填土等各种土质,能在有缩径的软土、流沙层、沙卵石层、有地下水等复杂地质条件下成桩特点:桩身质量好:由于混凝土是从钻杆中心压入孔中,混凝土具有密实、无断桩、无缩颈等特点,并对桩孔周围土有渗透、挤密作用。桩承载力高:由于是连续压灌超流态混凝土护壁成孔,对桩孔周围的土有渗透、挤密作用,提高了桩周土的侧摩阻力,使桩基具有较强的承载力、抗拔力、抗水平力,变形小,稳定性好。长螺旋钻孔压灌砼桩采用长螺旋钻机钻孔,至设计深度后提钻,灌砼,下钢筋笼振捣成桩,既成孔、成桩由一机一次完成任务。在长螺旋干钻法基础上发展的压灌砼桩因其不受地下水位的限制,成桩速度快,低噪音,无振动,单桩承载力高,工程造价低,综合效益好,适应性强等优点近几年在全国各地开始广泛使用。目前七十一页\总数一百零九页\编于十九点长螺旋钻孔压灌桩:主要机具设备:

采用CFG步履式系列或其他长螺旋钻机,带硬质合金钻头。另配钢筋加工、混凝土拌制、泵送设备。施工操作工艺:

1、放线定位。2、压灌钻机就位,下放钻杆,使钻头对准桩位点,调整钻杆垂直度,然后启动钻机钻孔,达到设计深度后空转清土,在灌注前不得提钻。3、成孔后,钻杆预提200mm左右,然后启动高压泵灌注混凝土,边灌注边提钻杆。现场拌制混凝土时,中间可停止提钻等待搅拌机拌制混凝土,但等待时间应远小于混凝土的初凝时间。若因意外情况出现等待时间大于初凝时间,则应重新钻孔成桩。成桩后立即吊放钢筋笼,在钢筋笼内套上振动棒将钢筋笼深度范围内的混凝土振捣密实。4、清理孔口,封护桩顶。按施工顺序放下一个桩位,移动桩机进行下一根桩的施工。目前七十二页\总数一百零九页\编于十九点3.4地下连续墙作用:防渗、挡土、地下结构的边墙、建筑物的基础特点:适用于多种地质条件;噪声低、振动小;刚度大、能承受较大的土压力。施工工艺:挖导沟→筑导墙→分段挖土成槽→吸泥清底换浆→吊放接头管→吊放钢筋笼→插入砼导管→浇筑砼地下连续墙是在泥浆护壁条件下开挖一定长度的槽段,挖至设计深度并清除沉渣后,插入接头管;将钢筋笼用起重机吊入;充满泥浆的沟槽内,用导管在水下浇筑砼,待砼初凝后拔出接头管,一个单元长度的钢筋砼墙即施工完毕。若干段这样的钢筋砼墙段构成了连续的地下钢筋混凝土墙。一般单元槽段长度为4-8米。目前七十三页\总数一百零九页\编于十九点3.4地下连续墙1)筑导墙导墙的作用是挖槽导向、防止槽段上口塌方、存蓄泥浆和作为测量的基准。深度一般1~2m,顶面高出施工地面,防止地面水流入槽段。目前七十四页\总数一百零九页\编于十九点3.4地下连续墙2)挖槽目前我国常用的挖槽设备为导杆抓斗(图2-24)和多头钻成槽机(图2-25)。目前七十五页\总数一百零九页\编于十九点3.4地下连续墙3)清槽清槽的方法有沉淀法和置换法两种。

目前七十六页\总数一百零九页\编于十九点3.4地下连续墙4)钢筋笼制作吊放钢筋笼的起吊应用横吊梁或吊架。吊点布置和起吊方式要防止起吊时引起钢筋笼变形。5)接头施工地下连续墙混凝土浇筑时,连接两相邻单元槽段之间地下连续墙的施工接头,最常用是接头管方式。目前七十七页\总数一百零九页\编于十九点3.4地下连续墙6)浇注混凝土采用水下混凝土导管法进行混凝土量计算:目前七十八页\总数一百零九页\编于十九点地下连续墙施工过程示意图目前七十九页\总数一百零九页\编于十九点目前八十页\总数一百零九页\编于十九点目前八十一页\总数一百零九页\编于十九点目前八十二页\总数一百零九页\编于十九点目前八十三页\总数一百零九页\编于十九点目前八十四页\总数一百零九页\编于十九点目前八十五页\总数一百零九页\编于十九点目前八十六页\总数一百零九页\编于十九点目前八十七页\总数一百零九页\编于十九点目前八十八页\总数一百零九页\编于十九点目前八十九页\总数一百零九页\编于十九点目前九十页\总数一百零九页\编于十九点目前九十一页\总数一百零九页\编于十九点目前九十二页\总数一百零九页\编于十九点目前九十三页\总数一百零九页\编于十九点劲性水泥土搅拌墙(SMW工法)

SMW工法(SoilMixedWall),即利用三轴搅拌桩钻机在原地层中切削土体,同时钻机前端低压注入水泥浆液,与切碎土体充分搅拌形成隔水性较高的水泥土柱列式挡墙,在水泥土浆液尚未硬化前插入型钢的一种地下工程施工技术。SMW工法源于基坑工程,也逐渐应用于地基加固、地下坝加固、垃圾填埋场的护墙等领域。SMW工法具有经济效益突出、工期短、隔水性强、对周围环境影响小等特点。目前九十四页\总数一百零九页\编于十九点目前九十五页\总数一百零九页\编于十九点目前九十六页\总数一百零九页\编于十九点1水泥墙施工2型钢的插入和拔出目前九十七页\总数一百零九页\编于十九点3.5墩基础、沉井等一、墩基础以人工或机械成孔并扩大底部的大直径孔中浇注混凝土而成的桩。直径一般为1~5m,多为一柱一墩。墩作为深基础,主要用于承受上部结构物传来的竖向压力及水平力、而较少用于抗拔情况。按传递上部压力荷载的方式,墩可分为摩擦墩与端承墩两种基本类型,当墩以承受水平荷载为主时,称水平受力墩。二、特点有很高的承载力,单墩质量要求高。在较密实的砂层、卵石地基中,打桩困难,做墩基易于施工与沉井、沉箱相比,墩基施工只需轻型机具,在适当的地基与环境条件下,常有较大的经济优势。噪音小,但成孔施工中可能引起流砂。有较大的竖向和水平承载力,还有较大的抗拔能力。墩身断面尺寸较大,便于检查墩底持力层与墩侧土质情况。墩的形式目前九十八页\总数一百零九页\编于十九点3.5墩基础、沉井等

墩基础的施工程序清理场地放线定位成孔施工验孔清底放设钢材砼灌注清理场地施工的前期准备工作对进场道路、材料堆放及施工操作现场应清楚杂物、整平,安排施工临时建筑物、设施放线定位在整平的施工场地,按设计要求放出建筑物轴线和边线,在设计墩位处设置标志即定位。目前九十九页\总数一百零九页\编于十九点3.5墩基础、沉井等

墩基础的施工程序成孔施工:钻孔、挖空、冲孔钻孔法:大型钻机在地基中定位钻孔挖孔法:机械挖孔、人工挖孔

机械挖孔:挖孔前先在墩位处打钢套筒,在钢套筒内用机械抓土或挖土,较普及

人工挖孔:挖土工具有锹、镐,运土采用吊篮或吊斗,适用于土质条件好、超大孔径、孔深小于20m,较经济。有现浇砼圈衬砌法、多级套筒法。现浇砼圈衬砌法多级套筒法目前一百页\总数一百零九页\编于十九点3.5墩基础、沉井等

墩基础的施工程序验孔清底墩基成孔完成后,应对孔径位置、大小、是否偏斜等方法进行尺验,并检查孔壁土层或衬砌结构是否松动或可能损坏,发现问题及时修正、补救处理。验孔的另一方面就是检查孔底标高、孔内沉渣情况及核实墩底土层情况。钻孔或挖孔余下的沉渣,首选清除,其次是采用重锤夯实或以水泥浆加固。目前一百零一页\总数一百零九页\编于十九点3.5墩基础、沉井等

墩基础的施工程序放置型钢验孔清底合格后,按设计要求放置钢筋笼、钢套筒或钢核等加劲材料安放钢材要注意平稳起吊,准确就为,严格控制倾斜等偏差避免碰撞孔壁造成孔壁松动坍落钢材放设应有可靠的支撑或悬挂钢材的设施砼浇注关键环节砼要保证密实度和和易性坍落度控制在10~20cm之间浇注过程中应及时分层振捣密实成孔护壁用的临时套筒应随时振捣随时拔出标高超灌0.5m目前一百零二页\总数一百零九页\编于十九点二、沉井基础

沉井是由刃脚、井筒、内隔墙等组成的呈圆形或矩形的筒状钢筋混凝土结构。主要借自重克服井壁与土层摩阻,逐节下沉至基底设计标高的基础,多用于重型设备基础、桥墩、取水结构、超高层建筑物基础等。按沉井的

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