土建工程主要施工工艺与方法-地基与基础工程施工技术

/moban//hangye//jieri//sucai//beijing//tubiao//xiazai//powerpoint//word//excel//ziliao//kejian//fanwen//shiti//jiaoan/PPT论坛：

地基加固处理（一）01地基加固处理1.换填地基当建筑物基础下的持力层比较软弱，不能满足上部荷载对地基的要求时，常采用换填地基法来处理软弱地基。换填地基法是先将基础底面以下一定范围内的软弱土层挖去，然后回填强度较高、压缩性较低并且没有侵蚀性的材料，如中粗砂、碎石或卵石、灰土、素土、石屑、矿渣等，再分层夯实后作为地基的持力层。地基加固处理1.换填地基换填地基按其回填的材料可分为灰土地基、砂和砂石地基、粉煤灰地基等。地基加固处理（例题）（多选题）换填地基按其回填的材料可分为（A、C、D）。A.灰土地基B.砖地基C.砂和砂石地基D.粉煤灰地基E.黏土地基【题解】本题考查的是换填地基法的内容，换填地基按其回填的材料可分为灰土地基、砂和砂石地基、粉煤灰地基等。地基加固处理2.土工合成材料地基土工合成材料地基可以分为土工织物地基和加筋土地基。土工织物地基又称土工聚合物地基，是在软弱地基中或边坡上埋设土工织物作为加筋，使其共同作用形成弹性复合土体，达到排水、反滤、隔离、加固和补强等方面的目的，以提高土体承载力，减少沉降和增加地基的稳定。加筋土地基是由填土、填土中布置的一定量带状筋体以及直立的墙面板三部分组成的一个整体的复合结构。地基加固处理3.预压地基预压地基又称排水固结法地基，在建筑物建造前，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。适用于处理道路、仓库、罐体、飞机跑道、港口等各类大面积淤泥质土、淤泥及冲填土等饱和黏性土地基。预压荷载是其中的关键问题，因为施加预压荷载后才能引起地基土的排水固结。地基加固处理4.振冲地基振冲法又称振动水冲法，是以起重机吊起振冲器，启动潜水电机带动偏心块使振动器产生高频振动；同时启动水泵通过喷嘴喷射高压水流，在边振边冲的共同作用下将振动器沉到土中的预定深度，经清孔后，从地面向孔内逐段填入碎石，或不加填料，使地基在振动作用下被挤密实，达到要求的密实度后即可提升振动器，如此重复填料和振密直至地面，在地基中形成一个大直径的密实桩体与原地基构成复合地基，从而提高地基的承载力，减少沉降和不均匀沉降，是一种快速、经济、有效的加固方法。地基加固处理5.砂桩、碎石桩和水泥粉煤灰碎石桩碎石桩和砂桩合称为粗颗粒土桩，是指用振动、冲击或振动水冲等方式在软弱地基中成孔，再将碎石或砂挤压入孔，形成大直径的由碎石或砂所构成的密实桩体，具有挤密、置换、排水、垫层和加筋等加固作用。水泥粉煤灰碎石桩（即CFG桩）是在碎石桩基础上加进一些石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌和制成的具有一定粘结强度的桩。桩的承载能力来自桩全长产生的摩阻力及桩端承载力，桩越长承载力越高，桩土形成的复合地基承载力提高幅度可达4倍以上且变形量小，适用于多层和高层建筑地基，是近年来新开发的一种地基处理技术。地基加固处理（例题）（单选题）（C）适用于处理道路、仓库、罐体、飞机跑道、港口等各类大面积淤泥质土、淤泥及冲填土等饱和黏性土地基。A.换填地基B.土工合成材料地基C.预压地基D.振冲地基【题解】本题考查的是预压地基的适用范围，预压地基适用于处理道路、仓库、罐体、飞机跑道、港口等各类大面积淤泥质土、淤泥及冲填土等饱和黏性土地基。地基加固处理小结换填地基按其回填的材料可分为灰土地基、砂和砂石地基、粉煤灰地基等。预压地基又称排水固结法地基，适用于处理道路、仓库、罐体、飞机跑道、港口等各类大面积淤泥质土、淤泥及冲填土等饱和黏性土地基。水泥粉煤灰碎石桩是在碎石桩基础上加进一些石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌和制成的具有一定粘结强度的桩。/moban//hangye//jieri//sucai//beijing//tubiao//xiazai//powerpoint//word//excel//ziliao//kejian//fanwen//shiti//jiaoan/PPT论坛：

基础施工工艺与方法（钢管桩）02基础施工工艺与方法3.桩基础（2）钢管桩钢管桩具有重量轻，刚性好，承载力高，桩长易于调节，排土量小，对邻近建筑物影响小，接头连接简单，工程质量可靠，施工速度快的优点。但钢管桩也存在钢材用量大，工程造价较高；打桩机具设备较复杂，振动和噪声较大；桩材保护不善易腐蚀等缺点。基础施工工艺与方法1）钢管桩构造、型式及规格。钢管桩的管材，一般用普通碳素钢，抗拉强度为402MPa，屈服强度为235.2MPa，或按设计要求选用。按加工工艺区分，有螺旋缝钢管和直缝钢管两种。作为钢管桩的附件，主要有用于承受上部荷载而焊在桩顶上的桩盖，和焊于钢桩顶部用的扁钢带及用于保护桩底的保护圈，以及用于桩节焊接的铜夹箍。基础施工工艺与方法2）打桩机械的选择。打桩机的选择要根据工程地貌、地质、配套锤的型号、外型尺寸、重量、桩的材质、规格及埋入深度、工程量大小、工期长短等而定。打桩机的型式很多，有桅杆式，柱脚式、塔式、龙门式等。3）施工准备。施工准备包括：平整和清理场地；测量定位放线；标出桩心位置，并用石灰撒圈标出桩径大小和位置；标出打桩顺序和桩机开行路线，并在桩机开行部位上铺垫碎石。基础施工工艺与方法4）打桩顺序。钢管桩施工，有先挖土后打桩和先打桩后挖土两种方法。钢管桩的施工顺序是：桩机安装→桩机移动就位→吊桩→插桩→锤击下沉→接桩→锤击至设计深度→内切钢管桩→精割→焊桩盖→浇筑垫层混凝土→绑钢筋→支模板→浇筑混凝土基础承台。5）桩的运输与吊放。钢管桩可由平板拖车运至现场，用吊车卸于桩机一侧，按打桩先后顺序及桩的配套要求堆放，并注意方向。基础施工工艺与方法6）打桩。为防止桩头在锤击时损坏，打桩前，要在桩头顶部放置特制的桩帽。7）接桩。钢管接长时，如管径不变宜采用等强度的坡口焊缝焊接；如管径改变可采用法兰盘和螺栓连接，同样应满足等强度要求。钢管桩接桩一般采用焊接。8）送桩。当桩顶标高离地面有一定差距，而不再需要接桩时，可用送桩筒将桩打到设计标高。送桩筒应满足以下要求：打入阻力不太大；打击能量能有效传给所打的桩；上拔容易，能连续持久使用。基础施工工艺与方法9）贯入度控制。钢管桩一般都不设桩靴，直接开口打入。沉桩时，土体由桩口涌入桩管内至一定高度后，即闭塞封死，其效用与闭口桩相似。10）钢管桩切割。钢管桩打入地下，为便于基坑机械化挖土，基底以上的钢管桩要切割。切割设备有等离子体切桩机、手把式氧乙炔切桩机、半自动氧乙炔切桩机、悬吊式全回转氧乙炔自动切割机等。基础施工工艺与方法11）焊桩盖。为使钢管桩与承台共同工作，可在每个钢管桩上加焊一个桩盖，并在外壁加焊8～12根20mm的锚固钢筋。桩盖形式有平桩盖和凹面形桩盖两种。12）桩端与承台连接。钢管桩顶端与承台的连接一般采用刚性接头，将桩头嵌入承台内的长度不小于1d长度，或仅嵌入承台内100mm左右，再利用钢筋予以补强或在钢管桩顶端焊以基础锚固钢筋，再按常规方法施工上部钢筋混凝土基础。基础施工工艺与方法小结钢管桩的管材，一般用普通碳素钢，抗拉强度为402MPa，屈服强度为235.2MPa，或按设计要求选用。钢管桩施工，有先挖土后打桩和先打桩后挖土两种方法。钢管桩接桩一般采用焊接。/moban//hangye//jieri//sucai//beijing//tubiao//xiazai//powerpoint//word//excel//ziliao//kejian//fanwen//shiti//jiaoan/PPT论坛：

基础施工工艺与方法（钢筋混凝土预制桩）02基础施工工艺与方法3.桩基础桩基础是由若干根桩和桩顶的承台组成的一种常用的深基础。它具有承载能力大、抗震性能好、沉降量小等特点。根据桩在土中受力情况的不同，可以分为端承桩和摩擦桩。端承桩是穿过软弱土层而达到硬土层或岩层的一种桩，上部结构荷载主要依靠桩墙反力支撑；摩擦桩是完全设置在软弱土层一定深度的一种桩，上部结构荷载主要由桩侧的摩阻力承担，而桩端反力承担的荷载只占很小的部分。基础施工工艺与方法按施工方法的不同，桩身可以分为预制桩和灌注桩两大类。预制桩是在工厂或施工现场制成各种材料和形式的桩，然后用沉桩设备将桩打入、压入、旋入或振入土中。灌注桩是在施工现场的桩位上先成孔，然后在孔内灌注混凝土，也可加入钢筋后灌注混凝土。根据成孔方法的不同可分为：钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、冲孔灌注桩、沉管灌注桩和爆扩灌注桩等。基础施工工艺与方法（例题）（单选题）在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩端承受的桩是（D）。A.端承摩擦桩B.摩擦桩C.摩擦端承桩D.端承桩【题解】本题考查的是端承桩的概念，端承桩是穿过软弱土层而达到硬土层或岩层的一种桩，上部结构荷载主要依靠桩墙反力支撑。基础施工工艺与方法（1）钢筋混凝土预制桩常用的钢筋混凝土预制桩断面有实心方桩与预应力混凝土空心管桩两种。1）桩的制作、起吊、运输和堆放。①桩的制作。长度在10m以下的短桩，一般多在工厂预制；较长的桩，因不便于运输，通常在打桩现场附近露天预制。②起吊和运输。钢筋混凝土预制桩应在混凝土达到设计强度的70%方可起吊；达到100%方可运输和打桩。③堆放。桩堆放时，地面必须平整、坚实，不得产生不均匀沉陷。堆放层数不宜超过4层。不同规格的桩应分别堆放。基础施工工艺与方法（1）钢筋混凝土预制桩2）沉桩。沉桩的施工方法为将各种预先制作好的桩以不同的沉入方式沉至地基内达到所需要的深度。沉桩的方式主要有锤击沉桩、静力压桩、射水沉桩和振动沉桩。①锤击沉桩。②静力压桩。③射水沉桩。④振动沉桩。基础施工工艺与方法（1）钢筋混凝土预制桩3）接桩与拔桩。钢筋混凝土预制长桩受运输条件和打桩架的高度限制，一般分成数节制作，分节打入，在现场接桩。4）桩头处理。各种预制桩在施工完毕后，按设计要求的桩顶标高将桩头多余的部分截去。截桩头时不能破坏桩身，要保证桩身的主筋伸入承台，长度应符合设计要求。基础施工工艺与方法（例题）（多选题）沉桩的方式有（A、B、C、D）。A.锤击沉桩B.静力压桩C.射水沉桩D.振动沉桩E.钢筋击打【题解】本题考查的是沉桩的方式，沉桩的方式主要有锤击沉桩、静力压桩、射水沉桩和振动沉桩。基础施工工艺与方法小结根据桩在土中受力情况的不同，可以分为端承桩和摩擦桩。按施工方法的不同，桩身可以分为预制桩和灌注桩两大类。钢筋混凝土预制桩应在混凝土达到设计强度的70%方可起吊；达到100%方可运输和打桩。沉桩的方式主要有：锤击沉桩、静力压桩、射水沉桩和振动沉桩。常用接桩方式有焊接、法兰接及硫黄胶泥锚接等几种形式。/moban//hangye//jieri//sucai//beijing//tubiao//xiazai//powerpoint//word//excel//ziliao//kejian//fanwen//shiti//jiaoan/PPT论坛：

基础施工工艺与方法（混凝土灌注桩）02基础施工工艺与方法3.桩基础（3）混凝土灌注桩灌注桩是直接在桩位上就地成孔，然后在孔内安放钢筋笼，再灌注混凝土而成。根据成孔工艺不同，分为泥浆护壁成孔、干作业成孔、人工挖孔、套管成孔和爆扩成孔等。灌注桩能适应地层的变化，无须接桩，施工时无振动、无挤土和噪声小，适宜于在建筑物密集地区使用。但其操作要求严格，施工后需一定的养护期方可承受荷载，成孔时有大量土基或泥浆排出。基础施工工艺与方法1）泥浆护壁成孔灌注桩。泥浆护壁成孔灌注桩按成孔工艺和成孔机械不同分为正循环钻孔灌注桩、反循环钻孔灌注桩、钻孔扩底灌注桩和冲击成孔灌注桩。泥浆护壁成孔灌注桩的施工流程，如图1.3.2所示。基础施工工艺与方法2）干作业成孔灌注桩。干作业成孔灌注桩系指在地下水位以上地层可采用机械或人工成孔并灌注混凝土的成桩工艺。干作业成孔灌注具有施工振动小、噪声低、环境污染少的优点。目前干作业成孔的灌注桩常用的有螺旋钻孔灌注桩、螺旋钻孔扩孔灌注桩、机动洛阳铲挖孔灌注桩及人工挖孔灌注桩四种。干作业成孔灌注桩的施工工艺程序，如图1.3.3所示。基础施工工艺与方法3）人工挖孔灌注桩。人工挖孔灌注桩是采用人工挖土成孔，浇筑混凝土成桩。人工挖孔灌注桩的特点是：①单桩承载力高，结构受力明确，沉降量小。②可直接检查桩直径、垂直度和持力层情况，桩质量可靠。③施工机具设备简单，工艺操作简单，占场地小。④施工无振动、无噪声、无环境污染，对周边建筑无影响。基础施工工艺与方法4）套管成孔灌注桩。套管成孔灌注桩是目前采用最为广泛的一种灌注桩。它有锤击沉管灌注桩、振动沉管灌注桩和套管夯打灌注桩三种。沉管灌注桩施工过程，如图1.3.4所示。基础施工工艺与方法①锤击沉管灌注桩。锤击沉管灌注桩是利用锤击打桩机，将带有活瓣式桩靴或设置钢筋混凝土预制桩尖的钢套管锤击沉入土中，然后边浇筑混凝土边用卷扬机拔桩管成桩。②振动沉管灌注桩。振动沉管灌注桩的机械设备与锤击沉管振动灌注桩基本相同，不同的是以激振器代替桩锤。桩管下端装有活瓣桩尖，桩管上部与振动桩锤刚性连接。基础施工工艺与方法5）爆扩成孔灌注桩爆扩成孔灌注桩又称爆扩桩，是由桩柱和扩大头两部分组成。这种桩成孔方法简便，能节省劳动力，降低成本，做成的桩承载力也较大。爆扩桩的适用范围较广，除软土和新填土外，其他各种土层中均可使用。基础施工工艺与方法（例题）（多选题）根据成孔的方法不同，混凝土灌注桩可以分为（A、

B、C、D、E）。A.干作业成孔灌注桩B.爆扩成孔灌注桩C.人工挖孔灌注桩D.套管成孔灌注桩E.泥浆护壁成孔灌注桩【题解】本题考查的是灌注桩的分类，灌注桩根据成孔工艺不同，分为泥浆护壁成孔、干作业成孔、人工挖孔、套管成孔和爆扩成孔灌注桩等。基础施工工艺与方法小结灌注桩是直接在桩位上就地成孔，然后在孔内安放钢筋笼，再灌注混凝土而成。根据成孔工艺不同，分为泥浆护壁成孔、干作业成孔、人工挖孔、套管成孔和爆扩成孔等。泥浆护成孔注泥浆护成孔注按成孔工艺和成孔机械不同分为正循环钻孔灌注桩、反循环钻孔灌注桩、钻孔扩底灌注桩和冲击成孔灌注桩。套管成孔灌注桩有锤击沉管灌注桩、振动沉管灌注桩和套管夯打灌注桩三种。/moban//hangye//jieri//sucai//beijing//tubiao//xiazai//powerpoint//word//excel//ziliao//kejian//fanwen//shiti//jiaoan/PPT论坛：

基础施工工艺与方法（浅基础）02基础施工工艺与方法1.混凝土基础（1）条形基础条形基础是指基础长度远远大于宽度的一种基础形式。按上部结构分为墙下条形基础和柱下条形基础，其基础的长度大于或等于10倍基础的宽度。条形基础的特点是，布置在一条轴线上且与两条以上轴线相交，有时也和独立基础相连，但截面尺寸与配筋不尽相同。另外横向配筋为主要受力钢筋，纵向配筋为次要受力钢筋或者是分布钢筋，主要受力钢筋布置在下面。条形基础的工艺流程为：清理→放线→混凝土垫层浇筑→钢筋绑扎→支模→混凝土浇筑→混凝土养护→模板拆除。基础施工工艺与方法（2）独立式基础建筑物上部结构采用框架结构或单层排架结构承重时，基础常采用圆柱形和多边形等形式的独立式基础，这类基础称为独立式基础。独立基础按截面形式分为阶形基础、坡形基础、杯形基础，按构造形式分为现浇柱下独立基础和预制柱杯口基础，按使用部位分为柱下独立基础和墙下独立基础。独立柱基础的工艺流程为：清理→放线→混凝土垫层浇筑→钢筋绑扎→支模→混凝土浇筑→混凝土养护→模板拆除。基础施工工艺与方法2.满堂基础用板梁墙柱组合浇筑而成的基础，称为满堂基础。一般包括筏形基础和箱形基础两种形式，其中，筏形基础又分为板式（也叫无梁式）满堂基础、梁板式（也叫片筏式）满堂基础。