《建筑施工技术》课件-地基处理

智能建造施工技术2.1

地基处理2.1

地基处理任务导入地基基础是建筑结构的根基，很多城市的地标建筑高度都达到5、6百米甚至更高，这么高的上部结构产生的荷载对地基和基础提出了更高要求，地基是否需要处理？哪种基础承载力更高更稳固，它们如何施工？德技并修我们是否也要像这些摩天大楼的地基基础一样有扎实的基础，稳扎稳打的工匠精神，才能推动高质量发展，进而夺取新时代中国特色社会主义新胜利？学完了这一章我们就知道怎么做了。学习内容换土地基01强夯地基02重锤夯实地基03振冲地基04地基局部处理及其他加固方法05学习要求【学习目标】掌握地基局部加固、软弱地基加固方法；能够选用合适的方法进行地基局部加固和软弱地基加固。【学习重点】地基局部加固、软弱地基加固方法。【学习难点】地基局部加固、软弱地基加固方法的选择。

地基：建筑物基础底部下方一定深度范围内的土层。地基处理：为了提高地基承载力，改善其变形性质或渗透性质而采取的人工处理地基的方法。天然地基：没有经过人为处理，直接修建。人工地基：承载力低，高压缩性地基，人工处理后才能修建。地基

当结构的荷载较大，地基土质又较软弱（强度不足或压缩性大），不能作为天然地基时，可采取人工加固处理的方法改善地基性质，提高承载力、增加稳定性，减少地基变形和基础埋置深度。地基加固原理地基处理的对象问题1软弱地基包括？特殊土地基包括？软弱地基包括：淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。特殊土地基包括：软土、湿陷性黄土、膨胀土、红粘土和冻土等地基。淤泥质土

湿陷性黄土

膨胀土

地基处理的对象问题2如何加固地基？将土质由松变实，将土的含水量由高变低常用的人工地基处理方法换填法深层挤密法强夯法预压法注浆加固法问题3常用的人工基地处理方法有哪些？砂地基和砂石地基灰土地基水泥土搅拌桩地基高压旋喷桩振冲碎石桩CFG桩换填法01砂基地与砂石地基

灰土地基砂地基和砂石地基砂地基和砂石地基是将基础下面一定范围内的软土挖去,然后用强度较大的砂或者碎石回填，分层夯实至密实。材料要求：颗粒级配良好，质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、碎（卵）石、石屑或其他工业废料。砂石地基施工施工工艺流程：基底清理分层铺筑砂石检验砂石质量洒水夯实或碾压找平验收砂地基和砂石地基施工要点：先验槽，将基底表面浮土、淤泥等杂物清除干净，边坡必须稳定，防止塌方；基础深度不同时，施工按先深后浅的程序进行。土面挖踏步或斜坡搭接，搭接处夯压密实。分层铺筑时，接头做成斜坡或阶梯型搭接，每层错开0.5-1.0m，并注意充分捣实。换土地基应扥曾铺筑，分层夯（压）实，每层的铺筑厚度不宜超过规范规定，分层厚度用桩控制。应使基坑（槽）保持无积水状态。冬季施工时，不得采用夹有冰块的砂石做地基。砂地基和砂石地基砂（砂石）地基质量检验标准项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1地基承载力设计要求按规定方法2配合比设计要求检查拌合时的体积比或重量比3压实系数设计要求现场实测一般项目1砂石料有机质含量%≤5焙烧法2砂石料含泥量%≤5水洗法3砂石料粒径mm≤50筛分法4分层厚度（与设计要求比较）mm±50水准仪灰土地基灰土地基是将基础下面一定范围内的软土挖去,然后用按一定体积配比的石灰和黏性土拌合均匀，在最优含水量情况下分层回填夯实或压实而成。适用于处理1~4m厚的软弱土层。材料要求：黏性土或塑性指数大于4的粉土，粒径不大于15mm。不得含有有机杂质或使用耕植土。灰土的配合比：2：8或3：7（石灰、土）。石灰粒径不得大于5mm，不得夹有生石灰块。基底清理铺筑砂石检验土料和石灰粉的质量分层铺灰土夯打压实找平验收施工工艺流程：灰土拌合灰土地基施工要点：验槽，清除松土，局部有软弱土层或孔洞，要及时挖除后用灰土分层回填；施工时，将灰土拌合均匀，颜色一致，并适当控制其含水量。拌好后应及时铺好夯实，不得隔日夯打；铺灰应分段分层夯筑，每层虚铺厚度应符合规范要求，夯打遍数，应根据设计要求的干密度在现场试验确定；分段施工时，墙角、柱基及承重窗间墙下不得接缝。上下两层灰土的接缝距离不得小于500mm。在地下水位以下的基坑（槽）施工时，应采取排水措施，夯实后的绘图，三天内不得受水浸泡。冬季施工时，不得采用冻土或夹有冻土的土料。灰土质量检验标准灰土地基灰土地基压实系数现场实测方法：灰土地基的质量检查，宜用环刀取样，测定其干密度。如无设计规定时，可按下表要求执行：项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1地基承载力设计要求按规定方法2配合比设计要求检查拌合时的体积比3压实系数设计要求环刀法一般项目1石灰粒径%≤5焙烧法2土料有机质含量%≤5水洗法3土颗粒粒径mm≤15筛分法4含水量最优含水量±2%烘干法5分层厚度（与设计要求比较）mm±50水准仪强夯法02强夯法强夯法就是用起重机械将大吨位夯锤(一般不小于8t)起吊到高处(一般不小于6m)后，自由落下，对土体进行强力夯实。强夯可提高地基土的强度，降低土的压缩性，改善土的抗液化条件。

适用范围：强夯适用于粘性土、湿陷性黄土及人工填土地基的加固。但强夯产生的振动对已建成或在建的建筑物有影响时，不得采用。强夯地基施工工艺流程吊起夯锤自动脱钩装置起重机配三角架起吊夯锤下落瞬间起重机配龙门架起吊夯坑强夯地基

施工要点：施工前，进行地基勘察和试夯。确定正式施工时的技术参数；强夯前应平整场地，周围做好排水沟，按夯点布置测量放线确定夯位。地下水位较高时，应在表面铺0.5-2.0m中（粗）砂或砂石地基，确保机械通行、施工。强夯施工以各个夯击点的夯击数为施工控制值，也可采用试夯后确定的沉降量控制。夯击时，如错位或坑底倾斜过大，宜用砂土将坑底整平，才可以进行下一次夯击；强夯施工时，应对每一夯实点的夯击能量、夯击次数和夯沉量做好记录，夯击一遍完后，应测量场地平均下沉量；

强夯施工最好在干旱季节进行。强夯地基质量检验标准项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1处理后地基土的强度设计要求原位测试2地基承载力设计要求静载试验3变形指标设计要求原位测试一般项目1落锤落距mm±300钢索设标志2落锤质量kg±100称重3夯击遍数不小于设计值计数法4夯击顺序设计要求检查施工记录5夯击击数不小于设计值计数法6夯点位置mm±500用钢尺量7夯击范围（超出基础范围距离）设计要求用钢尺量8前后两遍间歇距离设计值检查施工记录9最后两击平均夯沉量设计值水准测量10场地平整度mm±100水准测量强夯地基检查方法问题3强夯地基如何检查？检查施工记录及各项技术参数，应在夯击过的场地选点做检验，可采用标准贯入、静力触探等方法。深层挤密法03振冲碎石桩CFG桩深层挤密法用带桩靴的工具式桩管打入土中，挤压土壤形成桩孔，拔出桩管再在桩孔中灌入砂石或石灰、素土、灰土等填充料进行捣实。其原理是挤密土壤、排水固结，提高地基的承载力，俗称“挤密桩”。包括碎(砂)石桩、石灰桩、灰土桩、CFG桩等。施工完的灰土桩灰土桩施工现场CFG桩CFG桩又称水泥粉煤灰碎石桩。由长螺旋钻机或振动沉管桩机成孔，将碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和灌注成桩。CFG桩的适用范围很广,在砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等地基均有大量成功的实例。CFG桩破桩头施工现场CFG桩施工现场CFG桩和桩间土通过褥垫层形成CFG桩复合地基振冲砂石桩

振冲复合地基：是用起重机吊起振冲器，启动潜水电机使振冲器产生高配振动，同时开动水泵，通过喷嘴喷射高压水流成孔，然后再孔内分批填以砂石骨料形成桩体。振冲置换法：适用于处理不排水、抗剪强度小于20kPa的黏性土、粉土、黄土及人工填土等地基.。振冲密实法：适用于砂土和粉土等基地，不加填料的振冲密实法仅仅适用于处理黏土粒含量小于10%的粗砂、中砂地基。振冲地基施工机具振冲器宜采用带潜水电机的振冲器，其功率、振动力、振动频率等参数可按加固的孔径大小、达到的土体密实度选用。起重机械起重能力和提升高度均应符合施工和安全要求，起重能力一般为80～150kN。水泵：水泵及供水管道的供水压力宜大于0.5MPa，供水量宜大于20m3/h。加料设备：可采用翻斗车、手推车或皮带运输机等，其能力须符合施工要求。控制电流操作台：控制设备的控制电流操作台，附有150A以上容量的电流表（或自动记录电流计）、500V电压表。振冲地基施工工艺流程定位→振冲下沉→加填料→振密→成桩施工前先在现场进行振冲试验。振冲前，按设计定出冲孔中心位置、编号。启动水泵和振冲器，使振冲器沉入土中。每沉入0.5～1.0m，宜留振5～10s进行扩孔，待孔内泥浆溢出时再继续沉入。当下沉达到设计深度时，振冲器应在孔底适当停留并减小射水压力，以便排除泥浆进行清孔。成孔也可采用将振冲器以1～2m/min的速度连续沉至设计深度以上0.3～0.5m时，将振冲器往上提到孔口，再同法沉至孔底。如此往复1～2次，使孔内泥浆变稀，排泥清孔1～2min后，将振冲器提出。振冲地基施工要点填料和振密方法，一般采取成孔后，将振冲器提出孔口，从孔口往下填料，然后再下降振冲器至填料中进行振密（如图2-2），待密实电流达到规定的数值，将振冲器提出孔口。如此自下而上反复进行直至孔口，成桩操作即告完成。振冲桩施工时桩顶部约1m范围内的桩体密实度难以保证，一般应予挖除，另做地基，或用振动碾压使之压实。冬期施工应将表层冻土破碎后成孔。每班施工完毕后应将供水管和振冲器水管内积水排净，以免冻结影响施工。振冲地基施工要点振冲地基质量检验方法方法：振冲效果应在砂土地基完工半个月或黏性土地基完工一个月后方可检验。检验方法可采用载荷试验、标准贯入、静力触探等方法来检验桩的承载力，以不小于设计要求的数值为合格。如在地震区进行抗液化加固地基，尚应进行现场孔隙水压力试验。要求：施工前应检查密实电流、供水压力、供水量、填料量、孔底留振时间。振冲点位置、振冲器施工参数等（施工参数由振冲试验或设计确定）。施工结束后，也在有代表性的地段做地基强度或地基承载力检验。注浆加固法04水泥土搅拌桩地基高压旋喷桩注浆加固法

是指用旋喷法或深层搅拌法加固地基。原理是利用高压射流切削土壤，旋喷浆液(水泥浆、水玻璃、丙凝等)，搅拌浆土，使浆液和土壤混合，凝结成坚硬的柱体或土壁。

适用于局部加固新建或已建的建(构)筑物基础、稳定边坡以及防渗帷幕等，也适用于湿陷性黄土地基，对于黏性土、素填土、地下水位以下的黄土地基，经试验有效时也可应用，但长期受酸性污水浸蚀的地基不宜采用。水泥土搅拌桩地基水泥土搅拌桩地基系利用水泥、石灰等材料作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理、化学反应，使软土硬结成具有一定强度的优质复合地基。SMW工法桩

SMW工法桩是深层搅拌桩的一项新工艺，以多轴型钻掘搅拌机钻掘，在钻头处喷出水泥系强化剂与地基土反复混合搅拌，各施工单元之间采取重叠搭接施工，在水泥土混合体未结硬前插入H型钢或钢板作为应力补强材，形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。高压旋喷桩

是利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻至设计深度，将水泥浆液由喷嘴向四周高速喷射切削土层，同时将旋转的钻杆徐徐提升,浆液与土体在高压射流作用下充分搅拌混合，形成连续搭接的水泥加固体。高压旋喷桩施工旋喷法施工流程图高压旋喷桩

旋喷法可用于处理软弱地基，也可用于桩、地下连续墙、挡土墙、深基坑支护结构的施工和防管涌、流砂的技术措施。高压旋喷桩施工机具设备滑撬式旋喷钻机

履带式旋喷钻机

高压注浆泵

单重管喷具

双重管喷具

三重管喷具

灰浆搅拌机泥浆泵预压法05预压法预压地基是在建筑物施工前，在地基表面分级堆土或其他荷重，使地基土压密、沉降、固结，从而提高地基强度和减少建筑物建成后的沉陷量。待达到预定标准