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1、精选优质文档-倾情为你奉上第一章 第一节 概述 一、地基土土：地表岩石经风化，剥蚀成岩屑，又经搬运、沉积而成的沉积物，年代不长，未经压紧硬结成岩石之前，呈松散状态。1、地基土的工程性质优劣1）岩石：微风化的硬质岩石为最优良的地基，强风化的软质岩石工程性质差。2）碎石土：常见的碎石土强度大、压缩性小、渗透性大，为良好的地基。3）砂土：常见的砾砂、粗砂、中砂为良好地基；粉细砂要具体分析，如为饱和疏松状态，则为不良地基。4）粉土：密实粉土性质好，饱和稍密的粉土地震时易产生液化，为不良地基。5）粘性土：粘性土随其含水量的大小，处于不同的状态。密实硬塑性状态为良好地基，疏松流塑性状态的粘性土为软弱地基。
2、6）人工填土：因堆积年代很新，通常工程性质不良，其中压实填土相对较好，杂填土成分杂，分布很不均匀，工程性质最差。2、软弱土：淤泥、淤泥质土、杂填土和冲填土。二、土方工程的内容及施工特点1、土方工程包括土方的开挖、填筑、运输等施工过程和排除地面水、降低地下水位、土壁支护等辅助工程过程。2、土方工程的施工特点 土方工程的施工特点是工程量大，劳动强度高，施工条件复杂。因此，施工前应根据工程水文地质资料、气候环境特点制定合理的施工方案，采用机械化施工，做好排水、降水及土壁支护等工作，确保工程质量及安全。三、土的工程性质2、土的可松性系数 土的可松性是土经开挖后组织破坏、体积增加、虽经回填压实仍不能恢复
3、成原来体积的性质。它可用最初可松性系数Kp和最终可松性系数Kp表示，即式中 V1土在自然状态下的体积；V2土经开挖后松散状态下的体积；V3土经回填压实状态下的体积。 第三节地表排水与降低地下水在开挖基坑（槽）及其它土方时，土的含水层被切断，地下水会渗入坑内；雨期施工时，地面水也会流入坑内。为防止边坡失稳、基坑流砂、坑底隆起或管涌、地基承载力下降、恶化施工条件等，必须做好排水、降水。一、地面及场地排水 地面及场地排水一般采取设置排水沟、防洪沟、截水沟、挡水堤等方法并尽量利用原有的排水系统，使临时性与永久性排水设施相结合。二、基坑（槽）降水 基坑（槽）降水有集水坑降水法和井点降水法。集水坑降水法一
4、般用于面积及降水深度较小且土层中无细砂、粉砂情况；若降水深度较大、土层为细砂、粉砂、软土地区明沟排水易引起流砂、塌方等，应尽量采用井点降水法。无论采用哪种方法，降水工作应持续到基础施工完毕并回填土后结束。1. 集水坑降水法集水坑降水法是在坑（槽）底周围或中央开挖有坡度的排水沟，每隔一定距离设一个集水坑，地下水通过排水沟流入集水坑，用水泵抽走。它的设备简单，施工方便。施工中应注意流砂防治。 （1）集水坑设置。为防止基底土遭受破坏，集水坑应设在坑（槽）范围以外、地下水走向的上游。根据坑（槽）涌水量的大小及平面形状尺寸、水泵抽水能力，确定集水坑的数量和间距。一般每2040m设一个。集水坑直径或宽度0
5、.60.8m。集水坑深随挖土不断加深并低于挖土工作面0.71.0m，坑槽达到标高后，集水坑底应低于基底12m，并铺设碎石滤水层。 2. 井点降水法（录像） 井点降水法是在基坑（槽）开挖前于其周边埋设一定数量的井点管，利用抽水设备在开挖过程中不断抽水，使地下水位降至基底以下。它防止了水中作业和流砂发生，因边坡可陡些而减少挖土量，设备简单、使用灵活、装卸方便。井点降水法的井点类型有：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点和深井井点。可根据土的渗透系数、要求降水深度及设备条件按表选用。井点施工工艺：放样定位铺设总管冲孔安装井点管填砂砾滤料上部填粘土封闭井点管与总管用弯联管连接安装抽水设备试抽。2）轻
6、型井点布置。 轻型井点是沿基坑（槽）四周或一侧以一定距离埋入直径较小的井点管至含水层内，井点管上端通过弯联管与集水总管相连，利用抽水设备经井点管降水至基底以下。井点布置及井点管间距应根据基坑（槽）平面形状与大小、深度、水文和地质情况、降水深度、工程性质等按计算或经验确定。当坑（槽）宽度小于6m且降水深度不超过6m时，可采用单排井点，布置在地下水上游一侧，两端延伸长度不小于坑（槽）宽度；当坑（槽）宽度大于6m或土质不良时，宜采用双排线状井点，布置在坑（槽）两侧；当基坑面积较大时，宜采用环形井点；挖土、运输设备出入道可不封闭，间距可达4m，一般留在地下水下游方向。 第四节 土方机械化施工 当面积和
7、土方量较大时，为提高生产率，降低劳动强度，降低工程成本，加快建设速度，多采用机械化开挖方式和先进的作业方法。 机械化开挖常用的机械有：推土机、铲运机、挖土机等。 一、性能（录像）1、推土机能独立挖土、运土和卸土，具有操作灵活、运转方便、占工作面较小、行驶速度较快等特点，适用于场地清理平整、开挖深度不大的基坑（槽）及填土作业等。它还能牵引其他无动力土方机械（拖式铲运机、羊足碾、松土器等），其最有效运距为3060m。2、铲运机是能够独立完成铲土、运土、卸土、填筑、整平的土方机械。 3、单斗挖掘机是基坑（槽）开挖的常用机械。按行走机构不同分为履带式和轮胎式两类。按工作装置不同分为正铲、反铲、拉铲和抓
8、铲四种。按传动方式不同分为机械和液压传动两种。二、土方机械化施工方案的选择 大型基坑（槽）、管沟等土方机械化施工方案应合理地选择土方机械，使它们在施工中配合协调，以充分发挥机械效率，加快施工进度，保证工程质量，降低工程成本。因此，施工前要经过经济和技术分析比较，制订合理的施工方案，指导施工。1制订施工方案的依据 制订土方机械化施工方案的依据是：工程类型及规模；施工现场的工程及水文地质情况；现有机械设备条件；工期要求。2施工方案的选择大型基坑施工，可跟据基坑深度、土质、地下水及土方量等情况，采取不同的施工方案。当地下水位低于基坑底部时，可以用正铲挖掘机挖土，自卸汽车运土；当基坑中有地下水时，可先
9、用正铲挖掘机开挖地下水位以上的土，再用反铲或拉铲开挖地下水位以下的土，用自卸汽车运土。也可配合井点降水疏干基坑中的地下水，再用正铲挖掘机开挖。还可以用推土机推土、装载机装土、自卸汽车运土。独立基坑（如厂房柱基等）开挖时，可根据基坑、柱距大小采取单个基坑开挖（柱距较大时）、整条开挖（柱距较小时，各柱基基坑挖通一条宽基槽） 或整片开挖（柱基较密且厂房内设备基础又较多时）等不同施工方案，选择相应施工机械。开挖管沟常用反铲挖掘机施工，并根据管沟周围情况，采取沟端开挖或沟侧开挖。采用机械挖土时，为了不使地基土遭受破坏，基坑底部预留200300土层，由人工清理整平。3挖掘机与自卸汽车配套计算组织土方机械化
10、施工，必须使主导机械和辅助机械的台数相互配套，协调工作。主导机械（如挖掘机）的数量，应先根据其生产率和每班完成的工作量来考虑由机械故障或其他原因而临时停工等因素，算出所需的机械台班数，再根据工期及工作面大小来确定。主导机械数量确定后，按充分发挥其效能的原则确定出配套机械的数量。 三、机械台班的确定式中Q土方量； p挖掘机生产率，查定额手册； T工期 C每天工作班数； K时间利用系数。（2）自卸汽车配套计算。自卸汽车数量N1应保证挖掘机连续工作， 第二章： 第一节 概述一、概述 桩是指深入土层的柱型构件，称基桩，由基桩与连接桩顶的承台组成桩基础，简称桩基。若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，
11、则称为低承台桩基础；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基础，建筑桩基通常为低承台桩基础。桩基础的主要作用是将上部结构的荷载传递到深部较坚硬、压缩性小的土层或岩层 由于桩基础具有承载力高、稳定性好、沉降及差异变形小、沉降稳定快、抗震性能强以及能适应各种复杂地质条件等特点而得到广泛使用。二、桩的分类1、按成桩有无挤土效应，分为挤土桩、部分挤土桩及非挤土桩三类。2、按成桩方法分为预制桩与灌注桩两种。预制桩由木桩、混凝土预制桩(RC桩)，发展到空心桩(PC桩)、预应力高强混凝土管桩、螺旋形混凝土桩、结节形混凝土桩、钢桩等。沉桩方法有锤击法、振动法、静压法及射水法等。目前我国普通混凝
12、土预制桩截面尺寸可达600mm600mm，预应力高强混凝土管桩最大直径已达1300mm，预制桩沉桩深度可达70m以上。第二节预制桩施工 预制桩具有结构坚固耐久、桩身质量易于控制、成桩速度快、承载力高，并能根据需要制成不同尺寸、不同形状的截面和长度，且不受地下水位的影响、不存在泥浆排放问题等特点。随着沉桩噪音、振动、挤土等综合防护技术的发展，尤其是静压设备发展，预制桩仍将是桩基工程中主要桩型之一。一、预制桩制作、运输和堆放 1、预制混凝土实心方桩是常用的桩型之一。断面尺寸一般为200mm200mm600mm600mm，单节桩的最大长度，依打桩架的高度而定。2、如桩长超过单节桩允许长度，则将桩预制
13、成几节，在打桩过程中逐节接长。但应避免桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中接桩。目前预制桩多由工厂生产。3、现场预制一般采用重叠法间隔制作。重叠层数根据地面允许荷载和施工条件确定，但不宜超过四层。桩与桩之间应做好隔离层(如油毡、牛皮纸、塑料纸、纸筋灰等)。上层桩或邻桩的浇筑，应在下层桩或邻混凝土达到设计强度30以后方可进行。4、预制桩钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊或电弧焊。预制桩混凝土粗骨料应使用碎石或碎卵石，粒径宜为540mm，混凝土强度等级宜C30，采用机械搅拌，机械振捣，并由桩顶向桩尖连续浇筑捣实，一次完成，制作完后应洒水养护不少于7d。5、混凝土预制桩达到设计强度的70后方可起吊，达到设
14、计强度100后方可进行运输。如提前吊运，必须验算合格。桩在起吊和搬运时，吊点应符合设计规定。设计未作规定时，应符合起吊弯矩最小的原则。6、桩堆放时，地面必须平稳、坚实；垫木间距应按吊点位置设定；各层垫木应位于同一垂直线上；最下层垫木应适当加宽；堆放层数不宜超过四层。不同规格的桩应分别堆放。二、预制桩的施工1、打桩工艺 打桩工艺流程为：场地准备(三通一平和清理地上、地下障碍物) 桩位定位桩架移动就位吊桩和定桩打桩接桩送桩或截桩。 一般利用桩架上的卷扬机将桩吊成直立状态送入桩架的导杆内，对准桩位中心，缓缓放下插入土中。桩插入时校正其垂直度偏差不超过0.5%。桩就位后，在桩顶安上桩帽，然后放下桩锤轻
15、轻压住桩帽。调整桩锤、桩帽和桩身中心线在同一垂直线上。在桩的自重和锤重作用之下，桩向土中沉入一定深度而达到稳定。再一次校正桩的垂直度，即可进行施打。2、锤击沉桩(打入法) 锤击沉桩是利用锤下落时的瞬时冲击力锤击桩头所产生的冲击机械能，克服土体对桩的阻力，使其静力平衡状态遭到破坏，导致桩体下沉，达到新的静力平衡状态，如此反复地锤击桩头，桩身也就不断地下沉。锤击沉桩是预制桩常用的沉桩方法。该法施工速度快，机械化程度高，适应范围广，现场文明程度高，但施工时有挤土、噪声和振动等公害，对城市中心和夜间施工有所限制。1)打桩设备及选用 打桩所用的机具设备，主要包括桩锤、桩架及动力装置三部分。（1） 桩锤
16、其作用是对桩施加冲击力，将桩打入土中。桩锤有落锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油打桩锤和 液压锤等。 锤重一般根据地质条件、桩型、桩的密集程度、单桩竖向承载力及现有施工条件等确定。也可根据施工经验，参照规范选用桩锤重量。桩锤过重，所需动力设备大，不经济；桩锤过轻，必将加大落距，锤击能量很大部分被桩身吸收，桩不易打入，且桩头容易被打坏，保护层可能振掉。轻锤高击所产生的应力，会使距桩顶1/3桩长范围内的薄弱处产生水平裂缝，甚至使桩身断裂。因此，宜选择稍重的锤，用重锤低击和重锤快击的方法效果较好。 （2）动力装置。包括起动桩锤用的动力设施，如卷扬机、锅炉、空气压缩机等。（3）垫材。为提高打桩效率和沉桩精度
17、，保护桩锤安全使用和桩顶免遭破损，应在桩顶加设桩帽，并根据桩锤和桩帽类型、桩型、地质条件及施工条件等因素，合理选用垫材。位于桩帽上部与桩锤相隔的垫材称锤垫，常用橡木、桦木等硬木按纵纹受压使用；也可采用钢索盘绕而成；也可使用层状板及化塑型缓冲垫材；对重型桩锤尚可采用压力箱式或压力弹簧式新型结构锤垫。桩帽下部与桩顶相隔的垫材称桩垫。桩垫常用松木横纹拼合板、草垫、麻布片、纸垫等材料。垫材的厚度应选择合理。（4）送桩器 打桩一般在基础开挖前进行，通常将桩顶打至地表以下的设计标高，此时须借助送桩器送桩。送桩器一般用钢管制成，要求有较高的强度和刚度，打入时阻力不能太大，能较容易地拔出，能将桩锤的冲击力有效
18、地传递到桩上。2) 打桩顺序 由于打桩对土体的挤密作用，使先打的桩因受水平推挤而造成偏移和变位，或被垂直挤拔造成浮桩；而后打入的桩因土体挤密和产生超孔隙水压力，难以达到设计标高，或造成土体隆起。所以，群桩施打时，为了防止桩基本身和周围建筑物受挤土的影响，打桩前应根据桩的密集程度、桩的规格、长短和桩架移动方便程度来正确选择打桩顺序。 （1） 当桩较密集时(桩中心距小于或等于四倍桩边长或桩径)，应由中间向两侧对称施打或由中间向四周施打。这样，打桩时土体由中间向两侧或向四周均匀挤压，易于保证施工质量。当桩数较多时，也可分区段施打。（2） 当桩较稀疏时(桩中心距大于四倍桩边长或桩径)，可采用上述两种顺
19、序，也可采用由一侧向单一方向施打 (即逐排打设)或由两侧同时向中间施打（上图a、b）。逐排打设，桩架单方向移动，打桩效率高，但打桩前进方向一侧不宜有防侧移、防振动的建筑物、构筑物、地下管线等，以防被土体挤压破坏。（3）当桩规格、埋深、长度不同时，宜先大后小，先深后浅，先长后短施打。当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施打。当桩头高出地面时，桩机宜采用往后退打，否则可采用往前顶打。（4）打桩过程随时注意贯入度(指每打10击桩的沉入深度)的变化，当贯入度骤减，桩锤有较大回弹时，表明桩尖可能遇到障碍，此时应将锤击的落距减小，加快锤击。如上述现象仍然存在，应停止锤击，研究遇阻的原因并进行处理。
20、打桩过程中，如突然出现桩锤回弹、贯入度突增、锤击时桩弯曲、倾斜、颠动、桩顶破坏加剧等，则表明桩身可能已经破坏。3) 接桩 当施工设备条件对桩的限制长度小于桩的设计长度时，需采用多节桩段连接而成。多节桩段使垂直承载能力和水平承载能力受其影响，桩的贯入阻力也有所增大。影响程度主要取决于接头的数量、结构形式和施工质量。规范规定混凝土预制桩接头不宜超过两个，预应力管桩接头数量不宜超过四个。良好的接头构造形式，不仅应满足足够的强度、刚度及耐腐蚀性要求，而且也应符合制造工艺简单、质量可靠、接头整体性强、具有相同断面和强度、在运输打入过程中不易损坏、现场连接操作简便迅速等条件，此外，还应做到接触紧密，以减少
21、锤击能量损耗。 接头的连接方法有：焊接法、浆锚法、法兰法三种类型，常用焊接法。（1） 焊接法。焊接法适用于单桩承载力高、长细比大、桩基密集或须穿过一定厚度较硬土层，沉桩较困难的桩。混凝土方桩焊接法接桩的节点构造如图2-37所示。上、下节桩对准后，将桩锤降下，压紧桩顶，节点间若有间隙，用铁片垫实焊牢；施焊前，节点部位预埋件与角铁要除去锈迹、污垢，保持清洁；焊接时，先将四角点焊固定，再次检查位置正确后，由两人对角同时对称施焊，以减少焊接变形。（2）浆锚法。浆锚法节约钢材、操作简便、接桩时间比焊接法大为缩短，一般在混凝土方桩中使用。理论上浆锚法与焊接法一样，施工阶段节点能够安全地承受施工荷载和其他外
22、力；使用阶段能同整根桩一样工作，传递垂直压力或拉应力。但在实际施工中，浆锚法受原材料质量、操作工艺等因素的影响，出现接桩质量缺陷的机率较高，故应谨慎使用。一般适用于软土层，且对一级建筑桩基或承受拔力的桩宜慎重选用。 浆锚法接桩节点构造如图2-4所示。接桩时，首先将上节桩对准下节桩，使锚筋插入锚筋孔（孔径为锚筋直径的2.5倍），放落上节桩身，使其结合紧密。然后将上节桩上提约200mm（以锚筋不脱离锚筋孔为度），安设好施工夹箍（由四块木板，内侧用人造革包裹40mm厚的树脂海绵块而成），将加热熔化的硫磺胶泥（温度控制145左右）注满下节桩的锚筋孔和接头平面上，再将上节桩放落，当硫磺胶冷却并拆除施工夹
23、箍后即可继续沉桩。5) 截桩头 当桩顶露出地面并影响后续桩施工时，应立即进行截桩头，而桩顶在地面以下不影响后续桩施工时，可结合凿桩头进行。预制混凝土桩可用人工或风动工具（如风镐等）来截除。不得把桩身混凝土打裂，并保留桩身主筋伸入承台内的锚固长度。混凝土管桩宜用专用切割机截除。钢管桩可用长柄氧乙炔内切割器伸入管内进行粗割，使管顶高出设计标高150200mm。混凝土垫层浇灌后，进行钢管桩的精割。先用水准仪在钢管桩上按设计标高定三点，设水平标高固定环作为割刀的支承点，切割整平后放上配套桩盖焊牢，再在钢管桩顶端焊接锚固钢筋。3、静力压桩 静力压桩是借助专用桩架自重及桩架上的压重，通过液压系统施加压力在
24、桩顶或桩身上，当施加给桩的静压力与桩的入土阻力达到动态平衡时，桩在自重和静压力作用下逐渐压入地基中。静力压桩具有低噪声、低振动、低冲击力、桩身拉应力小、沉桩精度高等特点，可在压桩施工中测定压桩阻力，可预估和验证桩的承载力，是近年来广泛应用的沉桩方法。 1) 静力压桩机械 静力压桩机有顶压式、箍压式和前压式三种类型。 箍压式桩机（图2-5）由全液压操纵，行走机构 为新型的液压步履机，前后左右可自由行走，还可作任何角度的回转，以电动液压油泵为动力，最大压桩力可达7000kN，配有起重装置，可自行完成桩的起吊、就位、压桩和配重装卸。它是利用液压夹持装置抱夹桩身，再垂直压入土中，可不受压柱高度的限制。
25、但由于受桩架底盘尺寸的限制，靠近已有建筑物压桩时，需保持足够的施工距离。前压式压桩机是最新的压桩机型，其行走机构有步履式和履带式。最大压桩力可达1500kN。可自行插桩就位，可作360旋转。压桩高度可达20m，有利于减少接桩工序。由于不受桩架底盘的限制，适宜在靠近已有建筑物压桩。2) 压桩工艺 静力压桩工艺流程。场地清理和处理定位、放样尖桩就位、对中、调直压桩接桩再压桩送桩（或截桩）。（1）场地清理和处理 清除施工区域内高空、地上、地下的障碍物；平整、压实场地，并铺上100mm厚道渣。由于静力压桩机设备重，对地面附加应力大，应验算其地耐力，若不能满足要求，应对地表土加以处理（如碾压、铺毛石垫层
26、等），以防机身沉陷。（2）定位、放样 施工前应定好轴线和每一个桩位，并在桩位上有明显标记。如在较软的场地施工，由于桩机的行走会挤走预定标志，在桩机就位之后要重新复核桩位。（3）桩尖就位、对中、调直。通过桩机自带的起重机起吊桩身，插入夹持器内就位；对于液压步履式行走机构的压桩机，通过起动纵向和横向行走油缸，将尖桩对准桩位；开动夹持油缸，将桩箍紧，调整桩在两个方向的垂直度；开动压桩油缸，使桩压入土中1.0m左右，再次校对垂直度。3）终止压桩控制标准：对摩擦型桩以达到桩端设计标高为终止压桩条件；对于端承摩擦型长桩以设计桩长控制为主，最终压力值作对照；对承载力较高的工程桩，终压力值宜尽量接近或达到压桩
27、机满载值；对端承型短桩，以终压力值达到压桩机满载值为终止压桩条件，并以满载值复压。量测压力的仪表以定期率定数据为准。第三节 混凝土灌注桩施工 混凝土灌注桩是直接在施工现场桩位上成孔，然后在孔内安放钢筋笼，浇筑混凝土成桩。与预制桩相比，具有施工噪声低、振动小、桩长和直径可按设计要求变化自如、桩端能可靠地进入持力层或嵌入岩层、挤土影响小、含钢量低等特点。但成桩工艺较复杂、成桩速度较预制打入桩慢、成桩质量与施工水平有密切关系。一、混凝土灌注桩施工一般规定 1、成孔 混凝土灌注桩的成孔方法很多，有锤击沉管法成孔、振动沉管法成孔、静压沉管法成孔、干作业法螺旋钻成孔、泥浆护壁法钻成孔、 泥浆护壁法冲击成孔
28、、钢套管护壁法钻孔、混凝土护壁法人工挖孔等。成孔施工必须确保位置准确，孔身垂直，防止孔壁坍塌。垂直度偏差一般不超过1%。1）成孔的控制深度应符合下列要求：（1）摩擦型桩：摩擦桩以设计桩长控制成孔深度；端承摩擦桩必须保证设计桩长及桩端进入持力层深度。当采用锤击沉管法成孔时，桩管入土深度控制以标高为主，以贯入度控制为辅。（2）端承型桩：当采用钻（冲）、挖掘成孔时，必须保证桩孔进入设计持力层深度；当采用锤击沉管法成孔时，沉管深度控制以贯入度为主，设计持力层标高对照为辅。2、成孔施工顺序 非挤土的钻孔灌注桩，一般按现场条件和桩机行走最方便的原则确定成孔顺序。人工挖孔桩当桩净距小于2倍桩径且小于2.5m
29、时，应采用间隔开挖。排桩跳挖的最小施工净距不得小于4.5m，孔深不宜大于40m。有挤土和振动影响的冲孔灌注桩、锤击（或振动）沉管灌注桩、爆扩桩等，一般可结合现场施工条件，采用下列方法确定成孔顺序：1）间隔一个或两个桩位成孔。2）在邻桩混凝土初凝前或终凝后成孔。3）一个承台下桩数在五根以上者，中间的桩先成孔，外围的桩后成孔。4）同一个承台下的爆扩桩，可采用单爆或联爆法成孔。3、 钢筋笼制作、安装 钢筋笼制作时，要求主筋环向均匀布置，箍筋一般采用螺旋箍，加劲箍接头应采用搭接焊。分段制作钢筋笼时，其接头宜采用焊接并应符合规范规定。从加工、组装精度、控制变形要求以及起吊等综合因素考虑，钢筋笼分段长度宜
30、在8m左右。对于长桩，采取一些辅助措施后，也可达12m左右或更长一些。钢筋笼主筋净距必须大于混凝土粗骨料粒径的3倍以上，加劲箍宜设在主筋外侧，钢筋笼内径应比导管接头处外径大100mm以上。 为保证主筋保护层的厚度，应在主筋外侧安设钢筋定位器。钢筋笼安装时，要求对准孔位、扶稳、缓慢、顺直，避免碰撞孔壁，严禁墩笼、扭笼。钢筋笼到达设计位置后应采用工艺筋（吊筋、抗浮筋）固定，避免钢筋笼下沉或受混凝土上浮力的影响而上浮。4、混凝土配制与灌注混凝土的配制必须满足以下要求：混凝土强度等级不应低于设计要求。粗骨料可选用卵石或碎石，其最大粒径对于沉管灌注桩不宜大于50mm，并不得大于钢筋间最小净距的1/3；对
31、于素混凝土桩，不得大于桩径的1/4，并不宜大于70mm。对于水下灌注混凝土的含砂率宜为40%45%，水泥用量不少于360kg/m3，为改善和易性与缓凝，宜掺外加剂。灌注混凝土方法有：1）导管法用于孔内水下灌注。2）串筒法用于孔内无水或渗水量很小时灌注。3）短护筒直接投料法用于孔内无水或虽孔内有水但能疏干时灌注。4）混凝土泵可用于混凝土灌注量大的大直径钻、挖孔桩。灌注混凝土应遵守下列规定：1）成孔质量检查合格后应尽快灌注混凝土，桩身混凝土必须留有试件，每浇注50m3混凝土必须有一组试件，小于50m3的桩，每根桩必须有一组试件。2）灌注混凝土充盈系数（实际灌注混凝土体积与按设计桩身直径计算体积之比
32、）不得小于1.0；一般土质为1.01.1；软土为1.11.2。3）同一根桩的混凝土灌注应连续进行。4）混凝土灌注至桩顶时，应适当超过桩顶设计标高，以保证在凿除浮浆层后，桩顶标高和桩顶混凝土质量能符合设计要求。5）当气温低于0时，灌注混凝土应采取保温措施，灌注时混凝土温度不应低于3；桩顶混凝土未达到设计强度的50%前不得受冻。当气温高于30时，应根据具体情况对混凝土采取缓凝措施。二、沉管灌注桩 沉管灌注桩施工方法有锤击沉管灌注桩、振动沉管灌注桩、静压沉管灌注桩、沉管夯扩灌注桩和振动冲击沉管灌注桩等。沉管灌注桩工艺流程：使用锤击式桩锤或振动式桩锤将一定直径的钢管沉入土中，形成桩孔，然后放入钢筋笼（
33、也有的是后插入钢筋笼），浇筑混凝土，最后拔出钢管，便形成灌注桩。三、干作业螺旋钻孔灌注桩(录像） 干作业螺旋钻孔灌注桩按成孔方法分为长螺旋钻孔灌注桩和短螺旋钻孔灌注桩两种。适用于成孔地下水位以上的填土、粘性土、粉土、砂土和粒径不大的砾砂土。但不宜用于地下水位以下的上述各类土层及碎石土、淤泥土。对非均质碎砖、混凝土块、条块石的杂填土及大卵砾石土，成孔困难大。长螺旋钻成孔是用长螺旋钻头在桩位处就地切削土层，被切土块钻屑随钻头旋转，沿着带有长螺旋叶片的钻杆上升，输送到出土器后自动排出孔外。短螺旋钻成孔是用短螺旋钻头在桩位处就地切削土层，被切土块钻屑随钻头旋转，沿着带有数量不多的螺旋叶片的钻杆上升，积
34、聚在短螺旋叶片上，形成“土柱”，此后靠提钻、反转、甩土，将钻屑散落在孔周，一般钻进0.51.0m就要提钻一次。螺旋钻孔灌注桩施工流程如图2-6所示。四、 泥浆护壁成孔灌注桩 （录像） 泥浆护壁成孔灌注桩是利用原土自然造浆或人工造浆浆液护壁，通过循环泥浆将被钻头切削土体的土块钻屑排出孔外而成孔，而后安放钢筋笼，水下灌注混凝土成桩。泥浆护壁成孔方法有：正（反）循环回转钻成孔、正（反）循环潜水钻成孔、冲击钻成孔、冲抓锥成孔、钻斗钻成孔等。泥浆护壁成孔灌注桩适用于粘性土、粉土、砂土、填土、碎（砾）石土及风化岩层，以及地质情况复杂、夹层多、风化不均、软硬变化较大的岩层，还能穿透旧基础、大孤石等障碍物，但
35、在岩溶发育地区慎重使用。泥浆护壁成孔灌注桩工艺流程如图2-7所示。五、人工挖孔灌注桩(录像） 人工挖孔灌注桩是采用人工挖掘方法进行成孔，然后安装钢筋笼，浇筑混凝土成型。1、人工挖孔桩灌注桩的特点： 设备简单；噪音小、振动小、无挤土现象；施工速度快，可按施工进度要求决定同时开挖桩孔的数量，必要时各桩孔可同时施工；土层情况明确，可直接观察到地质变化情况，桩底沉渣清除干净，施工质量可靠；桩径不受限制，承载力大。但人工挖孔灌注桩施工，工人在井下作业，劳动条件差，施工中应特别重视流砂、流泥、有害气体等影响，应严格按操作规程施工，制订可靠的安全措施。2、人工挖孔灌注桩的桩身直径除应满足设计承载力的要求外，
36、还应考虑施工操作的要求，故桩身直径不宜小于800mm。 桩底一般都做扩大头， 3、施工机具 人工挖孔灌注桩施工机具主要有垂直运输工具：如电动葫芦、提土桶、软梯等。用于施工人员、材料和弃土等垂直运输。排水工具：如潜水泵。用于抽出桩孔中的积水。通风设备：如鼓风机、输风管。用于向桩孔中强制送入空气。挖掘工具：如镐、锹、土筐等。若遇到坚硬的土层或岩石，还需准备风镐和爆破设备。 此外，尚有照明灯、对讲机、电铃等。3、施工工艺 为了确保施工的安全，人工挖孔过程必须有防止土体坍滑的支挡措施。支挡的方法很多，如现浇混凝土护壁、喷射混凝土护壁、型钢或木板桩工具护壁、沉井等。当采用现浇混凝土护壁时，护壁厚度一般不
37、少于D/10+50mm，每段护壁高通常取1.0m，并有1:0.1的坡度（图2-67）。下面以分段现浇混凝土护壁为例说明人工挖孔桩灌注桩的施工工艺。1）按设计图样放线、定桩位。2）开挖土方。采取分段开挖，每段开挖高度取决于土壁保持直立状态的能力，一般取1.0m为一个施工段，开挖范围为设计桩芯直径加护壁的厚度。3）绑扎护壁钢筋。竖向钢筋上部与上一节护壁钢筋搭接绑扎，竖向钢筋下部可插入土中或弯入孔内，以便锚入下一节护壁内。竖向钢筋与环向钢筋间用铁丝绑扎固定。 4）支设护壁模板。模板高度取决于开挖土方施工段的高度，一般为1m，由48块活动钢模钣（或木模板）组合而成。5）在模板顶放置操作平台。平台可用角
38、钢和钢钣制成半圆形，两个合起来即为一个整圆，用来临时放置混凝土和浇筑混凝土用。6) 浇筑护壁混凝土。护壁混凝土起着防止土壁塌陷与防水的双重作用，要求捣实。第一节护壁厚度宜增加100mm150mm，上下节护壁预埋钢筋拉结，护壁混凝土的搭接长度不得小于50mm。7) 拆除模板继续下一段土方开挖。当护壁混凝土达到1.2MPa，常温下约24h方可拆除模板。开挖下一段的土方后，再支模、浇筑护壁混凝土，每节护壁均应在当日连续施工完毕，如此循环，直至挖到设计要求的深度。终孔后应清理护壁上的泥土、孔底残渣和积水，应立即进行隐蔽验收、封底和浇注桩身混凝土。8) 安放钢筋笼。绑扎好钢筋笼后整体安放。9) 浇筑桩身
39、混凝土。浇筑桩身混凝土时，混凝土必须通过溜槽，当高度超过3m时，应采用串筒，串筒末端离孔底高度不宜大于2m，混凝土宜采用插入式振动器振实。二、孔桩的施工（录像） 当桩孔内渗水量过大，积水过多不便排干，则应用导管法浇筑水下混凝土。 人工挖孔灌注桩在开挖过程中，须制定专门的安全措施。如施工人员进入孔内必须戴安全帽；孔内有人时，孔上必须有人监护；护壁要高出地面150200mm；挖出的土方不得堆在孔四周1.2m范围内，以防滚入孔内；孔周围要设置0.8m高的安全防护栏杆；每孔要设置安全绳及安全软梯；孔下照明要用安全电压；使用潜水泵必须有防漏电装置；桩孔开挖深度超过10m时，应设置鼓风机，向井下输送洁净空
40、气，风量不少于25L/s等。六、基础施工顺序 1、多层混合结构民用房屋基础工程的施工顺序 基础工程施工阶段是指室内地坪（0.00）以下的所有工程施工阶段，施工顺序一般是：土作垫层 基础设防潮层回填土。 如果有地下障碍物、坟穴、防空洞、软弱地基等问题，需先进行处理。如有桩基础，应先进行桩基础的施工；如有地下室，则应在基础完成后或完成一部分后，施工地下室墙，在做完防潮层后施工地下室顶板，最后回填土。注意：（1）挖基槽（坑）和作垫层的施工搭接要紧凑，时间间隔不宜过长，以防雨后基槽（坑）内灌水，影响地基的承载力。垫层施工后要留有一定的技术间歇时间，使其具有一定强度后，再进行下一道工序。（2）各种管沟的
41、挖土、做管沟垫层、砌管沟墙、管道铺设等应尽可能与基础工程施工配合，平行搭接进行。回填土根据施工工艺的要求，可以在结构工程完工后进行，也可在上部结构开始前完成。施工中采用后者较多，一方面可以避免基槽遭雨水或施工用水浸泡，另一方面可以为后续工作创造良好的工作条件。2、多层全现浇钢筋混凝土框架结构房屋的基础工程施工顺序（1）若无地下室，且房屋建在土质较好的地区时，基础工程的施工顺序一般为：挖土垫层基础（扎筋、支模、浇混凝土、养护、拆模）回填土。（2）若有一层地下室，且房屋建设在软土地基时，施工顺序一般为：桩基围护结构土方开挖 垫层地下室底板地下室墙 柱（防水处理）地下室顶板 回填。 第四节 地基处理
42、一、概述地基是指承托建（构）筑物基础的这一部分场地。建（构）筑物的地基可能存在以下五类问题： 1）强度及稳定性问题。 2）压缩及不均匀沉降问题。 3）渗漏水问题。 4）液化问题。 5）特殊土的特殊问题。 地基处理的目的就是利用换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法对地基土进行加固，改良地基土的工程特性，以解决上述这五类问题。 二、处理方法1）换填垫层法：换填垫层法是将地基中一定厚度的软弱土层挖除，分层填筑中粗砂或砂砾石、灰土、粘性土或其他性能稳定、无侵蚀性的材料，并分层压实或振（夯）实至要求的密实度。 2）强夯法：强夯法属高能量夯击，它是用起重机械将大吨位夯锤（一般80300kN）起吊
43、到630m高度后，自由落下，给地基土以强大冲击能量的夯击，在土中出现冲击波和很大的冲击应力，迫使土层孔隙压缩，在夯击点周围产生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水和气体逸出，使土粒重新排列，经时效压密达到固结，从而提高地基承载力，降低其压缩性。强夯法是一种常用的深层地基处理方法。3）振冲法：振冲法对不同性质的土层分别具有置换、挤密、振动密实等作用。按振冲法地基加固机理可分为置换法和密实法两类。在粘性土中，振冲主要起置换作用，由填料形成的桩体与原粘性土构成复合地基，称为振冲置换法。在砂性土中，振冲主要起挤密、振密作用，称振冲密实法。4）深层搅拌法深层搅拌法是利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在
44、地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌,固化剂和软土之间会产生一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的地基，与天然地基形成复合地基，从而提高地基承载力，增大变形模量。三、逆作法施工1. 逆作法施工原理 逆作法施工是地面以下各层地下室自上而下施工，借助于地下结构自身的能力对基坑产生支护作用，来保证基坑土方开挖，利用地下各层混凝土结构楼板的水平刚度和抗压强度，使各层楼板成为基坑围护桩（墙）的水平支撑点，并利用基坑外不同方向的土压力（包括被动土压力）的自相平衡来抵消对抗壁围护桩（墙）的不利影响。 因此，逆作法施工一般是先施工地下建筑的四周围护墙和建筑物内部按柱网轴线布置的中间支承
45、柱（亦称中柱桩），然后再自上而下进行地下梁板楼面结构施工和楼板下面的土方开挖。同时可进行地上结构的施工。待地下室底板完成后，再进行复合柱、复合墙的施工(见图2-76)。但在地下室灌注混凝土结构底板之前，地面上的上部结构允许施工的层数要经过计算确定。2、逆作法种类因各工程的地质条件和四周环境之差异，逆作法可有以下几种作法：1) 全逆作法：利用地下各层混凝土结构肋形楼板对四周围护结构形成水平支撑（图2-76）。2) 半逆作法：利用地下各层混凝土结构肋形楼板中先期灌注的交叉格形肋梁，对围护结构形成框格式水平支撑，待土方开挖完成后再二次灌注肋形楼板四、挡土墙 挡土墙是用来支撑天然边坡、挖方边坡或人工填
46、土边坡的构造物，以保持土体的稳定性 。 按挡土墙的结构特点可分为：重力式挡土墙、锚定板式挡土墙、锚杆挡土墙、钢筋混凝土悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙，以及加筋土挡土墙等常见形式。 1、重力式挡土墙（刚性挡土墙） 重力式挡土墙依靠墙身自重支撑土压力来维持其稳定。一般墙高H5m时采用，材料用块石、砖、素混凝土砌筑，形式简单，施工方便，可就地取材，因而被广泛采用。2、钢筋混凝土挡土墙（柔性挡土墙） 钢筋混凝土挡土墙截面尺寸较小，适用于重要工程，墙高大于5m，地基土质差。当地缺少始料等情况时采用。3、锚定板挡土墙 由钢筋混凝土立柱、钢拉杆、墙面、锚定板组成，具有结构轻、柔性大、工程量少、造价低、施工方便等
47、优点。第三章 第一节 砌体施工 砌体工程是指砖、石和各类砌块的砌筑。由于砌体结构取材方便，造价低廉，施工工艺简单，又是我国传统建筑施工工艺，故仍大量采用。砖砌体不足之处是自重大，手工操作，工效低，占用土地资源，现阶段许多地区已采用工业废料和天然材料制作中、小型砌体以代替普通粘土砖。一、材料1、砌块 石砌体常用于基础、墙体、挡土墙和桥涵工程。 小型空心砌块的主规格为390mm190mm190mm，墙厚等于砌块的宽度，其立面砌筑形式只有全顺一种，上下皮竖缝相互错开1/2砌块长，上下皮砌块孔相互对准。2、砌筑砂浆 1)砌筑砂浆使用的水泥品种和强度等级应根据砌体部位和所处环境来选择。水泥强度等级一般为砂浆强度等级的45倍。水泥应保持干燥，不同品种的水泥不得混合使用。为改善砌筑砂浆的和易性，常加入无机细分散掺合料，如石灰膏、粘土膏、电石膏、粉煤灰和生石灰等。掺入的生石灰应熟化成石灰膏，并用滤网过滤，使其充分熟化，熟化时间不少于7d。化灰的沉淀池中贮存的石灰膏应防止干燥、冻结和污染，严禁使用脱水硬化的石灰膏。 除上述掺合料外，目前还采用有机微沫剂（如松香热聚物）来