《2桩基础工程.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2桩基础工程.pptx(162页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2 2 地基处理与桩基础工程地基处理与桩基础工程学习重点:常见的地基的加固方法及适用范围,浅基础的类型及使用范围。钢筋混凝土预制桩和混凝土灌注桩施工及质量检验标准,对泥浆护壁成孔灌注桩施工过程及方法。学习要求:v了解桩基础组成及分类;一、地基定义:一、地基定义:建筑物基础底部下方一定深度与范围内的土层,承受由建筑物基础底部下方一定深度与范围内的土层,承受由 基础传来的建筑物荷载。基础传来的建筑物荷载。二、地基要求:二、地基要求:1.1.均应保证具有足够的强度和稳定性。均应保证具有足够的强度和稳定性。2.2.在荷载作用下地基土不发生剪切破坏或丧失稳定;在荷载作用下地基土不发生剪切破坏或丧失稳定;
2、3.3.不产生过大的沉降或不均匀的沉降变形,以确保不产生过大的沉降或不均匀的沉降变形,以确保建筑物的正常使用。建筑物的正常使用。2.1 地基处理及加固地基处理及加固三、地基分类:三、地基分类:天然地基:天然地基:不需人工加固处理,具有足够承载力的土层不需人工加固处理,具有足够承载力的土层。人工地基:人工地基:经过人工处理,达到承载力的土层。经过人工处理,达到承载力的土层。地基处理的方法主要有:地基处理的方法主要有:换土处理:换土处理:换土垫层法、强夯法、强夯置换法、排水固结法。换土垫层法、强夯法、强夯置换法、排水固结法。加固补强:加固补强:振冲法、砂石桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、夯实振冲法、砂石
3、桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、夯实水泥土桩法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、石灰桩法。水泥土桩法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、石灰桩法。(一)换土垫层法(一)换土垫层法 1 1、灰土地基:、灰土地基:(1 1)方法:)方法:用石灰与黏性土拌和均匀,分层夯实而形成垫层层。其承载能用石灰与黏性土拌和均匀,分层夯实而形成垫层层。其承载能力可达力可达300kp300kp。(2 2)适用:)适用:一般黏性土地基加固,施工简单,费用较低。一般黏性土地基加固,施工简单,费用较低。(3 3)材料要求:)材料要求:1 1)土料:采用就地挖出的黏性土及塑性指数大于)土料:采用就地挖出的黏性土及塑性指数大于4 4的粉
4、土,土内不得含有的粉土,土内不得含有松软杂质或使用耕植土;土料须过筛,其颗粒不应大于松软杂质或使用耕植土;土料须过筛,其颗粒不应大于15mm15mm。(塑性指。(塑性指数数4 4,颗粒,颗粒15mm15mm)2 2)石灰。应用)石灰。应用级以上新鲜的块灰,含氧化钙、氧化镁愈高愈好,使用级以上新鲜的块灰,含氧化钙、氧化镁愈高愈好,使用前前1-2d1-2d消解并过筛,其颗粒不得大于消解并过筛,其颗粒不得大于5mm5mm,且不应夹有未熟化的生石灰,且不应夹有未熟化的生石灰块粒及其他杂质,也不得含有过多的水分。(颗粒块粒及其他杂质,也不得含有过多的水分。(颗粒5mm5mm)(4)施工要点:)施工要点:
5、1)铺设前应先检查基槽,待合格后方可施工。(地基验槽)铺设前应先检查基槽,待合格后方可施工。(地基验槽)2)灰土配合比满足规定,一般体积比为)灰土配合比满足规定,一般体积比为3:7或或 2:8。(灰土配制)。(灰土配制)3)施工时,控制其含水量、厚度、夯打遍数。(控制因数)施工时,控制其含水量、厚度、夯打遍数。(控制因数)4)应先采取排水措施,在无水情况下施工。(无水施工)应先采取排水措施,在无水情况下施工。(无水施工)5)不得在墙角、柱墩及承重窗间墙下接缝,上下错缝不小于)不得在墙角、柱墩及承重窗间墙下接缝,上下错缝不小于500mm,接缝,接缝隙处的灰土应充分夯实。(接缝规范)隙处的灰土应充
6、分夯实。(接缝规范)6 6)灰土打完后,应及时进行基础施工,并随时准备回填土。(防水)灰土打完后,应及时进行基础施工,并随时准备回填土。(防水)7 7)冬季施工时,应采取有效的防冻措施,不得采用冻土。(防水)冬季施工时,应采取有效的防冻措施,不得采用冻土。(防水)8 8)用环刀取样测量土的干密度。压实系数一般为)用环刀取样测量土的干密度。压实系数一般为0.93-0.95g/0.93-0.95g/。(防冻)。(防冻)9 9)确定贯入度时,应先进行现场试验。(贯入度)确定贯入度时,应先进行现场试验。(贯入度)2、砂和砂石地基、砂和砂石地基 (参照灰土地基讲解)(用砂或砂石做垫层替换基础下部的软土层
7、)(参照灰土地基讲解)(用砂或砂石做垫层替换基础下部的软土层)(二)重锤夯实法(二)重锤夯实法原理:原理:利用起重机械将夯锤提升到一定高度,然后自由落利用起重机械将夯锤提升到一定高度,然后自由落下,重复夯击基土表面,使地基表面形成一层比较实心密下,重复夯击基土表面,使地基表面形成一层比较实心密实的硬壳,从而使地基得到加固。实的硬壳,从而使地基得到加固。吊锤(吊锤(1.53t1.53t,1.131.50m1.131.50m,C20C20,20mm20mm钢底板)钢底板)落锤落锤(2.54.5m2.54.5m)夯击基土(夯击基土(610610遍)遍)特点:特点:本法使用轻型设备易于解决,施工简便,
8、费用较低,本法使用轻型设备易于解决,施工简便,费用较低,但布点较密、夯击遍数多,施工期相对较长,同时夯击能但布点较密、夯击遍数多,施工期相对较长,同时夯击能量小,孔隙水难以消散。量小,孔隙水难以消散。适用:适用:地下水位地下水位0.8m0.8m以上的黏土、砂土等加固,加固深度以上的黏土、砂土等加固,加固深度1.22.0m1.22.0m,强度提高可达,强度提高可达30%30%。(三)强夯法(三)强夯法1 1、原理:、原理:用起重机械吊起夯锤(用起重机械吊起夯锤(8-40t8-40t),从高处(),从高处(6-30m6-30m)自由落下,迫使土层孔隙压缩,土体局部液化,孔障水自由落下,迫使土层孔隙
9、压缩,土体局部液化,孔障水和气体逸出,土粒重新排列,经时效压密达到固结。和气体逸出,土粒重新排列,经时效压密达到固结。2 2、适用:、适用:同上,加固深度同上,加固深度1040m1040m,强度提高,强度提高2525倍。倍。3 3、施工机具:、施工机具:1 1)夯锤:整体式(钢壳和混凝土)、装配式(钢板)。)夯锤:整体式(钢壳和混凝土)、装配式(钢板)。2 2)起重设备:可用)起重设备:可用1515、2020、2525、3030、50t50t带有离合摩擦器带有离合摩擦器的履带式起重机的履带式起重机4、施工要点、施工要点 1)地质勘察,制定强夯方案;)地质勘察,制定强夯方案;2)现场试夯,确定施
10、工参数(夯锤质量、尺寸、落距、夯击遍数等);)现场试夯,确定施工参数(夯锤质量、尺寸、落距、夯击遍数等);3)施工步骤为平整场地、测量放线、起重机就位、吊锤落锤、夯坑填)施工步骤为平整场地、测量放线、起重机就位、吊锤落锤、夯坑填平、标高测量平、标高测量 4)夯击时落锤平稳,夯位准确,坑内积水应及时排除。)夯击时落锤平稳,夯位准确,坑内积水应及时排除。5)分段进行,从边缘向中央)分段进行,从边缘向中央 6)对于高饱和度的粉土、黏性土和新饱和填土,进行强夯时:)对于高饱和度的粉土、黏性土和新饱和填土,进行强夯时:a、适当将夯击能量降低;、适当将夯击能量降低;b、将夯常量差适当加大;、将夯常量差适当
11、加大;c、减少土内的水分。、减少土内的水分。强强 夯夯 压压 实实 (四)振冲法(四)振冲法(对地基土振冲、射水、成孔、填砂石成桩)(对地基土振冲、射水、成孔、填砂石成桩)1 1、原理:、原理:是以起重机吊起振冲器,启动潜水电机带动偏心块,使振冲器产生是以起重机吊起振冲器,启动潜水电机带动偏心块,使振冲器产生高频振动,同时开动水泵,通过喷嘴喷射高压水流成孔,然后分批填以砂高频振动,同时开动水泵,通过喷嘴喷射高压水流成孔,然后分批填以砂石骨料形成一根根桩体,桩体与原地基构成复合地基。石骨料形成一根根桩体,桩体与原地基构成复合地基。2 2、施工准备、施工准备 (1 1)技术准备:)技术准备:1 1
12、)了解现场有无障碍,工作面是不是够用,辅助措施有没有到位。)了解现场有无障碍,工作面是不是够用,辅助措施有没有到位。2 2)了解现场地质情况,)了解现场地质情况,3 3)设置试验区,确定各项施工参数)设置试验区,确定各项施工参数。(2)材料要求:可用粗砂,中砂,砾砂,碎石,卵石,角砾,圆砾等,粒径)材料要求:可用粗砂,中砂,砾砂,碎石,卵石,角砾,圆砾等,粒径为为5-50mm。(3)主要机具:振冲器,起重机,水泵,控制电流操作台,)主要机具:振冲器,起重机,水泵,控制电流操作台,150A电流表,电流表,500V电压表,供水管道及加料设备等。电压表,供水管道及加料设备等。3 3、施工工艺、施工工
13、艺 (1 1)振冲挤密法)振冲挤密法 1 1)方法:在中、粗砂地基中,不外加料,利用振冲器的振动使松)方法:在中、粗砂地基中,不外加料,利用振冲器的振动使松散砂密实。散砂密实。2 2)施工顺序:对准加固点、启动吊机、振冲下沉、振冲提升、关)施工顺序:对准加固点、启动吊机、振冲下沉、振冲提升、关机关水和移位、整平场地机关水和移位、整平场地。(2 2)振冲置换法)振冲置换法 1 1)方法:在砂土和粉土中,利用振冲器冲孔,加填料振密成桩。)方法:在砂土和粉土中,利用振冲器冲孔,加填料振密成桩。2 2)施工程序:定位、振冲下沉、成孔、清孔、填料、振密、成)施工程序:定位、振冲下沉、成孔、清孔、填料、振
14、密、成 桩。桩。(五)深层搅拌水泥土地基(五)深层搅拌水泥土地基1 1、原理:、原理:利用特制的深层搅拌机在地基深处,将软土与利用特制的深层搅拌机在地基深处,将软土与固化剂强制拌合,使软土硬结成具有整体性、水稳性和固化剂强制拌合,使软土硬结成具有整体性、水稳性和足够强度的水泥加固土,又称为水泥土搅拌桩。足够强度的水泥加固土,又称为水泥土搅拌桩。2 2、施工工艺:、施工工艺:定位定位预拌下沉预拌下沉制备水泥浆制备水泥浆提提升、喷浆、搅拌升、喷浆、搅拌重复上下搅拌重复上下搅拌清洗、移位清洗、移位3 3、材料要求及截面形状:、材料要求及截面形状:宜用宜用425425号水泥,掺灰量应不号水泥,掺灰量应
15、不小于小于10%10%,以,以1215%1215%为宜;宜连续,形成封闭的实体或格为宜;宜连续,形成封闭的实体或格状结构。状结构。4 4、适用:、适用:淤泥、淤泥质土、粉质黏土等地基承载力特征淤泥、淤泥质土、粉质黏土等地基承载力特征值不大于值不大于150kP150kP的土层。的土层。2.1.3 其他较常见的地基其他较常见的地基处理方法处理方法挤挤 挤密地基挤密地基拌拌搅拌法加固地基搅拌法加固地基 1.根据使用材料性能不同可分为无筋扩展基础(刚性基础)和扩展基础(柔性基础)。2.按构造形式不同可分为独立基础、条形基础(包括墙下条形基础与柱下条形基础)、筏板基础、箱形基础等。浅基础的分类浅基础的分
16、类2.2 浅埋式钢筋混凝土基础施工浅埋式钢筋混凝土基础施工一一.无筋扩展基础:无筋扩展基础:无筋扩展基础:又称刚性基础,一般由砖、石、素混凝土、灰土和三合土等材料建造的墙下条型基础,或柱下独立基础。特点:抗压强度高,而抗拉、抗弯、抗剪性能差。适用范围:适用于六层和六层以下的民用建筑和轻型工业厂房。1.构造要求构造要求 无筋扩展基础的截面尺寸有矩形、阶梯形和锥形等,如附图1所示。附图附图1 无筋扩展基础截面形式无筋扩展基础截面形式(a)墙下刚性基础;墙下刚性基础;(b)柱下刚性基础柱下刚性基础 为保证无筋扩展基础内的拉应力及剪应力不超过基础的允许抗拉、抗剪强度,一般基础的刚性角及台阶宽高比应满足
17、规范要求,同时基础底面宽度b应符合下式要求:bb+2Htan 1)基础弹线:基础开挖、垫层施工完毕后,应根据基础平面图尺寸,用钢尺量出各墙的轴线位置及基础的外边沿线,并用墨斗弹出。基础放线尺寸的允许偏差应符合有关规定。2)基础砌筑:砖基础砌筑方法、质量要求详见第3章砌筑工程。2施工要点施工要点(1)砖基础)砖基础 1 1)混凝土)混凝土浇浇筑前筑前应进应进行行验验槽,槽,轴线轴线、基坑、基坑(槽)尺寸和土(槽)尺寸和土质质等均等均应应符合符合设计设计要求。要求。2 2)基坑(槽)内浮土、)基坑(槽)内浮土、积积水、淤泥、水、淤泥、杂杂物物等均等均应应清除干清除干净净。基底局部。基底局部软软弱土
18、弱土层应层应挖去,挖去,用灰土或砂用灰土或砂砾砾回填夯回填夯实实至基底相平。至基底相平。3 3)质质量量检查检查。混凝土的。混凝土的质质量量检查检查,主要包,主要包括施工括施工过过程中的程中的质质量量检查检查和养和养护护后的后的质质量量检查检查。(2)混凝土基础)混凝土基础 1 1)混凝土)混凝土浇浇筑前筑前应进应进行行验验槽,槽,轴线轴线、基坑、基坑(槽)尺寸和土(槽)尺寸和土质质等均等均应应符合符合设计设计要求。要求。2 2)基坑(槽)内浮土、)基坑(槽)内浮土、积积水、淤泥、水、淤泥、杂杂物物等均等均应应清除干清除干净净。基底局部。基底局部软软弱土弱土层应层应挖去,挖去,用灰土或砂用灰土
19、或砂砾砾回填夯回填夯实实至基底相平。至基底相平。3 3)质质量量检查检查。混凝土的。混凝土的质质量量检查检查,主要包,主要包括施工括施工过过程中的程中的质质量量检查检查和养和养护护后的后的质质量量检查检查。(2)混凝土基础)混凝土基础 施工施工过过程中的程中的质质量量检查检查:即在制即在制备备和和浇浇筑筑过过程中程中对对原材料的原材料的质质量、配合比、坍落度等的量、配合比、坍落度等的检查检查。养养护护后的后的质质量量检查检查:即混凝土的即混凝土的强强度、外度、外观质观质量、构件的量、构件的轴线轴线、标标高、断面尺寸等的高、断面尺寸等的检检查查。二二.扩展基础扩展基础 扩展基础扩展基础:系指柱下
20、钢筋混凝土独立基础系指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。和墙下钢筋混凝土条形基础。柱下独立基础柱下独立基础:常为阶梯形或锥形,基础常为阶梯形或锥形,基础底板常为方形和矩形。底板常为方形和矩形。建筑结构承重墙下多为钢筋混凝建筑结构承重墙下多为钢筋混凝 土土条形基条形基础础,根据受力条件,可分为不带肋和带肋,根据受力条件,可分为不带肋和带肋两种。两种。(a)(b)柱下钢筋混凝土独立基础柱下钢筋混凝土独立基础(a)阶梯形;阶梯形;(b)锥形锥形 (a)(b)墙下钢筋混凝土条形基础墙下钢筋混凝土条形基础 (a)板式;板式;(b)梁板结合式梁板结合式 ()基本构造要求。()当柱下钢筋混凝土
21、独立基础的边长和墙下钢筋混凝土条形基础的宽度大于或等于2.5m时,底板爱力钢筋的长度可取边长或宽度的0.9倍,并宜交错布置,见附图4(a)。()钢筋混凝土条形基础底板在T形及十字形交接处,底板横向受力钢筋仅沿一个主要受力方向通长布置,另一方向的横向受力钢筋可布置到主要受力方向底板宽度1/4处,见附图图4(b)。在拐角处底板横向受力钢筋应沿两个方向布置,见附图4(c)。1构造要求构造要求附表1 扩展基础构造要求序号序号项项 目目内内 容容 与与 要要 求求1锥锥形基形基础边缘础边缘高度高度边缘边缘高度高度h不宜小于不宜小于200mm2阶阶梯形基梯形基础础每每阶阶高度高度宜宜为为300500mm3
22、垫层垫层厚度厚度不宜小于不宜小于70mm,一般采用一般采用100mm4底板受力底板受力钢钢筋最小直径与筋最小直径与间间距距底板受力底板受力钢钢筋的最小直径不宜小于筋的最小直径不宜小于10mm,间间距不宜大于距不宜大于200mm,也不宜小于也不宜小于100mm,墙墙下下钢钢筋混凝土条基筋混凝土条基纵纵向分布向分布钢钢筋不小于筋不小于8mm,间间距不大于距不大于300mm。5钢钢筋保筋保护层护层厚度厚度当有当有垫层时钢垫层时钢筋保筋保护层护层的厚度不宜小于的厚度不宜小于40mm,无无垫层时垫层时不宜小于不宜小于70mm6垫层垫层混凝土混凝土强强度等度等级级应为应为C107基基础础混凝土混凝土强强度
23、等度等级级不不应应低于低于C208基基础础插筋插筋对对于于现浇现浇柱的基柱的基础础,如与柱子不同如与柱子不同时浇时浇灌灌时时,其插筋的数目和直径其插筋的数目和直径与柱内与柱内纵纵向受力向受力钢钢筋相同。插筋的筋相同。插筋的锚锚固固长长度及与柱的度及与柱的纵纵向受力向受力钢钢筋的搭接筋的搭接长长度,度,应应符合有关符合有关规规定。定。附图附图4 扩展基础底板受力钢筋布置示意扩展基础底板受力钢筋布置示意 (1)基坑验槽与混凝土垫层基坑验槽清理同刚性基础。垫层混凝土在验槽后应立即灌筑,以保护地基,混凝土宜用表面振动器进行振捣,要求表面平整,内部密实。(2)弹线、支模与铺设钢筋网片混凝土垫层达到一定强
24、度后,在其上弹线、支模、铺放钢筋网片,底部用与混凝土保护层同厚度的水泥砂浆块垫塞,以保证位置正确。2施工要点施工要点 (3)浇筑混凝土在浇筑混凝土前,模板和钢筋上的灰浆、泥土和钢筋上的锈皮油污等杂物,应清除干净,木模板应浇水加以湿润。基础混凝土宜分层连续浇灌完成。对于锥形基础,应注意控制锥体斜面坡度正确,斜面模板应随混凝土浇筑分层支设,并顶紧。边角处的混凝土必须捣实,严禁斜面部分不支模,只用铁锹拍实。(4)施工缝留设 钢筋混凝土条形基础可留设垂直和水平施工缝。(5)基础上插筋与养护 基础上有插筋时,其插筋的数量、直径及钢筋种类应与柱内纵向受力钢筋相同,插筋的锚固长度,应符合设计要求。施工时,对
25、插筋要加以固定,以保证插筋位置正确,防止浇捣混凝土时发生移位。混凝土浇灌完毕,外露表面应覆盖浇水养护,养护时间不少于7d。三三.杯形基础杯形基础 杯形基础常用于装配式钢筋混凝土柱的基础,形式有一般杯口基础、双杯口基础、高杯口基础等。杯形基础的构造要求。1构造要求附图附图5 杯形基础形式、构造示意杯形基础形式、构造示意a)一般杯口基础一般杯口基础 b)双杯口基础双杯口基础 C)高杯口基础)高杯口基础序号序号项项 目目内内 容容1柱的插入深度柱的插入深度柱的插入深度柱的插入深度h1,应满应满足足锚锚固固长长度的要求和吊装度的要求和吊装时时柱的柱的稳稳定性(即定性(即不小于吊装不小于吊装时时柱柱长长
26、的的0.05倍)倍)2基基础础的杯底厚度的杯底厚度和杯壁厚度和杯壁厚度基基础础的杯底厚度和杯壁厚的杯底厚度和杯壁厚宽宽,可按,可按现现行行建筑地基基建筑地基基础设计规础设计规范范选选用用3杯壁配筋杯壁配筋规规定定当柱当柱为轴为轴心或小偏心受心或小偏心受压压且且t/h20.65时时或大偏心受或大偏心受压压且且t/h20.75时时,杯壁可不配筋;当柱,杯壁可不配筋;当柱为轴为轴心或小偏心受心或小偏心受压压,且,且0.5t/h20.65时时,杯壁可按杯壁可按现现行行建筑地基基建筑地基基础设计规础设计规范范规规定配筋定配筋4高杯口基高杯口基础础预预制制钢钢筋混凝土柱(包括双支柱)与高杯口基筋混凝土柱(
27、包括双支柱)与高杯口基础础的的连连接,接,应应符合符合上述上述规规范范规规定定附表附表2 杯形基础构造要求杯形基础构造要求 2施工要点施工要点(1)杯口模板)杯口模板 杯口模板可用木模板或钢模板,可作成整体式,也可作成两半形式,中间各加楔形板一块,拆模时,先取出楔形板,然后分别将两半杯口模板取出。附图附图5 杯口内模板排气孔示意杯口内模板排气孔示意1、空鼓、空鼓 2、杯口模板、杯口模板 3、底板留排气孔、底板留排气孔 混凝土要先浇筑至杯底标高,方可安装杯口内模板,以保证杯底标高准确,一般在杯底均留有50mm厚的细石混凝土找平层,在浇筑基础混凝土时,要仔细控制标高。浇筑杯口时,一要对称下料,避免
28、杯口位移;二要注意振捣,避免杯口模板上浮。混凝土应按台阶分层浇灌。对高杯口基础的高台阶部分按整段分层浇灌,不留施工缝。基础浇捣完毕,混凝土终凝前将杯口模板取出(用倒链),并将杯口内侧表面混凝土凿毛。(2)混凝土浇筑)混凝土浇筑四四.柱下条形基础柱下条形基础 柱下钢筋混凝土条形基础是由单向梁或交叉梁及其横向伸出的翼板组成的,其横断面一般呈倒T型,基础截面下部向两侧伸出部分叫翼板。中间梁腹部分叫肋梁,常用于上部结构荷载较大,地基土承载力较低的基础,如附图6所示。图图2.12 柱下条形基础柱下条形基础1.构造要求构造要求 (1)柱下条形基础的构造除满足一般扩展基础的构造要求外,还应符合附表3的规定。
29、(2)现浇柱与条形基础梁的交接处,其平面尺寸不应小于附图7的规定。序号序号项项 目目内内 容容 与与 要要 求求1基基础础梁的高度梁的高度宜宜为为柱距的柱距的1/41/82翼板厚度翼板厚度不小于不小于200mm,当翼板厚度大于,当翼板厚度大于250mm时时,宜采用,宜采用变变厚度厚度翼板,其坡度宜小于或等于翼板,其坡度宜小于或等于1:33端部向外伸出端部向外伸出长长度度宜宜为为第一跨距的第一跨距的0.25倍倍4混凝土混凝土强强度等度等级级不低于不低于C205基基础础插筋插筋对对于于现浇现浇柱的基柱的基础础,如与柱不同,如与柱不同时浇时浇筑筑时时其插筋的数目和直其插筋的数目和直径与柱内径与柱内纵
30、纵向受力向受力钢钢筋相同,插筋的筋相同,插筋的锚锚固固长长度及与柱的度及与柱的纵纵向向受力受力钢钢筋的搭接筋的搭接长长度度应应符合有关符合有关规规定定附表附表3 柱下条形基础的构造要求柱下条形基础的构造要求附图附图7 现浇柱与基础梁交接处平面尺寸现浇柱与基础梁交接处平面尺寸2施工要点施工要点 当基槽验收合格后,应立即浇筑混凝土垫层,以保护地基。垫层混凝土应采用平板式振动器进行振捣,要求垫层混凝土密实,表面平整,待垫层强度达到设计强度的70%,即在其上弹支模、绑扎钢筋网片,并安装水泥砂浆垫块,做好浇筑混凝土的准备。钢筋绑扎必须牢固,位置准确,垫块厚度必须符合保护层的要求。钢筋经验收合格后,应立即
31、浇筑混凝土,混凝土浇筑要求及施工缝留设等同扩展基础。五五.筏形基础筏形基础 筏形基础是由整板式钢筋混凝土板(平板式)或由钢筋混凝土底板、梁整体(梁板式)两种类型组成,适用于有地下室或地基承载能力较低而上部荷载较大的基础,筏形基础在外形和构造上如倒置的钢筋混凝土楼盖,分为梁板式和平板式两类,如附图8所示。附图附图8 筏形基础筏形基础(a)梁板式梁板式;(b)平板式平板式1-底板底板;2-梁梁;3-柱柱;4-支墩支墩 筏形基础一般构造要求,如附表4所示。2施工要点施工要点 (1)根据地质勘探和水文资料,地下水位较高时,应采用降低水位的措施,使地下水位降低至基底以下不少于500mm;保证在无水情况下
32、,进行基坑开挖和钢筋混凝土筏体施工。1构造要求构造要求附表附表4 筏形基础构造要求筏形基础构造要求序号序号项项 目目技技 术术 要要 求求1基基础础厚度厚度一般一般为为等厚,平面等厚,平面应应大致大致对对称,尽量减少基称,尽量减少基础础承受偏心力矩承受偏心力矩2底板厚底板厚宽宽不不应应小于小于300mm,且板厚与板格的最小跨度之比不宜小于,且板厚与板格的最小跨度之比不宜小于1/203梁截面梁截面梁截面按梁截面按计计算确定,梁高出板的算确定,梁高出板的顶顶面一般不小于面一般不小于300mm,梁梁宽宽不小于不小于250mm4配筋及保配筋及保护护层层厚度厚度钢钢筋宜用筋宜用HPB235,HRB335
33、,钢钢筋保筋保护层护层厚度不宜小于厚度不宜小于40mm5混凝土混凝土强强度度等等级级垫层垫层混凝土宜混凝土宜为为C15,厚度,厚度为为100mm,每,每边边伸出基伸出基础础底板不底板不小于小于100mm,筏形基,筏形基础础混凝土混凝土强强度等度等级级不不应应低于低于C30。(2)根据筏体基础结构情况、施工条件等确定施工方案。一般有两种方法:一是先铺设垫层,在垫层上绑扎底板、梁的钢筋和柱子锚固插筋,可先浇筑底板混凝土。待其强度达到设计强度25%时,再在底板支梁模板,继续浇筑梁部分混凝土;二是将底板和梁模板一次支好,将混凝土一次浇筑完成。筏形混凝土基础应一次连续浇筑完成,不宜留设施工缝。必须留设时
34、,应按施工缝的要求留设,并进行处理,同时应有止水技术措施。并做好沉降观测。(3)加强养护。混凝土筏形基础施工完毕后,表面应加以覆盖和洒水养护,以保证混凝土的质量。六六.箱形基础箱形基础 箱形基础是由钢筋混凝土底板、顶板、侧墙及一定数量的内隔墙构成封闭的箱体。它的整体性和刚度都比较好,有调整不均匀沉降的能力,抗震能力较强,可以消除因地基变形而使建筑物开裂的缺陷。也可以减少基底处原有地基的自重应力。降低总沉降量。箱形基础适用于作为软弱地基上面积较小,平面形状简单,荷载较大或上部结构分布不均的高层建筑物的基础,如附图9所示。附图附图9 箱形基础箱形基础 1、底板、底板 2、外墙、外墙 3、内横隔墙、
35、内横隔墙 4、内纵隔墙、内纵隔墙 5、顶板、顶板 6-柱柱 箱形基础构造要求,如附表5所示。1构造要求构造要求附表5 箱形基础构造要求序序 号号项项 目目内内 容容1平面布置平面布置为为避免基避免基础础出出现过现过度度倾倾斜,箱形基斜,箱形基础础在平面布置上尽可能在平面布置上尽可能对对称,以减少荷称,以减少荷载载的偏心距。的偏心距。箱形基箱形基础础的内、外的内、外墙应墙应沿上部沿上部结结构柱网和剪力构柱网和剪力墙纵墙纵橫均匀布置,橫均匀布置,墙墙体水平截面面体水平截面面积积不宜不宜小于箱形基小于箱形基础础外外墙墙外包尺寸的水平投影面外包尺寸的水平投影面积积的的1/10。对对基基础础平面平面长宽
36、长宽比大于比大于4的箱形基的箱形基础础,其,其纵墙纵墙水平截面面水平截面面积积不得小于箱基外包尺寸水平投影面不得小于箱基外包尺寸水平投影面积积的的1/18。计计算算墙墙体水平截面体水平截面积时积时,不,不扣除洞口部分扣除洞口部分2高度及基高度及基础础埋置深埋置深度度箱形基箱形基础础的高度的高度应满应满足足结结构承构承载载力和力和刚刚度的要求,其度的要求,其值值不宜小于箱形基不宜小于箱形基础长础长度的度的1/20,并,并不宜小于不宜小于3m。箱形基。箱形基础础的的长长度不包括底板度不包括底板悬悬挑部分。挑部分。高高层层建筑同一建筑同一结结构构单单元内,箱形基元内,箱形基础础的埋置深度宜一致,且不
37、得局部采用箱形基的埋置深度宜一致,且不得局部采用箱形基础础3底、底、顶顶板板厚度厚度底、底、顶顶的厚度的厚度应满应满足柱或足柱或墙墙冲切冲切验验算要求,根据算要求,根据实际实际受力情况通受力情况通过计过计算确定。底板厚度一般算确定。底板厚度一般取隔取隔墙间墙间距的距的1/101/8,约为约为3001000mm,顶顶板厚度板厚度约为约为200400mm,内,内墙墙厚度不宜小厚度不宜小于于200mm,外,外墙墙厚度不厚度不应应小于小于250mm4混凝土混凝土强强度等度等级级箱形基箱形基础础的混凝土的混凝土强强度等度等级级不不应应低于低于C20;桩桩箱基箱基础础的混凝土的混凝土强强度等度等级级不不应
38、应低于低于C30。当采用。当采用防水混凝土防水混凝土时时,防水混凝土的抗渗等,防水混凝土的抗渗等级应级应根据其厚度及地下水的最大水根据其厚度及地下水的最大水头头的比的比值值,按有关,按有关规规定定选选用,且其抗渗等用,且其抗渗等级级不不应应小于小于0.6N/mm25墙墙体体为为保保证证箱形基箱形基础础的整体的整体刚刚度,度,对对其其墙墙体的数量体的数量应应有一定的限制,即平均每平方米基有一定的限制,即平均每平方米基础础面面积积上上墙墙体体长长度不得小于度不得小于400mm,或,或墙墙体水平截面体水平截面积积不得小于基不得小于基础础面面积积的的1/10,其中其中纵墙纵墙配置量不得配置量不得小于小
39、于墙墙体体总总配置量的配置量的3/52.施工要点施工要点(1)基坑处理)基坑处理 基坑开挖如有地下水,应将地下水位降低至设计底板以下500mm处。当地质为粉质砂土有可能产生流砂现象时,不得采用明沟排水,宜采用井点降水措施。(2)支模和浇筑)支模和浇筑 箱形基础的底板、内外墙和顶板的支模和灌筑,可采取内外墙作顶板分次支模灌筑方法施工,其施工缝留设位置如图2.16所示,外墙接缝应设榫接或设止水带。施工缝的处理,应符合有关规定,如附图10所示。附图附图10 箱形基础施工缝位置留设箱形基础施工缝位置留设1-1、2-2-施工缝位置施工缝位置 基础的底板、内外墙和顶板宜连续浇灌完毕。当基础长度超过40m时
40、,为防止出现温度收缩裂缝,一般应设置贯通后浇施工缝,缝宽不宜小于800mm,在施工缝处钢筋应贯通后浇施工缝,顶板浇灌后,相隔1428d,用比设计强度等级提高一级的微膨胀的细石混凝土将施工缝填灌密实,并加强养护。当有可靠的基础防裂措施时,可不设后浇施工缝。2.3 桩基础工程桩基础工程v掌握预制桩施工顺序确定、注意事项、质量事故产生的原因和预防措施;了解静力压桩特点和施工方法;v了解泥浆护壁成孔施工过程及工艺原理;v掌握沉管灌注桩、大直径人工挖孔灌注桩的施工方法,常见质量事故的预防和处理,安全施工措施;v了解预制桩、灌注桩质量检验标准。桩基础是深基础应用最多的一种基础形式,它由若干个沉入土中的桩和
41、连接桩顶的承台或承台梁组成。桩的作用是将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较强的土层上,或将软弱土层挤密实以提高地基土的承载能力和密实度。桩按受力情况分为端承桩和摩擦桩两种(图图2.1)2.1)v端承桩是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的桩,上部结构荷载主要由岩层阻力承受;施工时以控制贯入度为主,桩尖进入持力层深度或桩尖标高可作参考。v摩擦桩完全设置在软弱土层中,将软弱土层挤密实,以提高土的密实度和承载能力,上部结构的荷载由桩尖阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同承受,施工时以控制桩尖设计标高为主,贯入度可作参考。桩按施工方法分为预制桩和灌注桩v预预制制桩桩根据沉入土中的方法,可分打入桩、
42、水冲沉桩、振动沉桩和静力压桩等;v灌注灌注桩桩是在桩位处成孔,然后放入钢筋骨架,再浇筑混凝土而成的桩。灌注桩按成孔方法不同,有钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、冲孔灌注桩、套管成孔灌注桩及爆扩成孔灌注桩等。2.2.3.1 3.1 钢筋混疑土预制桩施工钢筋混疑土预制桩施工钢钢筋筋混混凝凝土土预预制制桩桩:在预制构件厂或施工现场预制,用沉桩设备在设计位置上将其沉入土中,其特点:坚固耐久,不受地下水或潮湿环境影响,能承受较大荷载,施工机械化程度高,进度快,能适应不同土层施工。钢筋混凝土预制桩是我国目前广泛采用的一种桩型。钢筋混凝土预制桩有方形实心断面桩和圆柱体空心断面桩。钢筋混凝土预制桩施工前,应根据施工图设
43、计要求、桩的类型、成孔过程对土的挤压情况、地质探测和试桩等资料,制定施工方案。其主要内容包括:确定施工方法,选择打桩机械,确定打桩顺序,桩的预制、运输,以及沉桩过程中的技术和安全措施。2 2.1.1.1.1 施工准备施工准备 场地平整及周边障碍物处理 定桩位及埋设水准点 依据施工图设计要求,把桩基定位轴线桩的位置在施工现场准确地测定出来,并作出明显的标志。在打桩现场附近设置24个水准点,用以抄平场地和作为检查桩入土深度的依据。桩基轴线的定位点及水准点,应设置在不受打桩影响的地方。桩帽、垫衬和送桩设备机具准备 管桩及长度在10m以内的方桩在预制厂制作,较长的方桩在打桩现场制作。模板可以保证桩的几
44、何尺寸准确,使桩面平整挺直;桩顶面模板应与桩的轴线垂直;桩尖四棱锥面呈正四棱锥体,且桩尖位于桩的轴线上;底模板、侧模板及重叠法生产时,桩面间均应涂刷好隔离层,不得粘结。2.1.2 2.1.2 桩的制作、运输、堆放桩的制作、运输、堆放 钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊;主筋接头配置在同一截面内数量不超过50%;同一根钢筋两个接头的距离应大于30d0并不小于500mm。桩顶和桩尖直接受到冲击力易产生很高的局部应力,桩顶和桩尖钢筋配置(如图图2.22.2所示)应作特殊处理。钢筋骨架制作允许偏差应符合表表2.1的规定。表2.1 预制桩钢筋骨架质量检验标准 项序检查项目允许偏差或允许值(mm)检查方法 主控
45、项目1主筋距桩顶距离 5用钢尺量2多节桩锚固钢筋位置 5用钢尺量3多节桩预埋铁件 3用钢尺量4主筋保护层厚度 5用钢尺量一般项目1主筋间距 5用钢尺量2桩尖中心线 10用钢尺量3箍筋间距 20用钢尺量4桩顶钢筋网片 10用钢尺量5多节桩锚固钢筋长度 10用钢尺量混凝土制作宜用机械搅拌、机械振捣;浇筑混凝土过程中应严格保证钢筋位置正确,桩尖应对准纵轴线,纵向钢筋顶部保护层不宜过厚,钢筋网片的距离应正确,以防锤击时桩顶破坏及桩身混凝土剥落破坏。采用叠层法生产时,上层桩和邻桩浇筑,必须在下层和邻桩的混凝土强度达到设计强度的30%以后才能进行。浇筑完毕后,立即加强养护,防止由于混凝土收缩产生裂缝,养护
46、时间不少于7d。钢筋混凝土预制桩的质量检验标准应符合表表2.2的规定。项序检查项目允许偏差或允许值(mm)检查方法 单位数值主控项目1桩体质量检验 按基桩检测技术规范 按基桩检测技术规范 2桩位偏差 见本表 用钢尺量3承载力 按基桩检测技术规范 按基桩检测技术规范 一般项目1砂、石、水泥、钢材等原材料(现场预制时)符合设计要求 查出厂质保文件或抽样送检 2混凝土配合比及强度(现场预制时)符合设计要求检查称量及查试块记录 3成品桩外形 表面平整、颜色均匀、掉角深度10mm,蜂窝面积小于总面积0.5%直观 表2.2 钢筋混凝土预制桩的质量检验标准 项序检查项目允许偏差或允许值(mm)检查方法 单位
47、数值一般项目4成品桩裂缝(收缩裂缝或起吊、装、堆放引起的裂缝)深度20mm,宽度0.25mm,横向裂缝不超过边长的一半 裂缝测定仪,该基在地下水有侵蚀地区及锤击数超过500击的长桩不适用 5成品桩尺寸:横截面边长 桩顶对角线差 桩尖中心线 桩身弯曲矢高 桩顶平整度 mmmmmmmm5 1010L/10001.010L/1000秒表测定用钢尺量 用钢尺量 7硫磺胶泥接桩:胶泥浇筑时间 浇筑后停歇时间 minmin7秒表测定秒表测定8桩顶标高 mm50 水准仪 9停锤标准 设计要求现场实测或查沉桩记录 钢筋混凝土预制桩应达到设计强度的70%才可起吊;达到100%设计强度才能运输和打桩。若提前吊运,
48、必须采取措施并经过验算合格方可进行。桩在起吊搬运时,必须做到平稳,避免冲击和振动,吊点应同时受力,且吊点位置应符合设计规定。如无吊环,设计又未作规定时,绑扎点的数量及位置按桩长而定,应符合起吊弯矩最小的原则,可按图图2.3所示的位置捆绑。2.1.3 2.1.3 打入法施工打入法施工 打打入入法法也称锤击法,是利用桩锤落到桩顶上的冲击力来克服土对桩的阻力,使桩沉到预定的深度或达到持力层的一种打桩施工方法。锤锤击击沉沉桩桩是混凝土预制桩常用的沉桩方法,它施工速度快,机械化程度高,适用范围广,但施工时有冲撞噪声和对地表层有振动,在城区和夜间施工有所限制。2.1.3.1 2.1.3.1 打桩设备及选择
49、打桩设备及选择 打桩设备包括桩锤桩锤、桩架桩架和动力装置动力装置。(1)(1)桩锤桩锤桩锤可选用落锤、汽锤、柴油打桩锤和振动锤。落锤一般由铸铁制成。有穿心锤和龙门锤两种,重0.22t。它利用绳索或钢丝绳通过吊钩由卷扬机沿桩架导杆提升到一定高度,然后自由落下击打桩顶(如图如图2.42.4)。汽锤是以高压蒸汽或压缩空气为动力的打桩机械,有单动汽锤和双动汽锤两种(如图如图2.52.5)。柴油打桩锤利用燃油爆炸来推动活塞往返运动进行锤击打桩,柴油桩锤与桩架、动力设备配套组成柴油打桩机。振动锤是利用机械强迫振动,通过桩帽传到桩上使桩下沉。锤重选择应根据地质条件、工程结构、桩的类型、密集程度及施工条件等参
50、考表表2.32.3选用。表2.3 锤重选择表 锤 型 柴 油 锤(t)202535456072锤的动力性能 冲击部分重(t)2.02.53.54.56.07.2总 重(t)4.56.57.29.615.018.0冲击力(kN)200020002500250040004000500050007000700010000常用冲程(m)1.82.3桩 的 边长或直径 预制方桩、预应力管桩的边长或直径(cm)253535404045455050555560钢管桩直径(cm)40609090100持力层粘性土粉土 一般进入深度(m)121.52.5232.53.53435静力触探比贯入阻力Ps平均值(MP