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2.4桩与地基基础工程课件 课程介绍基础知识1定额有关说明2工程量计算规则3 一、基本知识桩基础是用承台梁把沉入土中的若干个单桩的顶部联系起来的一种基础。桩的作用是将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较大的土层上，或将软弱土层挤密以提高地基土的承载力及密实度。在设计时，遇到地基软弱土层较厚、上部荷载较大，用天然地基无法满足建筑物对地基变形和强度方面的要求时，常用桩基础。 2、人工挖孔桩：采用人工挖直孔，挖一段做一段支护，如此反复挖至设计标高，然后放下钢筋笼，浇筑混凝土。有时候将桩底断面扩大，称为挖孔扩底灌注桩。3、干作业成孔灌注桩：是指在不用泥浆或套管护壁的情况下，用人工钻具或机械钻具成孔，然后安装钢筋笼、灌注砼。干作业成孔适用于地下水位以上的桩基础施工。 4、喷粉桩：采用喷粉桩机成孔，达到设计标高后，将钻头以一定速度边旋转边提升，同时用压缩空气将粉体（水泥或石灰）通过喷粉管和钻杆端喷嘴，定时定量地喷向搅动的土体，并借钻头的叶片旋转，充分搅合，形成水泥（或石灰）土桩体，与原地基构成复合地基，提高承载能力。 5.水泥搅拌桩：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地基。 1、深基坑支护的类型当基坑开挖深度较大时，使用挡土板支护的方法己无法保证土壁的稳定和施工安全，必须采用深基坑支护方法。常用的深基坑支护方法较多，如钢板桩、预制钢筋混凝土板桩、钻孔灌注钢筋混凝土排桩、地下连续墙、喷锚支护等。深基坑支护类型的选择，应由设计单位根据实际情况确定，并进行相应计算和设计。（二）深基坑支护： —锚杆支护是一种新型的土壁支护结构，它的一端与支护结构（桩或墙）连接，另一端锚固在土体中，将支护结构所承受的荷载（土压力、水压力，）通过拉杆传递到稳定的土层中。以保证土壁的稳定。喷锚支护的构造喷锚支护由锚杆、钢筋网、喷射混凝土三部分构成，对边坡提供柔性支挡。2.喷锚支护施工工艺过程：钻孔→安放拉杆→灌浆→养护→安装锚头→张拉锚固。 混凝土的喷射施工有干式和湿式两种。干式喷射：是用混凝土喷射机压送干拌合料，在喷嘴处加水混合后喷出。其优点是：设备简单，费用低，能进行远距离压送，易加入速凝剂，喷嘴脉冲现象少。缺点是：粉尘多，回弹多，工作条件不好，施工质量取决于操作人员的熟练程度。湿式喷射：是用泵式喷射机将已加水拌合好的混凝土拌合物压送到喷嘴处，然后在喷嘴处加入速凝剂，在压缩空气助推下喷出。其优点是：粉尘少，回弹小，混凝土质量易保证。缺点是：施工设备较复杂，不宜远距离压送，不易加入速凝剂，有脉冲现象。 3、地下连续墙施工工艺——地下连续墙是在地面上采用一种挖槽机械，沿着深开挖工程的周边轴线，在泥浆护壁条件下，开挖一条狭长的深槽，清槽后在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法浇筑水下混凝土，筑成一个单元槽段，如此逐段进行，在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁，作为防水、防渗、承重和挡土结构。 地下连续墙施工过程示意图 二、定额工程量计算规则一、桩基础工程量按以下通用规则计算：1.所有桩基础工程，除子目另有注明外，均区分不同土壤级别、桩径、桩长按长度以m或按体积以m3计算。2.钢桩尖、土钉钢筋的工程量按设计重量以t计算。3.混凝土桩尖工程量按体积以m3计算。 二、混凝土预制桩工程量按以下规则计算：1.预制钢筋混凝土方桩、管桩区分不同截面尺寸按长度以m计算。桩长(包括桩尖)预算按设计桩长计算，结算按入土桩长计算，如有送桩另计。 2.送桩工程量按桩截面面积乘以送桩长度以m3计算；送桩长度按打桩架底至桩顶面高度或自桩顶面至自然地坪另加0.5m计算。—打桩过程中如果要求将桩顶面打到低于桩架操作平台以下，或打入自然地坪以下时，由于桩锤不能直接触击到桩头，就需要另用一根冲桩（送桩），放在桩头上，将桩锤的冲击力传给桩头，使桩打到设计位置，然后将送桩去掉，这个施工过程叫送桩。 3.方桩的接桩：焊接接桩按设计接头以个计算；硫磺胶泥接桩区分不同桩断面按面积以m2计算。管桩接桩费用定额己包括，不另算。4.如预制钢筋混凝土管桩的空心部分按设计要求灌填充材料时，应另行计算。 三、混凝土灌注桩工程量按以下规则计算：(一)打孔灌注混凝土桩工程量按以下规则计算：1.打孔灌注混凝土桩、振动沉管灌注桩按体积以m3计算：预算按设计桩长+0.25m乘以设计断面以m3计算；结算按成孔深度乘以钢管管箍外径截面面积以m3计算。预制混凝土桩尖另按规定计算体积。 例:某工程设计钻孔灌注混凝土桩，需用Ø426桩管打入，桩设计长度20.0m，计算单根桩工程量。解：V=3.14×0.4262×(20+0.25)/4=2.88m3 2、复打桩体积按灌注桩设计桩长增加空段长度(自设计室外地面至设计桩顶距离)乘以钢管管箍外径截面面积计算，套相应的复打定额子目。复打前的工程量按（2）款计算，套用打孔灌注桩相应子目。例:如图桩、复打一次，桩外径500mm，桩长9m，求工程量。解：第一次：V1=3.14×0.252×(9+0.25)=1.82m3第二次V2=3.14×0.252×9=1.77m3 (二)钻、冲孔灌注混凝土桩工程量按以下规则计算：1.钻、冲孔灌注混凝土桩按桩长乘以设计截面面积以m3计算；桩长(包括桩尖)预算按设计桩长增加0.25m计算，结算按入土桩长计算。2.钻、冲孔灌注混凝土桩桩身成孔入岩增加费根据设计规定按体积以m3计算，不得计算超挖量。3.泥浆运输按钻、冲孔灌注混凝土桩工程量按体积以m3计算。 (三)人工挖孔桩工程量按以下规则计算：人工挖孔桩分为红砖护壁与混凝土护壁两种：其中：1、混凝土护壁人工挖孔桩工程内容包括成孔、护壁混凝土浇捣、桩芯混凝土浇捣三部分，按设计桩芯加混凝土护壁的横断面面积乘挖孔深度以立方米计算(设计桩为圆柱体或分段圆台体)。套用“人工挖孔桩混凝土护壁（含桩芯）项目”。1—现浇砼护壁；2—主筋；3—箍筋；4—桩帽；5—灌注桩砼工程量V＝L桩×πD外2÷4 2.人工挖孔桩工作内容包括人工成孔、红砖护壁砌筑、桩芯混凝土浇筑三部分；计算时，红砖护壁部分按设计桩芯加红砖护壁的横断面面积乘以挖孔深度以挖土体积计算(设计桩为圆柱体或分段圆台体)。桩芯混凝土按设计混凝土桩芯的横断面面积乘以桩芯设计长度以立方米计算，混凝土桩芯如设计强度等级及种类与定额不同时可以换算。分别套用“人工挖孔桩红砖护壁（不含桩芯）”和“红砖护壁内浇混凝土桩芯”两项定额。桩壁混凝土工程量＝L桩壁×πD外2÷4桩芯混凝土工程量＝L桩芯×πd内2÷4 例：5根直径一米的人工挖孔灌注桩，桩长6m，1/2红砖护壁，计算工程量。解：人工挖孔红砖护壁工程量=5×3.14×0.6152×6=36.21m3.红砖护壁内浇砼工程量=5×3.14×0.52×6=23.55m3. 五、地基及边坡处理工程量按以下规则计算：1.地下连续墙按墙深乘以设计截面面积以m3计算：预算时墙深按设计墙深增加0.25m计算；结算时按实际墙深计算。 ⑴锚杆支护的钻孔和灌浆工程量不分孔径以“米”计算。⑵锚杆的制作安装工程量按设计要求的杆径和长度以“吨”计算（第三章）。(3)喷射混凝土工程量按设计图纸以平方米计算，定额中未包括搭设平台的费用。(4)护坡砂浆土钉按设计图纸以吨计算。六、锚杆支护工程量计算方法： 七、深层水泥搅拌桩按桩径截面面积乘桩长计算。桩长按设计桩顶标高至桩底长度另加0.50m计算；若设计桩顶标高至设计室外地坪小于0.5m或已达设计室外地坪时，另加长度应小于0.5m或不计。空搅部分的长度按设计桩顶标高至设计室外地坪的长度减去另加长度计算。 1、本章子目是按在平地(坡度小于15°)上打桩方式编制的。如在斜坡上(坡度大于15°)打桩时，按相应平地打桩子目(人工、机械乘以系数1.15)执行。如在基坑内(基坑深度大于1.5m)打桩或在地坪上打坑槽内(坑槽深度大于1m)的桩时，按相应平地打桩子目(人工、机械乘以系数1.11)执行。2、单位工程打(灌)桩工程量在表2-2规定数量以内时，按相应打(灌)桩子目(人工、机械乘以系数1.25)执行。项目单位工程的工程量预制钢筋混凝土方桩预应力钢筋混凝土管桩打孔、钻孔灌注混凝土桩打孔灌注砂、石桩等1505060m3100m3三、其它说明 己知：桩直径800mm，平均桩长18m，桩顶标高-6.95m。需计算工程量列项：钻孔灌注桩（含桩混凝土），钻孔入岩增加费，泥浆池建造、拆除，泥浆运输。 单根桩工程量V=1/4×3.14×0.82×(18+0.25)=9.16881、灌注桩总工程量=9.1688×桩根数(A1-117)2、入岩增加工程量=V=1/4×3.14×0.82×5.0=2.512×桩根数(A1-121)3、泥浆池制造拆除工程量=1工程量(A1-124)4、泥浆运输工程量=1工程量(A1-125可能换算）注：结算据实结算，分别按每根桩的实际打桩长度来计量。 练习与作业1.打预制桩工程量如何计算?2.接桩、送桩工程量如何计算？3.砼灌注桩工程量如何计算? 人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。 胚胎嵌合技术 内容摘要研究概况嵌合体的制作应用前景嵌合体研究存在的问题 一、研究概况嵌合体(chimera)一词源自希腊文,古希腊神话中用它代表狮头、羊身、蛇尾这样一些不同种类动物所拼凑出的怪物。嵌合在生物学上是指同一个体中，基因型相异的细胞或组织混合存在的状态。 一、研究概况嵌合体动物：现代的胚胎工程技术中，也有一种叫胚胎嵌合的技术。它是将２个胚胎细胞（同种或异种动物胚胎）合并，共同发育成１个胚胎，即“嵌合胚胎”，然后将这个胚胎移植给受体，让其妊娠产仔。如果产下来的幼仔具有以上２种动物胚胎的细胞，则称其为“嵌合体动物”。例如，用同一种类的黑鼠和白鼠胚胎嵌合，可生下黑白相间的花小鼠；不同种类的绵羊和山羊胚胎细胞嵌合，可生下绵山羊，它既有绵羊的特征，又有山羊的特征。 一、研究概况美国科学家将人类的干细胞加入到了许多动物的胚胎中，制造长着人的器官的嵌合体动物，例如猪体内流着人的血液的“人猪”，羊体内的肝脏80%的成分属于人类的肝脏的“人羊”，老鼠头颅里加入人的脑细胞的“人鼠”等。“当人的器官在动物的体内生长，拥有人类细胞的猪或老鼠，是不是会像人类一样思考，却和动物一样行事？”“它们所带给人类社会的恐惧，早已超越了人类认知的界限和人类对科学成果的接纳空间”。 一、研究概况“嵌合体”是在生物界非常普遍的自然现象。孪生子在同一个子宫中发育时会发生细胞交流，大多数孪生子体内都携带着某些来自其同胞的细胞，他们都是嵌合体。在胎儿发育过程中，母体和胎儿也会发生细胞交流（从孕妇血液中可检测到胎儿的细胞），多数母亲体内终生携带着她们生下的子女的某些细胞，许多人体内也携带着他们的母亲的某些细胞，这些母亲、子女也都是嵌合体。那些接受器官移植的人，更全都是嵌合体。 一、研究概况不同的物种也可以形成嵌合体。例如把两个来自异种动物的胚胎嵌合成一个胚胎，就可以培育出异种嵌合体动物，像绵羊-山羊嵌合体、马-斑马嵌合体等都已培育成功。许多心脏病患者移植了猪或牛的瓣膜，也是异种嵌合体。重组DNA技术、转基因技术事实上也都是在制造分子层次上的嵌合体。 二、嵌合体的制作1、囊胚显微注射法：用显微操作技术将供胚的全部内细胞团注入除去部分内细胞团的受胚囊胚腔中，或将供胚的部分内细胞团注入受胚的囊胚腔中，也可以向受胚囊胚腔中（或卵周间隙）注入16细胞至桑甚胚的卵裂球、胚胎干细胞或已分化的细胞，使其发育为嵌合胚胎的方法即为囊胚注入法。 二、嵌合体的制作2、聚合法：是指将去除透明带的两枚8细胞至桑葚期胚胎，或来自两个不同胚胎的卵裂球，或卵裂球与胚胎聚合在一起的方法。采用酶消化法去除透明带：0.2-0.5％链霉蛋白酶在25-27℃下处理3min，移入含BSA（牛血清白蛋白）的培养液中终止酶的消化作用，用培养液洗净卵子（三次）。 二、嵌合体的制作裸胚聚合：移入胚胎联结液小滴（植物凝集素A，PHA，起粘合作用）中，培养10-20min，将融合胚轻轻移入20%PBS中洗涤两次，继续培养5h-10h后，移植入同期发情的受体输卵管或子宫角中。卵裂球聚合：取相同数量的两个不同种属的卵裂球装入空的透明带内，加入PHA使其聚合，用琼脂包埋后体外直接培养或移入兔输卵管中使其发育至囊胚，最后再移入受体子宫角内。 二、嵌合体的制作卵裂球与胚胎聚合：将解离好的卵裂球慢慢释放于另一个裸胚的正上方，使二者直接接触，借助于PHA的作用使之聚合。 二、嵌合体的制作两种方法的比较：聚合法：聚合法适用于同种、发育阶段处于同步或者差距不大的胚胎。通常情况下,8-细胞期的聚合率最高。囊胚注射法：囊胚注射法难度较大,但适用面更广,可用于种内和种间嵌合,供体和受体发育阶段可同步也可不同步。对于不能去除透明带的动物,如兔等(着床前需要透明带),只有用囊胚法制作嵌合体。 三、应用前景1.在发育及细胞生物学方面的运用(1)研究胚胎分化规律胚胎嵌合技术是研究分析哺乳动物发生机制的重要手段之一。将基因型不同的胚胎细胞嵌合在一起，根据其在嵌合体组织或器官中的分布及存活率情况，研究胚胎早期分化的规律。同时，通过嵌合胚胎内细胞团以外的细胞，可以研究各类胚细胞核的全能性及其正常分化能力。 三、应用前景(2)研究性分化机理利用嵌合体可以研究性别分化以及参与性分化的细胞及其规律。(3)孤雌生殖利用嵌合体技术，己获得了孤雌生殖小鼠。铃木达行等（1998）通过聚合从日本红牛获取的卵母细胞的孤雌生殖二倍体胚胎和用荷斯坦母牛卵母细胞进行IVF的胚胎，获得2死1活3头嵌合体犊牛。 三、应用前景2.在免疫学与医学方面的运用艾滋病病毒不能感染小鼠，无法用小鼠作为研究艾滋病的模型动物。但是如果我们设法让小鼠长有人的免疫系统，艾滋病病毒就可以感染这种嵌合体小鼠，它们目前已被用于试验治疗艾滋病的药物。(1)用于免疫功能的分析通过分析嵌合体中白细胞的免疫应答，可揭示正常的免疫防御机理。(2)建立遗传病动物模型人类大多数遗传疾病，都可以利用嵌合体技术建立特定的动物模型。 三、应用前景3.在动物生产中的应用(2)种间移植用于分析胎儿与母体的相互关系，如将斑马的受精卵，移植到马体内生产斑马（拯救珍稀濒危动物）。(1)人工制造有特殊经济价值的个体对水貂、狐狸、绒鼠等毛皮动物，利用胚胎嵌合体技术可以获得用交配或杂交法不能获得的毛皮花色类型。 三、应用前景(4)生产移植器官人兔胚胎嵌合体：将来发育成某种特定器官，如能克服免疫排斥反应，有望用于器官移植。(3)可作为外源基因的导入方法把外源目的基因先导入干细胞，再通过胚胎干细胞介导法将目的基因转入胚胎，这是转基因动物生产中基因导入的一种重要手段。 四、嵌合体研究存在的问题1、嵌合体组织器宫的特异抗原性在种内动物嵌合体制备过程中发现，不管是两种胚胎，还是多种胚胎制成的嵌合胚胎，细胞间均能协调的生长发育，不发生免疫排斥现象。但是，无论是进行供体-供体、供体-受体动物间，还是进行嵌合体-供体、嵌合体-受体动物间的组织或器官移植，均会发生强烈的免疫排斥反应。 四、嵌合体研究存在的问题因此，嵌合组织并没有因为成为嵌合体的一部分而改变免疫特性，而是在发育过程中，各自细胞的免疫抗原性表达可能被“掩盖”，因而嵌合体中不同基因型组织之间或细胞之间并不发生排斥现象。而一旦离开嵌合体，其特异抗原性又表现出来。这为将来利用嵌合体生产人用器官造成了很大障碍 四、嵌合体研究存在的问题2、种间嵌合体胚胎细胞分化、发育的局限性不同种间的胚胎聚合形成嵌合体胚胎后，一种胚胎细胞(供体)在另一种胚胎内的存活、分化和增殖会受到极大的限制。 四、嵌合体研究存在的问题如大鼠和小鼠胚胎嵌合构成的嵌合囊胚的组织学分析发现，大鼠来源的细胞和小鼠来源的细胞，虽然都能参与滋养层和ICM的形成，但有倾向性。大鼠来源的细胞更多地构成滋养层细胞，而小鼠来源的细胞更多地分化为ICM。而且，异种胚胎的细胞群并不混合，在任何场合都形成一定的群体。这一事实表明，卵裂球在嵌合胚中的移动是相当受限的。 四、嵌合体研究存在的问题另外，绵羊和山羊嵌合体的产生，是嵌合体研究的重大突破。但绵、山羊的嵌合体大多于出生前死亡，反映了种间嵌合体细胞种细胞分化的限制性问题，也可能反映了不同种间嵌合胚的发育与受体子宫的不协调关系，这主要来自以下3个方面的因素：一是受体胚胎细胞对供体细胞的排斥；二是两种胚胎细胞在分化、发育和增殖方面的不协调性；三是受体子宫对嵌合胚胎内异种胚胎的排斥。这些因素致使试验中出现频率较高的死胎、发育停滞或流产现象。