2、第二章 基础工程施工方法及质量保证

'建筑质量员讲座第二章基础工程施工方法及质量保证天津市建设教育培训中心天津住宅培训中心二0一二年四月 钢筋混凝土基础的主要形式有单独基础、条形基础、筏形基础和箱形基础。在浅基础中多采用前三种形式。箱形基础则一般用于有地下室的深基础,但其底板混凝土的施工则与浅基础相同。桩基础是土木工程通常采用的深基础型式,它由桩和承台(一般是低承台)组成。单就施工方法而言,桩分为预制桩和灌注桩两大类。教材第11页 2.1预制桩施工2.1.1成品桩进场的质量验收采用工厂生产的成品桩时,进场后应做外观及尺寸检查,并应附相应的合格证、复验报告。由工厂生产的预制桩应逐根检查,工厂生产的钢筋笼应抽查总量的10%,但不少于5根。施工前应对成品桩做外观及强度检验,接桩用焊条或半成品硫磺胶泥应有产品合格证书,或送有关部门检验。教材第11页 2.1.2打桩顺序●打桩顺序合理与否,影响打桩速度、打桩质量及周围环境。打桩顺序通常有:由一侧向单一方向(图2-1a)、自中间向两个方向(图2ˉ1b)、自中间向四周(图2-1c)等。打桩顺序的选择,应结合地基土的挤压情况、桩距大小、桩机性能及工作特点、工期要求等因素综合确定。●根据桩的设计标高及规格,打桩时宜先深后浅、先密后疏、先大后小、先长后短,这样可以减小后施工的桩对先施工桩的影响。由于已打预制桩可能会留有一段在地面以上,影响了桩机的前进,因此,桩机移动一般是随打随后退。教材第11页 2.⒈3打桩工艺打桩前准备工作,包括:清除障碍物、平整场地、定位放线、水电安装、安设桩机、确定合理打桩顺序等。桩基轴线定位点,应设在打桩影响范围之外,水准点至少2个以上。依据定位轴线,将图上桩位——定出,并编号记录在案。(1)锤击沉桩施工1)施工程序打桩施工是确保桩基工程质量的重要环节。主要工艺过程如下:场地准备→确定桩位→桩机就位→吊起桩锤和桩帽→吊桩和对位→校正垂直一自重插桩入土→固定桩帽和桩锤→校正垂直度-打桩→接桩→送桩→截桩等。2)质量控制要点桩端标高控制;桩体垂直度;桩顶完整状况;桩体质量;接头质量等。教材第12页★ (2)静力压桩施工1)施工程序静力压桩的施工—般采取分段压入,逐段接长的方法。其施工程序为:测量定位→压桩机就位→吊桩、插桩→桩身对中调直→静压沉桩→接桩→再静压沉桩→送桩→终止压桩→切割桩头。2)质量控制要点压力大小;桩垂直度;接桩间歇时间;桩的连接;压入深度等。教材第12页 (3)预制桩常见的质量问题及防治措施预制桩在施工中常遇到的问题有:断桩,浮桩,滞桩,桩身扭转或位移,桩身倾斜或位移,桩急剧下沉等,其分析及处理方法可参考教材第13页表⒉教材第12页 2.2灌注桩施工2.2.1泥浆护壁钻孔灌注桩2.2.2套管成孔灌注桩施工方法：①锤击沉管灌注桩②振动沉管灌注桩③套管夯扩灌注桩教材第13页 2.2.1泥浆护壁钻孔灌注桩（1）施工程序1)施工程序平整场地→桩位放线→挖泥浆池和泥浆沟、制备泥浆→埋设护筒→钻机就位、校正孔位→成孔、泥浆循环、清除废浆和土渣→清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼和钢导管→浇筑水下混凝土→成桩。2)施工要点①埋设护筒②制备泥浆③钻机成孔④清孔⑤吊放钢筋笼、浇筑混凝土教材第14页 (2)质量控制点钻孔垂直度、孔深控制、孔壁坍塌、钢筋笼偏位、断桩、吊脚桩。(3)常见的质量问题及处理1)冲击钻成孔灌注桩常见的质量问题及处理方法,见教材第15页表⒉2。2)回转钻(电钻)、潜水电钻成孔灌注桩常遇问题及处理方法,见教材第17页表⒉3。教材第15页 2.2.2套管成孔灌注桩(1)施工程序1)施工程序套管成孔灌注桩的施工程序为:桩机就位→吊放钢套管→锤击或振动沉管→初灌混凝土→边锤击或振动边拔管,并继续灌筑混凝土→下钢筋笼,继续灌筑混凝土及拔管→成桩2)施工方法①锤击沉管灌注桩（教材第21页）②振动沉管灌注桩（教材第22页）③套管夯扩灌注桩（教材第22页）教材第20页 (2)质量控制要点1)必须预先制定防止缩孔和断桩等措施。沉管过程中,应经常探测管内有无地下水或泥浆,如发现水或泥浆较多,应拔出桩管进行处理后再继续沉管。2)活瓣桩尖应有足够强度和刚度,预制桩尖混凝土强度不得低于C28。3)浇筑混凝土和拔管时应保证混凝土质量。桩管灌满混凝土后开始拔管,管内应保持不少于2m高度的混凝土。拔管速度:锤击沉管时应为0.3~1.0m/min;振动沉管时,对于预制桩尖者,不宜大于4Wmin,用活瓣桩尖者,不宜大于2,5m/min。4)锤击沉管扩大灌注桩施工时,必须在第一次灌注的混凝土初凝前完成复打工作。第一次灌注的混凝土应接近自然地面标高,复打前,应把桩管外壁的污泥清除,桩管每次打入时,中心线应重合。5)振动沉管灌注桩,采用单打法时,每次拔管高度应控制在50~100cm;采用反插法时,反插深度不宜大于活瓣桩尖长度的γ3。6)套管成孔灌注桩任意一段平均直径与设计直径之比严禁小于1。实际浇筑混凝土量严禁小于计算体积。混凝土强度必须达到设计要求。(3)常见质量问题及处理方法见第23页表⒉5教材第22页 2.3钢筋混凝土基础工程的施工⒉3.1基础工程施工工艺(1)基础钢筋工程施工工艺钢筋工程施工的工艺程序为:钢筋放样→钢筋制作→钢筋半成品运输→基础垫层施工→弹放钢筋定位线→钢筋绑扎-钢筋隐蔽工程验收。(2)基础模板工程施工工艺模板工程施工的工艺程序为:模板制作→定位放线→模板安装、加固→模板验收→混凝土浇注→模板拆除→模板的清理、保养。(3)基础混凝土工程施工工艺混凝土工程施工的工艺程序为:混凝土制备→混凝土运输或泵送与布料→混凝土浇筑、振捣和表面抹压→混凝土养护。教材第24页 2.3.2基础工程施工要点(1)钢筋工程施工要点（7条）1)基础钢筋网绑扎时,四周两行钢筋交叉点应每点扎牢,中间部分交叉点可相隔交错绑扎,但必须保证受力钢筋不位移。双向主筋的钢筋网,则须将全部钢筋相交点扎牢。绑扎时应注意相邻绑扎点的钢丝扣要成八字形,以免网片歪斜变形。2)基础底板采用双层钢筋网时,在上层钢筋网下面应设置钢筋撑脚或混凝土撑脚,每隔1m放置一个,以保证钢筋位置的正确。3)钢筋的弯钩应朝上,不要倒向一边;但双层钢筋网的上层钢筋弯钩应朝下。4)独立柱基础为双向钢筋时,其底面短边的钢筋应放在长边钢筋的下面。5)现浇柱与基础连接用的插筋,—定要固定牢靠,位置准确,以免造成柱轴线移。6)基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度应按设计要求,且不应小于40mm,当无混凝土垫层时,不应小于70mm。教材第24页 7)基础钢筋的连接要求如下:①受力钢筋的接头宜设置在受力较小处。在同一根纵向受力钢筋上不宜设置两个或两个以上接头。接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的lO倍。②若采用绑扎搭接接头,则相邻纵向受力钢筋的绑扎接头宜相互错开。钢筋绑扎接头连接区段的长度为1.3倍搭接长度。凡搭接接头中点位于该区段的搭接接头均属于同一连接区段。位于同一区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率不宜大于25%。③当受拉钢筋的直径d)28mm及受压钢筋的直径d>32mm时,不宜采用绑扎接头,宜采用焊接或机械连接接头。教材第25页 (2)模板工程施工要点:1)模板施工前应进行模板系统设计,模板安装的位置、尺寸必须符合图纸要求,且应拼缝严密、表面平整并涂刷隔离剂。2)模板及其支撑应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载。3)在浇筑混凝土之前,应对模板工程进行验收。浇筑混凝土过程中,应对模板及其支撑进行观察和维护。4)模板及其支撑拆除的顺序原则为:后支先拆、先支后拆,具体应按施工技术方案执行。教材第25页 (3)一般混凝土工程施工要点:1)单独基础浇筑要点①台阶式基础施工时,应按台阶分层一次浇筑完毕,不允许留设施工缝。每层混凝土要一次灌满,顺序是先边角后中间,务必使混凝土充满模板。②浇筑台阶式柱基时,应防止垂直交角处可能出现吊脚(上层台阶与下口混凝土脱空)现象。③浇筑杯形基础时,,宜先将杯口下部的混凝土振实并稍停片刻,再浇筑振捣杯口模板四周的混凝土。此时振捣时间尽可能缩短,同时还应特别注意杯口模板的位置,应在两侧对称浇筑,以免将杯口模板挤向一侧或由于混凝土泛起而使芯模上升。④对于高杯口基础,由于这一级台阶较高且配置钢筋较多,可采用后安装杯口模板的方法,即当混凝土浇捣到接近杯口底部时,再安装杯口模板继续浇捣。⑤浇筑锥形基础时,注意斜坡部位混凝土的捣固密实,在振捣完毕后,用人工将斜坡表面修正、拍实、抹平,使其符合设计要求。⑥浇筑柱下基础时,要特别注意连接处柱子插筋位置的准确,防止其移位和倾斜,发现偏差应及时纠正。教材第26页 2)条形基础浇筑要点①基础浇筑前,应根据混凝土基础顶面的标高在两侧模板上弹出标高线;如采用原槽土模时,应在基槽两侧的土壁上交错打入标杆,标杆面与基础顶面标高一致,距离3m左右。②浇筑时宜根据基础的高度分段分层连续浇筑混凝土,一般不留施工缝。每段浇筑长度控制在2~3m,各段、各层间应相互衔接,呈阶梯形向前推进。教材第26页 3)设备基础浇筑要点①设备基础一般应分层浇筑,并保证上下层之间不留施工缝,每层混凝土的厚度为⒛~30cm。每层浇筑的顺序应从低处开始,沿长边方向自一端向另一端浇筑,也可采取中间向两端或两端向中间浇筑的顺序。②对一些特殊部位,如地脚螺栓、预留螺栓孔、预埋管道等,浇筑混凝土时要防止碰撞,以免发生位移或歪斜。同时应控制好混凝土的上升速度,使其均匀上升。对于大直径地脚螺栓,在混凝土浇筑过程中,应使用经纬仪随时观测,发现偏差及时纠正。教材第26页 4)筏形基础浇筑要点①施工中,在底板、梁的钢筋和柱子锚固插筋绑扎完毕后,可先浇筑底板混凝土,待混凝土达到25%设计强度后,再在底板上支设梁模板,继续浇筑底板以上梁的混凝土;也可采用一次同时支设底板和梁的模板,混凝土一次连续浇筑完成,梁侧模板采用支架支承并固定牢固。②混凝土浇筑时一般不留施工缝,必须留设时,应按施工缝要求处理。③当基础混凝土强度达到设计强度等级的30%时,方可进行基坑回填。教材第26页 (4)大体积基础混凝土工程施工大体积混凝土是指厚度大于或等于1m、且长度和宽度都较大的结构,如高层建筑中钢筋混凝土箱形基础的底板、工业建筑中的设各基础等。大体积混凝土基础的施工特点:—是整体性要求高,—般都要求连续浇筑,不允许留设施工缝;二是由于结构的体积大,会引起较大的温差应力和收缩应力,导致混凝土出现裂缝。因此,大体积混凝土施工的关键是:为保证结构的整体性应确定合理的混凝土浇筑方案,并应采取有效的裂缝控制措施。1)大体积混凝土的浇筑方案大体积混凝土浇筑时,为保证结构的整体性和施工的连续性,采用分层浇筑时,应保证在下层混凝土初凝前将上层混凝土浇筑完毕。浇筑方案应根据整体性要求、结构大小、钢筋疏密程度及混凝土供应等具体情况,可以在如下三种方式中选用。①全面分层②分段分层③斜面分层教材第27页 2)大体积混凝土的振捣3)大体积混凝土的养护4)大体积混凝土经常出现的问题及防治措施①降低水泥水化热:优先选用低水化热的矿渣水泥拌制混凝土,并适当使用缓凝型减水剂。②充分利用混凝土60天或90天的后期强度:在保证混凝土设计强度等级的前提下,适当降低水灰比,减少水泥量。③降低混凝土温差:降低混凝土的入模温度,控制混凝土内外的温差(当设计无要求时,控制在25℃以内)。如采取降低拌合水温度(拌合水中加冰屑或用地下水)、避免骨料暴晒、骨料用水冲洗降温等措施;④加强施工中的温度控制:及时对混凝土覆盖保温、保湿材料,并进行养护;进行人工导热;适当放慢浇筑速度,以便在浇筑过程中尽量多地释放出水化热,从而可降低混凝土内部的温度。教材第27页 4)大体积混凝土经常出现的问题及防治措施⑤改善约束条件,消减温度应力:在拌合混凝土时,还可掺入适量的微膨胀剂,使混凝土得到补偿收缩,减少混凝土的收缩应力;采取分层或分块浇筑大体积混凝土,合理设置水平或垂直施工缝,或设置施工后浇带,以减小外应力和收缩应力,同时也有利于散热,降低混凝土的内部温度。⑥提高混凝土的极限抗拉强度:选择良好级配的粗骨料,加强混凝土振捣,提高混凝土的密实度和抗拉强度,减少收缩变形,保证施工质量;加强早期养护,提高混凝土早期强度或相应龄期的抗拉强度和弹性模量。⑦大体积混凝土必须进行二次抹面工作,以减少表面收缩裂缝。2.3.3基础工程施工常见问题及预防、处理方法(见教材第29页表⒉6)教材第28页 本章习题1、反铲挖土机的挖土特点是后退向下，强制切土。'