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'第一篇建筑地基与基础工程施工工艺标准第一章建筑地基第1节土工合成材料地基施工工艺1.适用范围土工合成材料地基适用于加固软弱地基。由分层铺设的土工合成材料与地基土构成加强筋复合地基,可提高地基强度及稳定性,减少沉降;可用于地基加强层、岸坡防冲层、防渗层、反滤层等。2.施工准备(1)材料要求① 土工合成材料进场时应检查产品合格证,按规定取样送检。②检查土工合成材料特性包括以下内容:a产品形态指标:材质、幅度、每卷长度、包装等。b物理性能指标:单位面积(长度)、质量、厚度、有效孔径(或开孔尺寸)等。c力学性能指标:拉伸强度、撕裂强度、握持强度、顶破强度、胀破强度、材料与土相互作用的摩擦强度等。d水力学指标:透水率、导水率、梯度比等。e耐久性能:抗老化性能、化学稳定性、生物稳定性等。③作为加筋的土工合成材料应采用抗拉强度较高、受力时伸长率不大于4%~5%、耐久性好、抗腐蚀的土工格栅、土工格室、土工垫或土工织物等土工合成材料;垫层填料宜用碎石、砾砂、中砂或粉质粘土等材料。当工程要求垫层具有排水功能时,垫层材料应具有良好的透水性。在软土地基上使用加筋垫层时,应保证建筑稳定并满足允许变形的要求。(2)技术准备根据工程地质勘察报告,掌握地基各土层的工程特性、了解地下水和地基土对选用的土工合成材料有无腐蚀性。根据设计要求和土工合成材料特性、结合工程地质勘察资料及现场施工条件编制施工组织设计和施工方案。108
对施工人员进行施工技术交底。3. 施工工艺(1)工艺流程:基层处理→检查→土工合成材料铺放和连接→检查→压载稳定→表面保护→回填→验收(2)施工操作工艺①场地平整和基层处理:a平整施工场地,清除树根、草根及障碍物,平整压实基层土,做到基层局部高差不大于50mm。凹坑可用含泥量小于5%,厚度为30mm的中粗砂垫层铺平压实,避免损伤破坏土工合成材料。b路基表面应留4%~5%坡度,排水沟应留2%~3%坡度以利排水。②土工合成材料铺放和连接:a将无损伤破坏检查后合格的土工合成材料按主要受力方向从一端向另一端铺设,端部应先铺填,中间后铺填,端部必须仔细锚固。铺放时应用人工拉紧,材料表面应没有皱折且紧贴下层。然后随铺随及时压住,避免被风吹掀起。b土工合成材料铺放时,两端须有富余量,富余量每端不少于1000mm,端头应按设计要求加以固定。c相邻土工合成材料的连接,对土工格栅可采用密贴排放或重叠搭接,用聚合材料绳、棒或特种连接件连接。对土工织物及土工膜可采用搭接、缝合、胶合、钉合等方法连接。当加筋层采用多层土工材料时,第一层铺垫厚度应在500mm以下,上下层土工材料的接缝应交替错开,错开距离不小于500mm。连接处强度不得低于设计强度。采用搭接时应有足够的宽(长)度,一般为0.3-0.9米,在坚固和水平的地基一般为0.3米,在软弱和不平的地基则需0.9米。在搭接处尽量避免受力,以防移动。土工织物、土工膜上铺有砂垫层时不宜用搭接法。采用缝合方法时,应用尼龙或涤纶线将土工织物或土工膜双道缝合,针距7~8mm,两道缝线间距一般为10~25mm108
。采用胶结方法时,应用热粘接或胶粘接,粘接时搭接宽度不宜小于100mm,胶合后应停2小时以上。d有影响工程效果的材料破损,应从破损处剪断,重新连接,对材料的小裂缝或孔洞,可在其上加料缝补,缝补时应用面积不小于破坏面积的4倍,边长不小于1000mm的新材料连接。土工布与结构的连接质量是保证合成材料地基承载力和抗拉强度的关键,必须选定切实可行的连接方法保证连接牢固。e铺设土工合成材料时,应注意均匀和平整;在斜坡上施工时应保持一定的松紧度;在护岸工程坡面上铺设时,上坡段土工合成材料应搭接在下坡段土工合成材料上。f土工合成材料用于反滤层作用时,要求保证连续性,不能出现扭曲、折皱和重叠。g土工合成材料铺设完后,不得长时间受阳光曝晒,最好在一个月内把上面的保护层做好。所有土工合成材料在运送、贮存的过程中也应加以遮盖。应尽量避免长时间的曝晒而使材料劣化。③压载稳定、回填a用土工合成材料做垫层地基时,所用的回填材料种类、垫层高度、回填料的碾压密实度等都应按设计要求进行,一般是在土工布下设置碎石或砾石垫层,在土工布上设砂卵石保护层。回填料为中、粗、砾砂或细粒碎石类时,在距土工织物或土工膜80mm范围内,最大粒径应小于60mm,当采用粘性土时,填料含水量应能满足设计要求,粘性土最佳含水量控制在±2%以内为宜,第一层填料铺垫厚应小于500mm并应防止施工损坏纤维。b用土工纤维作反滤层时,土工纤维不得出现扭曲、折皱。应先在土工纤维上面铺设厚300mm卵石层后才允许做上面抛石层,抛石层施工抛掷高度应小于500mm。抛石层高度按设计要求,一般小于1500mm。c当使用块石做土工合成材料保护层时,应先在土工合成材料上铺放厚度不小于50mm的砂层,再做块石层,块石铺放高度应小于300mm。d回填料的铺设应分层进行,但每层回填料的厚度应随填土的深度及所选压实机械的压实性能来确定。铺设厚度一般为100~300mm。但土工布上第一层填土厚度不应小于150mm。回填时应根据设计要求及地基沉降情况控制回填速度。108
e辗压土工合成材料上第一层填土时,填土机械只能沿垂直于土工合成材料的铺放方向运行。应用轻型机械(压力小于55kPa)摊料或碾压。当填土高度大于600mm后可使用重型机械。f回填料前必须检查土工合成材料端头的位置,并做好材料端头的锚固,然后开始回填土。g为防止土工纤维在施工中产生顶破、穿剌、擦伤和撕破等,一般在土工纤维下面宜设置砾石或碎石垫层,在其上面设置砂卵石保护层,其中碎石能承受压应力,土工纤维承受拉应力,充分发挥织物的约束作用和抗拉效应,铺设方法同砂、砾石垫层。④施工结束后,应进行承载力检验。4.质量标准(1)土工合成材料地基质量检验标准应符合表1.1的规定。 土工合成材料地基质量标准表1.1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土工合成材料强度%≤5置于夹具上做拉伸试验(结果与设计标准比)2土工合成材料延伸率%≤3置于夹具上做拉伸试验(结果与设计标准比)3地基承载力设计要求按规定的方法一般项目1土工合成材料搭接长度mm≥300用钢尺量2土石料有机质含量%≤5焙烧法3层面平整度mm≤20用2m靠尺4每层铺设厚度mm±25水准仪(2)土工合成材料地基必须按设计规定的数量和方法检测地基承载力,结果应满足设计要求。地基承载力检测数量:每工程检测点不少于3点。土工合成材料地基面积小于3000m2,应每100m2检测1个点;面积大于3000m2,每300m2检测1个点。每一独立基础下至少有一点,基槽每20m应有一点。108
(3)土工合成材料主控项目中材料检测强度试验结果与设计要求的材料强度误差小于等于5%内为合格,延伸率检测误差小于等于3%为合格。检测量:第100m2为一批,每批抽查5%。5.施工注意事项(1)铺设土工合成材料时,避免过量拉伸超过其强度和变形极限而发生破坏、撕裂或局部顶破等情况。(2)在斜坡上施工应注意均匀平整,并保持一定的松紧度;避免石块使其变形超出土工合成材料的弹性极限。(3)当有地下水时,应将地下水位降低到铺设土工合成材料以下500mm,不得在稀泥中铺设。第2节强夯地基施工工艺1.适用范围(1)强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。(2)强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软塑至流塑的粘性土等地基土对变形控制要求不严的工程。(3)强夯不得用于不允许对工程周围建筑物和设备有振动影响的地基加固,必须时,应采取防振、隔振措施。 2.施工准备(1)强夯施工前,应在施工现场有代表性的场地上选取一个或几个试验区,进行试夯或试验性施工。试验区数量应根据建筑场地复杂程度、建筑规模及建筑类型确定。考虑到“边界效应”,每个试夯区的面积不能太小,不宜少于3排夯点。在有成熟经验的地区,当地质条件相同时,可不进行专门试夯,直接采用成功的工艺、参数。(2)主要施工机具、设备①强夯锤质量可取10~40t,锤底面积宜按土的性质确定,锤底静接地压力值可取25~40kPa,对于细颗粒土锤底静接地压力宜取较小值。锤底面宜对称设置若干个与其顶面贯通的排气孔,孔径可取250~300mm108
。强夯置换锤底静接地压力值可取100~200kPa。夯锤可用钢板焊接壳体,内部浇筑混凝土制成,亦可采用铸钢或铸铁制造。当处理碎石土或杂填土时宜选用铸钢锤。②施工机械一般采用履带式起重机或其他专用设备。应按所需要的夯击能量选用合适的起重设备,其有效起吊高度和回转半径应满足施工要求。为防止落锤时吊臂后倾,应在吊臂下部设置弹性支撑。当单击夯击能超过所选用设备的起重能力时,可在吊杆端部设置辅助门架,以提高起重能力和稳定性。辅助门架可采用格构式或其他结构。其两支腿及横梁强度及稳定性必须满足安全使用要求,且保持平行及垂直于吊车两个平面的自由度。③采用的脱钩装置必须灵活,有足够的强度和耐用性。④推土机。⑤经纬仪、水准仪及钢卷尺等。(3)施工现场(作业条件)要求①施工前必须对附近施工环境进行调查,应查明场地范围内的地下构筑物和各种地下管线的位置及埋深等,并采取必要的保护措施,以免因施工造成损坏。②当强夯施工所产生的振动对邻近建筑物或设备、仪器以及施工中砌筑工程和浇灌混凝土等产生有害影响时,应设置监测点,并采取挖隔振沟等防振措施。③按设计基底高程和试夯确定的夯沉量对强夯区域的土方进行挖方或填方施工。3.施工工艺(1)工艺流程施工准备→现场试夯→点夯施工(分遍强夯)→满夯施工→夯后测试(2)强夯法施工工艺①清理并平整施工场地。②标出第一遍夯点位置,并测量场地高程。③108
夯击点位置可根据基底平面形状采用等边三角形、等腰三角形或正方形布置。第一遍夯击点间距可取夯锤直径的2.5~3.5倍,第二遍夯击点位于第一遍夯击点之间,以后各遍夯击点间距可适当减小。对处理深度较深或单击夯击能较大的工程,第一遍夯击点间距宜适当增大。④起重机就位,夯锤置于夯点位置,测量夯前锤顶高程。⑤将夯锤起吊到预定高度,开启脱钩装置,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,测量锤顶高程,若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时,应及时将坑底整平。⑥重复步骤④,按设计规定的夯击次数及控制标准,完成单个夯点的夯击。⑦换夯点,重复步骤③~⑤,完成第一遍全部夯点的夯击;用推土机将夯坑填平,并测量场地高程。⑧在规定的间隔时间后,按上述步骤逐次完成全部夯击遍数,最后用低能量满夯,将场地表层松土夯实,并测量夯后场地高程。⑨两遍夯击之间应有一定的时间间隔,该间隔时间取决于超静孔隙水压力的消散时间。当缺少实测资料时,可根据地基土的渗透性确定,对于渗透性较差的黏性土地基,时间间隔不应少于3~4周;对于渗透性较好的地基可连续夯击。(3)强夯法置换施工工艺①清理并平整施工场地,当表土松软时可铺设一层厚度为1.0~2.0m的砂石施工垫层。②标出夯点位置,并测量场地高程。③起重机就位,夯锤置于夯点位置,测量夯前锤顶高程。④夯击并逐击记录夯坑深度。当夯坑过深而发生起锤困难时应停夯,向坑内填料直至与坑顶平,记录填料数量,如此重复直至满足规定的夯击次数及控制标准完成一个夯点的夯击。当夯点周围软土挤出影响施工时,可随时清理并在夯点周围铺垫碎石继续施工。⑤按由内而外,隔行跳打原则完成全部夯点的施工。⑥推平场地,用低能量满夯,将场地表层松土夯实,并测量夯后场地高程。⑦铺设垫层,并分层碾压密实。4.质量标准(1)强夯地基质量检查标准应符合表1.2的规定。108
强夯地基质量检查标准表1.2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 地基强度设计要求按规定方法2 地基承载力设计要求按规定方法一般项目1 夯锤落距mm±300钢索设标志2 锤重kg±100称重3 夯击次数及夯击遍数设计要求计数法4 夯点间距mm±500用钢尺量5 夯击范围(超出基础范围距离)设计要求用钢尺量6 前后两遍间歇时间设计要求 (2)强夯处理后的地基应在施工结束后间隔一定时间方能进行检测,对于碎石土和砂土地基,其间隔时间可取7~14天;粉土和粘性土地基可取14~28天。强夯置换地基间隔时间可取28天。夯后地基应进行承载力检验和加固深度检验,承载力检验应采用原位测试和室内土工试验。检测深度应大于强夯有效加固深度。(3)施工过程中应对各项参数进行详细记录。按设计要求检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量。对强夯置换尚应检查置换深度。在每一遍夯击前,应对夯点放线进行复核,夯完后检查夯坑位置,发现偏差或漏夯应及时纠正。施工结束后,检查被夯地基的强度并进行承载力检验。检查点数:每一独立基础至少一点,基槽每20m延长取一点,整片地基按50-100m2取一点。夯后地基强度及地基承载力必须达到设计要求,夯后加固深度必须达到设计要求,夯后地基高程应当高于设计基底高程0.2~0.4m(有特殊要求的除外)。强夯地基经检测达不到设计要求时,应采取补夯措施,或采取其他方法处理。5.施工注意事项(1)观测孔隙水压力变化,108
观测并记录孔隙水压力随击数增加的情况,当孔隙水压力超过自重有效压力可能出现液化或局部隆起和侧挤的体积接近夯点夯沉的体积时,应停止夯击,并观测孔隙水压力的消散情况,分析确定遍间歇时间。(2)对含水量较高的地基,应保证有足够的遍间歇时间,待基土中孔隙水压力充分消散后再满夯,或采取强夯置换施工工艺,在地基土中打设竖向排水体。也可先在场地上铺设一层厚约0.5m的砂石垫层后再满夯。(3)应该采取覆盖防水措施,以防推入夯坑内的虚土大量吸水,增加地基土的含水量。如果情况允许,可在下雨之前对夯坑内的虚土夯1~2击。满夯后场地严禁轮式车辆碾压。(4)当局部出现“橡皮土”时可将其挖除,换填干土或砂石填料补夯;当“橡皮土”较薄且面积较大时,可用推土机的松土器将地表层翻松、晾晒后补夯;也可采取其他有效措施处理。6.成品保护(1)强夯施工前应根据经验或试夯结果确定夯沉量时,应预留200~300mm的土层作为保护层(扰动层或防冻层),待基础施工时将其清除。(2)夯后地基,特别是饱和度(含水量)较高的细颗粒粘性土,严禁轮式车辆碾压,防止产生“橡皮土”。(3)夯后场地(雨季中)应作出排水坡度和集水坑,以便及时将积水排走,防止发生泡槽情况。第3节砂和砂石地基施工工艺1.适用范围砂或砂石垫层法适用于工业及民用建筑浅层软弱地基及不均匀地基的处理,但不适宜湿陷性黄土地基的处理。用砂或砂砾石(碎石)混合物,经分层夯实,可提高地基强度,减少变形量,加速下部土层的沉降和固结。2. 施工准备(1)材料要求①宜选用碎石、卵石、角砾、圆砾、砾砂、粗砂、中砂,应级配良好,不含植物残体、垃圾等杂质。当使用粉细砂或石粉(粒径小于0.075mm108
的部分不超过总重的9%)时,应掺入不少于总重30%的碎石或卵石。碎石或卵石的最大粒径不宜大于50mm,且要分布均匀。②砂砾石的含泥量应小于5%;砂的含泥量应小于5%,兼作排水垫层时,含泥量不超过3%。(2)作业条件要求①对基坑(槽)先进行验槽,检查轴线尺寸、水平标高,办理隐蔽验收手续。②在边坡以及适当部位设置控制铺填厚度的水平木桩或标高桩,在边墙上弹好水平控制线。当垫层底部存在古井、古墓、洞穴、旧基础、暗塘等软硬不均的部位时,应根据建筑对不均匀沉降的要求予以处理,并经检验合格后,方可铺填垫层。3.施工工艺(1)工艺流程施工准备→挖土开槽→基底清理→铺填垫层→振压垫层→检查验收 (2)施工要点①铺设垫层前应将基底表面浮土、淤泥、杂物清除干净并排干积水。当地下水位高过基底时,应进行降水和排水。②基层底面标高不同时,应挖成阶梯形搭接,并按先深后浅的顺序施工,搭接处应夯压密实。分层铺设时,接头应作成斜坡和阶梯形搭接,每层错开0.5~1.0m,并注意充分捣实。③人工级配的砂砾石,应先将砂、卵石拌和均匀后,再铺夯压实。铺筑级配砂石,在夯实、碾压前,应根据其干湿程度和气候情况适当洒水,使其达到最优含水量,以利夯、压密实。④垫层铺设时,严禁扰动垫层下卧层及侧壁的软弱土层,防止被践踏、受冻或受浸泡而降低其强度。在碎石或卵石垫层底部宜设置150~300mm厚的砂垫层或铺一层土工织物后再铺碎石,以防止软弱土层表面的局部破坏,同时必须防止基坑边坡坍土混入垫层。⑤垫层应分层铺填,分层夯压。基坑内预先安好5m×5m网格标桩,控制每层砂、石的铺设厚度。施工机具、方法和每层铺填厚度、每层压实遍数及砂石料最优含水量控制等宜通过试验确定,亦可参照表1.3选择。108
砂垫层和砂石垫层铺设厚度及施工最优含水量表1.3序号捣实方法每层铺设厚度(mm)施工时最优含水量(%)施工要点备注1平振法200~25015~201.用平板式振动器往复振捣,往复次数以简易测定密实度合格为准;2.振动器移动时,每行应搭接1/3,以防振动器移动而不搭接。不宜使用细砂或含泥量较大的砂铺筑砂垫层2插振法振动器插入深度饱和1.用插入式振动器;2.插入间距可根据机械振动大小决定;3.不应插至下卧黏性土层;4.插入振动完毕所留的孔洞应用砂填实;5.应控制注水和排水。不宜使用细砂或含泥量较大的砂铺筑砂垫层3水撼法250饱和1.注水高度略超过铺设面层;2.用钢叉摇撼捣实,插入点间距100mm左右;3.有控制地注水和排水;4.钢叉分四齿,齿的间距30mm,长300mm,木柄长900mm,重4kg。湿陷性黄土、膨胀土、细砂地基上不得使用4夯实法150~2008~121.用木夯或机械夯;2.木夯重40kg,落距400~500mm;3.一夯压半夯,全面夯实。适用于砂石垫层5碾压法150~3508~12用压路机往复碾压,碾压次数以达到要求密实度为准,一般不少于4遍;用振动压实机械,振动3~5分钟。适用于大面积的砂石垫层,不宜用地下水位以下的砂垫层⑥垫层振夯压要做到交叉重叠1/3,防止漏振、漏压。夯实、碾压遍数、振实时间应通过试验确定。用细砂作垫层材料时,不宜使用振捣法或水撼法,以免产生液化现象。排水砂垫层可用人工铺设,也可用推土机来铺设。⑦108
当地下水位较高或在饱和的软弱地基上铺设垫层时,应加强基坑内及外侧四周的排水工作,防止砂垫层泡水引起砂的流失,保持基坑边坡稳定;或采取降低地下水位措施,使地下水位降低到基坑底500mm以下。⑧当采用水撼法或插振法施工时,以振捣棒振幅半径的1.75倍为间距(一般为400~500mm)插入振捣,依次振实,以不再冒气泡为准,直至完成;同时应采取措施控制地注水和排水。垫层接头应重复振捣,插入式振捣棒振完所留孔洞,应用砂填实;在振动首层垫层时,不得将振动棒插入原土层或基槽边部,以防扰动原土和避免使软土混入砂垫层而降低砂垫层的强度。⑨砂和砂石垫层每层夯(振)实后,经检验合格方可进行上层施工。4. 质量标准(1)砂及砂石地基质量检验标准应符合表1.4规定。 砂及砂石地基质量检验标准 表1.4 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和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石料粒径mm≤100筛分法4含水量(与最优含水量比较)%±2烘干法5分层厚度(与设计要求比较)mm±50水准仪(2)检验点数量,对大基坑按每50~100cm2不应少于1个检验点;对基槽按每10~20m不应少于1个检验点;环刀取样,每个独立柱基不应少于1个检验点。采用贯入仪或动力触探检验垫层的施工质量时,每分层检验点的间距应小于4m。采用静载荷试验检验垫层承载力时,每个单体工程不宜少于3点;对于大型工程则应按单体工程的数量或工程的面积确定检验点数;1000m2108
以上工程,每100m2至少应有1点,3000m2以上工程,每300m2至少应有1点。(3)砂石垫层的施工质量检验可用环刀法、贯入仪、静力触探、轻便触探、标准贯入试验或重型动力触探检验。并均应通过现场试验以设计压实系数所对应的贯入度为标准检验垫层的施工质量。压实系数也可采用环刀法、灌砂法、灌水法或其他方法检验。5.施工注意事项(1)施工前应处理好基底土层,先用打夯机打一遍使其密实;当有地下水时,降低到基底500mm以下,铺设下层砂或砂石垫层厚度应比上层加厚50mm。(2)分层检查砂石地基的质量,每层砂或砂石的干密度必须符合设计规定,不合要求的部位应经处理,方可进行上层铺设。垫层铺设完毕,应即进行下道工序施工,严禁手推车及人在砂垫层上行走,必要时应在垫层上铺脚手板作通行道。(3)及时清理施工现场周围的泥土、泥水,保证施工现场的清洁卫生。尽量减少各类振动机械对周边居民的噪音影响。(4)施工应避开雨水天气,雨后施工前要加强压实度检测。(5)施工好的垫层,不得长时间曝晒和雨水浸泡,及时进行覆盖保护。第4节高压喷射注浆地基施工工艺1.适用范围(1)高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑粘性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。对基岩和碎石土中的卵石、块石、漂石等呈骨架结构的地层,地下水流速过大时和已涌水的地基工程,由于地下水具有侵蚀性,应慎用。(2)高压喷射注浆法的注浆形式分旋喷注浆、摆喷注浆和定喷注浆等3种类型。根据工程需要和机具设备条件,可分别采用单管法、二管法和三管法,加固体形状可分为圆柱状、扇形块状、壁状和板状。(3)高压喷射注浆定喷适用于粒径不大于20mm的松散地层,摆喷适用于粒径不大于60mm的松散地层,大角度摆喷适用于粒径不大于100mm的松散地层,旋喷适用于卵砾石地层及基岩残坡积层。2 .施工准备108
(1)材料、成品、半成品、构配件进场验收和复试要求 ①高压喷射注浆法所用灌浆材料,主要是水泥和水,必要时加入少量外加剂。高压喷射注浆所采用的水泥品种和标号,宜采用普通硅酸盐水泥,其强度等级不宜低于42.5级。搅拌水泥浆所用的水,应符合《混凝土拌合用水标准》JGJ63—89的规定。②高压喷射注浆一般使用纯水泥浆液。在特殊地质条件下或有特殊要求时,根据工程需要,通过现场注浆试验论证可使用不同类型浆液。如水泥砂浆等。③根据需要可在水泥浆液加入粉细砂、粉煤灰、早强剂、速凝剂、水玻璃等外加剂。(2)作业条件要求①平整场地,清除地面和地下可移动障碍,应采取防止施工机械失稳的措施。施工前应测量场地范围内地上和地下管线及构筑物的位置。基线、水准基点,轴线桩位和设计孔位置等,应复核测量并妥善保护。②施工用的临时设施完备,如供水、供电、道路、临时房屋、工作台以及材料库等。③施工单位应制定环境保护措施,施工现场应设置废水、废浆处理和回收系统。施工现场应布置开挖冒浆排放沟和集浆坑。3. 施工工艺(1)工艺流程定孔、钻机就位→钻孔→试喷→下喷射管→制浆→高压喷射注浆作业→喷射注浆作业结束→拔管冲洗→钻机移位①高压喷射注浆施工工序应先分排孔进行,每排孔应分序施工。当单孔喷射对邻孔无影响时,可依次进行施工。单管法非套接独立的旋喷桩不分次序,依次进行施工。②高压喷射注浆旋、摆、定喷射结构形式,对套接、搭接、连接、“焊接”孔与孔应分序施工。(2)操作工艺①测量放线:根据设计的施工图和坐标网点测量放出施工轴线。108
②确定孔位:在施工轴线上确定孔位,编上桩号、孔号、序号,依据基准点测量各孔口地面高程。③钻孔:可采用泥浆护壁回转钻进、冲击套管钻进和冲击回转跟管钻进等方法。a钻机主钻杆对准孔位,用水平尺测量机体水平、立轴垂直,钻机要垫平稳牢固。钻孔口径应大于喷射管外径20~50mm,以保证喷射时正常返浆、冒浆。b钻孔每钻进5m用水平尺测量机身水平和立轴垂直1次,以保证钻孔垂直。钻进过程中为防止塌孔采用泥浆护壁,粘土泥浆容重一般为1.1~1.25g/cm3。钻进过程中随时注意地层变化,对孔深、塌孔、漏浆等情况,要详细记录。c施工场地勘察资料不详时,每间隔20m布置一先导孔,查看终孔时地层变化。钻孔终孔深度应大于开喷深度0.5~1.0m,以满足少量岩粉沉淀和喷嘴前端距离。d终孔后将孔内残留岩芯和岩粉捞取置换干净,换入新的泥浆,保证高喷顺利下管。e孔深达到设计深度后,进行孔内测斜,孔深小于30m时,孔斜率不大于1%。钻孔完成后及时将孔口盖好,以防杂物掉入孔内。f钻孔记录要填写清楚、整洁,经监理、质检员、施工员签字后当天交技术组。④测量孔深:钻孔终孔时测量钻杆钻具长度,孔深大于20m时,进行孔内测斜。⑤下喷射管:钻孔经验收合格后,下喷射管前应检查以下事项: a测量喷射管长度,测量喷嘴中心线是否与喷射管方向一致,喷射管应标识尺度。将喷头置于高压水泵附近,试压管路应小于20m,试喷调为设计喷射压力。施工时下喷射管前进行地面水、气、浆试喷,即“设计喷射压力+管路压力”。“设计喷射压力+管路压力”为施工用的标准喷射压力,更换喷嘴时重新调试。 b摆喷施工下喷射管前,应进行地面试喷并调准喷射方向和摆动角度。地面试喷经验收合格后,下入喷射管时,应采取措施防止喷嘴堵塞。孔内沉淀物较多时,应事先准备黏土泥浆,下喷射管时边冲入泥浆边下管。c钻孔当采用套管护壁时,下入喷射管后,拔出护壁套管。108
⑥搅拌制浆:搅拌机的转速和拌和能力应分别与所搅拌浆液类型和灌浆泵的排浆量相适应,并应能保证均匀、连续地拌制浆液。 a按设计的水灰比拌制水泥浆液,常用水灰比为1:1。水泥浆的搅拌时间,使用高速搅拌机不少于60秒;使用普通搅拌机不少于180秒。纯水泥浆的搅拌存放时间,自制备至用完的时间应少于2.5小时。b浆液应在过筛后使用,并定时检测其密度。制浆材料称量可采用质量或体积计量法,其误差应不大于5%。炎热夏季施工应采取防热和防晒措施,浆液温度应保持在5~40℃。寒冷季节施工应做好机房和高压喷射注浆管路的防寒保暖工作。若用热水制浆,水温不得超过40℃。c浆液使用前,检查输浆管路和压力表,保证浆液顺利通过输浆管路喷入地层。水泥浆液中需要加入适量的外加剂及掺合料构成复合浆液,应通过试验确定。⑦供水供气:施工用高压水和压缩气的流量、压力应满足工程设计要求。⑧喷射注浆:高压喷射注浆法为自下而上连续作业。喷头可分单嘴、双嘴和多嘴。a当注浆管下至设计深度,喷嘴达到设计标高,即可喷射注浆。开喷送入符合设计要求的水、气、浆,待浆液返出孔口正常后,开始提升。b高压喷射注浆喷射过程中出现压力突降或骤增,必须查明原因,及时处理。喷射过程中拆卸喷射管时,应进行下落搭接复喷,搭接长度不小于0.2m。c喷射过程中因故中断后,恢复喷射时,应进行复喷,搭接长度不小于0.5m。喷射中断超过浆液初凝时间,应进行扫孔,恢复喷射时,复喷搭接长度不小于1m。d喷射过程中孔内漏浆,停止提升,直至不漏浆为止,继续提升。喷射过程中孔内严重漏浆,停止喷射,提出喷射管,采取堵漏措施。e对有特殊要求的注浆孔,可采用复喷来增加喷射长度和强度。喷射过程中,要记录每个高压喷射注浆孔施工时间全过程。⑨冒浆:高压喷射注浆孔口冒浆量的大小,能反映被喷射切割地层的注浆效果。孔口冒出的浆液能否回收利用,取决于工程设计和冒浆质量的好与差,工程中尽可能利用回浆。108
a单管法、两管法,孔口冒出的浆液不回收利用。b单管法、两管法,注浆过程中,冒浆量小于注浆量的20%时为正常现象,冒浆量超过20%或完全不冒浆时,应采取下列措施:当地层中有较大空隙引起不冒浆时,可在浆液中掺合适量的速凝剂,缩短固结时间,使浆液在一定的土层范围内凝固,也可在空隙地段增大注浆量,填满空隙后再继续喷射。.当冒浆量过大时,可通过提高喷射压力,或加快喷射的提升速度,减少冒浆量。c三管法,注浆过程中不冒浆,孔内严重漏浆,可采取以下措施处理:孔口少量返浆时,应降低提升速度,孔口不返浆时,应立即停止提升。加大浆液浓度或水泥砂浆,掺入少量速凝剂。降低喷射压力、流量,进行原位注浆。d三管法,根据工程设计要求,可回收利用孔口冒出的浆液。在含黏粒较少的地层中进行高压喷射注浆,孔口冒浆经沉淀处理后方可利用。在粘性土或软塑至流塑状淤泥质土层中注浆,其孔口冒浆不宜回收利用。⑩旋摆提升:单嘴喷头摆360°为旋喷;小于360°为弧喷;小于等于180°为拱喷;小于等于90°为摆喷;摆角为0°时为单向定喷。同轴双嘴喷头摆180°为旋喷;小于180°为双向拱喷;小于等于90°为双向摆喷;摆角为0°时为双向定喷。非同轴双嘴喷头有90°夹角、120°夹角、150°夹角,可用于摆喷和定喷。a高压旋喷切割土体一周,旋摆和提升速度慢,喷射半径长,形成桩径大。高压摆喷切割土体,摆动和提升速度慢,喷射半径长,形成凝固体积大。高压定喷切割土体,提升速度慢,喷射半径长,形成凝固体板长。b提升速度应与注浆量匹配,供浆量应满足提速,提速应满足喷射半径长度。高压喷射注浆机械旋摆,形成凝固体积规则,人工旋摆,形成凝固体积不规则。旋摆定喷射过程中要固定喷方向桩,以便随时检查和防止喷方向位移。c喷射过程中接卸换管时要检查喷射方向,防止喷射方向位移。按设计要求旋摆定喷射提升,自下而上至设计标高,停止喷射,提出喷射管。旋喷注浆适用于细颗粒和粗颗粒松散地层,定喷注浆适用于细颗粒松散地层。定喷:适用于粘性土、粉土、砂土细颗粒松散地层。摆喷:适用于粘性土、粉土、砂土、砾石中颗粒松散地层。108
旋喷:适用于粘性土、粉土、砂土、砾石、卵石粗颗粒松散地层。成桩成墙:高压喷射注浆凝固体可形成设计所需要的形状,如旋喷形成圆柱状、盘形状,摆喷形成扇形状、亚铃状、梯形状、锥形状和墙壁状,定喷形成板状。充填回灌:每一孔的高压喷射注浆完成后,必须做好充填回灌工作:a将输浆管插入孔内浆面以下2m,输入注浆时用的浆液进行充填灌浆。充填灌浆需多次反复进行,直到饱满,孔口浆面不再下沉为止。b对高压喷射注浆凝固体有较高强度要求时,严禁使用冒浆和回浆进行充填回灌。对高压喷射注浆凝固体只有抗渗要求时,可以使用冒浆和回浆进行充填回灌。c应记录回灌时间、次数、灌浆量、水泥用量和回灌质量。清洗结束:每一孔的高压喷射注浆完成后,应及时清洗灌浆泵和输浆管路,防止清洗不及时不彻底浆液在输浆管路中沉淀结块,堵塞输浆管路和喷嘴,影响下一孔的施工。4. 质量标准(1)高压喷射注浆地基质量应符合表1.5的规定。 高压喷射注浆地基质量检验标准 表1.5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 水泥及外掺剂质量 符合出厂要求 查产品合格证书或抽样送检2 水泥用量 设计要求 查看流量表及水泥浆水灰比3桩体强度或完整性检验 设计要求 按规定方法4 地基承载力 设计要求 按规定方法一般项目1 钻孔位置mm≤50 用钢尺量2 钻孔垂直度%≤1.5 经纬仪测钻杆或实测3 孔深mm±200 用钢尺量4 注浆压力按规定参数指标 查看压力表5 桩体搭接mm>200 用钢尺量6 桩体直径mm≤50 开挖后用钢尺量7 桩身中心允许偏差 ≤0.2D 开挖后桩顶下500mm处用钢尺量,D为桩径108
(2)高压喷射地基施工结束后,应检查桩体强度、平均直径、桩身中心位置、桩身质量及承载能力。桩身质量及承载能力应施工结束后28天进行,淤泥质土注浆结束90天后进行,并要进行沉降观测,检验点的数量为施工注浆孔数的2%;承载力检验应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验,其数量为桩总数量的0.5%~1%,且不少于3点。(3)高压喷射注浆可采用浅层开挖检查、钻孔取芯、标准贯入试验、载荷试验等方法进行检验。检验点应布置在下列部位:①建筑地基承载大的部位。②地质情况复杂的部位。③可能存在质量缺陷的部位。④施工中出现异常情况的部位。⑤可能对高压喷射注浆质量产生影响的部位。(4)工艺参数①测量放线:根据设计的施工图测量放出的施工轴线,允许偏差为10mm,当长度大于60m时,允许偏差为15mm。②确定孔位:测量孔口地面高程允许偏差不超过10mm,定孔位允许偏差不超过20mm。③钻机造孔:钻机就位,主钻杆中心轴线对准孔位允许偏差不超过50mm。a钻孔口径:开孔口径不大于喷射管外径100mm,终孔口径应大于喷射管外径20mm。b钻孔护壁:采用泥浆护壁,粘土泥浆密度为1.1~1.25g/cm3。c钻先导孔:每间隔20m布置一先导孔,终孔时孔底1m取芯鉴别岩性。d钻孔深度:终孔深度大于设计开喷深度0.5~1.0m。e孔内测斜:孔深小于30m时,孔斜率不大于1%,其余不得大于1.5%。④测量孔深:钻孔终孔时测量钻杆钻具长度,允许偏差不超过50mm。⑤下喷射管:喷射管下至设计开喷深度允许偏差不超过100mm。a喷射管:测量喷射管总长度,允许误差不超过2%,喷射管每隔0.5m标识尺度。108
b方向箭:测量喷嘴中心线与喷射管方向箭允许误差不超过1°。c调试喷嘴:确定设计喷射压力时,试压管路不大于20m,更换喷嘴时重新调试。d喷射压力:施工用的标准喷射压力等于设计喷射压力加上管路压力。e喷射方向:确定喷射方向允许偏差不超过±1°。f搅拌制浆:使用高速搅拌机不少于60秒;使用普通搅拌机不少于180秒。单管法、两管法,常用水灰比为1:1~1:1.5,密度为1.35~1.5g/cm3。三管法,常用水灰比为0.6~0.8,密度为1.6~1.7g/cm3。制浆材料称量其误差应不大于5%,称量密度偏差不超过±0.1g/cm3。纯水泥浆的搅拌存放时间不超过2.5小时,浆液温度应保持在5~40℃。所进水泥每400t取样化验1次,检测水泥安定性和强度指标。水泥的使用按出厂日期和批号,依次使用,不合格的水泥严禁使用。供水供气:高压(浆)水压力不小于20MPa,气压力控制在0.5~0.8MPa。高压浆:施工用高压浆压力偏差不超过±1MPa,流量偏差不超过±1L/分钟。高压水:施工用高压水压力偏差不超过±1MPa,流量偏差不超过±1L/分钟。压缩气:施工用压缩气压力偏差不超过±0.1MPa,流量偏差不超过±1L/分钟。喷射注浆:高压喷射注浆开喷后,待水泥浆液返出孔口后,开始提升。喷射过程中出现压力突降或骤增,必须查明原因,及时处理。喷射过程中孔内漏浆,停止提升。检查喷头:不合格的喷头、喷嘴、气嘴禁止使用。复喷搭接:喷射中断0.5小时、1小时、4小时的,分别搭接0.2m、0.5m、1.0m。三管法灌浆正常工作压力为0.1~0.3MPa。为增加喷射长度和强度,喷射管喷头必须下落到开喷原位。冒浆:三管法,高压喷射注浆在砂土及砂砾卵石层施工,孔口冒出的浆液经过滤沉淀处理后方可利用,回收浆液密度为1.2~1.3g/cm3。旋摆提升:当碎石土呈骨架结构时应慎重使用高压喷射注浆施工工艺。旋喷:旋摆次数(旋喷速度转/分钟)允许偏差不超过设计值的±0.5r/分钟。摆喷:摆动次数(摆喷速度次/分钟)允许偏差不超过设计值的±1次/分钟。提升:旋、摆、定喷提升速度,允许偏差不超过设计值的±10mm/分钟。108
成桩成墙:旋喷成桩、摆喷成墙、定喷成板,几何尺寸应满足设计要求。充填回灌:终喷提出喷射管后,应及时向孔内充填灌浆,直到饱满。将输浆管插入孔内浆面以下2m,输入注浆时用的浆液进行充填灌浆。充填灌浆需多次反复进行,回灌标准是:直到饱满,孔口浆面不再下沉为止。5.施工注意事项(1)钻孔通病治理①钻孔斜度偏大,下钻和提钻困难,下喷射管和提升困难,旋喷桩套接和摆喷墙连接会出现桩墙底部分叉。治理措施:控制钻孔进度,及时纠正孔斜,用钻孔测斜仪检查测量孔斜。②钻孔深度不够,由于终孔时清孔不干净、孔内残留岩芯和岩粉沉淀过多、或孔内泥浆护壁不好造成孔内坍塌。后果:喷射管下不到位,钻机要重新进行钻孔,影响工期和增加工作量。治理措施:钻孔深度要大于注浆深度0.5~1.0m,钻孔终孔时将孔内清孔干净,孔内泥浆护壁要牢固,对砂、砾、卵石地层泥浆配置好。(2)注浆通病治理①高压注浆设备与钻孔的距离大。设备与钻孔相隔距离太大,压力损失,压力表的读数高于喷射孔的机上压力,制出的固结体小于试桩、墙值。治理措施:高压注浆设备与施工孔的距离,单管法控制在30m以内;两管法控制在40m以内;三管法控制在50m以内。施工区域面积较大,只能采取分段施工、设备搬迁的办法来控制。②注浆液搅拌不均匀。浆液搅拌不均匀,喷出注入桩、墙的浆液有稀有稠,造成桩、墙身固结体强度不均匀。治理措施:浆液搅拌时间控制不小于3分钟,增加膨润土、陶土粉等悬浮剂减少浆液沉淀,在贮浆池中应配有螺旋打浆设施,把贮存的浆液不断搅拌,防止沉淀,通过采用上述措施,就能确保注浆桩、墙体的浆液均匀,以保证桩、墙身固结体强度均匀。③因各种原因喷射过程中断,桩孔内的浆液会向下沉淀,继续喷浆提升就会在停喷的标高处发生水泥浆液稀,该区段的桩、墙强度偏低。108
治理措施:接卸注浆管的速度要快,接卸好后应下落搭接复喷,搭接长度不小于0.2m;因故中断后,恢复喷射时,应下落搭接复喷,搭接长度不小于0.5m;喷射中断超过浆液初凝时间,应进行扫孔,恢复喷射时,复喷搭接长度不小于1m;再自下而上进行喷射注浆。④浆泵故障或注浆管堵塞不出浆液。停浆后,继续提升的一段桩、墙体内无浆液,造成断桩、墙事故。治理措施:记录注浆管堵塞时或泵故障时注浆液面的标高,拔出注浆管清障,待恢复供浆后,把注浆管下到记录浆液面以下0.2~0.3m处,进行搭接处理。⑤喷射注浆的桩、墙顶等于设计的顶标高,浆液固结后,体积收缩,造成桩、墙高度不符合设计要求,发生缺陷事故。治理措施:高压喷射注浆终喷顶标高要大于设计高度0.5~1.0m。⑥使用受潮的水泥制浆液,喷射注浆固结体强度不足或强度不均匀;水泥浆中的粒状物堵住出浆口,使喷浆受阻。治理措施:选用新鲜无结块,活性良好的水泥并加防沉淀的陶土粉等外掺剂(加入量应控制在水泥用量的5%以内,否则会降低固结体强度)。⑦喷浆提升操作时孔口不见水泥浆液冒出,土层中有较大的空隙,使浆液流失,引起孔口不冒浆,使浆液流到不该加固的空隙处。治理措施:喷浆提升操作时,要注意观察孔口冒浆的情况,若整个孔不冒浆,应立即查明原因进行处理。可在浆液中掺入适量速凝剂,缩短固结时间,使浆液不流失。第5节水泥土搅拌桩地基施工工艺1.适用范围水泥土搅拌桩分为湿法和干法两种,适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无地下水的饱和松散砂土等地基。当地基土的天然含水量小于30%(黄土含水量小于25%)、大于70%或地下水的pH值小于4时不宜采用干法。2 .施工准备(1)材料要求108
①根据设计要求及施工现场情况,制定水泥的采购计划,并准备好存放地点,防止水泥受潮变质。②水泥进场时,应检查产品合格证、批号、生产日期和出厂检验报告等,并按批量、批号取样送检,合格后方可使用。(2)作业条件①平整场地:做好“三通一平”,在老宅场地施工前对桩位用钎探检查有无条石、块石,如有应及时挖掘清除。②场地布置:现场表土较硬需采用注水预搅施工时,在场地四周要开挖排水沟,并设集水井。送浆(粉)管路的水平长度不宜大于50(60)m。③机械安装:做到牢固平稳,搅拌轴必须垂直(垂直度偏差不超过1%)。桩位偏差不大于50mm,每一桩位均要做好相应的标志。3. 施工工艺(1)“湿法”施工工艺①工艺流程桩机定位→搅拌下沉→喷浆搅拌提升→重复搅拌下沉→重复搅拌提升→清洗→移位②操作工艺a桩机定位:利用起重机或开动绞车将桩机移动到指定桩位。为保证桩位准确,应使用定位卡,桩位偏差不大于50mm,导向架和搅拌轴应与地面垂直,垂直度的偏差不应超过1.5%。b搅拌下沉:当冷却水循环正常后,启动搅拌机电机,使搅拌机沿导向架切土搅拌下沉,下沉速度由电机的电流表监控;同时按预定配比拌制水泥浆,并将其倒入集料斗备喷。c喷浆搅拌提升:搅拌机下沉到设计深度后,开启灰浆泵,使水泥浆连续自动喷入地基,并保持出口压力为0.4~0.6MPa,搅拌机边旋转边喷浆边按已确定的速度提升,直至设计要求的桩顶标高。搅拌头如被软黏土包裹时,应及时清除。108
d重复搅拌下沉:为使土中的水泥浆与土充分搅拌均匀,再次将搅拌机边旋转边沉入土中,直到设计深度。e重复搅拌提升:将搅拌机边旋转边提升,再次至设计要求的桩顶标高,并上升至地面,制桩完毕。 f清洗:向已排空的集料斗注入适量清水,开启灰浆泵清洗管道,直至基本干净,同时将粘附于搅拌头上的泥土清洗干净。g移位:重复上述a~f步骤,进行下根桩施工。(2)“干法”施工工艺①工艺流程钻机定位→正转下沉→反向转动→换向旋转喷粉提升→移位②操作工艺a.钻机定位:利用起重机或开动绞车将桩机移动到指定桩位。为保证桩位准确,必须使用定位卡,桩位偏差不大于50mm,导向架和搅拌轴应与地面垂直,垂直度的偏差不应超过1.5%。b.正转下沉:开启主空压机,打开送风管道,钻机正转下沉,风压控制在100~150kPa。c.反向转动:钻机钻进至设计深度,钻机换档,反向转动。d.换向旋转喷粉提升:开启副空压机,将料罐压力与送灰管压力调至正常,开阀喷粉并提升。搅拌头提升至设计桩顶标高后停止喷粉,提升至地面,成桩完毕。e.移位:重复上述a~d步骤,进行下根桩施工。4 .质量标准(1)水泥土搅拌桩质量标准应符合表1.6的规定。 水泥土搅拌桩质量标准 表1.6 项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值1水泥及外掺剂质量设计要求 查产品合格证书并抽样送检108
主控项目2 水泥用量参数指标 查看流量计3 桩体强度设计要求 按规定办法4 地基承载力设计要求 按规定办法一般项目1 机头提升速度m/分钟≤0.5 量机头上升距离及时间2 桩底标高mm±200续表1.6 量机头深度3 桩顶标高mm+100-50 水准仪(最上部500mm不计入)4 桩位偏差mm<50 用钢尺量5 桩径 <0.04D 用钢尺量,D为桩径6 垂直度%≤1.5 经纬仪7 搭接mm>200 用钢尺量(2)水泥土搅拌桩的施工质量检验可采用以下方法:①成桩7天后,采用浅部开挖桩头,目测检查搅拌的均匀性,量测成桩直径。检查量为施工总桩数的5%。②成桩后3天内,可用轻便动力触探(N10)检查每米桩身的均匀性。检验数量为桩总数的1%,且不少于3根。(3)经触探和载荷试验检验后对桩身质量有怀疑时,应在成桩28天后,用双管单动取样器钻取芯样,做抗压强度检验,检验数量为桩总数的0.5%,且不少于3根。对相邻桩搭接要求严格的工程,应在成桩15天后,选取数根桩进行开挖,检查搭接情况。(4)载荷试验必须在桩身强度满足试验荷载条件时,并宜在成桩28天后进行。检验数量为桩总数的0.5%~1%,且每一单项工程不应少于3点。5.施工注意事项(1)“湿法”施工注意事项:①所使用的水泥浆应过筛,制备好的浆液不得离析,泵送必须连续。②喷浆量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的检测仪器自动记录。③当水泥浆液到达出浆口后,应喷浆搅拌30秒,在水泥浆与桩端土充分搅拌后,再开始提升搅拌头。108
④施工时因故停浆,应将搅拌头下沉至停浆点以下0.5m处,待恢复供浆时再喷浆搅拌提升。(2)“干法”施工注意事项:①喷粉施工机械必须配置经国家计量部门确认的具有能瞬时检测并记录出粉量的粉体计量装置及搅拌深度自动记录仪。②搅拌头每旋转一周,其提升高度不得超过15mm。③当搅拌头到达设计桩底以上1.5m时,应立即开启喷粉机提前进行喷粉作业。当搅拌头提升至地面下500mm时,喷粉机应停止工作。④成桩过程中因故停止喷粉,应将搅拌头下沉至停灰面以下1m处,待恢复喷粉时再喷粉搅拌。第6节振冲地基施工工艺 1.适用范围振冲法适于处理砂土、粉土、粉质粘土、粘土、素填土、杂填土地基;振冲地基最宜用于地震区饱和松散易液化地基的加固。当地基夹有漂、卵石夹层时可通过试打后再选定。不加填料振冲加密仅适用于处理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振冲法使地基起到加密、挤密、加筋增强、排水减压、预震效应5种加固作用。2 .施工准备(1)材料要求①用碎石或卵石等硬粒料作填料时,30kW机型一般用粒径为5~50mm、大粒径小于80mm的填料;75kW机型一般用粒径40~150mm的填料。当设计有特殊要求时,应按设计要求或经试验确定填料粒径。石料含泥量一般小于5%。②用砂状粒料作填料时,宜采用粗砂或砾砂,含泥量小于8%。(2)作业条件108
①场地应具备“三通一平”,并清除地下、地上影响振冲施工的障碍物。应考虑振冲施工对邻近建、构筑物有无施工影响及预防措施。②按施工组织设计挖设施工泥水排放沟及泥水排放集水坑,安置供水、供电系统线路,供水、供电量应满足振冲施工要求。3 .施工工艺(1)工艺流程图1.1振冲法工艺流程图桩位布设、对准→钻孔→填料和制桩→移位(2)在砂性土地基振冲桩施工操作工艺。①桩位布设、对准:布设好桩位后,按施工方案挖好施工范围内的排浆沟和集浆坑;吊车在施工区停位,并将振冲器、导管、水管、电缆进行施工组合;吊车起吊振冲器导管上端将振冲器吊挂下垂。启动振冲器激振和射水进行试运转,然后将振冲器对准施工桩位中心。②钻孔:启动振冲器激振,启动水泵供水,水压控制在400~800kPa,水流量约200-400升/分钟,将振冲器缓缓沉入土中,向地下造孔,视土质状况确定是否需要振冲器留振5~10秒进行扩孔,造孔直到设计桩底标高时,水压关小至100kPa左右,留振5秒左右,然后提升振冲器出井孔,重复两三次扩大孔径,并使孔内泥浆变稀,开始填料制桩。108
③填料和制桩:向井孔倒入0.6~0.8m高度的碎石填料,吊车下放振冲器到碎石处向下振冲,将碎石振挤到桩底土中,从孔口用连续填料法陆续向井孔内填入石料将振冲器与孔壁间填满,不停振冲,振冲器达到规定的振密电流值后,将振冲器上提0.5~0.8m继续振冲制桩。如此重复操作直至将碎石桩加固到施工规定的桩顶标高,移动振冲器下一桩位施工。(3)粘性土地基振冲制桩形成振冲置换复合地基的施工操作工艺①振冲器对准桩位工作与(2)①相同。②造孔:粘性土较砂性土难以振冲破坏,因此造孔所用水量和水压比砂性土略增大,造孔以0.3~0.8米/分钟速度贯入为宜,保证振冲器在孔中充分振动、冲水造孔,视土质粘性大小将振冲器每贯入0.3~0.5米留振10~30秒或更长时间以便洗、扩孔,造孔直到设计桩底标高,关小水压至100kPa左右,上提振冲器出井孔。③第一次填料:向井孔内填入0.6~0.8m高度的碎石填料。④吊车加大水压和水量下放振冲器到碎石处,向下振冲,将碎石振挤到桩底土中,达到振密电流值后将振冲器提出井孔。⑤第二次填料:向井孔内填入0.5~0.8m高度的碎石填料,重复前面步骤,直到把碎石桩做到施工规定的桩顶标高。(4)不加填料的振冲加密(仅适于粗砂、中砂和粘粒含量很小,较纯净的细砂),形成振冲加密地基的施工操作工艺。①振冲器对准地基加密点位。②钻孔:启动振冲器激振同时喷射压力水,向地基快速贯入,速度以5~10米/分钟为宜(或根据试验后确定的贯入速率),直到设计确定的加固深度后减小水压至100kPa左右。③振冲器在孔底留振1~2分钟,将振冲范围砂层振塌沉密,观察振密电流达到规定值后上提振冲器0.5米左右继续振冲,再达到振密电流值,再上提振冲器0.5m继续振冲直至振冲加密到地基顶面标高或规定施工标高,移到下一点位。④地震区易液化地基的振冲加固处理:施工工艺与砂性土地基施工工艺相同,形成振冲增密复合地基或振冲加密地基。4 .质量标准108
(1)振冲地基质量检验应在桩完成后间歇一段时间进行。砂土间隔1~2周;粉土、杂填土间隔2~3周;粘性土地基间隔3~4周。不加填料的振冲加密地基,应检测其振冲点位和振冲点位间地基加固单元形心处,检测数量按振冲点1%且总数不少于5点。振冲地基的承载力、变形、桩体密实度可通过静载试验,复合地基(按桩数0.5%,且不少于3处)、标准贯入,重型动力触探或超重型动力触探来检测。(2)振冲地基质量控制标准应达到表1.7要求。 振冲地基质量检验标准表1.7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 填料粒径按设计要求抽样检查2 粘性土振密电流 砂性土或粉土振密电流 (以上为功率30kW振冲器) 75kW振冲器振密电流AAA50~5540~5075~90电流表读数电流表读数 振密电流(不填料的砂土加密)A01.5~2.0Ao为空振电流3 地基承载力达到设计要求按规定方法一般项目1 填料含泥量%<5抽样检查2振冲器喷水中心与孔径中心偏差mm≤50用钢尺量3 成孔中心与设计孔位中心偏差mm≤100用钢尺量4 桩体直径mm<50用钢尺量5 孔深mm±200量钻杆或重锤测 5.施工注意事项(1)基底超挖防治措施:在振冲地基上开挖基槽、或基坑,不得使挖深低于碎石褥垫层底设计标高,形成基底超深开挖。对已超挖部份必须用碎石回填并夯实。(2)斜桩原因及治理措施:108
振冲桩距较小,打桩又采用依次排打方法施工时,因先打桩位周围地基强度已增强,在已打桩位的侧面地基进行振冲造孔时振冲器易向未打桩的软侧移动,造成斜孔和斜桩。此时宜采用先打1、3、5……后打2、4、6……号桩,隔一桩打一桩的“跳打”方法施工。因为后施工中间桩时,左右地基强度相同,不会引起孔位偏斜。此外,当造孔已经垂直,但振冲器在孔内振冲施工被从井孔口一侧猛烈倾倒的填料推挤,也会把振冲器挤向一边,造成制桩倾斜;对此应当采取从振冲器两侧或四周同时倒填料方法施工。(3)桩位偏移原因及治理措施:振冲造孔和制桩时,在桩位近侧的地面会发生挤出、隆起或下沉,容易使振冲点已布设的桩位标志物产生移位,如不注意已放桩位标志物的正确位置,或以相邻已被振挤移位的桩来推放以后要打的桩位,则容易产生桩位施工位移的累加,使后打的桩位偏移超过规范规定。应当经常以远处固定的控制点来校正和布设后打桩位并检查误差。第7节CFG桩复合地基施工工艺1.适用范围CFG桩适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。对淤泥质土应按地区经验或通过现场试验确定其适用性。2.施工准备(1)材料要求①水泥宜采用42.5级以上的普通硅酸盐水泥;碎石粒径20~30mm;石屑粒径为0.5~1.0mm;若用振动沉管灌注成桩和长螺旋钻孔灌注成桩施工时,粉煤灰可选用粗灰;当用长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩时,为增加混合料和易性和可泵性,宜选Ⅲ级及以上等级的粉煤灰。②褥垫层材料宜用中、粗砂或碎石,碎石粒径宜为8~20mm。(2)作业条件①做好“三通一平”,接通施工用水、用电,道路畅通,施工场地平整。施工前清除施工区域内地上地下障碍物。必要时对桩位进行钎探检查。②按设计要求进行现场测量放线,设好控制桩,定出桩位。安装调试混凝土搅拌机和打桩机。3.施工工艺(1)工艺流程:钻机就位、对中→钻孔→砼施工→提升钻杆→成桩→移位(2)操作工艺108
①施工前应按设计要求由实验室进行配合比试验,施工时,按配合比计量配制混合料。②长螺旋钻孔管内泵压混合料成桩施工的坍落度宜为160~200mm。振动沉管灌注成桩施工的坍落度宜为30~50mm,成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm。③长螺旋钻孔管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后,应准确掌握提拔钻杆时间,混合料泵送量应与拔管速度相配合,遇到饱和砂土或饱和粉土层,不得停泵待料。④振动沉管灌注成桩施工拔管速度应匀速控制,拔管速度应控制在1.2~1.5米/分钟,如遇淤泥或淤泥质土,拔管速度应停拔5~10秒,拔管速度不应大于0.8米/分钟。⑤施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于0.5m,在基础开挖时将0.5m质量较差桩段凿去。⑥冬期施工时混合料入孔温度不得低于5℃,对桩头和桩间土应采取保温措施。⑦清土和截桩时,不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。⑧褥垫层铺设宜采用静力压实法,当基础底面下桩间土的含水量较小时,也可采用动力夯实法,夯填度不得大于0.9(夯实后的褥垫层厚度与虚铺厚度的比值)。4.质量标准(1)水泥粉煤灰碎石桩复合地基的质量检验标准应符合表1.8的规定。 水泥粉煤灰碎石桩复合地基质量检验标准表1.8项目顺序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原材料设计要求查产品合格证书或抽样检送2桩径mm-20用钢尺量或计算填料量3桩身强度设计要求查28天试块强度4地基承载力设计要求按规定的办法1桩身完整性按桩基检测技术规范按桩基检测技术规范108
一般项目2桩位偏差满堂布桩≤0.40D条形布桩≤0.25D用钢尺量,D为桩径3桩垂直度%≤1.5用经纬仪测桩管、钻杆4桩长mm+100测桩管或钻杆长度或垂球测孔深5褥垫层夯填度≤0.9用钢尺量注:①夯填度指夯实后的褥垫层厚度与虚铺厚度的比值。②桩径允许偏差负值是指个别断面。(2)水泥粉煤灰碎石桩复合地基承载力检验应在桩身强度满足试验荷载条件时,并宜在施工结束28天后进行。试验数量为总桩数的0.5%~1%,且每个单体工程的试验数量不应少于3点。所用载荷板的面积应与受检测桩所承担的处理面积相同,选择试验点时应本着随机分布的原则进行。应抽取不少于总桩数的10%的桩进行低应变动力试验,检测桩身完整性。(3)施工结束后,应对桩顶标高、桩位、桩体质量、地基承载力以及褥垫层的质量做检查。水泥粉煤灰碎石桩复合地基竣工验收时,承载力检验应采用复合地基载荷试验。5.施工注意事项(1)成桩后应对桩顶进行养护,防止重型车辆碾压施工区,在开挖时,应防止用机械挖桩头,以防单侧受力引起断桩事故。(2)严格控制混合料的坍落度为50~70mm,骨料粒径不大于30mm;控制拔管速度1.2~1.5米/分钟(淤泥中不大于0.8米/分钟),以防止夹泥层。(3)拔桩管时保持管内混合料的充盈量,使之有足够的扩散压力;严格控制拔管速度以防止产生缩径、混合料离析等。(4)要注意严格控制混合料的搅拌质量,粒径、配合比、坍落度、和易性符合泵送要求,防止长螺旋钻机堵管。第8节预压地基施工工艺1.适用范围108
预压地基按照加载方法的不同,分为堆载预压法、真空预压法、降水预压法三种。堆载预压法:天然地基土体渗透性较小时,在地基中设置竖向排水通道,缩短土体排水固结排水距离,加速土体固结。常用形式有普通砂井、袋装砂井、塑料排水带等。堆载预压法适用于软粘土、粉土、杂填土、冲填土、泥炭土地基等。真空预压法:在地基表面铺设密封膜,通过特制的真空设备抽气,使密封膜下砂垫层内和土体中垂直排水通道内形成负压,加速孔隙水排出,从而使土体固结、强度提高的软土地基加固法。适用于处理饱和匀质粘性土及含薄层夹砂层的粘性土,特别适用于新淤泥填土、超软土地基的加固。降水预压法:通过降低地下水位,改变地基土受力状态,其效果如堆载预压,使地基土固结。适用于砂性土或透水性较好的软粘土层。2.施工准备(1)收集详细的工程地质、水文资料,邻近建筑物和地下设施的类型及分布情况。(2)施工前应进行工艺设计,包括管网平面布置,排水管泵及电器线路布置,真空度探头位置、沉降观测点布置及有特殊要求的其他设施的布置等。(3)认真熟悉施工图纸和技术规范,落实施工方案或技术措施,组织技术交底。3.施工工艺(1)竖向排水系统①普通砂井的施工操作工艺a将施工场地平整,清除垃圾、硬块,填平,以方便施工机械的行走。若自然地基的承载力不能达到施工机械行走要求时,尚应对其表面进行处理。按照工程图纸进行定位,并按施工组织设计的要求布设堆载区域。按照施工组织设计、施工方案中的砂井布置图,进行砂井的定位,一般宜采用梅花状布置,中心间距通过计算确定,一般不超过1.50m。b砂井的施工顺序,应从外围或两侧向中间进行;当砂井的间距较大时可逐行逐排进行施打。打砂井后,基坑表面的土体会产生隆起现象,应进行压实。c施工螺旋钻机进行钻孔取土,钻孔前应检查钻孔钻杆的位置,一般平面位置的偏差≤100mm,垂直度偏差≤1.5°。108
d螺旋钻孔钻机的深度应符合施工组织设计的要求,其深度偏差控制在±200mm,钻孔达设定位置后,缓慢将钻杆拔出,利用螺旋杆将土体带出,并立即清除钻孔附近的泥土,防止土体坍落孔中。立即对钻孔进行灌砂,一般砂的灌入量应达到设计计算值的95%。e灌砂井的砂,其含水量要予以控制,对饱和水的土层,可灌饱和状态的砂,对非饱和土和杂填土,或能形成直立孔的土层其含水量可采用7~9%。f如果堆载区的自然地坪较高,可在打完砂井后,将其表面土挖去一层,或采用挖排水沟方式,一般沟深为0.5m,沟宽0.8m左右。在其表面堆放砂垫层,砂垫层的厚度不应小于0.5m,当在水下时,应不小于0.8m。砂井的顶端必须埋入砂垫层,使砂井与砂垫层连通,在地基内设置竖向排水体系后,可缩短排水距离,有效加速土的固结。g在砂垫层上方铺设土工布,土工布的搭接宽度应大于0.3m。在土工布的上方,按照设计方案进行堆载。施工过程中,应做好各项验收记录,并应经监理签认。②袋装砂井的施工操作工艺a将施工场地平整,清除垃圾、硬块,填平,以方便施工机械的行走。若自然地基的承载力不能达到施工机械行走要求时,尚应对其表面进行处理。按照工程图纸进行定位,并按施工组织设计的要求布设堆载区域。b使用聚丙稀编制袋或玻璃纤维布、黄麻布、再生布作为袋装砂井的载体。c装砂袋应有良好的透水、透气性,具有一定的耐腐蚀,抗老化性能,装砂不易流失,应有足够的抗拉强度,能承受袋内装砂的自重和弯曲抗力。(2)预压系统①堆载预压法的施工操作工艺a预压荷载应根据设计计算的要求进行,一般宜取等于或大于设计荷载。为了加速压缩过程和减少(建)构筑物使用期间的沉降,可采用比建(构)筑物重量大10%~20%的超载进行预压。b当预计压缩时间过长时,也可在地基表面设置水平排水通道,在土体设置竖向排水通道(包括砂井、袋装砂井、塑料排水板等),以加速土体层的固结,缩短堆载压缩的时间。108
c堆载区应大于地基承载区的范围,且堆载区顶面应大于建筑物的底面宽度,底面应扩大到保证建筑范围内的地基得到均匀加固。施工过程中,作用于地基上的荷载不得超过地基的极限荷载,以免地基发生失稳破坏。d一般的堆载控制指标:地基最大下沉量不宜超过10mm/天;水平位移不宜大于4mm/天。孔隙水压力不超过预压荷载所产生的50~60%。通常情况下,加载在60kPa以前,加载速度可以不受限制。加载用的材料,根据设计的选择可采用粘土,也可采用预制砼构件,一般应采取措施防止堆载体的重量不均匀而对地基产生不利影响。e卸载条件:地面总沉降量达到预压荷载下计算的最终沉降量的80%以上。理论计算的地基总固结度达80%以上,地基的沉降速度应降到0.1~0.5mm/天。施工前,在地基下预埋孔隙水压计以测定孔隙水压的变化,在堆载区的周边地表设置位移观察桩,用精密测量仪器观测水平和垂直位移,在堆载区周边的地下安装钻孔倾斜仪等土体位移的仪器测量地基土的水平和垂直位移。f施工过程中,做好各项记录及验收工作。堆载的重量、范围应满足设计方案及施工组织设计的方案要求,如有变化,应征求原设计单位的同意,并做好变更手续。图1.2排水固结示意图②真空预压法的施工操作工艺a在竖向排水通道完成后,进行水平排水管道的安放施工,然后安装真空泵及密封膜内外管道。真空管路的连接点应严格进行密封,为避免膜内真空度在停泵后很快降低,在真空管路中装设止回阀及闸阀。滤水管的布置最好能形成回路,滤水管设在水平排水的砂垫层中,上面应有100~200mm厚的中、粗砂覆盖层。108
b滤水管之间的连接宜用柔性接头,滤水管外宜围绕铝丝,外包尼龙纱等滤水材料。水平方向的分布滤管,可采用钢管或塑料PVC管材。滤水孔一般采用Φ8~10mm,间距5m三角形排列。c真空预压区在铺密封膜前,要十分认真地清理平整砂垫层。仔细把贝壳、带尖角的石子,尖硬物体等拣除,用中粗砂将表面凹凸不平的区域填平。密封膜应采用抗老化性能好,韧性好,抗穿刺能力强的不透气材料。每层膜铺好后,要认真仔细检查,发现密封膜有破损现象,立即进行修补。d密封膜的热合粘结时两条膜的热合粘结缝平搭接,搭接宽度应大于15mm。在第一层膜铺好并经检查无损坏时,才能铺设上边一层密封膜。膜的周边可采用控槽折线、平铺,并用粘土压边。围埝沟内覆水及膜上仓面覆水等方法进行密封。当采用膜上仓面覆水时,应在周边砌围挡,以防止水流失,一般围挡高度应大于0.20m,并且用水泥砂浆做好表面粉刷。e当堆载区过大时,应分块围埝,单块面积可控制在500~800m2左右。真空预压法,一般采用射流泵,一个泵区面积宜控制在1000m2以下,且每个区域以设置2台泵为宜。f当安装完成后,可以进行抽气。当真空度稳定后,可根据方案的设定,采取加载堆土,以组成堆载—真空联合法预压体系。开机后,可一次抽气至最大真空度,当连续5天实测沉降速率≤2mm/天时,可停止抽气。g施工过程中,要做好真空度的控制,发现异常,立即检查、修复。施工过程中,要做好真空度、地面沉降量、水平位移、空隙水压力和地下水位的现场测试工作。掌握变化情况,作为检查和评价预压加固的依据。如发现测试数据异常,应采取措施进行处理,以免影响最终加固效果。h真空预压记录要求:在管泵连接完成后,应测记初读数。射流泵管外端应连接好进水管,并在箱内注满水。开动离心泵进行真空抽气,并应按要求观测泵、真空管膜内、土体内各深度的真空度,土体的深层沉降、表面总沉降、土层沉深度的侧向位移、空隙水压力及水位等变化。i当真空预压达到预定设计要求后应停止抽真空,并测读各观测项目的数值变化,以检查和评价预压效果。108
图1.3真空预压法示意图③降水预压法的施工操作工艺a降水预压法是利用井点设备降低地下水位,以增加地基土的自重应力,从而使地基土得到加固。采用降水预压法,一般适用于砂质粘土及亚粘土,且通过降水后,使土体得以固结达到预压效果。b根据土体加固深度的要求,可采用轻型井点、深井井点等类型。井点的布置间距应经计算后确定,为较快达到降水预压效果,一般可控制在4~5m左右。一级轻型井点,降水深度约5~7m,多级轻型井点的降水深度可达9~10m,而深井井点的降水效果可达20m以上。c井点的打设方案本处不作介绍,但采用井点进行降水时,有可能引起临近建筑物自然地坪的附加沉降、不均匀沉降。因此降水过程中必须有专人进行管理,将降水过程中的有关测量值记录好。如在施工区附近有充足的水源补给,应打设隔水帷幕,兼作隔水和保护用。d.施工过程中的各项记录均应做好,如有异常情况发生应及时通知有关方面进行协商解决。(3)挡水帷幕系统①挡水预压区周围有相邻的建筑物、管线须作保护,为防止由于预压区的降水影响建筑物的管线不均匀沉降、变形,在预压区外设置挡水帷幕。②挡水预压区周围有良好的透气层,有充足的水源补给的透水层时,同样应采取措施,切断透气层及透水层。③挡水帷幕可采用拉森钢拔桩或水泥搅拌土桩等方法。④挡水帷幕的位置设在预压区外侧,不影响预压区的施工。同时又能对周围建筑物、管线等起到保护作用的部位。4.质量标准108
(1)施工前应检查施工监测措施,沉降、孔隙水压力等原始数据,排水设施,砂井(包括袋装砂井)、塑料排水带等位置。堆载施工应检查堆载高度、沉降速率。真空预压施工应检查密封膜的密封性能、真空表读数等。(2)施工结束后,应检查地基土的强度及要求达到的其他物理力学指标,重要建筑物地基应做承载力检验。(3)预压地基和塑料排水带质量检验标准应符合表1.9规定。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预压载荷%≤2水准仪2固结结果(与设计要求比)%≤2根据设计要求采用不同的方法3承载力或其他性能指标设计要求按规定方法一般项目1沉降速率(与控制值比)%±10水准仪2砂井或塑料排水带位置mm±100用钢尺量3砂井或塑料排水带插入深度mm±200插入时用经纬仪检查4插入塑料排水带时的回带长度mm≤500用钢尺量5塑料排水带或砂井高出砂垫层的距离mm≥200用钢尺量6插入排水带的回带根数%<5目测预压地基和塑料排水带质量检验标准表1.95.施工注意事项(1)排水系统和挡水帷幕系统①认真查阅相关地质勘探报告和当地水文情况,如发现有充足的水源补给的透水层和透气层,应在地基预压前先作处理。②一般可在先加载区域外打设遮水帷幕,如:深层搅拌桩、水泥注浆加固,预先在其外围形成密闭区,以阻止水源的进入。108
③地表做好防止明水流入的措施,如做混凝土垫层,或表面盖塑料膜,以减少或完全阻止雨水进入透水层的影响。④当使用砂井时,由于施工设备及土质造成成孔机退出后,边缘坍方,砂灌入量少于设定的数值。⑤预先对地质加强了解,掌握成孔后土体的变化速度,同时尽可能在发生坍孔前将砂灌入。⑥现场砂井用砂应达到规范规定的含泥量要求,且灌入量应达到设定的数量。⑦采取其它措施如使用袋装砂井或将砂井的直径放大等措施保证竖向砂井畅通。通过对砂井出水,土的压缩情况检查,采取增加竖向砂井的方法,或增设塑料排水板。(2)堆载预压法①熟悉本地块的工程地质勘探报告,当地块比较大且地质变异较严重时,应进行加固区的地质复探。②根据掌握的地质情况,实行分块计算,确定各块堆载量。方案设定好后,应在实施前作认真的交底,保证施工的每个步骤能严格按照方案执行。③对未达到设计荷载时,应及时进行增载,可用袋装砂或粘土,也可用其它材料进行堆载。(3)真空预压法①在铺密封膜前,对砂垫层区作认真检查,尽可能将砂层中所有的尖角石子、贝壳、金属、木材等杂物清理干净。密封膜尽可能选较厚及抗拉强度较大,韧性较好的一种。在铺贴密封膜时,应随铺随检查,发现破损的部位,立即进行修补。②对密封膜进行检查,包括膜的粘结缝处,对出现破损的部位,采取增加一层密封膜并与原膜进行粘结处理,破损处漏气过多时,可在其上换一层密封膜。铺贴密封膜时,尽可能在边缘预铺一层土工布,宽度在0.5m左右,膜折铺压平,并在其上方同样铺一层宽为0.5m的土工布然后再用土体或用方木压平,并在其表面用砂、土压实。③108
出现膜边缘松动问题后,可采用将密封膜边重新折铺压入土中进行防治。真空泵机械或仪表投入安装前,应将真空泵、压力表、真空度表等进行检查、检验,保证这些设备完好,精度能满足使用要求。安装过程中,各管道相连接的部位认真检查,保证连接点不再发生漏气现象。④施工安放塑料排水带时,保证尺寸正确,安放位置、深度应经常检查,保证符合设计要求。当安放机械收回时防止拖动塑料排水带。第9节膨胀土地基处理施工工艺1.适用范围本工艺是根据广西地区膨胀土对建筑物的危害特点、针对设计采用换填垫层法处理膨胀土地基制定,适用于膨胀土地区工业与民用建筑(构筑物)工程地基处理施工。2.施工准备(1)材料要求①地基处理换填材料:天然三合土;中粗砂,含水率控制在9%左右;5~50mm级配卵石。②基础回填土:非膨胀土或掺6%生石灰的膨胀土。③膨胀土基坑保护(封闭)材料:土工塑料膜;42.5级普通硅酸盐水泥,中粗砂(拌制成1:3水泥砂浆)。(2)作业条件①施工员熟悉图纸和施工方案,工人已经接受技术和安全交底。②在建筑物标准轴线桩、定位控制桩和水平标高控制桩已经定位完成,并经相关方验收合格。③建筑物基坑周边降水排水设施已经施工完毕,保持场地排水畅通,排水流向背离基坑,需大量浇水的材料,应堆放在基坑(糟)边缘10米以外。并对膨胀土基坑施工中可能的边坡土方坍塌制定了预防措施和应急方案。④施工中必要的排水设备,基底土方封闭材料土工塑料膜、砂石、换填土等材料已备场。3.施工工艺108
(1)工艺流程膨胀土地基处理的施工工艺流程如下:土方开挖地基平整返工调试砂石垫层、置换土层铺设砂、石、土试验性能检测砂、石、土进场验收现场检查,土工试验压载稳定,工序验收封闭保护层施工基础土方回填循环工序地基验槽(2)操作工艺①土方开挖:开挖基坑(槽)发生地裂、局部上层滞水或土层有较大变化时,应及时处理后,方能继续施工。宜采用分段快速作业法,施工过程中不得使用基坑(槽)曝晒或泡水;雨季施工应采取防水措施。a基坑(槽)或边坡开挖时,应及时采取措施,如坑壁(边坡)支护、喷浆、锚固等方法,防止坑(槽)壁或边坡坍塌;如不能及时护面,应预留300mm左右的保护(岩)土层,待下一工序开始前继续挖除。108
b从基坑内挖出的土,宜在离坑边约1m处堆成土堤,防治雨水及施工用水流入。c开挖到设计标高时,应在砂石垫层(或换土层)周边设置排水沟和集水井,内壁用1:3水泥沙浆抹面及时封闭,以防破坏膨胀土地基。②地基平整:a在施工开挖预留的300mm左右保护(岩)土层之前,必须备足垫层(或换土层)用的砂石(或土方),做好地基验收的组织准备,并避开雨水天气施工。b300mm左右保护(岩)土层的土方开挖,可采用人工开挖的方式边开挖边平整,对于遇到土质较硬的情况,还可采用小型挖掘机开挖,人工修整的方式整平。③地基验收:验收应分区分段进行采取平整一段,验收一段,垫砂(或回填换土)一段的方式,加快施工进程,保护膨胀土地基不因水分散失或被雨水浸泡而变形破坏。④砂石垫层、置换土层铺设、碾压:a铺填的砂、石、土方需进行配比试验(或土工试验)以满足设计要求的容重、压实系数、含水率等指标的规定。砂垫层的材料必须具有良好的振实加密性能。其颗粒级配的不均匀系数不能小于5,且宜采用砾砂、粗砂和中砂,砂和砂石垫层材料的含泥量不应超过5%。b施工中严格控制含水量、压实度等指标。含水量的简易控制方法为:通过手心抓标本和现场材料对比,压实度主要通过钢钎贯入测定法来初步测定。c在砂石垫层施工前,作为持力层的膨胀土层应避免人为扰动。级配填料以搅拌机搅拌均匀后,以0.3~0.5米的厚度(松铺厚度)分层铺垫,然后采取振动碾压机振碾,碾压时采取分条叠合搭接,每次重叠1/2的碾轮,纵横交错,重叠振压各四遍左右。如果现场不适合采用碾压机械,还可以采用打夯机械和机具。d砂石垫层(或换土层)的搭接:如设计有明确规定应按设计规定进行施工。当设计无规定时,如采取分段分区施工的,不得在柱基、墙角及承重窗间墙下接缝。上下两层的缝距不得小于500mm。垫层底面标高不在同一平面时,基底土面应挖成阶梯状或斜面搭接,并按先深后浅的顺序进行垫层施工。接缝处砂石(或土方)要夯实碾压密实,当天铺放的砂、石、土方应当天碾压密实。⑤108
现场检查和土工试验:碾压(或夯实)的效果一般用压实系数进行检测,压实系数的检测可采用环刀法或其他方法,试验在每层夯填层碾压完成后进行。为施工方便,可采用钢钎在现场做贯入试验初步检测压实程度,贯入度指标通过现场对已合格压实土层试验获得。⑥压载稳定,工序验收:当某段砂石垫层(或换土层)施工夯填完毕,应及时对该段地基进行验收,及时进入下一道工序,及时封闭处理地基免受破坏。⑦土方回填:地基处理完成后,应及时进行基础分部验收,回填隐蔽和保护处理地基:回填土时严禁灌水操作,基槽回填土宜选用非膨胀土,弱膨胀土或掺6%生石灰的膨胀土。4、质量标准(1)施工砂、石垫层地基的质量验收标准应符合表1.10规定:表1.10项目序号检查项目允许偏差或偏差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和时体积比和重量比3压实系数设计要求现场检测一般项目1砂石料有机含量%≤5焙烧法2砂石料含泥量%≤5水烧法3石料粒径mm≤100筛分法4含水量(与最优含水量比较)%±2烘干法5分层厚度(与设计要求比较)mm±50水准仪(2)施工置换土层地基的质量验收标准应符合表1.11规定:表1.11项目序号检查项目允许偏差或偏差值检查方法单位数值主控项目1强度%≤5拉伸试验(结果与设计标准比较)2延伸率%≤3拉伸试验(结果与设计标准比较)3地基承载力设计要求现场检测一般1搭接长度mm≥300用钢尺量108
项目2土石料有机含量%≤5焙烧法3层面平整度mm≤20用2m靠尺4每层铺设厚度mm±25水准仪5、施工注意事项(1)当夯击或碾压振动对邻近既有或正在施工的建筑产生有害影响时,必须采取有效预防措施。(2)铺放砂石垫层或土方换填材料时,除碾压或打夯机械外,严禁其他机械和施工人员禁止穿硬底带钉的鞋在其上面行走。(3)垫层的质量检验必须分层进行,每夯压完一层,应检验该层的平均压实系数,当压实系数符合设计要求后,才能铺填上层。(4)施工用水应妥善管理,防止管网渗漏。并应做好排水设施,禁止施工用水流入基坑(槽)。(5)开挖基坑(槽)发生地裂、局部上层滞水或土层有较大变化时,应及时处理后,方能继续施工。(6)基坑(槽)或边坡开挖时,应及时采取措施,如坑壁(边坡)支护、喷浆、锚固等方法,防止坑(槽)壁或边坡坍塌。(7)要防止膨胀土地基、地基处理层长时间暴晒和浸泡。第10节注浆法地基施工工艺1.适用范围注浆法适用于砂土、粉土、粘性土和人工填土以及基岩裂隙地层,喀斯特溶洞及断层软弱层。用于防渗、堵漏、地基处理与基础加固、建筑物纠偏、控制建筑物沉降、既有建筑物的地基处理和建筑物的修补。改善地基的物理力学性质,提高地基土的强度和变形模量。常用的注浆方法有水泥灌浆法、硅化法、碱液法。2 .施工准备(1)材料要求①注浆用水泥必须符合质量标准,应防潮和超过三个月不得使用,宜用普通硅酸盐水泥,某些特殊条件下还可用矿碴水泥、火山灰质108
水泥和抗硫酸盐水泥等。其强度等级不宜低于42.5Mpa,矿渣水泥不宜低于32.5级。使用其他水泥注浆时应得到设计许可。搅拌水泥浆所用的水,应符合《混凝土拌合用水标准》JGJ63—89的规定。②注浆一般使用纯水泥浆液。在特殊地质条件下或有特殊要求时,根据工程需要,通过现场注浆试验论证可使用不同类型浆液,如水泥砂浆等。根据需要可在水泥浆液加入粉细砂、粉煤灰、早强剂、速凝剂、水玻璃等外加剂。各类外加剂应符合表1.12的要求。(2)作业条件①平整场地,施工前应测量场地范围内地上和地下管线及构筑物的位置。清除地面和地下障碍物,应采取防止施工机械失稳的措施。施工现场应布置沉降观测点。②施工用的临时设施,如供水、供电、道路、临时房屋、工作台以及材料库等。3. 施工工艺(1)注浆工艺①地基处理中,常用的注浆工艺有渗入性灌浆、劈裂灌浆、压密灌浆、电动化学灌浆。a渗入性灌浆:在灌浆压力作用下,浆液克服各种阻力而渗入孔隙和裂隙,压力越大,吸浆量扩散距离就越大。在灌浆过程中地层结构不受扰动和破坏,所用的灌浆压力相对较小。b劈裂灌浆:在灌浆压力作用下,浆液克服地层的初始应力和抗拉强度,引起岩石或土体结构的破坏和扰动,使地层中原有的孔隙或裂隙扩张,或形成新的裂缝或孔隙,从而使低透水性地层的可灌性和浆液扩散距离增大。这种灌浆法所用的灌浆压力相对较高。c压密灌浆:通过钻孔向土层中压入浓浆,随着土体的压密和浆液的挤入,将在压浆点周围形成泡状空间,并因浆液的挤压作用而产生辐射状上抬力,从而引起地层局部隆起,工程利用压密灌浆纠正建筑物的不均匀沉降。d108
电动化学灌浆:当在黏土中插入金属电极并通以直流电后,就在土中引起电渗、电泳和离子交换等作用,促使在通电区域中的含水量显著降低,从而在土内形成渗浆“通道”,若在通电的同时向土中灌注硅酸盐浆液,就能在“通道”上形成硅胶,并与粘胶结成具有一定强度的加固体。②地基处理中,孔隙地层常用的灌浆施工工艺:有打花管灌浆法、套管护壁法、边钻边灌法、袖阀管法。a首先在地层中打入一下部带尖头的花管,然后冲洗进入管中的砂土,最后自下而上分段拔管灌浆,此法只用于较浅的砂土层,缺点是灌浆时容易沿管壁冒浆。图1.4常用灌浆施工方法b108
套管护壁法:边钻孔边打入护壁套管,直至预定的灌浆深度,接着下入灌浆管,然后拔套管灌注第一灌浆段,再用同法灌注第二段及其余各段,直至孔顶。此法的缺点也是打管较困难,为使套管达到预灌浆深度,常需在同一钻孔中采用几种不同直径套管。c边钻边灌法:仅在地表埋设护壁管,而无需在孔中打入套管,自上而下钻完一段灌注一段,直至预定深度为止。钻孔时需用泥浆固壁或较稀浆液固壁。如砂砾层表面有粘性土覆盖,护壁管可埋设在土层中;如无粘土层覆盖,则埋设在砂砾层中。但后一种情况将使表层砂砾石得不到适宜的灌注。边钻边灌法的主要优点是无需在砂砾层中打管,缺点是容易冒浆,而由于是全孔灌浆,灌浆压力难于按深度提高,灌浆质量难于保证。d袖阀管法:此法所用的主要设备及钻孔结构如图1.4。施工方法分为下述4个步骤。钻孔:通常都用优质泥浆进行固壁,很少用套管护壁。插入袖阀管:为使套壳料的厚度均匀,应设法使袖阀管位于钻孔的中心。浇注套壳料:用套壳料置换孔内泥浆,浇注时应避免套壳料进入袖阀管内,并严防孔内泥浆混入套壳料中。灌浆:待套壳料具有一定强度后,在袖阀管内放入带双塞的灌浆管进行灌浆。③裂隙岩石常用的灌浆施工工艺:有自上而下孔口封闭分段灌浆法、自下而上栓塞分段灌浆法、自上而下栓塞分段灌浆法。图1.5岩石灌浆方法a自上而下孔口封闭分段灌浆法:此法的主要优点是:全部孔段均能自行复灌,利于加固上部比较软弱的岩层,而且免去了起下栓塞的工序,节省时间。缺点是多次重复钻孔,使孔内废浆较多。108
b自下而上栓塞分段灌浆法:此法虽然工序简单,工效较高,但缺点较多,例如灌浆前的压水资料不精确,在裂隙发育和较软弱的岩层中容易造成串浆、冒浆和岩石上抬等事故,因而此法仅适用于裂隙不很发育和比较坚硬的岩层中。c自上而下栓塞分段灌浆法:栓塞易于堵塞严密,压水资料比较准确,并能自上而下逐段加固岩石和减少浆液串冒和岩石上抬事故等,在地质条件较差的岩层中多采用此法。(2)工艺流程(3)操作工艺①测量放线:根据设计的施工图和坐标网点测量放出施工轴线。 ②确定孔位:在施工轴线上确定孔位,编上桩号、孔号、序号,依据基准点进行测量各孔口地面高程。③钻机造孔:孔隙地层可采用泥浆护壁回转钻进、冲击打入花管、冲击套管钻进、冲击回转钻进和跟管回转钻进等方法。裂隙岩石宜采用回转式钻机和金刚石钻头或硬质合金钻头清水钻进;设计允许时可采用泥浆护壁回转钻进。a钻机主钻杆对准孔位,用水平尺测量机体水平、立轴垂直,钻机要垫平稳牢固。b钻孔口径应大于注浆管外径,以保证注浆管能下到孔内设计深度。c开钻前由项目部技术组下达造孔通知书,报监理工程师批准后开钻。d造孔每钻进5m用水平尺测量机身水平和立轴垂直一次,以保证钻孔垂直。e钻进过程中为防止塌孔采用泥浆护壁,粘土泥浆容重一般为1.1~1.25g/cm3。f钻进过程中随时注意地层变化,对孔深、塌孔、漏浆等情况,要详细记录。108
g采用套管跟管钻进方法时,钻完一段,拔起一段套管,向孔内注浆一段。h采用边钻边灌方法时,钻完一段,向孔内注浆一段,直至设计深度。i孔深小于30m时,孔斜率不大于2%;孔深小于50m时,孔斜率不大于1%。④测量孔深:钻孔终孔时测量钻杆钻具长度,孔深大于20m时,进行孔内测斜。⑤下注浆管:不管采用哪一种灌浆施工工艺,注浆管都应符合灌浆工艺要求。a测量注浆管长度,注浆管应标识尺度,注浆花管应符合灌浆工艺要求。b下注浆管前,检查输浆管路、注浆管和花管是否畅通。c当注浆管下至设计深度时,经监理工程师批准后,准备灌浆。⑥冲洗孔内:灌浆前,先用清水或用较稀的水泥浆冲洗孔内,然后开始灌浆。裂隙岩石灌浆前,先用清水和空压机洗孔,洗孔完后压水试验,然后开始灌浆。⑦搅拌制浆:搅拌机的转速和拌和能力应分别与所搅拌浆液类型和灌浆泵的排浆量相适应,并应能保证均匀、连续地拌制浆液,保证注浆供需量。a按设计的水灰比拌制水泥浆液,浆液应在过筛后使用。b水泥浆的搅拌时间,使用高速搅拌机不少于60秒;使用普通搅拌机不少于180秒。c纯水泥浆的搅拌存放时间应少于2.5小时(应不超过水泥的初凝时间)。d各类浆液必须搅拌均匀并测定浆液密度。e制浆材料称量可采用质量或体积计量法,其误差应不大于5%。f炎热夏季施工应采取防热和防晒措施,浆液温度应保持在5~40℃。g寒冷季节施工应做好机房和喷射注浆管路的防寒保暖工作。h若用热水制浆,水温不得超过40℃。i浆液使用前,检查输浆管路和压力表,保证浆液顺利通过输浆管路灌入地层。j水泥浆液中需要加入适量的外加剂及掺合料构成复合浆液,应通过试验确定。⑧注浆:地基处理中,不同的地层,选用不同的灌浆工艺、不同的灌浆方法和不同的灌浆施工工艺。其目的都是工程的需要,达到预期的目的。a当注浆管下至设计深度,即可注浆。b注浆时的各项技术指标应符合设计要求。108
c注浆过程中出现压力突降或骤增,必须查明原因,及时处理。d注浆过程中,要记录每个注浆孔施工时间全过程。⑨观测:地基处理中,根据工程性质的不同,选用不同观测方法和观测手段。如:沉降观测、抬升观测、位移观测、孔隙水压力观测、地上观测和地下观测等。通过观测来控制注浆时间的长短,达到注浆地基的最终目的。⑩反复注浆:注浆地基中,通过反复注浆使孔隙地层和裂隙岩层灌入浆液更饱满。反复注浆次数,根据地(岩)层灌浆量的大小、观测点的变化、工程设计控制灌浆量指标来决定。为减少施工时有附加下沉,各孔应间隔灌浆,合理安排灌注顺序,控制施工速度。封孔:每一个孔灌浆完成后,按设计要求进行封孔。清洗结束:每一孔注浆完成后,用清水将灌浆泵和输浆管路彻底冲洗干净。注浆地基的施工工序应分排分序孔进行施工。孔距较大时,可依次进行施工。4.质量标准(1)注浆地基质量应符合表1.12的规定。 注浆地基质量检验标准 表1.12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原材料检验 水泥设计要求查产品合格证书或抽样送检 注浆用砂:粒径细度模数含泥量及有机物含量mm%<2.5<2.0<3.0试验室试验注浆用粘土:塑性指数粘粒含量含砂量有机物含量%%%>14>25<5.0<3.0试验室试验粉煤灰:细度 烧失量不粗于同时使用的水泥试验室试验%<3水玻璃:模数2.5~3.3抽样送检108
其他化学浆液设计要求查产品合格证书或抽样送检2注浆体强度设计要求取样检验3地基承载力设计要求按规定方法一般项目1 各种注浆材料称量偏差%<3抽查2 注浆孔位mm±20用钢尺量3 注浆孔深mm±100量测注浆管长度4 注浆压力(与设计参数比)%±10检查压力表读数(2)工艺指标①测量放线:根据设计的施工图测量放出的施工轴线,允许误差10mm。当长度大于60m时,允许偏差15mm。②确定孔位:测量孔口地面高程,允许偏差不超过10mm,定孔位允许偏差不超过20mm。③钻机造孔:钻机就位,主钻杆中心轴线对准孔位允许偏差不超过50mm。④测量孔深:钻孔终孔时测量钻杆钻具长度,允许偏差不超过50mm。⑤下注浆管:注浆管下至设计深度,允许偏差不超过100mm。⑥冲洗孔内:注浆前冲洗孔内,其标准应达到设计要求。⑦搅拌制浆:使用高速搅拌机不少于60秒;使用普通搅拌机不少于180秒。a制浆材料称量其误差应不大于3%,称量密度偏差不超过±0.1g/cm3。b纯水泥浆的搅拌存放时间不超过2.5小时,浆液温度应保持在5~40℃。c所进水泥每400t取样化验1次,检测水泥安定性和强度指标。d水泥的使用按出厂日期和批号,依次使用,不合格的水泥严禁使用。⑧地基处理工程,在施工结束后,应检查注浆体强度和地基承载力。注浆体质量检查常用标准贯入法和重力触探法。检查孔数为总量的2%~5%,当检验合格率小于等于80%时,应进行二次注浆。检验应在15天(砂土、黄土)或60天(黏土)后进行。地基承载力检验,每工程不少于3点,1000m2以上工程(地基面积)每100m21点;3000m2以上工程每300m21点。每一独立桩基应不少于1点,基槽每20m1点。108
5.施工注意事项(1)注浆地基在地下受到自然条件的保护,应防止人为破坏。(2)钻孔检查完后,应在钻孔内及时回填注浆,直到浆面不再下沉为止。(3)开挖检查完后,应在开挖处及时回填盖好,填盖厚度不小于0.5m。(4)注浆地基工程未交工之前,严禁重车碾压和超重荷载堆放。第二章桩基础工程第1节钢筋混凝土条形基础工程施工工艺1、适用范围本工艺适用于工业及民用建筑钢筋混凝土条形基础项目。刚性条形基础一般可用于六层及其以下的民用建筑和墙承重的轻型厂房。柔性条形基础适用于上部结构荷载比较大、地基比较柔软、用刚性基础不能满足要求的情况。2、施工准备(1)材料质量①水泥:根据设计要求,选水泥品种、强度等级;有出厂合格证及进场试验合格。②砂、石子:有试验报告,符合规范要求;③水:采用饮用水;④外加剂、掺合料:根据设计要求通过试验确定;有出厂合格证及进场试验报告。⑤商品混凝土所用原材料必须符合上述要求,必须具有合格证,原材料试验报告,防止碱集料反应要求的试验报告;⑥钢材要有材质证明及复试报告;(2)作业条件①108
由建设、监理、施工、勘察、设计单位进行地基验槽,完成验槽记录及地基验槽隐检手续,如遇地基处理,办理设计洽商,完成后监理、设计、施工三方复验签认。②完成基槽验线预检手续3、施工工艺(1)工艺流程模板拆除清理→混凝土垫层→弹线→钢筋绑扎→支模板→相关专业施工→清理→混凝土浇筑→混凝土振捣→混凝土找平→混凝土养护→(2)操作工艺①清理及混凝土垫层浇灌:地基验槽完成后,清除表层浮土及扰动土,不得积水,立即进行垫层混凝土施工,混凝土垫层必须振捣密实,表面平整,严禁晾晒基土。②钢筋绑扎a垫层混凝土浇灌完成达到一定强度后,在其上弹线、支模、铺放钢筋网片。b上下部分垂直钢筋绑扎牢固,将钢筋弯钩朝上,按轴线位置校核后用方木架成井字形,将插筋固定在基础外模板上;底部钢筋网片应用与混凝土保护层同厚度的水泥砂浆或塑料垫块垫塞,以保证位置正确,在表面弹线并进行钢筋绑扎,钢筋绑扎不允许漏扣,柱插筋除满足搭接要求外,应满足锚固长度的要求。c当基础高度在900mm以内时,插筋伸至基础底部的钢筋网上,并在端部做成直弯钩;当基础高度较大时,位于柱子四角的插筋应伸到基础底部,其余的钢筋只须满足锚固长度即可。插筋伸出基础部分长度应根据柱的受力情况及钢筋规格确定。d与底板筋连接的柱四角插筋必须与底板筋成45°绑扎,连接点处必须全部绑扎,距底板50mm处绑扎第一个箍筋,距基础顶50mm处绑扎最后一道箍筋,见图1.6。做为标高控制筋及定位筋,柱插筋最上部再绑扎一道定位筋,上下箍筋及定位箍筋绑扎完成后,将柱插筋调整到位,并用井字木架临时固定,然后绑扎剩余箍筋,保证柱插筋不变形走样,两道定位插筋在浇灌柱混凝土前必须进行更换。钢筋混凝土条形基础,在T字形与十字形交接处的钢筋沿一个主要受力方向通长放置。108
图1.6条形基础钢筋绑扎示意图钢筋混凝土条型基础,在T字型与十字型交接处的钢筋沿一个主要受力方向通长放置。见图1.7图1.7钢筋混凝土条形基础交接和拐角处配筋示意图③模板支设a钢筋绑扎及相关专业施工完成后,立即进行模板安装,模板采用小钢模或木模,利用架子管或木加固。b条形基础模板一般由侧板、斜撑、平撑组成。侧板可用长条木板加钉竖向木档拼制,也可用短条木板加横向木档拼成。斜撑和平撑钉在木桩(或垫木)与木档之间。108
图1.8有地梁的条形基础模板图1.9条形基础模板条形基础模板安装时,先在基槽底弹出基础边线,再把侧板对准边线垂直竖立,校正调平无误后,用斜撑和平撑钉牢,如基础较长,可先立基础两端的两块侧板,校正后再在侧板上口拉通线,依照通线再立中间的侧板。当侧板高度大于基础台阶高度时,可在侧板内侧按台阶高度弹准线,并每隔2m左右在准线上钉圆钉,作为浇捣混凝土的标示。每隔一定距离在侧板上口钉上搭头木,防止模板变形。带有地梁的条形基础,轿杠布置在侧板上口,用斜撑、吊木板将侧板吊在轿杠上。吊木间距为800~1200mm。图1.10锥形模板支护示意图锥形基础坡度>30°,采用斜模板支护。利用螺栓与底板钢筋拉紧,防止上浮。模板上部设透气及振捣孔,坡度≤30°时,利用钢丝网(间距300mm),防止混凝土下坠,上口设井子木控制钢筋位置。不得用重物冲击模板,不准在吊帮的模板上搭设脚手架,保证模板的牢固和严密。④清理:清除模板内的木屑、泥土等杂物,木板浇水湿润,堵严板缝及孔洞,清除积水。⑤商品混凝土准备:运到现场的混凝土规定检查核对。⑥108
混凝土浇筑:浇筑现浇柱下条形基础时,注意柱插筋位置的正确,防止造成位移和倾斜。在浇筑开始时,先满铺一层50-100mm厚的混凝土,并捣实,使柱子插筋下段和钢筋网片的位置基本固定,然后对称浇筑。对于锥形基础,应注意保持锥体斜面坡度的正确,斜面部分的模板应随混凝土浇捣分段支设并顶压紧,以防止模板上浮变形;边角处的混凝土必须捣实。严禁斜面部分不支模,用铁楸拍实。基础上部柱子后施工时,可在上部水平面留设施工缝。施工缝的处理应按有关规定执行。条形基础根据高度分段分层连续浇筑,不留施工缝,各段各层间应相互衔接,每段长2~3m,做到逐段逐层呈阶梯形推进。浇筑时先使混凝土充满模板内边角,然后浇筑中间部分,以保证混凝土密实。分层下料,每层厚度为振动棒的有效振动长度,防止由于下料过厚,振捣不实或漏振等原因造成蜂窝、麻面或孔洞。⑦混凝土振捣:采用插入式振捣器,插入的间距不大于作用半径的1.5倍。上层振捣插入下层30-50mm。尽量避免碰撞预埋件、预埋螺栓,防止预埋件移位。⑧混凝土找平:表面比较大的混凝土,混凝土浇筑后,使用平板振捣器振一遍,然后用大杆刮平,再用木抹子搓平,收面前必须校核混凝土表面标高,不符合要求处立即整改。⑨浇筑混凝土时,经常观察模板、支架、螺栓、预留孔洞和管道有无走动情况,一经发现有变形、走动或位移时,立即停止浇筑,并及时修整和加固模板,然后再继续浇筑。⑩混凝土养护:已浇筑完的混凝土,常温下应在12小时左右覆盖和浇水。一般常温养护不得少于7昼夜,特种混凝土养护不得少于14昼夜,养护设专人检查落实,防止由于养护不及时,造成混凝土表面龟裂。模板拆除:侧面模板在混凝土强度能保证其棱角不因拆模板而受损时方可拆模,拆模前设专人检查混凝土强度,拆除时采用撬棍从一侧顺序拆除,不得采用大锤砸或撬棍乱撬,以免造成混凝土棱角破坏。4.质量标准(1)钢筋工程(1)钢筋工程质量检验见表1.13表1.13项目序号检查项目允许偏差或偏差值检查方法单位数值主控项目1原材料合格证、试验报告、钢筋焊接设计要求查阅资料2钢筋连接设计要求观察、用钢尺检查3设计要求108
钢筋品种、级别、规格、数量一般项目1绑扎钢筋网片长、宽网眼尺寸mmmm±10钢尺检查±20钢尺量连续量三档,取最大值2受力钢筋间距排距保护层厚度mmmmmm±10±5±10用钢尺量3钢筋弯起点mm20用钢尺量4箍筋间距mm±20用钢尺量5钢筋骨架:长,宽,高mm±10±5用钢尺量(2)混凝土工程质量检验见表1.14表1.14项目序号检查项目允许偏差或偏差值检查方法单位数值主控项目1水泥、砂石试验外加剂试验设计要求查阅资料2混凝土配合比设计要求查阅资料混凝土试件的取样和留置按规范规定查阅资料一般项目1轴线位置mm15用钢尺量2截面尺寸mm+8—5用钢尺量3表面平整度mm8用钢尺量5.施工注意事项(1)钢筋绑扎应注意的质量问题:浇注混凝土前检查钢筋位置是否正确,振捣混凝土时防止碰动钢筋,浇完混凝土后立即修整甩筋的位置,防止柱筋、墙筋位移。箍筋末端应弯成135°,平直部分长度为10d。在钢筋配料加工时要注意,端头有对焊接头时,要避开搭接范围,防止绑扎接头内混入对焊接头。(2)混凝土浇筑应注意的质量问题:蜂窝、露筋、麻面、孔洞、缝隙夹渣层等。第2节 钢筋混凝土独立柱基础工程(浇灌式)施工工艺108
1.适用范围本工艺适用于工业及民用建筑框架结构的项目。一般可用于六层及其以下的民用建筑和轻型厂房。适用于上部结构荷载比较小、地基土质比较坚硬、均匀的情况。2.施工准备(1)材料质量①水泥:根据设计要求,选水泥品种、强度等级;有合格证和复检报告。②砂、石子:有试验报告,符合规范要求;③水:采用饮用水;④外加剂、掺合料:根据设计要求通过试验确定;⑤商品混凝土必须具有合格证,原材料试验报告,防止碱集料反应要求的试验报告;⑥钢材要有材质证明及复试报告;(2)作业条件①由建设、监理、施工、勘察、设计单位进行地基验槽,完成验槽记录及地基验槽隐检手续,如遇地基处理,办理设计洽商,完成后监理、设计、施工三方复验签认。②完成基槽验线预检手续。3.施工工艺(1)工艺流程清理→混凝土垫层→弹线→钢筋绑扎→相关专业施工→清理→支模板→清理→混凝土浇筑→混凝土振捣→混凝土找平→混凝土养护→模板拆除。(2)操作工艺①清理及垫层浇灌:地基验槽完成后,清除表层浮土及扰动土,不留积水,立即进行垫层混凝土施工,垫层混凝土必须振捣密实,表面平整,严禁晾晒基土。②钢筋绑扎:垫层浇灌完成后,混凝土达到1.2108
MPa后,在表面上弹线进行钢筋绑扎,钢筋绑扎不允许漏绑,柱插筋弯钩部分必须与底板筋成45°绑扎,连接点处必须全部绑扎,距底板50mm处绑扎第一个箍筋,距基础顶50mm处绑扎最后一道箍筋,做为标高控制筋及定位筋,柱插筋最上部再绑扎一道定位筋,上下箍筋及定位箍筋绑扎完成后,将柱插筋调整到位并用井字木架临时固定,然后绑扎剩余箍筋,保证插筋不变形走样,两道定位筋在基础混凝土浇完后,必须进行更换。③混凝土浇筑:混凝土应分层连续进行,间歇时间不超过混凝土初凝时间,一般不超过2小时,为保证钢筋位置正确,先浇一层50~100mm厚混凝土固定钢筋。台阶型基础每一台阶高度整体浇捣,每浇完一台阶,停顿0.5小时待其下沉,再浇上一层。分层下料,每层厚度为振动棒的有效振动长度。防止由于下料过厚、振捣不实或漏振、吊帮的根部砂浆涌出等原因造成蜂窝、麻面或孔洞。浇筑混凝土时,经常观察模板、支架、钢筋、螺栓、预留孔洞、预埋管有无走动情况,一经发现有变形、走动或位移时,立即停止浇筑,并及时修整和加固模板,然后再继续浇筑。④混凝土振捣:采用插入式振捣器,插入的间距不大于振捣作用部分长度的1.25倍。上层振捣棒插入下层30~50mm。尽量避免碰撞预埋件、预埋螺栓,防止预埋件移位。⑤混凝土找平:混凝土浇筑后,表面比较大的混凝土,使用平板振捣器振一遍,然后用刮杆刮平,再用木抹子搓平。收面前必须校核混凝土表面标高,不符合要求的立即整改。⑥混凝土养护:已浇筑完的混凝土,应在12小时左右覆盖和浇水,一般常温养护不得少于7天,特种混凝土养护不得少于14天,养护设专人检查落实,防止养护不及时,造成混凝土表面裂缝。⑦模板拆除:侧面模板在混凝土强度能保证其棱角不因拆模板而损坏时方可拆模,拆模前设专人检查混凝土强度,拆除时采用撬棍从一侧顺序拆除,不得采用大锤砸或撬棍乱撬,以免造成混凝土棱角破坏。4、质量标准见条形基础质量标准5、施工注意事项108
(1)蜂窝、露筋。由于模板拼装不严,混凝土漏浆造成蜂窝;振捣不按工艺操作造成振捣不密而露筋。(2)缺棱、掉角。配合比不准,搅拌不均匀或拆模过早,都会使混凝土棱角损伤。(3)偏差过大。支模的支撑、卡子、拉杆间距过大或不牢固;混凝土局部浇筑过高或振捣时间过长,都会造成混凝土鼓肚、错台等缺陷。(4)插铁钢筋位移。插铁不牢固,振捣棒或塔吊料斗碰撞钢筋,致使钢筋位移。第3节静力压桩施工工艺一、现场混凝土预制桩施工工艺1.适用范围静力压桩通常适用于高、中压缩性粘土层或砂性较轻和软粘土地层中应用,特别适合于居民稠密及附近环境要求严格的地区沉桩,但不宜于地下有较多孤石、障碍物或存在厚度大于2m的中密以上砂夹层以及单桩承载力超过1600kN的桩基础。2.施工准备(1)材料质量①现场预制钢筋混凝土预制桩所用的骨料、水泥、水、外加剂等材料的要求应符合国家有关混凝土结构工程设计和施工规范的规定。水泥进场时,应有质量保证书,现场应对其品种、出厂日期等进行验收。原材料使用前均应抽样送至有资质检测单位检验,合格后方可使用。钢筋混凝土预制桩的质量应符合规范要求,应有出厂合格证和产品标志。②混凝土必须严格按照设计要求进行配合比设计,并严格按照确定的实验室配合比调整为施工配合比进行称量和搅拌。混凝土强度等级不应低于C30。③钢筋一般宜用低碳钢。钢材进场时,应有出厂质量证明和试验报告单;钢筋的形状、规格、尺寸都必须符合设计和规范要求。④硫磺胶泥(半成品)配合比应通过试验确定,质量应符合设计要求,采用检查产品合格证书或送检方式检查,硫磺胶泥半成品应每100kg做一组试件(3件)。108
⑤电焊条质量,一般宜采用E4303牌号。应检查产品合格证书。(2)技术准备①收集建筑场地的工程地质、水文地质资料及工程相关的规范、规程等技术资料。②收集场区地下管网、障碍物等及相邻建(构)筑物的相关资料。③了解并掌握主要施工机械及其配套设备的技术性能资料。④收集拟建工程的结构、荷载等及施工试验资料。应进行图纸会审及设计交底,做好会审纪要。⑤编制施工组织设计或施工方案。进行测量技术交底、复测及验收工作。3.施工工艺(1)工艺流程测量放线中间检查验收成桩质量检测切割桩头转移桩机送桩接桩压桩稳桩起吊预制桩桩机就位预制桩检验桩的承载力检测检查验收108
(2)操作工艺①测量放线:在打桩施工区域附近设置控制桩与水准点,不少于2个,其位置以不受打桩影响为原则(距操作地点20m以外),轴线控制桩应设置在距边桩5~10m处,以控制桩基轴线和标高。施工前根据施工图和控制桩放出定位轴线,再根据定位轴线将要施压的桩位放出大样,并在桩位中心插入一根钢筋头,以白灰撒出桩外轮廓线。轴线和桩位测设完毕后,应进行验收并办理预检手续。桩位测设允许偏差:单桩为10mm,群桩为20mm。②压桩机就位:按照压桩顺序将静压桩机移至桩位上面,并对准桩机。将静压桩机调至水平、稳定,确保在施工中不发生倾斜和移动。 ③起吊预制桩:起吊就位时,将预制桩吊至静压桩机夹具中,并对准桩位,夹紧并放入土中,位置要准确,然后除去索具。移动静压桩机调节桩垂直度,用经纬仪或吊锤双向校正垂直度,符合要求后将静压桩机调至水平并稳定。夹持管桩时,管桩两侧桩身合缝应置于夹持板的间隙中,不得夹破桩身表面。④稳桩:桩入土500mm时,应松开夹持,再次用走机方式校正桩的垂直度和平台的水平度,保证单节桩的纵横双向垂直度偏差不超过0.5%,并使静压桩机处于稳定状态。⑤压桩:压桩时利用夹紧器的浮顶增力原理,夹紧工程桩,用压桩油泵的压力将桩压入地下。压桩行程为2m,当压完第一行程后放松夹紧器装置,用压桩油缸提起夹紧器,当夹紧器到位后,再次夹紧压桩,如此循环,逐渐加大压桩力,直至将桩端压至设计要求的持力层深度。a压桩顺序应根据地质条件、基础的设计标高等进行,一般采取先深后浅、先大后小、先长后短的顺序。密集群桩,可自中间向两个方向或向四周对称进行,当毗邻建筑物时,在毗邻建筑物向另一方向进行施工。b压桩过程中应对桩号、压桩起止时间、桩长、入土深度、每下沉1米油压表压力值和稳压贯入度、已施工完的桩顶标高等进行记录。要认真观察压力表的读数并做好记录,以判断桩的质量和承载力。桩位要随压随记录,预防错压、漏压。要认真做好原始资料的汇总工作。c同一根桩压桩要求连续进行,中间间歇时间不得超过半小时。108
d终压条件:包括终压力、稳压时间、稳压次数、稳压贯入度和桩端标高等指标,终压条件时应在图纸会审时由设计、勘察、业主、监理和施工单位共同确定。对于摩擦桩,按照设计桩长进行控制,对于端承摩擦桩或摩擦端承桩,按终压力值及稳压贯入度进行控制,桩端标高可做参考。⑥接桩:对需接长桩桩顶压至距地面1m左右,而未达到终压条件时应考虑接桩,接桩方法应符合设计要求,一般连接方法有焊接、法兰、硫磺胶泥等,较常用为焊接和硫磺胶泥接桩。a焊接接桩时,管桩对接前将上下端板进行清理、除锈,用钢丝刷刷至有金属光泽。上下节桩应保持顺直,上下两块端板轴向错位应小于2mm。焊接时最好两个焊工同时对称施焊,先在坡口圆周上对称点焊4~6点,焊接道数不得少于3层,内层焊渣需清理干净后方能焊外层,焊缝应饱满连续。为保证焊缝质量,应自然冷却5分钟后方可施压,严禁用水冷却或焊好后立即施压。b硫磺胶泥接桩时,先检查下节桩预留锚筋孔,孔内应有完好螺纹,无积水、杂物和油污。然后起吊上节桩,矫直外露锚固钢筋并清除表面污垢、油迹和氧化铁层,对准下节桩放下,使上节桩的外露锚筋全部插入下节桩的预留孔中,目测上下节桩确保其垂直和接触面吻合,然后稍微提升上节桩,使上下节桩保持20~30mm的间隙,在下节桩四周箍上特制的夹箍,及时将熔融的硫磺胶泥注入预留孔内,直到硫磺胶泥溢出孔外至桩顶整个平面,送上下节桩使两端面贴合,等硫磺胶泥自然冷却5~10分钟后,拆除夹箍继续压桩。硫磺胶泥的注入时间不得超过2分钟,留置胶泥试块每工作班不得少于1组。c法兰连接桩上下节桩之间宜用岩棉或纸衬垫,拧紧螺帽,经过压桩机施加压力时再拧紧,一次并焊死螺帽。d接桩时,上下节桩的中心线偏差不得大于10mm,节点弯曲矢高不得大于1‰桩长。e接桩处入土前,应对外露铁件,再次补刷防腐漆。⑦送桩:当设计桩顶标高在压桩地面以下,而尚未达到终压条件时,应考虑送桩,送桩采用专用的钢制送桩器,放在被送的桩顶上对正桩头、校正垂直度便可送桩,直至达到终压条件。若桩顶不平可用麻袋或厚纸垫平。送桩留下的孔应立即回填。送桩时,桩帽、桩身和送桩的中心线重合。⑧中间检查验收:当桩顶标高低于施工场地表面超过2m108
以上时,应进行中间验收。在控制时,一般要求最终稳压贯入度不大于10mm且最后三次稳压贯入度不得依次递增,或以桩端标高压至设计标高来控制,符合设计要求后,填好施工记录。如发现桩位与要求相差较大时,应会同有关单位研究处理。⑨转移桩机:移动至下一根桩位处,重复以上操作。⑩压桩过程中,当遇到下列情况应暂停,并及时与有关单位研究处理,分析原因,采取相应措施处理后方可继续压桩:压力值突然下降;贯入度剧变;桩身突然倾斜、位移、或有严重回弹;桩身混凝土出现裂缝;地面隆起,邻桩上浮,桩周涌水;终压值和稳压贯入度均到达设计要求,但桩端标高不能达到设计要求的持力层标高。桩的承载力检测:待全部桩压完并达到休止期后,应由有资质的检测机构进行桩的承载力检测,桩的承载力必须符合设计要求及有关标准、规范的规定,否则,应会同有关单位研究处理方案,经处理符合要求后方可进入土方开挖的施工。切割桩头:土方开挖后,若达到终压条件时,桩顶高出设计桩顶标高,则要切割桩头,切割桩头应用割桩器,割桩应将桩顶修平,钢筋割齐。严禁用横锤敲打,以免造成断桩和产生横向裂纹。成桩质量验收:切割完桩头后,应进行桩质量验收,成桩质量必须符合设计要求及有关标准、规范的规定,否则,应会同有关单位研究处理方案,经处理符合要求后方可进入下一步工序的施工。弹出轴线和标高控制线,做最后检查验收。4.质量标准(1)静力压桩的桩位偏差,必须符合表1.15的规定。 静力压桩桩位的允许偏差表1.15序号项目允许偏差(mm)1 盖有基础梁的桩: (1)垂直基础梁的中心线 (2)沿基础梁的中心线100+0.01H150+0.01H108
2桩数为1~3根桩基中的桩1003桩数为4~16根桩桩基中的桩1/2桩径或边长4 桩数大于16根桩基中的桩 (1)最外面的桩 (2)中间桩1/3桩径或边长1/2桩径或边长注:H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。 (2)静力压桩质量检验标准见表1.16。静力压桩质量检验标准表1.16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桩位偏差见本规范表5.1.3,见注用钢尺量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成品桩质量:外观外形尺寸、强度 表面平整,颜色均匀;掉角深度<10mm,蜂窝面积小于总面积0.5%;见本规范表5.4.5,满足设计要求直观(见预制桩部分)查产品合格证书或钻芯试压,见本规范表5.4.52硫磺胶泥质量(半成品)设计要求查产品合格证书或抽样送检3接桩 电焊接桩:焊缝质量焊结束后 停歇时间参照钢桩施工检验标准参照钢桩施工检验标准分钟>1.0秒表测定108
硫磺胶泥接桩:胶泥浇注时间浇注后停歇时间分钟分钟<2>7秒表测定秒表测定4电焊条质量设计要求查产品合格证书5压桩压力(设计有要求时)%±5查压力表读数6接桩时上下节平面偏差接桩时节点弯曲矢高mm<10<1/1000L用钢尺量用钢尺量,L为两节桩长7桩顶标高mm±50水准仪注:表中“本规范”是指《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002(3)试压桩施工结束后,宜先进行工程桩的桩身完整性检测,后进行承载力检测。桩体质量检验:包括完整性、裂缝、断桩等。对设计甲级或地质条件复杂的工程项目,抽检数量不少于总数的30%,且不少于20根。其他桩基不少于总数20%,且不少于10根。对预制桩及地下水位以上的桩,检查总数的10%,且不少于10根,每个柱子承台下不少于1根。承载力:静力压桩应采用单桩竖向承载力静载试验进行验收检测。抽检数量不应少于总桩数的1%,且不少于3根;当总桩数在50根以内时,不应少于2根。对于承受接力和水平力较大的桩基,应进行单桩竖向抗拔、水平承载力检测。检测数量不应少于总桩数的1%,且不应少于3根。5.施工注意事项(1)沉桩至设计标高后,按实际桩顶标高要求,将桩头多余部分截掉,在桩位做好标记,防止车辆或机械设备碾压,造成桩头破坏。(2)桩头标高在地面以下需送桩的工程,应将桩头上部及时回填,并在桩位做好标记。送桩时宜在桩头顶部铺一层细砂,以防应力集中对桩头造成损坏。(3)在饱和软土中沉桩,要采取有效措施降低孔隙水压力,在沉桩完成后间歇2周以上才可进行土方开挖,且应分层挖土。二、预应力管桩施工工艺108
1.适用范围预应力管桩主要适用于一般粘性土及填土、淤泥和淤泥质土、粘土、非自重湿陷性黄土等土层中使用。2.施工准备 (1)现场准备①调查施工场地及周围环境,清除场地障碍物,平整施工场地,达到“三通一平”,现场放线定位。②编制施工组织设计或施工方案。(2)材料要求:预应力管桩出厂合格证、产品说明书及相关检验报告。③静压桩机选择:静压桩机分为绳索式和液压式。3.施工工艺(1)工艺流程: 压桩接桩对中调直桩机就位测量定位送桩打至持力层收锤测贯入度压桩打至持力层(2)操作工艺①测量定位:由测量人员进行,按施工图桩位轴线控制点逐个放样,并在桩位中心点打入长约300mm钢筋,防止桩位误差偏大。②底桩就位、对中、调直:底桩就位前,应在桩身做出长度标记并对中,要求桩身垂直,桩身、桩帽和桩锤中心线重合。桩身垂直度偏差不得大于0.5%,否则不得开锤。③桩帽和垫层的设置:桩帽应有足够的强度、刚度和耐压性。桩帽宜做成圆筒形,筒体深度以350~400mm为宜;内径不能过小或过大,否则易挤坏桩头或发生偏心,内径应比管桩外径大20~30mm。桩帽的垫层有桩垫和锤垫。桩垫在桩帽下部套筒里,起保护桩头作用,一般用麻袋、硬纸板、水泥纸袋、胶合板等制作,其厚度不小于120mm。④静力压桩:当土层上部较软时,压108
第一节管桩要采取安全措施。沉桩过程中要始终使桩锤、桩帽和桩身中心线重合,沉桩过程中,出现贯入度反常、桩身倾斜、位移或桩身、桩顶破损,应查明原因,经处理后方可继续施工。沉桩过程中,因地基原因或遇障碍物致使桩位偏移或倾斜时,不得强行纠偏,应会同有关方面研究处理。沉桩时必须采取管桩芯内排气、排水措施及涌土处理。在较厚的粘土、粉质粘土层中施压多节管桩,每根桩宜连续施压,一次性完成。围护结构深基坑中的管桩,宜先施压工程桩,后施工基坑的围护结构。⑤接桩:先用钢丝刷将对接桩头上的泥土、铁锈刷清,露出金属光泽,在底桩桩头上放置一个特制接桩夹具,将待接桩吊入夹具内就位调直,先均匀对称点焊,再对称、分层、均匀、连续进行,焊缝应连续饱满,电焊厚度宜高出坡口1mm。焊接后要进行外观检查,焊缝不得有凹痕、咬边、焊瘤、夹渣、裂缝等表面缺陷。焊缝要自然冷却,焊后冷却时间大于1分钟,严禁用水冷却或焊好即打。⑥送桩:承载力较大的摩擦端承桩,送桩深度一般不宜超过2m,否则,桩头易打碎,桩顶偏位较大。压桩与送桩宜连续进行。当桩为摩擦桩或以摩擦桩为主的端承摩擦桩,且持力层顶面埋深标高基本一致时,送桩深度可超过2m。送桩器要有足够的强度、刚度和耐压性,长度应满足送桩深度的要求。⑦截桩:如需截桩时,应有确保截桩后管桩质量的措施,严禁使用大锤硬砸。应先将不需截除的桩身端部用钢抱箍抱紧,然后沿钢箍上缘凿沟槽,再行扩大、截断。钢筋可用气割法切断。⑧做好记录:施工过程中,要及时做好沉桩施工记录,各种原始记录要求真实、准确,记录及时,有效反映施工的实际情况。4.质量标准(1)试桩检测可做静载、低应变、高应变检测等,以确定桩的承载力和桩身质量。压试桩完毕,要经过一定间歇期后方可进行动测。间歇时间,黏性土不少于14天,砂性土不少于7天。静载试验不应少于总桩数的1%,且不少于3根;当总桩数在50根以内时,不应少于2根;低应变检验桩数不应少于总桩数的20%,且不得少于10根;高应变检测可作为静载试验的补充,抽检桩数不宜少于总桩数的5%,且不得少于5根。(2)预应力管桩质量检验标准见表1.17:预应力管桩质量检验标准表表1.17108
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桩体质量检验按《建筑基桩检测技术规范》按《建筑基桩检测技术规范》2桩位偏差见本规范表5.1.4,见注用钢尺量3承载力按《建筑基桩检测技术规范》按《建筑基桩检测技术规范》一般项目1成品桩质量外观无蜂窝、露筋、裂缝、色感均匀、桩顶无空隙直观桩径mm±5用钢尺量管壁厚度mm±5用钢尺量桩尖中心线mm<2用钢尺量顶面平整度mm10用水平尺量桩体弯曲<1/1000L用钢尺量,L为长2接桩:焊缝质量见本标准表6.4见本标准表6.4电焊结束后停歇时间分钟>1.0秒表测定上下节平面偏差节点mm<10用钢尺量弯曲矢高<1/1000L用钢尺量,L为两节桩长3停锤标准设计要求现场实测或查沉桩记录4桩顶标高mm±50水准仪注:表中“本规范”是指《建筑地基基础施工质量验收规范》GB50202。5 .施工注意事项续表1.17(1)根据桩的密集程度与周围建筑物的关系,合理确定压桩流水:若桩较密集且距周围建筑物较远,施工场地较开阔时,宜从中间向四周施压。若桩较密集,场地狭长,两端距建筑物较远时,宜从中间向两端施压。若桩较密集且一侧靠近建筑物时,宜从毗邻建筑物的一侧开始由近及远地进行施压。(2)在饱和软粘土地层施工较密集的群桩时,应采取袋装砂井、塑料排水板等可降低孔隙水压力的措施。同时应控制沉桩速度以减少孔隙水压力的增长。108
(3)接桩时,要保证上下节桩在同一轴线上,接头焊接必须严格按操作要求执行。沉桩前严格检查桩身弯曲情况,超过规范要求的桩不得使用。(4)注意校正底桩插桩时的垂直度,弯曲的管桩不得使用。开始压桩特别是在淤泥质软土中开压时要轻压,待管桩入土一定深度,再次校正桩的垂直度无误后,转入正常施压。(5)及时校正桩帽和桩身中心线是否在同一直线上,保证桩顶面与桩帽接触平整。检查桩帽规格是否符合要求,对不合适的桩帽进行改进或更换,保证管桩不受偏心荷载。(6)严格管桩进场检查验收,对桩身弯曲矢高大于0.1%桩长的桩不得使用。控制每节桩的长细比一般不应超过40。第4节打入式预制桩施工工艺1.适用范围打入式预制桩适用于一般粘性土及填土、淤泥和淤泥质土、粉土、非自重湿陷黄土等土层中使用。2.施工准备(1)材料质量①预制桩:规格、质量必须符合设计要求和施工质量验收规范的规定,采用预制工厂产品的应有出厂合格证和相应的产品检验报告。②焊条(接桩用):型号、性能必须符合设计要求和有关标准的规定,一般用E4303。③钢板:材质、规格符合设计要求,宜用低碳钢。④硫磺胶泥:其物理性能指标应达到设计要求和施工规范的规定,配合比应通过试验室确定。(2)主要施工机具根据现场情况及设备条件,选择打桩设备。柴油打桩机、吊车、电焊机、桩帽等。(3)技术准备108
①桩基的轴线和标高测设完毕,控制轴线和高程的控制桩应妥善加以保护。②清除场地影响施工的障碍物,对邻近建筑物或构筑物有影响时,应采取措施处理。③根据轴线放出桩位,用钢筋头钉好,并用白灰做标导。④施工前,应先打试验桩,数量不少于2根,确定打桩的参数如贯入度等。3.施工工艺(1)工艺流程测量放线→桩机就位→起吊预制桩→稳桩→打桩→接桩→送桩→中间验收→移桩机(2)操作工艺①桩机就位:打桩就位时,应对准桩位,保证垂直、稳定,确保在施工中不发生倾斜、移动。②起吊预制桩:先栓好吊桩用的钢丝绳和索具,然后用索具捆绑在桩上端吊环附近处,一般不宜超过300mm,再起动机器起吊预制桩,使桩尖垂直对桩位中心,缓缓放下插入土中,位置要准确,再在桩顶扣好桩帽或桩箍,即可除去索具。③稳桩:桩尖插入桩位后,先用落距较小冷锤1~2次,桩入土一定深度再使桩垂直稳定。10m以内短桩用线坠双向校正;10m以上或打接桩必须用经纬仪双向校正,不得用目测。桩插入时垂直偏差不得超过0.5%。④打桩108
a打桩顺序:根据地基土质情况,桩基平面布置,桩的尺寸、密集程度、深度、桩移动方便以及施工现场实际情况等因素确定。当基坑不大时,打桩应逐排打设或从中间开始分头向周边或两边进行。对于密集群桩,自中间向两个方向或向四周对称施打,当一侧毗邻建筑时,由毗邻建筑物处向另一方向施打。当基坑较大时,应将基坑分为数段,然后在各段范围内分别进行,但打桩应避免自外向内,或从周边向中间进行,以避免中间土体被挤密,桩难以打入,或虽勉强打入,但使邻桩侧移或上冒。对基础标高不一的桩,宜先深后浅,对不同规格的桩,宜先大后小,先长后短,可使土层挤密均匀,以防止位移或偏斜,在粉质粘土及粘土地区,应避免按着一个方向进行,使土一边挤压,造成入土深度不一,土体挤密不均,导致不均匀沉降。b打桩时,应用导板夹具,或桩箍将桩嵌固在桩架两导柱中,桩位置及垂直经校正后,方可将锤连同桩帽压在桩顶,开始打桩。桩锤、桩帽与桩身的中心线应一致方能进行打桩。若桩顶不平可用麻袋或厚纸垫平或环氧树脂砂浆补抹平整。c开始打桩时应起锤轻压并轻击数锤,观察桩身、桩架、桩锤等垂直一致,始可转入正常打桩。d用落锤或单动汽锤打桩时,锤的最大落距不宜超过1m;用柴油锤打桩时,应使锤跳动正常。e打桩宜重锤低击,锤重的选择应根据工程地质条件、桩的类型、结构、密集程度及施工条件来选用。⑤接桩a焊接法接桩:当桩下段打至桩机操作平台线后,升起压梁,吊上节桩进入龙门对准下节桩,检查垂直后,用顶压梁套住桩顶,同时点焊固定连接件。检查无变形后,进行对角分段焊接(宜配备二名焊工)焊后即可继续打桩。b硫磺胶泥接桩:当下段打完后,上节桩吊入龙门对准下节桩,使四根锚筋分别插入四个锚孔,下落压梁套住桩顶,然后将桩和压梁同时升起20mm(以四根锚筋不脱离锚孔为度),然后设置施工夹箍,将熔化的硫磺胶泥注满锚筋孔内,使之溢出桩面,然后将上节桩和压梁同时落下。待硫磺胶泥冷硬(约15分钟)拆除夹箍后,即可继续打桩。c在桩长不够的情况下,采用焊接接桩,其预埋件表面应清洁,上下节之间的间隙应用铁片垫实焊牢。焊接时,应采取措施,减少焊缝变形,焊缝应连续焊满。d接桩时,一般在距地面1m左右进行。上下节桩的中心线偏差不得大于10mm,节点弯曲矢高不得大于1/1000桩长。e接桩处入土前,应对外露铁件再次补刷防腐漆。⑥当桩顶标高较低,须送桩入土时,应用钢制送桩器放于桩头上,锤击送桩器将桩送入土中。108
⑦打桩过程中,遇见下列情况应暂停,并及时与有关单位研究处理。a贯入度剧变。b桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹。c桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎。⑧检查验收:a预制桩打入深度以最后贯入度(一般以连续三次锤击均能满足为准)及桩尖标高为准,即“双控”,如两者不能同时满足要求时,首先应满足最后贯入度。坚硬土层中,每根桩已打到贯入度要求,而桩尖标高进入持力层未达到设计标高,一般要求继续锤击三阵,每阵十击的平均贯入度可做参考。符合设计要求后,填好施工记录。然后移桩机到新桩位。如打桩发生与要求相差较大时,应会同有关单位研究处理,一般采取补桩方法。桩的贯入度不宜过小,柴油锤的桩贯入度不宜小于1~2mm/击,蒸汽锤不宜小于2~3mm/击,以免损坏桩锤和打桩机。b在每根桩桩顶打至场地标高时应进行中间验收,待全部桩打完后,开挖至设计标高,做最后检查验收。c桩的检测:桩的承载力检测,采用现场静荷载荷试验确定单桩竖向极限承载力标准值时,在同一条件下的试桩数量不宜小于总桩数的1%,且不应小于3根,工程总桩数在50根以内时不应小于2根。桩身质量检测,桩施工完后,抽取总桩数的20%进行桩身完整性检测,每个柱子承台下检测不少于1根。4.质量标准(1)先张法预应力管桩的质量检验应按表1.18规定进行:先张法预应力管桩的质量检验标准表1.18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桩位偏差见规范表5.1.3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1成品外观无蜂窝、露筋、裂缝、色感均匀、桩顶处无孔隙直观108
项目桩质量桩径管壁厚度桩尖中心线顶面平整度桩体弯曲mmmmmmmm±5±5<210〈1/1000用钢尺量用钢尺量用钢尺量用水平尺量,1为桩长2接桩、焊缝质量电焊结束后停歇时间上下节平面偏差节点弯曲矢高见规范表5.5.4-2分钟mm见规范表5.5.4-2>1.0<10<1/1000见规范表5.5.4-2秒表测定用钢尺量用钢尺量,1为桩长3停锤标准设计要求现场实测或查沉桩记录4桩顶标高mm±50(2)混凝土预制桩的质量检验应符合表1.19规定:钢筋混凝土预制桩的质量检验标准表1.19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桩位偏差见表5.1.3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件记录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4成品桩裂缝(收缩裂缝或起吊、装运、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,该项在地下水有浸蚀地区及锤击数超过500击的长桩不选用108
5成品桩尺寸横截面边长桩顶对角线差桩尖中心线顶面弯曲矢高桩体平整度mmmmmmmmmm±5<10<10<ι/1000<2用钢尺量用钢尺量用钢尺量用钢尺量,1为桩长6电焊接班焊缝质量电焊结束后停歇时间上下节平面偏差节点弯曲矢高见规范表5.5.4-2见规范表5.5.4-2秒表测定用钢尺量用钢尺量,1为两节桩长minmm>1.0<10<ι/10007硫磺胶泥接桩胶泥浇注时间胶泥浇注后停歇时间minmin<2>7秒表测定秒表测定8桩顶标高mm±50水准仪9停锤标准设计要求现场实测或查沉桩记录5.施工注意事项(1)打桩时预制桩强度必须达到设计强度等级100%,锤击预制桩,宜采取强度与龄期双控制。(2)打桩时发现实际地质情况与《岩土工程勘察报告》中地质资料不符时,应停止施工。(3)邻近有建筑物的现场进行打桩时,应会同有关单位采取有效的防护措施,施工时也应加强观测,必要时,应对可能受影响的建筑物进行检测。(4)对桩的平直度要进行检查,发现桩身弯曲度超过1/1000桩长,并大于20mm,或桩尖不在桩的纵轴线上的偏差超过允许值时不应使用,以避免打桩时出现断裂或桩顶位移。(5)混凝土预制桩的混凝土强度等级应达到设计强度等级的70%时可起吊,达到100%时才能运输。桩在起吊和搬运时,必须作到吊点符合设计要求,应平稳和不得损坏。(6)在邻近有建筑物或岸边、斜坡上打桩时,应会同有关单位采取有效措施,施工时应随时进行观测。108
(7)打桩完毕的基坑开挖时,应制定合理的施工顺序和技术措施,防止桩产生的位移和倾斜。当桩高出地面时,应避免水平力的冲撞。打完桩后,应注意避免对桩有腐蚀的液体腐蚀桩身。第5节人工挖孔灌注桩施工工艺1.适用范围人工成孔灌注桩一般用于桩直径800mm以上,无地下水或地下水较少的粘土、粉质粘土,含水量的砂、砂卵石的粘土层采用,深度一般为6—20m左右,可用于高层建筑、公用建筑、水工结构。对地下水位较高且流砂量大、涌水量大的冲积地带;近代沉积的含水量高的淤泥、淤泥质土层;持力层埋深较高、较深、超过40m的不宜使用人工挖孔桩。2.施工准备(1)材料质量①水泥:宜用42.5级的普通硅酸盐水泥,有出厂合格证并且经试验合格。②砂:中砂或粗砂,含泥量不大于3%。石:碎石或卵石粒径10~40mm,含泥量不大于2%。③钢筋:品种和规格均应符合设计规定,有出厂合格证和经试验合格后方能使用。④外加剂:外加早强剂应通过试验选用,粉煤灰掺合料按试验室试验报告的规定使用。(2)技术准备①施工前应先平整场地,清除障碍物,架设临时设施,如水、电、管线敷设。②场地做好排水措施,留设临时通道以及时运走孔边堆放过高的堆土。③施工前制定施工方案,施工组织设计,并经编、审、批程序,各种原材料,应送检合格方能使用,施工中严格按配合比施工。3.施工工艺(1)工艺流程108
放线定桩位成孔→支护壁→复核桩位(中心)轴线→架设垂直运输架→安装吊运设备(如卷场扬机或木辘轱、吊运桶、照明、水泵、通风机等)→开挖吊运第二节桩孔土方→先拆第一节模板支第二节护壁模板→浇筑第二节护壁砼→复核桩位(中心)轴线→逐层往下循环作业→开挖底部土方→检查验收持力层→钢筋笼制作→清理扩大头锅底浮浆层、抽水→吊放钢筋笼→清理孔底→放混凝土溜筒(导管)→浇筑桩身混凝土(随浇随振)。(2)操作要点①成孔a桩孔采用人工分节开挖,浇捣完第一节护壁混凝土后再继续下一节的施工。挖土次序为先挖中间部分后挖周边,按设计桩径加护壁厚度控制截面。护壁模板要备用2-3套留上节、支下节循环使用。护壁混凝土注意捣实,上节护壁钢筋伸入下节,与下节钢筋绑扎牢固。护壁混凝土强度达到1MPa后方可拆除护壁模板。第一节护壁应高出地面150到200mm,以防止地面水及杂物落入孔内。b第一圈护壁混凝土拆模后,把轴线位置和相对水平标高标定在护壁上,作为控制桩孔位置、垂直度和桩深度的复核标记,在十字交叉中心悬挂吊锤,控制桩孔垂直度。c第一节桩孔成孔以后,即着手在桩孔上口架垂直运输支架,安放绞筒。要求支架搭设稳定、牢固。d当地下水量不大时,随挖随将泥水用吊桶运出。地下水渗水量较大时,吊桶已满足不了排水要求,先在桩孔底挖集水坑,用水泵沉入抽水,边降水边挖土,水泵的规格按抽水量确定。地下水位较高时,先采用统一降水的措施,再进行开挖。e桩孔挖到预定位置后,会同有关人员进行检验,确定持力层后方可进行桩底扩孔。入岩部分采用爆破和风钻相结合的方法开挖。②108
安全机具吊桶、照明、活动盖板、水泵和通风机的安装。井底照明必须用低电压电源(<36V)、带罩防水安全灯具。桩口上设围护拦,高0.8m。当桩孔深大于6m时,应向井下通风,加强空气对流。必要时输送氧气,防止有毒气体的危害。操作时人员轮换作业,桩孔上人员密切观察桩孔下人员的情况,互相呼应,切实预防安全事故的发生。桩孔口安装水平推移的活动安全盖板,当桩孔内有人挖土时应盖好安全盖板,防止杂物掉下砸伤人,无关人员不得靠近桩孔口边。吊运土时,再打开安全盖板,泥土堆放离孔近1m以外。③清孔:分别于成孔时和吊放钢筋笼后进行清孔,清理孔底的浮土、残渣。④钢筋笼制作和安装。a钢筋笼一般在现场制作。绑扎钢筋笼的方法是先将加劲箍按间距排列按划线逐根与主筋点焊好,控制平整度误差小于50mm。螺旋箍筋与主筋按梅花形用电弧焊点焊或绑扎固定。在钢筋笼四侧主筋上每隔3m设一个钢筋耳环作定位垫块,以控制保护层厚度。b钢筋笼制作完毕后,可视场地情况用人工结合卷场机或吊机将其扶直、沉放入桩孔内。吊放钢筋时要对准孔位,直吊扶稳、缓慢下沉,避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计位置时,应立即固定。遇到有两段钢筋笼连接时应采用焊接(搭接焊或帮条焊),双面焊接,接头数按50%错开,以确保钢筋位置正确,保护层厚符合要求。⑤混凝土浇筑。a浇筑前,要先清理护壁污泥和桩底的浮土、积水,将钢筋笼固定好,保证保护层厚度。b混凝土严格按配合比搅拌,要求过磅准确、拌和均匀。桩孔深度超过12m时宜采用混凝土导管浇筑。用混凝土漏斗串筒向下送料,使混凝土自由落下的高度小于2m。混凝土边浇灌边振实,机振与人工插实相结合。2m~6m深度内用机振,6m以下靠混凝土重力砸实。c混凝土浇筑到桩顶时,应适当超过桩顶设计标高500mm以上,以保证在剔除浮浆后,桩顶标高符合设计要求。b每根桩的混凝土应一次连续浇完。不允许留置施工缝及施工停顿过久导致地下水渗进混凝土中,造成混凝土严重离析。如水量大则应按水下浇灌混凝土的规定施工。108
e每根桩混凝土浇筑时要按规范留置混凝土试块。⑥施工常遇问题及预防、处理方法。a地下水:地下水是人工挖孔桩基础施工中最常见的问题,易发生流砂和井漏现象。处理措施:一般地下水量不大时可选用潜水泵抽水,边抽水边开挖,成孔后及时浇筑相应段的混凝土护壁,然后继续下一段的施工;如水量较大时应从施工顺序考虑,采取对周围桩孔同时抽水,以减少开挖孔内的涌水量,并采取交替循环施工的方法,组织安排合理,能达到很好的效果;除采取上述方法外还在场地四周合理布置统一的轻型管井降水分流,对整体施工效果很好,并且对基坑护坡安全起到很好的作用;如遇到施工周围环境较为特殊,一是抽出的地下水对周围环境和基础设施等有较大的影响,不允许无限制抽水;二是周围有江河、湖泊等不可能进行无限制抽水。因此在抽水前均要采取可靠的措施。处理这类问题有效的方法就是截断水源,封闭水路。桩孔较浅时,可用板桩封闭;桩孔较深时,用钻孔压力灌浆形成帷幕挡水,以保证正常抽水,达到正常开挖。b流砂、流泥处理措施:开挖前根据地质报告在接近流砂、流泥层时应严格控制相邻桩的间隔跳挖施工顺序,保证相邻桩进深的高差不少于2m,保证已开挖成孔桩的孔内抽水,做到24小时不间断值班抽水,保持地下水位上升高度不超过已成孔桩底以上500mm。且在开挖过程中采取水下挖土(抽水或少抽水施工)减少水头差或采用附近桩孔降水,使水位降到孔底0.5m以下;成孔进尺控制在每模300~500mm,随挖随浇护壁混凝土。在混凝土护壁浇筑口中间将螺纹钢筋(直径大小现场定)向下斜打入土中并形成喇叭状,深度保持在1m~1.5m,@100~200mm,每模300~500mm,在后面安好木板及稻草或纺织袋,使之形成外膜。浇筑护壁砼时在水平方向埋入Ф6钢筋,进一步加强护壁周围土体的稳定性,尽可能缩短开挖时间,为避免土层外露太久,造成大量流砂,同时为增加护壁的抗渗能力,可渗入速凝剂或使用快硬早强水泥;108
对护壁后侧已经冲刷形成空洞的护壁,可直接在护壁上凿洞用相对高一等级混凝土填筑,以加强土体的稳定性。同时采用压浆(喷浆)法也可适用于流砂(泥)处理;开挖段通过流塑淤泥层,成孔模板下口加水平木“十”字支模(上口利用已成孔护壁作固定点),把模板与木支撑用铁钉固定牢,防止淤泥侧向流动挤压,避免造成孔位移或变形;如因流砂、流泥较为严重且地下水位较高,可采用临时倒挂钢井圈、密集插板,强行掘进通过;或采用钢护筒强迫下沉,待桩身混凝土浇过此段后予以拔起回收。为了铺助上述方法的实施,根据现场情况一是直接设降水井,二是利用已成孔的桩孔作为周边孔的降水点。c当遇到淤质烂土层等软弱土层等情况时,一般参照流砂(泥)措施基本可以解决。但是如遇到伴有高边坡,土侧压力影响较大的烂泥层开挖时,往往难以成孔或已做好的护壁受压产生位移、挤压变形遭到破坏。除通过设计部门更改设计采用其他基础形式外,也可以考虑与其他类型的桩施工相结合的办法来解决这一问题。处理措施:采用静压注浆桩,即用地质钻机沿挖孔桩周边引孔,引孔深度10m,孔径1300mm@350—400mm,孔内插入D40钢花管,在钢花管的前端3m范围内错开Ф10孔@500,用以将水泥浆液扩散到周边土体中,通过固结孔桩周边流泥的方法解决土侧压力的影响。采用在人工挖孔桩混凝土护壁外围圆周布设搅拌桩(场地需要有足够的操作空间),搅拌桩桩径为600mm,间距为250—300mm,桩长10m。如挖孔桩桩径较大而相应的桩护壁侧压力也较大时可在第一排搅拌桩外增加第二排搅拌桩,桩位置于第一排桩两桩位之间使第三桩呈“品”字状也能达到抵抗土侧压力的效果。此两种方法必须在水泥浆硬化4~5天后才能开挖孔桩。d岩石及溶洞处理措施:当挖孔桩遇到岩石。如岩石层厚度不厚,材质不坚时可用风镐凿除。如岩石层过厚,无法用机械凿除时,需采用爆破方法进行。爆破方法主要分无声爆破及有声爆破两种。为不影响相邻孔桩的成孔质量,多数情况下采用无声爆破。爆破队伍须为专业施工人员,持上岗证。108
当挖孔桩遇到溶洞时,探察溶洞的大小,有无地下水等情况,必须及时报告地质勘察单位及设计单位,由设计单位作出详细方案,才能施工。对于一般的溶洞采取满灌混凝土方法,待混凝土达到一定强度后才能开挖。e桩芯混凝土质量通病及处理措施桩芯混凝土强度达不到设计强度,断桩,桩身质量检测不合格。处理措施:对孔内积水在浇注前要抽干,抽水的潜水泵要装设逆流阀,保证提出水泵时,不致使抽水管中残留水又流入桩孔内。如果孔内的水抽不干,提出水泵后,可用部分干拌混凝土混合料或干水泥铺入孔底,然后再浇注混凝土。如果孔底水量大,确实无法采取抽水的方法解决,桩身混凝土的施工必须按水下浇筑混凝土施工工艺施工;对孔壁渗水问题,不容忽视,因桩身混凝土浇筑时间较长,如果渗水过多,将会影响混凝土质量,降低桩身混凝土强度。如果渗水拌有流砂现象时,对护壁安全极为不利,并且对孔桩的桩身摩擦力和提高桩承载力也影响较大。其解决办法可在桩身混凝土浇筑前采用防水材料封闭渗漏部位。对于出水量较大的孔可采用木楔打入周围再用防水材料封闭,或在集中漏水部分嵌入泄水管,装上阀门,在施工桩孔时打开阀门让水流出,浇筑桩身混凝土时,再关闭。保证桩身混凝土浇筑的密实性,一般采用串流筒下料及分层振捣浇筑的方法,其中的浇筑速度是关键,即力求在最短的时间内完成一个桩身混凝土浇筑,特别是在有地下压力水情况时,要求集中足够的混凝土短时间浇入,以便混凝土自身重量压住水流的渗入。对于深度大于10m的桩身浇捣,可依靠混凝土自身的落差形成的冲击力及混凝土自身的重量的压力使其密实,这部分混凝土可不用振捣。f合理安排人工挖孔桩的施工顺序,在施工方案中要认真统筹,根据实际情况合理安排,对减少施工难度起到很重要的作用。一般情况下,先施工比较浅的桩孔,后施工深一些的桩孔。因为桩孔愈深,难度相对愈大,较浅的桩孔施工后,对上部土层的稳定起到加固作用,也减少了深孔施工时的压力。108
在含水层或有动水压力的土层中施工,应先施工外围(或迎水部位)的桩孔,这部分桩孔混凝土护壁完成后,可保留少量桩孔先不浇筑桩身混凝土,而做为排水井,以方便其他孔位的施工。保证了桩孔的施工速度和成孔质量。在挖孔桩布置间隔较密处(桩孔中心距离小于扩大底直径1.5倍),挖孔桩应间隔施工,避免间距过密产生塌孔、串孔现象。4.质量标准(1)混凝土灌注桩钢筋笼质量标准见表1.20表1.20项目序号检查项目允许偏差或偏差值检查方法单位数值主控项目12主筋间距长度mmmm±10±100用钢尺量用钢尺量一般项目1钢筋材质检验设计要求抽样送检2箍筋间距mm±20用钢尺量3直经mm±10用钢尺量(2)人工挖孔灌注桩质量检验标准见表1.21表1.21项目序号检查项目允许偏差或偏差值检查方法单位数值主控项目1桩端进入持力层按勘察文件现场观察2桩径mm+50,-20用钢尺量桩身垂直度%<0.5用经伟仪3桩位垂直mm50用钢尺量平行1504进入持力层深度mm±50用钢尺量一般项目1扩大头直径Dmm±20用钢尺量2桩孔全深H设计要求按设计图纸3扩大头高度hmmh:b≥2用钢尺量108
4扩大头肩宽bmmh:b≥25锅底矢高fmm205~3505.施工注意事项(1)已挖好的桩孔必须用木板或脚手板、钢筋网片盖好,防止土块、杂物、人员坠落。严禁用草袋、塑料布虚掩。(2)已挖好的桩孔及时放好钢筋笼,及时浇筑砼。有地下水的桩孔应随挖、随检、随放钢筋笼、随时将混凝土浇灌好,避免地下水浸泡,必要时用水泥砂浆或混凝土封底。当抽取的地下水中含沙量过大时,应考虑对邻近建筑物的影响,必要时,应由设计人员提出处理意见。(3)桩孔上口外圈应做好挡土台,防止灌水及掉土。(4)保护好已成形的钢筋笼,不得扭曲、松动变形。吊入桩孔时,不要碰坏孔壁。(5)浇筑混凝土时,在钢筋笼顶部固定牢固,防止钢筋笼上浮。(6)桩孔混凝土浇筑完毕,应复核桩位和桩顶标高。将桩顶的主筋或插铁扶正,用塑料布或草帘围好,防止混凝土发生收缩、干裂。(7)施工过程应妥善保护好场地的轴线桩、水准点。不得碾压桩头,弯折钢筋。⑻当孔深大于10m时,应设专门向井下送风设备,风量不宜少于25升/秒,每次作业前送风10分钟后,再做动物检验,经确认环境安全后方可下井作业。加强空气对流,必要时输送氧气,防止有毒气体的危害,并注意核实是否存在可燃、易燃气体采取降低气体浓度或换气的措施。操作时人员应轮换作业,桩孔上人员密切注意桩孔下人员的情况,互相呼应,切实预防安全事故的发生。(9)孔内必须同时设置应急软爬梯及供人员上下井使用的电葫芦、吊笼。电葫芦、吊笼等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置,吊点应设在下井人的胸部以上,严禁以人的腿部为吊点。不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸缘上下。电动葫芦宜用按钮式开关,使用前必须检验其安全起吊能力。人员下孔5分钟确定安全后方可松开吊绳的吊扣。108
(10)施工时挖出的土方不得堆放在桩孔周围1m范围内,机动车辆通行不得对井壁的安全造成影响。土方应定时清理,运至指定的地点堆放,运输途中防止撒落。第6节长螺旋钻孔灌注桩施工工艺1.适用范围长螺旋钻孔灌注桩比较适合地下水位以上的一般粘性土、砂土层及填土、粉土、季节性冻土、膨胀土、非自重湿陷性黄土层使用。2.施工准备(1)材料质量①水泥:宜用强度等级为42.5级的普通硅酸盐水泥。②砂:中砂或粗砂,含泥量不大于5%。③石子:卵石或碎石,粒径5~30mm,含泥量不大于2%。④钢筋:钢筋的级别、直径必须符合设计要求,有出厂证明书和复试报告,表面无老锈和油污。⑤外加剂、掺合料:根据施工需要通过试验确定。(2)作业条件①地质资料、施工图纸、施工组织设计等已齐全。②施工场范围内的地上、地下障碍物都处理完毕,达到“三通一平”。施工用的临时设施准备就绪。对影响机械运行的松软场地已进行适当处理,并有排水措施。③现场已设置测量基准线、水准基点,并妥善加以保护。施工前已复核桩位。在复杂土层中施工时,应事先进行成孔试验,数量一般不少于2个。3.施工工艺(1)工艺流程钻孔机就位→钻孔→孔底清理→成孔质量检查→吊放钢筋笼→浇筑桩身混凝土→混凝土养护→基桩检测→桩基验收(2)操作要点108
①钻孔机就位:认真校正,并保持平稳,不发生倾斜、位移。为准确控制钻孔深度,应在机架上或机管上作出控制的标尺,以便在施工中进行观测、记录。②钻孔:先调直机架挺杆,对好桩位(用对位圈);启动钻机钻0.5~1m深,检查一切正常后,再继续钻进,土块随螺栓叶片上升排出孔口,达到设计深度后停钻,提钻,检查成孔质量,合格后即可移动钻机至下一桩位。③在钻进过程中,排出孔口的土应随时清除、运走,钻到预定深度后,应在原深度处空转清土,然后停止回转,提钻杆,但先不转动,孔底虚土厚度超过标准时,应分析原因,采取措施处理。④钻进时如严重塌孔,有大量的泥土时,需回填砂或粘土重新钻孔或往孔内倒少量粘土或石灰粉。如遇含石块较多的土层,或含水量较大的软塑粘土时,应注意避免钻杆晃动引起孔径扩大,致使孔壁附着扰动土和孔底增加回落土。⑤清孔后应用测绳(锤)测量孔深及虚土厚度。虚土厚度等于钻孔深度与测量深度之差值,一般不大于100mm。如清孔时少量浮土泥浆不易清除,可投入25~60mm厚的卵石或碎石插实,以挤密土体。⑥移动钻机到下一桩位。经过成孔检查后,应填好桩孔施工记录。然后盖好孔口盖板,并防止在孔盖板上行车或走人,最后再移钻机到下一桩位。⑦浇筑混凝土:a移走钻孔盖板,再次复查孔深、孔径、孔壁、垂直度及孔底虚土厚度。有不符合质量标准要求时,应处理合格后,再进行下道工序。b吊放钢筋笼:钢筋笼骨架应一次绑好,并绑好砂浆垫块(或塑料卡);吊放钢筋笼时,要对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,避免碰撞孔壁,必要时可用导向钢筋导向。钢筋笼放到设计位置后,应立即固定。钢筋笼过长时,应分段吊放,焊接连接。c钢筋笼吊放到位后,应立即灌注混凝土,防止塌孔。现场搅拌时,混凝土的坍落度一般为80~100mm;为保证混凝土和易性和坍落度,应适当调整砂率,掺减水剂和粉煤灰等。d混凝土浇筑应采用串筒送料,桩身混凝土的浇筑应连续进行,分层振捣密实,分层高度以捣固的工具而定,一般不得大于0.5m108
。混凝土浇筑到桩顶时,应适当超过桩顶设计标高约500mm以上,以保证在凿除浮浆后,桩顶标高符合设计要求。e桩顶插筋要垂直插入,有足够的保护层和锚固长度,防止插偏和插斜。f桩身混凝土应按规范要求留置混凝土试块。⑧冬期当温度低于0℃以下浇筑混凝土时,应采取加热保温措施。浇筑时,混凝土的温度按冬季施工方案进行。在桩顶未达到设计强度50%以前不得受冻。当气温高于30℃时,应根据具体情况对混凝土采取缓凝措施。⑨雨天不宜进行钻孔施工,如必须施工时,施工现场应采取有效防雨、排水措施,防止地面水流入槽内,造成边坡塌方或基土沉陷、钻机倾斜等。已成孔桩应立即下钢筋笼浇筑混凝土,防止桩孔灌水造成塌孔。4.质量标准(1)长螺旋钻孔灌注桩质量检验标准见表1.22。长螺旋钻孔灌注桩质量检验标准表1.22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桩位偏差(mm)见注基坑开挖前量护筒,开挖后量桩中心2孔深mm+300只深不浅,用重锤测,或测钻杆长度3桩体质量检验按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范4混凝土强度设计要求试件报告或钻芯取样送检5承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范一般项1垂直度偏差1%测钻杆或吊垂球108
目2桩径偏差(mm)-20井径仪或用钢尺量3沉渣厚度:端承灌注桩摩擦桩 mmmm≤50≤150用沉渣仪或重锤测量4混凝土塌落度:水下灌注:干施工:mmmm160~22070~100坍落度仪5钢筋笼安装深度mm±100用钢尺量6混凝土充盈系数>1检查每根桩的实际灌注量7桩顶标高mm+30-50水准仪,需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体注:边桩70mm,中间桩150mm。5、施工注意事项(1)成孔设备就位后,必须平正、稳固,确保在施工中不发生倾斜、移动。为准确控制成孔深度,在桩架上设置控制深度的标尺,以便在施工中进行观测记录。(2)钻进速度应根据电流值变化,及时调整;(3)钻进过程中,应随时清理孔口积土,遇到地下水、塌孔、缩孔等异常情况时,应及时处理;(4)当出现钻杆跳动、机架晃摇钻不进尺等异常现象,应立即停机检查。(5)成孔达到设计深度后,孔口应予以保护。(6)浇注混凝土前,应先放置孔口护孔漏斗;混凝土浇筑高度超过2m时采用串筒或溜槽;扩底桩灌注混凝土时,第一次应灌注到扩底部位的顶面,随即振捣密实;浇注桩顶以下5m范围内混凝土时,应随浇随振动,每次浇注高度不得大于1.5m。(7)为保证钢筋笼安放位置正确,做到不上浮,不偏斜,可在吊放时用2根钢管将钢筋笼叉住、卡牢;在混凝土浇注至钢筋笼下部时,要放慢浇灌速度,待混凝土进入钢筋笼2m后,再加快灌注速度,确保钢筋笼位置正确。(8)孔底虚土过多预防措施:钻孔完毕,应及时盖好孔口,并防止在盖板上过车和行走。操作中应及时清理虚土。必要时可二次投钻清土。(9)塌孔缩孔预防措施:注意土质变化,遇有砂卵石或流塑淤泥、上层滞水层渗漏等情况,应会同有关单位研究处理。108
(10)桩身混凝土质量差预防措施:有空洞、夹土等,要严格按操作工艺边浇筑混凝土边振捣的规定执行。严禁把土和杂物混入混凝土中一起浇筑。(11)混凝土浇到接近桩顶时,应随时测量标高,以免过多截桩和补桩。(12)钻孔进入砂层遇到地下水时,钻孔深度应不超过初见水位,以防塌孔,并及时报告处理。第三章浅基础工程第一节毛石混凝土基础施工工艺1.施工条件(1)材料要求①水泥:宜用425号硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。② 砂:中砂或粗砂,含泥量不大于5%。③石子:卵石或碎石,粒径5~32mm,含泥量不大于2%,且无杂物。④毛石:应选用坚实、未风化、无裂缝洁净的石料,强度等级不低于MU30;毛石尺寸不应大于所浇部位截面最小宽度的1/3,且不得大300mm,表面如有污泥、水锈,应用水冲洗干净。⑤ 水:应用自来水或不含有害物质的洁净水。⑥ 外加剂、掺合料:其品种及掺量,应根据需要通过试验确定。(2) 作业条件:① 基础轴线尺寸、基底标高和地质情况均经过检查,并应办完隐检手续。② 安装的模板已经过检查,符合设计要求,办完预检。108
③在槽壁、墙面或模板上做好混凝土面上水平的标志,大面积浇筑的基础每隔3m左右钉上水平桩。④埋在垫层中的暖卫、电气等各种管线均已安装完毕,并经过有关方面验收。⑤校核混凝土配合比,检查后台磅秤,进行技术交底。准备好混凝土试模。2.施工工艺(1)工艺流程槽底或模板内清理→ 混凝土拌制→浇筑混凝土垫层→铺放第一层毛石→混凝土浇筑振捣→铺放第二层毛石→混凝土浇筑振捣到基础顶面→混凝土找平→混凝土养护(2)操作工艺 ①清理:在地基或基土上清除淤泥和杂物,并应有防水和排水措施。对于干燥土应洒水润湿,表面不得留有积水。在支模的板内清除垃圾、泥土等杂物,并浇水润湿木模板,堵塞板缝和孔洞。②混凝土拌制:后台要认真按混凝土的配合比投料:每盘投料顺序为石子→水泥→砂子(掺合料)→水(外加剂)。严格控制用水量,搅拌要均匀,最短时间不少于90秒。③ 浇筑混凝土垫层:混凝土垫层厚度宜控制在100-150mm。④铺放第一层毛石:毛石铺放应均匀排列,使大面向下,小面向上,毛石间距一般不小于100mm,离开模板或槽壁距离不小于150mm,以保证能在其间插入振动棒进行捣固和毛石能被混凝土包裹。⑤混凝土浇筑振捣:第一层毛石铺放完毕,再浇注混凝土,填满所有毛石空隙,再逐层铺砌毛石和浇筑混凝土,直至基础顶面,保持毛石顶部有不少于100mm厚的混凝土覆盖层,所掺加毛石数量应控制不超过基础体积的30%。振捣时应避免振动棒碰撞毛石、模板和基槽壁。⑥混凝土的下料口距离所浇筑的混凝土表面高度不得超过2m。如自由倾落超过2m时,应采用串筒或溜槽。108
⑦混凝土不能连续浇筑时,一般超过2小时,应按施工缝处理。对于阶梯形基础,每一阶高内应整分浇筑层,并有二排毛石,每阶表面要基本抹平;对于锥形基础,应注意保持斜面坡度的正确与平整,毛石不露于混凝土表面。⑧筑浇混凝土时,应经常注意观察模板、支架、管道和预留孔、预埋件有无走动情况。当发现有变形、位移时,应立即停止浇筑,并及时处理好,再继续浇筑。⑨混凝土振捣密实后,表面应用木抹子搓平。⑩混凝土的养护:混凝土浇筑完毕后,应在12小时内加以覆盖和浇水,浇水次数应能保持混凝土有足够的润湿状态。养护期一般不少于7昼夜。冬期施工时,露天浇筑混凝土应编制季节性施工方案,采取有效措施,确保混凝土的质量。3. 质量标准(1)主控项目:① 混凝土所用的水泥、水、骨料、毛石、外加剂等必须符合施工规范和有关标准的规定。② 混凝土的配合比、原材料计量、搅拌、养护和施工缝处理,必须符合施工规范的规定。③ 评定混凝土强度的试块,必须按《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107-87)的规定取样、制作、养护和试验。其强度必须符合施工规范的规定。④对设计不允许有裂缝的结构,严禁出现裂缝;设计允许出现裂缝的结构,其裂缝宽度必须符合设计要求。⑵一般项目:① 混凝土应振捣密实,蜂窝面积一处不大于200cm2,累计不大于400cm2,无孔洞。 ② 无缝隙无夹渣层。③允许偏差要求,见表1.23。 毛石混凝土基础允许偏差 表1.23108
项次项 目允许偏差 (mm)检验方法1标 高±10用水准仪或拉线尺量检查2表面平整度8用2m靠尺和楔形塞尺检查3基础轴线位移15用经纬仪或拉线尺量检查4基础截面尺寸+15 -10尺量检查5预留洞中心线位移5尺量检查 4.施工注意事项⑴ 混凝土不密实,有蜂窝麻面:主要由于振捣不好、漏振、配合比不准或模板缝隙漏浆等原因造成。⑵ 表面不平、标高不准、尺寸增大:由于水平标志的线或木橛不准,操作时未认真找平,或模板支撑不牢等原因造成。⑶ 缝隙夹渣:施工缝处混凝土结合不好,有杂物。主要是未认真清理而造成。⑷不规则裂缝:基础过长而收缩,上下层混凝土结合不好,养护不够,或拆模过早而造成。⑸ 成品保护①在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而损坏时,方可拆除侧面模板 。 ② 在已浇筑的混凝土强度达到1.2MPa以后,方可在其上来往行人和进行上部施工。③ 在施工中,应保护好暖卫、电气暗管以及预留洞口,不得碰撞。④ 基础内应根据设计要求预留孔洞或安置螺栓和预埋件,以避免后凿混凝土。⑤ 混凝土试块28天标养抗压强度试验报告,商品混凝土应有出厂合格证。第2节毛石基础施工工艺本工艺标准适用于地基坚实、均匀,上部荷载较小,六层和六层以下的一般民用建筑、一般构筑物和墙承重的毛石砌体浅基础工程。108
1、施工条件⑴材料要求①毛石:用坚实、未风化、无裂缝、无夹层和杂质的石料,强度等级不低于MU30,尺寸一般以高宽在200mm-300mm,长在300mm-400mm之间为宜,毛石中部厚度不小于200mm。毛石表面的水锈、浮土、杂质应清刷(洗)干净。毛石的品种、颜色、规格必须符合设计要求和有关施工验收规范的规定;并有出厂合格证和抽样检测报告。②水泥:宜采用42.5级普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,有出厂合格证及复试报告;如出厂日期超过三个月,应按重新试验结果使用。③砂:宜用粗、中砂,并通过5mm筛孔。配制M5及以上砂浆,砂的含泥量不应超过5%。④掺合料:有石灰膏、磨细生石灰粉、电石膏和粉煤灰等,石灰膏的熟化时间不应少于7天,严禁使用冻结或脱水硬化的石灰膏。⑤水:应用自来水或不含有害物质的洁净水。⑥其他材料:拉结钢筋、各种预埋件应做好防腐处理。(2)作业条件①施工图纸已进行会审,施工方案已编制并完成审批手续;基槽或基础垫层均已完成并验收,办理完隐蔽验收手续;混凝土垫层强度达到1.2MPa。②已标出建筑物的主要轴线、基础及墙身轴线和标高,并弹出基础轴线和边线,应校核放线尺寸,所有转角处均立好皮数杆,办完预检手续。③根据皮数杆最下面一层毛石的标高,拉线检查基础垫层、表面标高是否合适,如第一层毛石的水平灰缝大于30mm时,应用细石混凝土找平,不得用砂浆或在砂浆中掺细碎石处理。④常温施工时,砌石前一天应将毛石浇水湿润。⑤砌筑部位的灰渣、杂物应清除干净,基层浇水湿润。⑥砂浆配合比,已经试验室根据实际材料确定。准备好砂浆试模。毛石抽样试验已经合格。⑦脚手架应随砌随搭,垂直运输机具应准备就绪。⑧安全措施、防地基浸泡及排水措施已经落实。108
2、施工工艺(1)工艺流程基槽或垫层验收→基础找平、基墙放线→确定组砌方法→弹好轴线标高→材料见证取样、配制砂浆→钉立皮数杆→试排毛石→调好立缝宽度→基底找平、毛石砌筑→顶部找平、防潮层施工→验评→产品保护→基础回填土(2)操作工艺①毛石基础截面形状有矩形、阶梯形、梯形等。基础上部宽一般应比墙厚大200mm以上。毛石的形状不规整,不易砌平,为保证毛石基础的整体刚度和传力均匀,每一台阶应不少于2-3皮毛石,每阶挑出宽度应不小于200mm,每阶高度不小于400mm。②砌筑前,应检查基槽(坑)的土质、轴线、尺寸和标高,清除杂物,打好底夯。地基过湿时,应铺100mm厚的砂子、矿渣或砂砾石或碎石填平夯实。毛石基础每个工作日砌筑高度不应超过1.2m。③根据设置的龙门板或中心桩放出基础轴线和边线,抄平,在两端立好皮数杆,划出分层砌石高度(不宜小于300mm),标出台阶收分尺寸。④砌筑毛石基础应双面拉准线,分层砌筑,每层高度300-400mm,大体砌平基础最下一皮毛石,应选用较大平面的石块,使大面朝下,放置平稳并灌浆。以上各层均应铺灰坐浆砌筑,不得用先铺石后灌浆的方法。转角及阴阳角外露部分,应选用方正平整的毛石(俗称角石)互相拉结砌筑。毛石基础最上一皮,宜选用较大的平毛石砌筑。⑤大、中、小毛石应搭配使用,使砌体平稳。形状不规则的石块,应用大锤将其棱角适当加工后使用,灰缝要饱满密实,厚度一般控制在300-400mm之间,石块上下皮竖缝必须错开(不少于100mm,角石不少于150mm),做到丁顺交错排列。⑥为保证砌体结合牢靠,每隔700mm应垂直墙砌一块拉结石,水平距离不大于2000mm108
,上下左右拉结石应错开,使形成梅花形。转角、内外墙交接处均应选用拉结石砌筑。填心的石块,应根据石块自然形状交错放置,尽量使石块间缝隙最小,过大的缝隙,应铺浆用小石块填入使之稳固,用锤轻敲使密实,严禁石块间无浆直接接触,出现干缝、通缝。基础的扩大部分如为阶梯形,上级阶梯的石块应至少压砌下级阶梯石块的1/2,相邻阶梯的毛石应相互错缝搭砌,以保证整体性。⑦每砌完一层,必须校对中心线,找平一次,检查有无偏斜现象。基础上表面找平宜用片石,因其咬劲大。基础侧面要保持大体平整、垂直,不得有倾斜、内陷和上鼓现象。砌好后外侧石缝应用砂浆勾密。⑧墙基需留槎时,不得留在外墙转角或纵墙与横墙的交接处,至少应离开1—1.5m的距离。接槎应做成阶梯式,不得留直槎或斜槎。基础中的预留孔洞,要按照图纸要求事先留出,不得砌完后凿洞。沉降缝应分成两段砌筑,不得搭接。⑨在砌筑过程中,如需调整石块时,应将毛石提起,刮去原有砂浆重新砌筑。严禁用敲击方法调整,以防松动周围砌体。当基础砌至顶面一层时,上皮石块砌入墙内长度应不小于墙厚的1/2,即上一皮石块排出或露出部分的长度,不应大于该石块的1/2长度或宽度,以免因连接不好而影响砌体强度。⑩每天砌完应在当天砌的砌体上,铺上一层灰浆,表面应粗糙。夏季施工时,对刚砌完的砌体,应用草袋覆盖养护5-7天,避免风吹、日晒、雨淋。毛石基础全部砌完,要及时在基础两边均匀分层回填土,分层夯实。基础砌筑至底层室内地面-0.06m处,进行防潮层施工。3、质量标准⑴主控项目①毛石及砂浆强度等级必须符合设计要求。见表1.24地面或防潮层以下砌体所用材料的最低强度等级表1.24基地的潮湿程度烧结普通砖、蒸压灰砂砖混凝土砌块石材水泥砂浆严寒地区一般地区稍潮湿的MU10MU10MU7.5MU30M5108
很潮湿的MU15MU10MU7.5MU30M5含水饱和的MU20MU15MU0MU40M10注:1、在冻胀地区,地面以下或防潮层以下的砌体,不宜采用多孔砖;如采用时,其孔洞应用水泥砂浆灌实;当采用混凝土砌块砌筑时,其孔洞应用强度等级不低于C20的混凝土灌实;2、对安全等级为一级,设计使用年限大于50年的房屋,表中材料强度等级应至少提高一级。②砂浆饱满度不应小于80%。③毛石基础砌体的轴线位置允许偏差应符合表1.25规定:毛石基础砌体的轴线位置允许偏差表1.25项次项目允许偏差(mm)检验方法备注1轴线位置20用经纬仪和尺检查,或用其它测量仪器检查④毛石基础转角处必须同时砌筑,交接处不能同时砌筑时必须留斜槎。⑤毛石基础的砌筑,为了保证锁结作用,每一阶梯宜用三排或三排以上的毛石砌筑,每阶高不宜少于300mm,每一阶梯伸出宽度不宜大于200mm,见图1.11.108
图1.11毛石基础⑵一般项目①毛石基础砌体的一般尺寸允许偏差应符合表1.26规定:毛石基础砌体的一般尺寸允许偏差表1.26项次项目允许偏差(mm)检验方法备注1基础顶面标高±25用水准仪和尺检查2砌体厚度+30用尺检查②毛石基础砌体的组砌形式应符合:内外搭砌,上下错缝,拉结石、丁砌石交错设置,分布均匀。③勾缝密实,粘结牢固,墙面洁净,缝条光洁、整齐、清晰美观;灰缝厚度符合施工规范的规定。4、施工注意事项⑴成品保护①外露或埋设在基础内的暖卫、电气管线及其他预埋件,应注意保护,不得随意碰撞、拆改或损坏。②加强对基础预埋的抗震构造柱钢筋和拉结筋的保护,防止踩倒或弯折。③基础位于地下水位以下时,砌筑完毕应继续降水,直至回填完成,始可停止降水,以防止浸泡地基和基础。④基础回填时应在两侧同时进行,如仅在一侧回填,未回填的一侧应加支撑,严禁回填土采取不分层夯实或向槽内灌水沉实的方法回填。⑤回填土运输时,应先将基础顶部保护好,不得在基础墙上推车,损坏墙顶或碰坏墙体。108
⑵注意事项①砂浆配制应严格材料的计量,保证配合比准确,拌制时间应符合规定。常温下拌好的砂浆应在拌合后3-4小时内用完;当气温超过30℃时,应在拌合后2-3小时内用完,严禁使用过夜砂浆。②毛石基础应挂线砌筑,大放脚两边收退要均匀,砌到墙身时,要拉线找正墙的轴线和边线,砌筑时保持墙身垂直,防止基础墙身发生过大位移。③条石基础第一皮应用丁砌层;毛石基础中的丁石数量和位置必须符合要求。④砌体的转角和交接处,应同时砌筑,否则应砌成斜槎;有高低台的基础,应从低处开始砌筑,并应由高处向低处搭砌。当设计无要求时,搭接长度不应小于基础扩大部分的高度;砌体临时间断处的高差不得超过一步脚手架的高度。⑤雨期施工应有防止基槽泡水和雨水冲刷砂浆的措施,砂浆的稠度应适当减少,每日砌筑高度不宜超过1.2米,收工时砌体表面应覆盖。⑥冬期施工,砂浆使用温度不应低于5℃。第3节砖基础施工工艺1、施工条件⑴砖:品种、强度等级必须符合设计要求,并有出厂合格证、试验单。⑵水泥:品种及标号应根据砌体部位及所处环境条件选择,一般宜采用42.5级普通硅酸盐水泥或32.5级矿渣硅酸盐水泥。⑶基槽或基础垫层已完成,并验收,办完隐检手续。⑷已放好基础轴线及边线;并立好皮数杆(间距为15~20m,转角处均应设立),办完预检手续。⑸根据皮数杆最下一层砖的标高,拉线检查基础垫层、表面标高是否合适,如第一层砖的水平灰缝大于20mm时,应先用细石混凝土找平,不得用砂浆或在砂浆中掺细砖或碎石处理。⑹常温施工时,砌砖前一天将砖浇水湿润;一般以水浸入砖四边15mm为宜。⑺砂浆配合比,已经试验室根据实际材料确定。准备好砂浆试模。108
⑻脚手架应随砌随搭设;运输通道通畅,各类机具应准备就绪。2、施工工艺⑴工艺流程拌制砂浆→确定组砌方法→排砖撂底、墙体盘角→砌筑→抹防潮层。⑵ 操作工艺①砂浆搅拌:砂浆配合比应采用重量比,计量精度水泥为±1%,砂、石灰膏控制在±5%以内。宜用机械搅拌,投料顺序为砂→水泥→掺合物→水,搅拌时间不少于2分钟。②基础按一楼层、每250m3砌体,各种砂浆每台搅拌机至少抽一次,做一组试块;如砂浆强度等级或配合比变更时,还应制作试块。③砖基础的构造形式一般做成梯形,俗称大放脚,有等高式和间隔式两种。(见附图1.12)④组砌方法:普通砖砌体一般采用一顺一丁(满丁、满条)、梅花丁或三顺一丁砌法。多孔砖砌体一般采用一顺一丁、梅花丁,砖柱不得采用先砌四周后填心的包心砌法。⑤排砖:a基础大放脚撂底尺寸及收退方法必须符合设计图纸规定。如是一层一退,里外均应砌丁砖;如二层一退,第一层为条砖,第二层为丁砖。b大放脚的转角处,应按规定放七分头,其数量为一砖半厚墙放三块、二砖厚放四块,以此类推。c常见撂底排砖方法有六皮三收等高式大放脚和六皮四收间隔式大放脚。(见附图1.13、附图1.14)⑥砖基础砌筑前,基础垫层表面应清扫干净,洒水湿润。砌砖前应先盘角,每次盘角不要超过五层,新盘的大角,及时进行吊、靠。如有偏差要及时修整。盘角时要仔细对照皮数杆的砖层和标高,控制好灰缝大小,使水平灰缝均匀一致。大角盘好后再复查一次,平整和垂直完全符合要求后,再挂线砌墙。⑦108
挂线:砌筑一砖半墙必须双面挂线,如果长墙几个人均使用一根通线,中间应设几个支线点,小线要拉紧,每层砖都要穿线看平,使水平缝均匀一致,平直通顺;砌一砖厚混水墙时宜采用外手挂线,可照顾砖墙两面平整,为下道工序控制抹灰厚度奠定基础⑧砌砖:砌砖宜采用一铲灰、一块砖、一挤揉的“三一”砌砖法,即满铺、满挤操作法。砌砖时砖要放平。里手高,墙面就要张;里手低,墙面就要背。砌砖一定要跟线,“上跟线,下跟棱,左右相邻要对平”。水平灰缝厚度和竖向灰缝宽度一般为10mm,但不应小于8mm,也不应大于12mm。在操作过程中,要认真进行自检,如出现有偏差,应随时纠正,严禁事后砸墙。砌筑砂浆应随搅拌随使用,一般水泥砂浆必须在3小时内用完,水泥混合砂浆必须在4小时内用完,不得使用过夜砂浆。⑨留槎:基础墙转角处应同时砌筑。内外基础墙交接处必须留斜槎,槎子长度不应小于墙体高度的2/3,槎子必须平直、通顺。分段位置应在变形缝或门窗口角处,隔墙与墙或柱不同时砌筑时,可留阳槎加预埋拉结筋。沿墙高按设计要求每500mm预埋φ6钢筋2根,其埋入长度从墙的留槎处算起,一般每边均不小于1000mm,末端应加90°弯钩。施工洞口也应按以上要求留水平拉结筋。⑩构造柱做法:凡设有构造柱的工程,在砌砖前,先根据设计图纸将构造柱位置进行弹线,并把构造柱插筋处理顺直。砌砖墙时,与构造柱连接处砌成马牙槎。每一个马牙槎沿高度方向的尺寸不宜超过300mm(即五皮标准砖)。马牙槎应先退后进。拉结筋按设计要求放置,设计无要求时,一般沿墙高500mm设置2根φ6水平拉结筋,每边深入墙内不应小于1000mm。基础标高不一致时或有局部加深部位,应从最低处往上砌筑,应经常拉线检查,以保持砌体通顺、平直,防止砌成“螺丝”墙。基础大放脚砌至基础上部时,要拉线检查轴线及边线,保证基础墙身位置正确。同时还要对照皮数杆的皮数及标高,如有偏差时,应在水平灰缝中逐渐调整,使砖墙的皮数与皮数杆一致。 各种预留洞、预埋件、拉结筋按设计要求留置,避免后剔凿,影响砌体质量。变形缝的墙角应按直角要求砌筑,先砌的墙要把舌头灰刮尽;后砌墙可采用缩口灰,掉入缝内的杂物随时清理。防潮层施工,将墙顶活动砖重新砌好,清理干净,浇水湿润,随即抹防水砂浆。设计无规定时一般厚度为15~20mm,防水粉掺量为水泥重量的3%~5%。108
工完场清,作好成品保护,准备基础工程验收。工程验收后应及时回填。3、质量标准⑴一般规定①砌筑砖砌体时,砖应提前1~2天浇水湿润。②砌砖工程当采用铺浆法砌筑时,铺浆长度不得超过750mm;施工期间气温超过30℃时,铺浆长度不得超过500mm。③240mm厚承重墙的每层墙的最上一皮砖,砖砌体的阶台水平面上及挑出层,应整砖丁砌。④多孔砖的孔洞应垂直于受压面砌筑。⑤竖向灰缝不得出现透明缝、瞎缝和假缝。⑥砖砌体施工临时间断处补砌时,必须将接槎处表面清理干净,浇水湿润,并填实砂浆,保持灰缝平直。⑵主控项目①砖和砂浆的强度等级必须符合设计要求。抽检数量:每一生产厂家的砖到现场后,按烧结砖15万块、多孔砖5万块、灰砂砖及粉煤灰砖10万块各为一验收批,抽检数量为1组。②砌体水平灰缝的砂浆饱满度不得小于80%。抽检数量:每检验批抽查不应少于5处。检验方法:用百格网检查砖底面与砂浆的粘结痕迹面积。每处检测3块砖,取其平均值。③砖砌体的转角处和交接处应同时砌筑,严禁无可靠措施的内外墙分砌施工。对不能同时砌筑而又必须留置的临时间断处应砌成斜槎,斜槎水平投影长度不小高度的2/3。④非抗震设防及抗震设防烈度为6度、7度地区的临时间断处,当不能留斜槎时,除转角处外,可留直槎,但直槎必须做成凸槎。留直槎处应加设拉结钢筋,拉结钢筋的数量为每120mm墙厚放置1φ6拉结钢筋(120mm厚墙放置2Φ6拉结钢筋),间距沿墙高不应超过500mm;埋入长度从留槎处算起每边均不应小于108
500mm,对抗震设防烈度6度、7度的地区,不应小于1000mm;末端应有90º弯钩。⑤砖砌体的位置及垂直度允许偏差应符合表1.27的规定。砖砌体的位置及垂直度允许偏差表1.27项次项目允许偏差(mm)检验方法1基础顶面和楼面标高±15用水平仪和尺检查2轴线位置偏移10用经纬仪和尺检查或用其他测量仪器检查3垂直度5用2m托线板检查4表面平整度8用2m靠尺和楔形塞尺检查5水平灰缝平直度10拉10m线和尺检查(3)一般项目①砖砌体组砌方法应正确,上、下错缝,内外搭砌,砖柱不得采用包心砌法。抽检数量:外砌体每20m抽查一处,每处3~5m,且不应少于3处。②砖砌的灰缝应横平竖直,厚薄均匀。水平灰缝厚度宜为10mm,但不应小于8mm,也不应大于12mm。抽检数量:每步脚手架施工的砌体,每20m抽查1处。检验方法:用尺量10皮砖砌高度折算。4、施工注意事项⑴基础砌完后,未经有关人员复查前,对轴线桩应注意保护,不得碰撞。⑵ 基础墙与上部墙错台:基础砖撂底要正确,收退大放角两边要相等,退到墙身之前要检查轴线和边线是否正确,如偏差较小可在基础部位纠正,不得在防潮层以上退台或出沿。⑶墙面不平:一砖半墙必须双面挂线,一砖墙反手挂线;舌头灰随砌随刮平。108
⑷灰缝大小不匀:立皮数杆要保证标高一致,盘角时灰缝要掌握均匀,砌砖时小线要拉紧,防止一层线松,一层线紧。⑸留槎不符合要求:砌体的转角和交接处,应同时砌筑,否则应砌成斜槎。⑹构造柱处砌筑不符合要求:构造柱砖墙应砌成大马牙槎,设置好拉结筋,从柱脚开始两侧都应先退后进,宜上下口一皮退进60mm,以保证混凝土浇筑时上角密实构造柱内的落地灰、砖渣杂物必须清理干净,防止混凝土内夹渣。⑺有高低台的基础,应从低处砌起,并由高台向低台搭接。设计无要求时,搭接长度不应小于基础扩大部分的高度。⑻砌体临时间断处的高度差过大:不得超过一步脚手架的高度。⑼对外露或预埋在基础内的暧卫、电气套管及其他预埋件,应注意保护,不得损坏。⑽抗震构造柱钢筋和拉结筋应保护,不得踩倒,弯折。⑾基础墙回填土,两侧应同时进行,回填土应分层夯实,不允许向槽内灌水取代夯实。混凝土或砂垫层室外地面室内地面防潮层防潮层室内地面室外地面混凝土或砂垫层图1.12砖基础组砌形式(a)(b)(a)等高式;(b)间隔式108
图1.13六皮三收等高式大放脚第一台阶第二台阶第三台阶第一皮第三皮第五皮第二皮第四皮第六皮第六皮第二皮第四皮第三皮第一皮第三台阶第二台阶第一台阶图1.14六皮四收间隔式大放脚第四台阶第六皮七分头第4节混凝土小型空心砌块基础施工工艺本工艺标准适用于地基土质坚硬、均匀,上部荷载较小的三层和三层以下的一般民用建筑、一般构筑物的墙承重的浅基础工程。1、施工条件(1)材料及要求①砌块: 混凝土小型空心砌块的规格、尺寸及孔型、空心率应满足设计强度等级和建筑施工要求。 一般应采用不低于MU7.5的砌块。小砌块必须从持有产品合格证明书的同一厂家购入。合格证书应包括型号、规格、产品等级、强度等级、密度等级、生产日期等项内容。同时,要求在厂内的养护龄期必须确保28天。108
②水泥:水泥应采用有质量保证书的普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,并按有关规定进行复试。安定性不合格的水泥严禁使用。不同品种的水泥不得混合使用。③砌筑砂浆一般应采用不低于M5水泥砂浆,砌筑砂浆中的砂应采用洁净过筛的中砂,并符合《建筑用砂》(GB/T14684)标准。④水必须使用不含有害物质的洁净水,并符合《混凝土拌合用水》(JGJ63)的规定。⑤钢筋必须符合国家标准《钢筋混凝土用热轧圆钢筋》(GB130)和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499)的规定,并应有质量证明书及按要求取样复试,复试合格后方可使用。(2)作业条件:①小型空心砌块基础工程施工前,应结合砌体和砌块的特点、设计图纸要求及现场具体条件,编制施工方案,准备好施工机具,做好施工平面布置,划分施工段,安排好施工流水、工序交叉衔接施工。 ②必须做完基础土方工程,办完验槽和隐蔽手续。③放好基础砌体墙身位置线、预留洞口等位置线,经验线符合设计图纸要求,预检合格。④按砌筑操作需要,找好标高,立好标尺杆。⑤搭设好操作和卸料架子。⑥配制异形尺寸砌块(同材割制);砂浆经试配确定配合比,准备好试模。 砂浆质量要求,参见本章第2节表1.242、施工工艺 (1)工艺流程: 基础墙体放线→备砂浆→砌块排列→铺砂浆→砌块砌筑→砌块孔洞灌实心→竖缝灌砂浆→勾缝。(2)操作工艺①基础墙体放线:砌体施工前,应将基础底标高找平,依据砌筑图放出第一皮砌块的轴线、砌体边线和洞口线。②砌筑砂浆:108
a按设计要求的砂浆品种、强度制配砂浆,配合比应由试验室确定,采用重量比,计量精度为水泥±1%,砂控制在±5%以内。b小砌块基础砌体必须采用水泥砂浆砌筑,不得采用混合砂浆砌筑。c砂浆应采用机械搅拌,拌合时间自投料完算起不得少于2分钟,并应在初凝前使用完毕。如砂浆出现泌水现象,应在砌筑前再次拌合。d砌筑砂浆强度等级应以标准养护、龄期为28天的试块抗压试验结果为准,并应按《建筑砂浆基本性能试验方法》(JGJ70)的规定执行。e施工中出现下列情况时,可采用非破损和微破损检验方法对砌筑砂浆和砌体强度进行原位检测,判定砌筑砂浆的强度:砌筑砂浆试块缺乏代表性或试块数量不足。对砌筑砂浆试块试验结果有怀疑、争议。砌筑砂浆试块的试验结果不能满足设计要求,需另行确认砌筑砂浆或砌体的实体强度。③砌块排列:按砌块排列图在墙体线范围内分块定尺、划线,排列砌块的方法和要求如下:a砌块砌体在砌筑前,应根据工程设计施工图,结合砌块的品种、规格、绘制砌体砌块的排列图,经审核无误,按图排列砌块。b砌块排列应从地基垫层面排列,排列时尽可能采用主规格的砌块,砌体中主规格砌块应占总量的75%~80%。c基础外墙转角及纵横墙交接处,应将砌块分皮咬槎,交错搭砌,如果不能咬槎时,按设计要求采取其它的构造措施;砌体垂直缝与门窗洞口边线应避开同缝,且不得采用砖镶砌。d砌块排列尽量不镶砖或少镶砖,必须镶砖时,应用整砖平砌,且尽量分散,镶砌砖的强度不应小于砌块强度等级。e砌块墙体与结构构件位置有矛盾时,应先满足构件布置。④铺砂浆:将搅拌好的砂浆,通过吊斗、灰车运至砌筑地点,在砌块就位前,用大铲、灰勺进行分块铺灰,较小的砌块量大铺灰长度不得超过1500mm。a108
小砌块砌筑应随铺随砌,砌体灰缝应横平竖直。水平灰缝须用坐浆法满铺小砌块全部壁肋或多排孔小砌块的封底面;竖向灰缝应采取平铺端面法,即将小砌块端面朝上铺满砂浆再上墙挤紧,然后加浆捣实。饱满度均不得低于90%。水平灰缝厚度和竖向灰缝宽度应为10mm,不得小于8mm,也不应大于12mm。b砌筑中撬动或碰撞已砌筑的小砌块,应清除原砂浆,重新砌筑。c砌筑时,墙面必须用原浆作随砌随勾缝处理,缺灰处应补浆压平、压实。⑤砌块砌筑和灌心:砌块砌筑前一天应进行少量浇水湿润,冲去浮尘,清除砌块表面的杂物后方可砌筑。a砌筑应从基础外墙转角或定位处开始,并须及时进行吊靠。砌筑皮数、灰缝厚度、标高应与该工程的皮数杆相应标志一致。皮数杆应竖立于墙的转角处和交接处,间距宜小于15m。b正常施工条件下,小砌块墙体日砌筑高度宜控制在1.4m或一步脚手架高度内。c小砌块砌筑前不得浇水。当施工期间气候异常炎热并且气温超过30℃时,可在砌筑前稍喷水湿润。d小砌块砌筑形式必须每皮顺砌,上下皮小砌块应对孔,并且竖缝相互错开1/2小砌块长。个别情况下因设计原因无法对孔砌筑时,可错孔砌筑,搭接长度不应小于90mm。使用多排孔小砌块砌筑墙体时,无对孔要求,但仍应错缝搭砌,搭接长度不应小于90mm。否则,应在此水平灰缝中设φ4钢筋点焊网片。网片两端距离该垂直灰缝各不小于400mm。但无论何种情况,竖向通缝不得超过两皮小砌块。e.每砌完一皮砖,立即对每块砌块孔洞进行灌注混凝土。灌心混凝土强度应为C20。要求填满,用钢筋手工插捣。f.严禁使用有竖向裂缝的砌块、断裂砌块、龄期不足28天的砌块以及外表明显受潮的砌块进行砌筑。g.砌体临时间断处应设在洞口边并砌成斜槎,严禁留直槎。斜槎长度应等于或大于斜槎高度。⑥竖缝灌砂浆和勾缝:每砌一皮砌块,就位校正后,用砂浆灌垂直缝,随后进行灰缝的勾缝(原浆勾缝)。3、质量标准 ⑴主控项目 ①小型空心砌块和 砂浆强度等级必须符合设计要求。108
②水平灰缝的砂浆饱满度 ,应按净面积计算不得低于 90% ; 竖向灰缝饱满度不得低于 80% 。③基础墙体转角处和纵横墙体交接处应同时砌筑。砌体临时间断处应砌成斜槎,斜槎水平投影长度不应小于高度的2/3。⑵一般 项 目① 水平灰缝厚度竖向宽度 8~12mm。 ②小型空心砌块基础一般尺寸允许偏差应符合表1.28规定:表1.28序号项目允许偏差(㎜)检验方法1轴线位置偏移10用经纬仪或拉线和尺量检查2基础和砌体顶面标高±15用水准仪和尺量检查3垂直度5用经纬仪或重锤挂线和尺量检查4表面平整度8用2m靠尺和塞尺检查5水平灰缝平直度10用10m拉线和尺量检查6水平灰缝厚度(连续五皮砌块累计)±10与皮数杆比较,尺量检查7垂直灰缝宽度(水平方向连续五块累计)±15用尺量检查8洞口宽度±5用尺量检查高度±54、施工注意事项(1)成品保护 ①基础砌体上的设备槽孔以预留为主,因漏埋或未预留时,应采取措施,不因剔凿而损坏砌体的完整性。②砌筑施工应及时清除落地砂浆。③拆除施工架子时,注意保护墙体及门窗口角。(2)应注意的质量问题 ①砌体粘结不牢:原因是砌块浇水、清理不好,砌块砌筑时一次铺砂浆的面积过大,校正不及时;砌块在砌筑使用的前一天,应浇水湿润,随吊运随将砌块表面清理干净;砌块就位后应及时校正,紧跟着用砂浆(或细石混凝土)灌竖缝。108
②第一皮砌块底铺砂浆厚度不均匀:原因是基底未事先用细石混凝土找平标高,必然造成砌筑时灰缝厚度不一,应注意砌筑基底找平。③拉结钢筋或压砌钢筋网片不符合设计要求:应按设计和规范的规定,设置拉结带和拉结钢筋及压砌钢筋网片。④砌体错缝不符合设计和规范的规定:未按砌块排列组砌图施工。应注意砌块的规格并正确的组砌。⑤砌体偏差超规定:每皮砌块高度不准确。应严格按标帜杆高度控制,掌握铺灰厚度。(3)安全施工①当垂直运输使用托盘吊装时,应用尼龙网或安全罩围护小砌块。②砌筑小砌块或进行其他施工时,严禁站在墙上操作。108'
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