6一级建造师 建筑工程管理与实务 柳锋 专题精练 建筑工程地基处理与基础工程施工技术

'一级建造师---建筑工程管理与实务建筑工程地基处理与基础工程施工技术主讲老师：柳锋建筑工程地基处理与基础工程施工技术混凝土基础混凝土基础的主要形式有条形基础、独立基础、筏形基础和箱形基础等。混凝土基础工程中，分项工程主要有钢筋、模板、混凝土、后浇带混凝土及混凝土结构缝处理等。建筑工程地基处理与基础工程施工技术混凝土基础高层建筑筏形基础和箱形基础长度超过40m时，宜设置贯通的后浇施工缝（后浇带），后浇带宽不宜小于80cm，在后浇施工缝处，钢筋必须贯通。建筑工程地基处理与基础工程施工技术混凝土基础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；当无垫层时，不应小于70mm。建筑工程地基处理与基础工程施工技术混凝土基础钢筋的连接：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10倍。②若采用绑扎搭接接头，则接头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为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。建筑工程地基处理与基础工程施工技术混凝土基础基础混凝土通常为大体积混凝土，大体积混凝土应进行保温保湿养护，其保湿养护持续时间不得少于14d。掌握大体积混凝土防裂技术措施。例题：某大型商住楼大体积混凝土基础底板浇筑过程中，为了防止出现裂缝，可采取的措施有（）。A．优先选用低水化热的矿渣水泥拌制混凝土B．适当提高水灰比，提高水泥用量C．适当降低混凝土的入模温度，控制混凝土的内外温差D．预埋冷却水管,进行人工导热E．及时对混凝土覆盖保温、保湿材料答案：ACDE大体积混凝土工程大体积混凝土工程施工应符合规范《大体积混凝土施工规范》(GB50496)的规定。(一)大体积混凝土的浇筑方案大体积混凝土浇筑时，浇筑方案可以选择整体分层连续浇筑施工或推移式连续浇筑施工方式，保证结构的整体性。混凝土浇筑宜从低处开始，沿长边方向自一端向另一端进行。当混凝土供应量有保证时，亦可多点同时浇筑。(二)大体积混凝土的振捣 1．混凝土应采取振捣棒振捣。2．在振动界限以前对混凝土进行二次振捣，排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，减少内部微裂，增加混凝土密实度，使混凝土抗压强度提高，从而提高抗裂性。(三)大体积混凝土的养护1．大体积混凝土应进行保温保湿养护，在每次混凝土浇筑完毕后，除应按普通混凝土进行常规养护外，尚应及时按温控技术措施的要求进行保温养护。2．保湿养护的持续时间不得少于14d，应经常检查塑料薄膜或养护剂涂层的完整情况，保持混凝土表面湿润。(四)大体积混凝土防裂技术措施宜采取以保温保湿养护为主体，抗放兼施为主导的大体积混凝土温控措施。由于水泥水化热引起混凝土浇筑体内部温度剧烈变化，使混凝土浇筑体早期塑性收缩和混凝土硬化过程中的收缩增大，使混凝土浇筑体内部的温度一收缩应力剧烈变化，而导致混凝土浇筑体或构件发生裂缝。因此，应在大体积混凝土工程设计、设计构造要求、混凝土强度等级选择、混凝土后期强度利用、混凝土材料选择、。配比的设计、制备、运输、施工，混凝土的保温保湿养护以及在混凝土浇筑硬化过程中浇筑体内温度及温度应力的监测和应急预案的制定等技术环节，采取一系列的技术措施。1．大体积混凝土工程施工前，宜对施工阶段大体积混凝土浇筑体的温度、温度应力及收缩应力进行试算，并确定施工阶段大体积混凝土浇筑体的升温峰值，里表温差及降温速率的控制指标，制定相应的温控技术措施。温控指标符合下列规定：(1)混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50℃。(2)混凝土浇筑体的里表温差(不含混凝土收缩的当量温度)不宜大于25℃。(3)混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2.0℃／d。(4)混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于20℃。2．大体积混凝土配合比的设计除应符合工程设计所规定的强度等级、耐久性、抗渗性、体积稳定性等要求外，尚应符合大体积混凝土施工工艺特性的要求，并应符合合理使用材料、减少水泥用量、降低混凝土绝热温升值的要求。3．在确定混凝土配合比时，应根据混凝土的绝热温升、温控施工方案的要求等，提出混凝土制备时粗细骨料和拌合用水及入模温度控制的技术措施。如降低拌合水温度(拌合水中加冰屑或用地下水)；骨料用水冲洗降温，避免暴晒等。4．在混凝土制备前，应进行常规配合比试验，并应进行水化热、泌水率、可泵性等对大体积混凝土控制裂缝所需的技术参数的试验；必要时其配合比设计应当通过试泵送。5．大体积混凝土应选用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，大体积混凝土施工所用水泥其3d的水化热不宜大于240kJ／kg，7d的水化热不宜大于270kJ／kg。6．大体积混凝土配制可掺入缓凝、减水、微膨胀的外加剂，外加剂应符合现行国家标准《混凝土外加剂》(GB8076)、《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119)和有关环境保护的规定。7．及时覆盖保温保湿材料进行养护，并加强测温管理。8．超长大体积混凝土应选用留置变形缝、后浇带或采取跳仓法施工控制结构不出现有害裂缝。9．结合结构配筋，配置控制温度和收缩的构造钢筋。10．大体积混凝土浇筑宜采用二次振捣工艺，浇筑面应及时进行二次抹压处理，减少表面收缩裂缝。砌体基础施工技术砌体基础的主要形式有条形基础、独立基础等，砌体基础常采用扩大基础。 砌体基础施工技术砌体基础必须采用水泥砂浆砌筑。构造柱可不单独设置基础，但应伸人室外地面下500mm或锚入浅于500mm的基础圈梁内。地基有软弱黏性土、液化土、新近填土或严重不均匀土层时，宜增设基础圈梁，当设计无要求时，其截面高度不应小于180mm,配筋不应少于4ø12。砌体基础施工技术多孔砖砌体采用铺浆法砌筑时，铺浆长度不得超过500mm多孔砖砌体水平灰缝和竖向灰缝宽度可为10mm,但不应小于8mm，也不应大于12mm。卫生间等有防水要求的空心小砌块墙下应灌实一皮砖，或设置高200mm的混凝土带。底层室内地面以下或防潮层以下的空心小砌块砌体，应用C20混凝土灌实砌体的孔洞。桩基础施工技术钢筋混凝土预制桩锤击沉桩顺序：当基坑不大时，打桩应逐排打设或从中间开始分头向四周或两边进行；对于密集桩群，从中间开始分头向四周或两边对称施打；当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施打；当基坑较大时，宜将基坑分为数段，然后在各段范围内分别施打，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。桩基础施工技术钢筋混凝土灌注桩常见的施工工艺，比如：钻孔灌注桩，沉管灌注桩、人工挖孔桩等。桩基础施工技术例题：采用捶击沉桩方法打预制桩，正式沉桩时宜采用（）。A．短距轻打B．重锤低击C．低提重打D．长距重打E．长距轻打答案：BC桩基础施工技术例题：钢筋混凝土预制桩施工时，正确的沉桩顺序是（）。A．基坑不大时，打桩应逐排打设或从中间开始向四周或两边进行B．对于密集桩群，从中间开始分头向四周或两边对称施打C．当一侧毗邻建筑物时，有毗邻建筑物向另一边施打D．对基础标高不一的桩，宜先浅后深E．对不同规格的桩，宜先小后大、先长后短答案：ABC常用的地基处理技术熟悉各种换填地基、夯实地基、挤密桩地基、深层密实地基、旋喷注浆地基、注浆地基以及土工合成材料地基的适用情况，并了解其作用原理。一、换填地基法换填地基按其回填的材料可分为灰土地基、砂和砂石地基、粉煤灰地基等。(一)灰土地基适用于加固深1～4m厚的软弱土、湿陷性黄土、杂填土等，还可用作结构的辅助防渗层。(二)砂和砂石地基适于处理3.0m以内的软弱、透水性强的黏性土地基，包括淤泥、淤泥质土；不宜用于加固湿陷性黄土地基及渗透系数小的黏性土地基。(三)粉煤灰地基 粉煤灰是火力发电厂的工业废料，有良好的物理力学性能，用它作为处理软弱土层的换填材料，已在许多地区得到应用。可用于作各种软弱土层换填地基的处理，以及作大面积地坪的垫层等。二、夯实地基(一)重锤夯实地基适于地下水位0.8m以上、稍湿的黏性土、砂土、饱和度Sr≤60的湿陷性黄土、杂填土以及分层填土地基的加固处理。(二)强夯地基是我国目前最为常用和最经济的深层地基处理方法之一。三、挤密桩地基(一)灰土桩地基灰土挤密桩是利用锤击将钢管打入土中侧向挤密成孔，将管拔出后，在桩孔中分层回填2：8或3：7灰土夯实而成，与桩问土共同组成复合地基以承受上部荷载。(二)砂石桩地基砂桩和砂石桩统称砂石桩，是指用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后，再将砂或砂卵石(砾石、碎石)挤压入土孔中，形成大直径的砂或砂卵石(碎石)所构成的密实桩体，它是处理软弱地基的一种常用的方法。适用于挤密松散砂土、素填土和杂填土等地基，对建在饱和黏性土地基上主要不以变形控制的工程，也可采用砂石桩作置换处理。(三)水泥粉煤灰碎石桩地基水泥粉煤灰碎石桩，简称CFG桩，是近年发展起来的处理软弱地基的一种新方法。它是在碎石桩的基础上掺人适量石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌合后制成具有一定强度的桩体。CFG桩是一种低强度混凝土桩，可充分利用桩间土的承载力共同作用，并可传递荷载到深层地基中去，具有较好的技术性能和经济效果。(四)夯实水泥土复合地基夯实水泥土复合地基系用洛阳铲或螺旋钻机成孔，在孔中分层填入水泥、土混合料经夯实成桩，与桩间土共同组成复合地基。四、深层密实地基(一)振冲地基振冲法，又称振动水冲法，是以起重机吊起振冲器，启动潜水屯机带动偏心块，使振动器产生高频振动；同时，启动水泵，通过喷嘴喷射高压水流，在边振边冲的共同作用下，将振动器沉到土中的预定深度，经清孔后，从地面向孔内逐段填人碎石，或不加填料，使在振动作用下被挤密实，达到要求的密实度后即可提升振动器，如此重复填料和振密，直至地面，在地基中形成一个大直径的密实桩体与原地基构成复合地基，从而提高地基的承载力，减少沉降和不均匀沉降，是一种快速、经济有效的加固方法。(二)水泥土搅拌桩地基水泥土搅拌桩地基是利用水泥作为固化剂，通过深层搅拌机在地基深部，就地将软土和固化剂(浆体或粉体)强制拌合，利用固化剂和软土发生一系列物理、化学反应，使其凝结成具有整体性、水稳性好和较高强度的水泥加固体，与天然地基形成复合地基。五、旋喷注浆桩地基旋喷注浆桩地基简称旋喷桩地基，是利用钻机，把带有特殊喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，用高压脉冲泵，将水泥浆液通过钻杆下端的喷射装置，向四周以高速水平喷人土体，借助流体的冲击力切削土层，使喷流射程内土体遭受破坏；与此同时，钻杆一面以一定的速度(20r／min)旋转，一面低速(15～30cm／min)徐徐提升，使土体与水泥浆充分搅拌混合，胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀、具有一定强度(0.5～8.0MPa)的圆柱体(称为旋喷桩)，从而使地基得到加固。 六、注浆地基(一)水泥注浆地基水泥注浆地基是将水泥浆，通过压浆泵、灌浆管均匀地注入土体中，以填充、渗透和挤密等方式，驱走岩石裂隙中或土颗粒问的水分和气体，并填充其位置，硬化后将岩土胶结成一个整体，形成一个强度大、压缩性低、抗渗性高和稳定性良好的新的岩土体，从而使地基得到加固。(二)硅化注浆地基硅化注浆地基是利用硅酸钠(水玻璃)为主剂的混合溶液(或水玻璃水泥浆)。通过注浆管均匀地注入地层，浆液赶走土粒间或岩土裂隙中的水分和空气．并将岩土胶结成一整体，形成强度较大、防水性能好的结石体，从而使地基得到加强。七、土工合成材料地基(一)土工织物地基土工织物地基又称土工聚合物地基、土工合成材料地基，是在软弱地基中或边坡上埋设土工织物作为加筋，使形成弹性复合土体，起到排水、反滤、隔离、加固和补强等方面的作用，以提高土体承载力，减少沉降和增加地基的稳定。(二)加筋土地基加筋土地基是由填土和填土中布置一定量的带状筋体(或称拉筋)以及直立的墙面板三部分组成一个整体的复合结构。劲钢(管)、钢结构基础施工技术一、单层钢结构安装工程建筑物的定位轴线与基础的标高等直接影响到钢结构的安装质量．故应给予高度重视。安装前应对建筑物的定位轴线、基础轴线和标高、地脚螺栓的规格进行复查，合格后方能开始安装工作。基础顶面直接作为柱的支承面和基础顶面预埋钢板或支座作为柱的支承面时。其支承面标高允许偏差为±3.0mm、支承面水平度允许偏差为1／1000、地脚螺栓(锚栓)中心偏移允许偏差为5.0mm。采用坐浆垫板时，考虑到坐浆垫板设置后不可调节的特性，坐浆垫板顶面标高允许偏差为-3.0～0mm、水平度允许偏差1／1000、位置偏差为20.0mm。采用杯口基础时，杯口底面标高允许偏差为-5.0～0mm、杯口深度允许偏差为±5.0nwn、杯口垂直度允许偏差为H/1000(且不应大于10.0mm)、位置允许偏差为10.0mm。二、多层及高层钢结构安装工程 高层钢结构框架柱的柱脚采用埋入式柱脚(见图1A413035-1)或外包式柱脚(见图1A413035—2)，仅传递垂直荷载的铰接柱脚可采用外露式柱脚。高层建筑钢结构安装前，对应建筑物的定位轴线、平面封闭角、底层柱的位置线、钢筋混凝土基础的标高和混凝土强度等级等进行复查，合格后方能开始安装工作，允许偏差见表。建筑物定位轴线、基础上柱的定位轴线和标高地脚螺栓（锚栓）的允许偏差（单位：mm）（见上图）框架柱的定位轴线的控制，可采用在建筑物外部或内部设辅助线的方法。每节柱的定位轴 线应从地面控制轴线引上去，不得从下层柱的轴线引出。结构的楼层标高，可按相对标高或设计标高进行控制。按相对标高安装时，建筑物高度的累积偏差不得大于各节柱制作允许偏差的总和；按设计标高安装时，应以每节柱为单位进行标高的调整，将每节柱接头焊缝的收缩变形和在荷载下的压缩变形值加到柱的制作长度中去。柱的地脚螺栓位置应符合设计文件或有关标准的要求，并应有保护螺纹的措施。底层柱地脚螺栓的紧固轴力，应符合设计文件的规定。螺母止退可采用双螺母，或用电焊将螺母焊牢。第一节柱的标高，可采用在底板下的地脚螺栓上加一螺母的方法精确控制，如图1A413035-3所示。三、钢网架结构安装工程钢网架结构安装前，应对钢网架结构支座定位轴线的位置、支座锚栓的规格和位置、支承面顶板的位置、标高、水平度等进行复查，合格后方能开始安装工作。支承垫块的种类、规格、摆放位置和朝向，必须符合设计要求和国家现行有关标准的规定。橡胶垫块与刚性垫块之间或不同类型刚性垫块之间不得互换使用。在对网架结构进行分析时，其杆件内力和节点变形都是根据支座节点在一定约束条件下进行计算。而支承垫块的种类、规格、摆放位置和朝向的改变，都会对网架支座节点的约束条件产生直接的影响。'