土木工程施工 教学课件 作者 周国恩 张树珺 主编 王宏 李林 吴大群 副主编第02章 地基与基础工程施工.ppt

'第2章地基与基础工程施工主编：周国恩QQ:17218308 第2章地基与基础工程施工【本章概要】1.教学内容：包括三大部分：一是地基处理；二是浅基础施工；三是深基础工程施工。地基处理的方法很多，主要介绍了换填法、预压法、强夯法、深层搅拌法等地基处理；介绍了浅基础工程施工方法，介绍了深基础及其实际运用。2.基本要求：（1）地基的加固处理，熟悉地基处理的方法、要求和分类；重点掌握换填法、强夯法、预压法、深层搅拌法等常见的地基处理施工原理、施工要点。了解深层搅拌水泥土地基的适用范围和要求。（2）了解几种浅基础的组成及施工要点。（3）熟悉预制桩和灌注桩的施工工艺和施工方法。了解地下连续墙、逆作法、沉井施工方法。 2.1地基处理地基分为天然地基和人工地基两类：未经加固处理即用以直接支承建（构）筑物的地基，称为天然地基；采用人工加固处理使达到设计要求的持力层以支承建（构）筑物的地基，称为人工地基。为了保证建筑物的结构安全，地基应满足两个基本要求：（1）强度和稳定性。地基应有足够的强度和稳定性，在设计荷载的作用下能确保建（构）筑物牢固和稳定。（2）变形。在设计荷载的作用下地基不能产生过大的变形，其压缩变形值必须在容许变形值的范围内，不致使建（构）筑物产生过大的沉降或不均匀沉降而影响使用功能。《建筑地基处理技术规范》规定，对地基处理方法有换填法、预压法、强夯法、振冲法、挤密法及高压喷射注浆法等。工程上选用时，应根据土质情况，建筑物荷载、施工条件、经济效果等综合确定。 2.1.1换填法换填法是进行换填垫层的设计，选择换填材料和夯压施工方法，适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层处理。图2.1换土填方加固处理地基施工艺流程图 当建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部结构荷载对地基的要求时，常采用换土垫层来处理软弱地基。 2.1.2预压法预压法分为加载预压法和真空预压法两类。加载预压指的是砂井（或塑料排水带）地基加载预压和天然地基加载预压；加载材料常用砂、石、土料等，对于油罐、水池等可利用其本身的容积进行充水预压。真空预压指的是砂井（或塑料排水带）真空预压。此法适用于处理淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和粘性土地基。 图2.2预压法施工流程 在建筑物或构筑物建造前，先在拟建场地上施加或分级施加与其相当的荷载，使土体中孔隙水排出，孔隙体积变小，土体密实，提高地基承载力和稳定性。堆载预压法处理深度一般达10m左右，真空预压法处理深度可达15m左右。 2.1.3强夯法强夯法是用起重机械将大吨位（一般8～30t）夯锤起吊到6～30m高度后，自由落下，给地基土以强大的冲击能量的夯击，使土中出现冲击波和很大的冲击应力，迫使土层孔隙压缩，土体局部液化，在夯击点周围产生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水和气体逸出，使土料重新排列，经时效压密达到固结，从而提高地基承载力，降低其压缩性的一种有效的地基处理方法，是目前最为常用和最经济的深层地基处理方法之一。 强夯法施工程序为：清理、平整场地→标出第一遍夯点位置、测量场地高程→起重机就位、夯锤对准夯点位置→测量夯前锤顶高程→将夯锤吊到预定高度脱钩自由下落进行夯击，测量锤顶高程→往复夯击，按规定夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击→重复以上工序，完成第一遍全部夯点的夯击→用推土机将夯坑填平，测量场地高程→在规定的间隔时间后，按上述程序逐次完成全部夯击遍数→用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程。 强夯法强夯法是法国L·梅纳（Menard）1969年首创的一种地基加固方法。夯击后的地基承载力可提高2～5倍，压缩性可降低200～500％，影响深度在10m以上。 2.1.4深层搅拌法深层搅拌法是利用水泥浆做固化剂，采用深层搅拌机在地基深部就地将软土和固化剂充分拌和，利用固化剂和软土发生一系列物理-化学反应，使之凝结成具有整体性、水稳性和较高强度的水泥加固体，与天然地基形成复合地基。深层搅拌法适于加固较深、较厚的饱和粘土和软粘土，沼泽地带的泥炭土，粉质粘土和淤泥质土等。土类加固后多用于墙下条形基础及大面积堆料厂房下的地基。 深层搅拌法的施工工艺流程见图2.5所示,具体是：深层搅拌机定位→预搅下沉→制配水泥浆→提升喷浆→搅拌→重复上、下搅拌清洗→移至下一根桩位。如此重复上述工序直至施工完毕。图2.5深层搅拌法施工工艺流程（a）定位（b）预拌下沉（c）喷浆搅拌机上升（d）重复搅拌下沉（e）重复搅拌上升（f）施工完毕 水泥土搅拌桩 多头深层搅拌桩机 多头深层搅拌桩机 单头深层搅拌桩机 2.2浅基础工程施工天然地基上的基础，由于埋置深度不同，采用的施工方法、基础结构形式和设计计算方法也不相同，因而分为浅基础和深基础两类。从室外设计地面至基础底面的垂直距离称基础的埋深。埋深大于4m的称为深基础，小于等于4m的称为浅基础。浅基础由于埋深浅，结构形式简单，施工方法简便，造价也较低，成为建筑物最常用的基础类型。浅基础常见的形式有砖石基础、柱下独立基础、条形基础、筏板基础和箱形基础等。 2.2.1砖石基础在砌筑砖基础前，应先把基础垫层做好。垫层一般用C10或C15的混凝土，然后才是正式的砖基础施工。施工前要检查放线。大放脚的收退应按图纸实施。一般有：等高式大放脚每两皮一收，每次收退60mm（1/4砖长）；不等高式大放脚是两层一收及间一层一收交错进行。其断面形式见图2.6所示。砌筑砖基础大放脚 2.2.2独立基础独立基础一般分为台阶形、锥台形等，是柱基础的主要形式。如采用装配式钢筋混凝土柱时，在基础中应预留安放柱子的孔洞，柱子放入孔洞后，周围用细石混凝土浇筑。这种基础称为杯形基础。轴心受压柱下独立基础的底面形状常为正方形；而偏心受压柱下独立基础的底面形状一般为矩形。 独立基础的工艺流程为：清理→砼垫层→钢筋绑扎→相关专业施工→清理→支模板→清理→混凝土搅拌→混凝土浇筑→混凝土振捣→混凝土找平→混凝土养护→模板拆除。独立基础模板安装 独立基础混凝土浇筑 2.2.3筏形基础当上部荷载大、地基特别软弱或有地下室时可采用钢筋混凝土筏板基础（见图2.9）。筏形基础像一个倒置的整体刚度很大的无梁楼盖，它能很好地适应上部结构荷载的变化及调整地基的不均匀沉降。按构造的不同它可分为平板式和梁板式两类，平板式是柱子直接支承在钢筋混凝土底板上，形若倒置的无梁楼盖。按梁板的位置不同梁板式又可分为上梁式和下梁式，其中下梁式底板表面平整，可作建筑物底层地面。梁板式基础的刚度较大，能承受更大的弯矩。 图2.9筏板基础局部断面图 筏板基础施工现场 2.2.4箱型基础箱形基础形如箱子，由钢筋混凝土底板、顶板和纵、横向的内、外墙所组成(见图2.10所示)。箱形基础具有比筏板基础大得多的抗弯刚度，因此不致由于地基不均匀变形使上部结构产生较大的弯曲而造成开裂。当地基承载力比较低而上部结构荷载又很大时，可采用箱形基础，它比桩基础相对经济。与其他浅基础相比，箱形基础的材料消耗量大，施工要求比较高。在一些高层建筑中，不少采用箱形基础。 图2.10箱形基础 箱形基础施工要注意以下问题：（1）基坑的地下水位，应降低至设计底板以下500mm以下。注意保持原状土结构，机械开方应在基坑底面上保留200～400mm厚的土层，采取人工修挖。（2）基础长度超过40m时，应设置贯通的后浇施工缝，缝宽不宜小于400mm。（3）混凝土应采用中低发热量的矿渣硅酸盐水泥和掺加粉煤灰掺合料，以减小水泥的水化热。（4）砂的含泥量应控制为2%，碎石含泥量控制为1%。（5）保持适宜的温度和温度，混凝土内外温度差控制在20℃（对重要结构）或30℃（对一般结构）以内。（6）基坑回填土方。停止降水时必须保证箱形基础的抗浮稳定性；地下水对基础的浮力，抗浮稳定系数不宜小于，以防止导致基础上浮或倾斜的质量事故。如抗浮稳定系数不能满足要求时应继续抽水，直到施工上部结构荷载加上后能满足抗浮稳定性系数要求为止。 2.3深基础工程施工深基础常见的有桩基础、地下连续墙、沉井基础、沉箱基础、墩式基础等。广泛应用于高层建筑、高速铁路公路的桥梁、水利工程、港口码头、海洋、矿山等工程建设中。 深基础的两种类型——桩基础与墩基础 2.3.1桩基础工程桩基础是一种常用的深基础形式，它由桩和桩基承台组成，如图2.11所示。当天然地基上的浅基础沉降量过大或地基的承载力不能满足设计要求时，往往采用桩基础。图2.11端承型桩和摩擦型桩 桩基础分类：桩按受力情况不同可分为端承桩和摩擦桩两类。桩按制作方式不同分为预制桩和灌注桩两类。根据成孔方法不同，又可分为钻、挖、冲孔灌注桩，沉管灌注桩和爆扩桩。 2.3.1.1钢筋混凝土预制桩施工钢筋混凝土预制桩能承受较大荷载，坚固耐久，施工速度快，但对周围环境影响较大，是我国广泛应用的桩型之一。常用的为钢筋混凝土方形实心断面桩和圆柱体空心断面桩，预应力混凝土桩正在推广应用。优点承载能力较大、坚固耐久、施工速度快、制作容易、施工简单等。缺点施工时噪音较大、对周围环境影响较严重，在城市施工受到很大限制。 1.混凝土预制桩制作程序现场制作场地压实、整平→场地地坪作三七灰土或浇筑混凝土→支模→绑扎钢筋骨架、安设吊环→浇筑混凝土→养护至30%强度拆模→支间隔端头模板、刷隔离剂、绑钢筋→浇筑间隔桩混凝土→同法间隔重叠制作第二层桩→养护至75%强度起吊→达100%强度后运输、堆放。 2.混凝土预制桩制作方法混凝土预制桩可在工厂或施工现场预制。长桩可分节制作，单节长度应满足桩架的有效高度、制作场地条件、运输与装卸能力等方面的要求，并应避免在桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中接桩。桩中的钢筋应严格保证位置的正确，桩尖应对准纵轴线，钢筋骨架主筋连接宜采用对焊或电弧焊，主筋接头配置在同一截面内的数量不得超过50%，相邻两根主筋接头截面的距离应不大于35d(d为主筋直径)，且不小于500mm。桩顶1m范围内不应有接头。 3.混凝土预制桩起吊、运输和堆放当桩的混凝土达到设计强度标准值的75%后方可起吊，吊点应系于设计规定之处，如无吊环，可按图2.13所示位置设置吊点起吊。在吊索与桩间应加衬垫，起吊应平稳提升，采取措施保护桩身质量，防止撞击和受振动。达到设计强度100%后方可进行运输。桩堆放时，地面必须平整、坚实、垫木间距应根据节点确定。各层垫木应位于同一垂直线上，最下层垫木应适当加宽，堆放层数不宜超过4层。不同规格的桩，应分别堆放。 图2.13吊点的合理位置(a)、(b)一点吊法；(c)二点吊法；(d)三点吊法；(e)四点吊法； 4.钢筋混凝土预制桩的沉桩钢筋混凝土预制桩的沉桩方法有锤击法、静力压桩法、振动法和水冲法等。（1）锤击沉桩锤击沉桩也称打入桩(见图2.14)，是利用桩锤下落产生的冲击能量将桩沉入土中，锤击沉桩是混凝土预制桩最常用的沉桩方法。该法施工速度快，机械化程度高，适应范围广，现场文明程度高，但在施工时有噪音和振动，对于城市中心和夜间施工有所限制。打桩设备包括桩锤、桩架和动力装置。打桩时宜用“重锤低击”，“低提重打”，可取得良好效果。开始打桩时，锤的落距宜较小，待桩入土一定深度并稳定后，再按要求的落距锤击。单动汽锤的落距以0.6m左右为宜，柴油锤以不超过1.5m，落锤以不超过1m为宜。 锤击沉桩工艺流程为图2.15所示。图2.15锤击沉桩工艺流程图2.14锤击法沉桩 打桩顺序：施打群桩时，应根据桩的密集程度、桩的规格、桩的长短等正确选择打桩顺序，以保证施工质量和进度。当桩的规格、埋深、长度不同时，宜采用先大后小、先深后浅、先长后短的原则施打。 当桩较稀时（桩中心距大于4倍桩边长或桩径）可采用一侧向单一方面逐排施打，或由两侧同时向中间施打。如下图（a）、（b）所示。这种方法土体挤压均匀，易保证施工质量。当桩较密时（桩中心距小于等于4倍桩边长或桩径），应由中间向两侧对称施打,或由中间向四周施打,如下图（c）、（d）所示。这种方法土体挤压均匀，易保证施工质量。 打桩顺序 打桩的质量要求：一方面是能否满足贯入度或标高的设计要求；另一方面是打入后的偏差是否在施工及验收规范允许范围以内。打桩对周围的影响：主要是噪音、振动和土体挤压的影响，为减小噪音的影响，尽量选用液压桩锤，或在桩顶、桩帽上加垫缓冲材料；为减少振动的影响，可采用液压桩锤，也可开挖防振沟；为消除土体挤压的影响，可采取预钻孔打桩工艺，合理安排沉桩顺序。 （2）静力压桩法静压法沉桩是通过静力压桩机的压桩机构，以压桩机自重和桩机上的配重作反力而将预制钢筋混凝土桩分节压入地基土层中成桩。其特点是：桩机全部采用液压装置驱动，压力大，自动化程度高，纵横移动方便，运转灵活；桩定位精确，不易产生偏心，可提高桩基施工质量；施工无噪声、无振动、无污染；沉桩采用全液压夹持桩身向下施加压力，可避免锤击应力，打碎桩头，桩截面可以减小，混凝土强度等级可降低1～2级，配筋比锤击法可省40%；效率高，施工速度快，压桩速度每分钟可达2m，正常情况下每台班可完15根，比锤击法可缩短工期1/3；压桩力能自动记录，可预估和验证单桩承载力，施工安全可靠，便于拆装维修，运输等。但存在压桩设备较笨重，要求边桩中心到已有建筑物间距较大，压桩力受一定限制，挤土效应仍然存在等问题。适用于软土、填土及一般粘性土层中应用，特别适合于居民稠密及危房附近环境保护要求严格的地区沉桩；但不宜用于地下有较多孤石、障碍物或有4m以上硬隔离层的情况。 静力压桩施工工艺流程场地清理、测量定位、桩尖就位（包括对中和调直）、压桩、接桩、再压桩、截桩等。最重要的是测量定位、桩尖就位、压桩和接桩四大施工过程，这是保证压桩质量的关键。静力压桩机有顶压式、箍压式和前压式三种类型。 打桩的质量控制包括：打桩前、打桩过程中的控制以及施工后的质量检查。施工前应对成品外观及强度检验，锤击预制桩，应在强度与龄期均达到要求后，方可锤击。接桩用焊条或半成品硫磺胶泥，且应有产品合格证书或送有关部门检验。打桩的质量控制 打桩开始前应对桩位的放样进行验收。施工过程中应检查桩的桩体垂直度、沉桩情况、贯入情况、桩顶完整状况、电焊接桩质量、电焊后的停歇时间等。打桩时桩顶破碎或桩身严重裂缝，应立即暂停，在采取相应的技术措施后，方可继续施打。打桩施工结束后，工程桩应进行承载力检验，一般采用静力载荷试验的方法进行检验，检验桩数不应少于3根，当总桩数少于50根时，不应少于2根。此外还应对桩身质量应进行检验(动力触探试验)。 2.3.1.2混凝土灌注桩施工混凝土灌注桩是直接在施工现场的桩位上成孔，然后在孔内安装钢筋笼，浇筑混凝土成桩。与预制桩相比，灌注桩具有不受地层变化限制，不需要接桩和截桩，节约钢材、振动小、噪声小等特点，但其施工艺复杂，影响质量的因素多。灌注桩按成孔方法分为泥浆护壁成孔灌注桩、干作业钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、沉管灌注桩等，近年来还出现了夯扩桩、管内泵压桩、变径桩等新工艺。 一、泥浆护壁成孔灌注桩成桩原理利用原土自然造浆或人工造浆进行护壁，通过循环泥浆将被钻头切削下的土块挟带出孔外成孔，然后安放绑扎好的钢筋笼，水下灌注混凝土成桩。适用范围适用于地下水位较高的粘性土、粉土、砂土、填土、碎石类土及风化岩层；也适用于地质情况复杂、夹层较多、风化不均、软硬变化较大的岩层；但在岩溶发育地区要慎重使用。 泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺，如下图所示。泥浆护壁成孔灌注桩工艺流程图1、施工工艺 护筒的作用固定桩孔位置，防止地面水流入，保护孔口，提高桩孔内水压力，防止塌孔。埋设护筒时，先挖去桩孔处的表面土，将护筒埋入土中，并保证其准确、稳定。护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，护筒与坑壁之间用粘土填实，以防漏水。护筒的埋设深度，在粘土中不宜小于1.0m，在砂土中不宜小于1.5m，护筒顶面应高于地面0.5m左右，并应保持孔内泥浆面高出地下水位1～2m。其上部宜开设1～2个溢浆孔。2、埋设护筒 泥浆的作用泥浆具有稳固土壁、防止塌孔和携砂排土的作用，另外还对钻机钻头有冷却和润滑作用。3、泥浆制备 制备泥浆的方法应根据土质的实际情况而确定。在粘性土中成孔，可在孔中直接注入清水，钻机不停地回转，就可把切下的土屑造成泥浆，泥浆的比重宜控制在1.1～1.2之间；在其他土层中成孔，泥浆制备应当用高塑性土或膨润土在孔外泥浆池中进行；在砂质土层中，泥浆的比重应控制在1.1～1.3之间；在容易塌孔的土层中，泥浆的比重、粘度、含砂率、胶体率等指标，是确保泥浆质量的标准。 泥浆护壁成孔灌注桩有潜水钻机钻孔、冲击钻机钻孔等不同方式。1）潜水钻机钻孔它是一种将动力变速机构与钻头连在一起加以密封，潜入水中工作的一种体积小、重量轻的钻机。循环排渣方法，如图所示。4、钻孔 2）冲击钻机钻孔冲击钻成孔是将带钻刃的冲锥式钻头提升到一定高度，靠自由下落的冲击力来破碎岩层或冲挤土层，然后用掏渣筒掏取孔内的渣浆而成孔。此种成孔方法适用于碎石土、砂土、粘性土及风化的岩层等。桩径可达600～1500mm。 循环排渣方法（a）正循环排渣；（b）反循环排渣方法1.钻杆；2.送水管；3.主机；4.钻头；5.沉淀池；6.潜水泥浆泵；7.泥浆池；8.砂石浆；9.抽渣管；10.排渣胶管。 钢筋骨架固定之后，在4h之内必须浇筑混凝土。当钻孔达到设计深度后，应进行验孔和清孔，清孔的目的是清除孔底的沉渣和淤泥，以减少桩基的沉降量，从而提高承载能力。桩孔清理至符合要求后，应立即吊放钢筋骨架。5、清孔6、安放钢筋骨架7、灌注混凝土 人工桩孔灌注桩是采用人工挖掘成孔的一种方法。人工成孔后，安装钢筋笼，浇筑混凝土。人工挖孔灌注桩施工设备简单，施工现场干净；噪音小、振动小、无挤土现象；土层情况明确，可直接观察到地质变化情况；桩底沉渣容易清理，施工质量可靠；桩径不受限制，承载力大；与其他桩型相比较经济。但人工挖孔桩施工，工人在井下作业，劳动条件差，生产效率低，安全性较差。施工中应特别注意塌方、流砂、有害气体等影响，应严格按操作规程施工，制定可靠的安全措施。二、人工挖孔灌注桩1.特点 人工挖孔灌注桩适用于桩直径800mm以上，无地下水或地下水较小的粘土、粉质粘土，含少量的砂、砂卵石、僵结石的粘土层，特别适于黄土层使用，深度一般20m左右，可用于高层建筑、公用建筑、水工结构（如泵站、桥墩作支承、抗滑、挡土、锚拉桩之用）。对有流砂、地下水位较高、涌水量大的冲积地带及近代沉积的含水量高的淤泥、淤泥质土层，不宜采用。2.适用范围 挖孔桩直径（d）一般为800~2000mm，最大直径可达3500mm；桩埋置深度（桩长）一般在20m左右，最深可达40m。当要求增大承载力、底部扩底时，扩底直径一般为1.3~3.0d，最大可达4.5d，桩底应支承在可靠的持力层上，支承桩大多采用构造配筋，配筋长度一般为1/2桩长，且不小于10cm；用于作抗滑、锚固，挡土桩的配筋，按全长或2/3桩长配置，由计算确定。箍筋采用螺旋筋或封闭箍筋，不小于Ø8@200mm，在桩顶1.0m范围内间距加密一倍，以提高桩的抗剪强度。当钢筋笼长度超过4.0m时，为加强其刚度和拼接处应用焊接。混凝土强度等级不应低于C20。3.构造要求 提升机具包括1t卷扬机配三木塔或1t以上单轨电动葫芦（链条式）配提升金属架与轨道，活底吊桶。挖孔工具包括短柄铁锹、镐、钎。水平运输工具包括双轮手推车或1t机动翻斗车。混凝土浇筑机具包括混凝土搅拌机（含计量设备）、小直径插入式振动器、插钎、串筒等。当水下浇筑混凝土时，尚应配金属导管、吊斗、混凝土储料斗、提升装置（卷扬机或起重机等）、浇筑架、测锤以及钢筋笼吊放机械等。4.机具设备 1）施工程序场地整平→放线、定位桩→挖第一桩孔土方→支模浇筑第一节混凝土护壁→在护壁上二次投测标高级桩位十字轴线→安装活动井盖、垂直运输架、起重电动葫芦或卷扬机、活底吊土桶、排水、通风、照明设施等→第二节桩身挖土→清理桩孔四壁、校核桩孔垂直直度和直径→拆上节模板，支第二节模板，浇筑第二节混凝土护壁→重复第二节挖土、支模、浇筑混凝土护壁工序，循环作业直至设计深度→检查持力层后进行扩底→清理虚土、排除积水、检查尺寸和持力层→吊放钢筋笼就位→浇筑桩身混凝土。5.施工要点 2）为防止坍孔和保证操作安全，直径1.2m以上桩孔多设混凝土支护，每节高0.9~1.0m，厚8~15cm，或加配适量直径6~9mm光圆钢筋，混凝土用C20或C25；直径1.2m以下桩孔，井口1/4砖或1/2砖护圈高1.2m，下部遇有不良土体用半砖护砌。3）护壁施工采取一节组合式钢模板拼装而成，拆上节支下节，循环周转使用，模板用U形卡连接，上下设两半圆组成的钢圈顶紧，不另设支撑，混凝土用吊桶运输人工浇筑，上部留100mm高作浇筑口，拆模后用砌砖或混凝土堵塞，混凝土强度达1MPa即可拆模。 4）挖孔由人工从上而下逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层用锤、钎破碎；挖土次序为先挖中间部分后挖周边，允许尺寸误差3cm，扩底部分采取挖桩身圆柱体，再按扩底尺寸从上到下削土修成扩底形。弃土装入活底吊桶或箩筐内；垂直运输，在孔上口安支架、工字轨道、电葫芦或搭三木塔，用1~2t慢速卷扬机提升，吊至地面上后，用机动翻斗车或手推车运出。5）桩中线控制是在第一节混凝土护壁上设十字控制点，每一节设横杆吊大线作中心线，用水平尺杆找圆周。 6）直径1.2m内的桩，钢筋笼的制作与一般灌注桩的方法相同，对直径和长度大的钢筋笼，一般在主筋内侧每隔2.5m加设一道直径25~30mm的加强箍，每隔一箍在箍内设一井字加强支撑，与主筋焊接牢固组成骨架，为便于吊运，一般分二节制作，钢筋笼的主筋为通长钢筋，其接头采用对焊，主筋与箍筋间隔点焊固定，控制平整度误差不大于5cm，钢筋笼外形尺寸比孔小11~12cm；钢筋笼就位用小型吊运机具或履带式起重机进行，整个钢筋笼用槽钢悬挂在井壁上，借自重保持垂直度正确。 7）混凝土用粒径小于50mm石子，水泥用42.5普通水泥或矿渣水泥，坍落度4~8cm，用机械拌制；混凝土用翻斗汽车、机动车或手推车向桩孔内浇筑。混凝土下料采用串桶，深桩孔用混凝土溜管；如地下水大（孔中水位上升速度大于6mm/min），应采用混凝土导管水中浇筑混凝土工艺。混凝土要垂直灌入桩孔内，并应连续分层浇筑，每层厚不超过1.5m。 8）桩混凝土的养护当桩顶标高比自然场地标高低时，在混凝土浇筑12h后进行洒水养护，当桩顶标高比场地标高高时，混凝土浇筑12h后应覆盖草袋，并洒水养护，养护时间不少于7d。 灌注桩施工质量控制：灌注桩的成桩质量检查主要包括成孔及清孔、钢筋笼制作及安放、混凝土搅拌及灌注、承载力检测及桩身质量等四个内容的质量检查。 钻孔灌注桩浇注混凝土前，对已成孔的中心位置、孔深、孔径、垂直度、孔底沉渣厚度等进行认真检查，其中孔底沉渣厚度直接影响桩的承载力及其沉降量。钢筋笼制作应对钢筋规格、焊条规格、品种、焊口规格、焊缝长度、焊缝外观和质量、主筋和箍筋的制作偏差等进行检查。 桩的承载力检测与桩身质量检查，一般要求与预制桩相同。但对于一级建筑桩基和地质条件复杂或成桩质量可靠性较低的桩基工程，还应进行质量检测。检测方法可采用动测法，对于大直径桩还可采取钻取桩芯、预埋管超声检测法等。 桩基工程质量检查及检测：1、打（沉）桩的质量控制；2、打（沉）桩验收要求；3、灌筑桩质量要求及验收；4、桩的质量检测。桩的质量检测有两种基本方法：一类是静载载荷试验法；另一类为动测法。 1）工程地质勘察报告、桩基施工图、图纸会审纪要、设计变更单；2）经审定的施工组织设计或施工方案；3）桩位测量放线图，包括工程桩位线复核签证单；4）成桩质量检查报告；5）单桩承载力检测报告；6）桩基施工平面图及桩顶标高。桩基验收应包括的资料如下： 2.3.2地下连续墙地下连续墙是一种应用比较广泛的深基础。它是采用挖槽机械在地面成槽，靠泥浆作护壁，挖出一条狭长的深槽，在槽内放入钢筋笼，然后用导管灌筑水下混凝土置换泥浆，以筑成地下连续墙。地下连续墙施工振动小、噪声低、防渗性能好，可作为截水、防渗、承重、挡土的结构。适用于各种复杂条件施工，尤其在城市建筑密集地区施工，优点尤为突出。其主要用于建筑物的地下室、地下停车场、地下街道、地下铁道、地下道路、泵站、地下变电站和电站、结构工程的竖井、挡土墙、防渗墙、地下油库工程等。 钢筋混凝土地下连续墙的施工工艺过程如图2.22所示；施工步骤如图2.23所示。图2.22钢筋混凝土地下连续墙的施工工艺过程 图2.23钢筋混凝土地下连续墙的施工步骤挖槽是地下连续墙施工中的关键工序。地下连续墙护壁方法常采用泥浆护壁。地下连续墙混凝土浇灌采用导管法在水中灌注混凝土。 2.3.3逆作法施工高层建筑多层地下室施工，多是放坡开挖或支护结构后垂直开挖，挖至设计标高后浇筑钢筋混凝土底板，再由下而上逐层施工地下室和地上结构。这种传统方法施工困难、费用高，工期长，而且基坑变形和周围地面的沉降引起诸多难题。现代施工技术如用“逆作法”施工，则可加快施工进度，解决深度大的多层地下结构施工的难题。 “逆作法”的工艺原理是：先沿建筑物地下室轴线或周围构筑地下连续墙或其他支护结构，同时在建筑物内部的设定位置浇筑或打下中间支承桩，作为施工期间于底板封底以前承受上部结构自重和施工荷载的支撑。然后构筑地面一层的梁板楼面结构，作为地下连续墙刚度很大的横向支撑，随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构，直至底板封底。与此同时，地面一层以上的结构也可以同时施工，即地面一层结构施工完以后，地面上、下可以同时进行施工（见图2.24）。这种方法不仅可以加快工程进度，而且节省支护结构支承，减少基坑变形和地面沉降，但施工技术和施工质量要求较高。 根据工程的地质条件和四周环境之差异，逆作法可有以下几种作法：1)全逆作法。利用地下各层混凝土结构肋形楼板对四周围护结构形成水平支撑。2)半逆作法。利用地下各层混凝土结构肋形楼板中先期灌注的交叉格形肋梁，对围护结构形成框格式水平支撑，待土方开挖完成后再二次灌注肋形楼板。3)部分逆作法。用基坑内四周暂时保留的局部土方对四周围护结构形成水平抵档，抵消侧向土压力所产生的一部分位移。在基坑中部按正作法施工，基坑四周用逆作法。这种方法也叫盆状开挖逆作法。4)分层逆作法。主要是针对四周围护结构而言。围护结构施工采用分层逆作，不是一次整体施工完成。分层逆作的围护结构可采用土钉墙、拱圈支护等，这种分层逆作法造价较低，施工进度快，但一般在土质较好的地区采用。 2.3.4沉井施工沉井法是地下深基础施工的一种方法,是一种井筒状结构物，是依靠在井内挖士，借助井体自重及其它辅助措施而逐步下沉至预定设计标高，最终形成的建筑物基础的一种深基础型式。沉井基础占地面积小，不需要板桩围护，与大开挖相比较，挖土量少，对邻近建筑物的影响比较小，操作简便，无需特殊的专业设备。近年来，沉井的施工技术和施工机械都有很大改进。沉井是由刃脚、井筒、内隔墙等组成。刃脚在井筒最下端，形如刀刃，在沉井下沉时起切入土中的作用。井筒是沉井的外壁，在下沉过程中起挡土作用，同时还需有足够的重量克服筒壁与土之间的摩阻力和刃脚底部的土阻力，使沉井能在自重作用下逐步下沉。内隔墙的作用是把沉井分成许多小间，减小井壁的净跨距以减小弯矩，施工时亦便于挖土和控制沉降 沉井施工过程：图2.25沉井施工 本章小结本章内容包括地基处理、预制桩、灌注桩施工、地下连续墙、逆作法、沉井施工。重点阐述了地基处理的原理与方法；系统地介绍了预制桩和灌注桩的施工工艺和质量要求及常见质量安全问题的处理与预防措施；简单地介绍了地下连续墙、逆作法及沉井的施工工艺。 思考题2-1.有哪些地基加固方法？2-2.砖石基础施工如何保证质量？2-3.试述钢筋混凝土预制桩的施工过程及质量要求。2-4.静力压桩施工过程是什么？2-5.泥浆护壁成孔灌注桩的施工过程中，泥浆的作用是什么？2-6.试述人工挖孔灌注桩的特点和工艺流程。2-7.试述地下连续墙的施工过程。 谢谢您的欣赏！'