基础工程施工技术.ppt

'基础分类基础指建筑底部与地基接触的承重构件。它的作用是把建筑上部的荷载传给地基。按照埋置深度分为浅基础和深基础。浅基础：埋置深度不超过5米。深基础：大于5米。 浅基础施工与鉴别 浅基础施工浅基础分类按使用材料的性能分类：刚性基础（无筋扩展基础）柔性基础（扩展基础）按构造形式分类：独立基础条形基础筏板基础箱形基础 柱下条形基础常用于上部结构荷载较大，地基土承载力较低的基础。 筏形基础适用于有地下室或地基承载能力较低而上部荷载较大的基础。 箱形基础由钢筋砼底板、顶板、侧墙及一定数量的纵横墙构成的封闭箱体。适用于上部结构分布不均匀的高层建筑物的基础。 用于混合房屋的承重墙下，由素砼垫层、砼底板、大放脚组成。墙下钢筋砼条基 钢筋砼独立基础控制锥体斜面坡度正确，斜面模版碎混凝土浇筑分层支设，严禁斜面部分不支模。 基础工程施工深基础工程施工与鉴别 桩基础墩基础地下连续墙沉井基础沉箱基础深基础的类型 桩基础当建造比较大的工民建筑时，若地基的软弱土层较厚，采用浅埋基础不能满足地基强度和变形要求，常采用桩基。桩基的作用是将荷载通过桩传给埋藏较深的坚硬土层，或通过桩周围的摩擦力传给地基。它由桩和桩顶的承台组成。桩身全部或部分埋入土中，顶部由承台或承台梁连成一体，在承台上建造建筑物或构筑物。 桩基础施工一、桩基础施工的基础知识（一）按桩的受力情况分端承桩：穿过软弱土层，而达到坚硬土层的桩。桩顶荷载主要由桩端轴力承担。摩擦桩：悬浮于软弱土层的桩。桩顶荷载由桩侧摩擦力和桩端阻力共同承受。（二）按桩制作工艺分预制桩现场灌注桩 预制桩沉桩方法：锤击法：以桩锤的冲击力将桩打入软土。（打入桩）振动法：以振动桩机带桩振动，减少土与桩间摩阻，沉拔快，适砂土。（振动沉桩）水冲法：高压射水（桩侧或桩内）冲孔下沉，留1～2m打入或振入。适砂石层。（水冲沉桩）钻孔锤击法：钻孔（留1～2m）、注浆护壁、提钻、插桩、锤击。用于坚硬土层。静力压桩法：80～120t压桩机，适软弱土层。（静力压桩） 灌注桩按成孔方法：钻孔法——一般土层沉管法——土质差、水位高爆扩法——土质好（粘性）、无地下水人工挖孔法——桩径大、土较好 二、钢筋混凝土预制桩施工预制桩是在工厂或施工现场制成的各种材料和形式的，如木桩、混凝土方桩、预应力混凝土管桩、钢管或型钢的钢桩等.（一）预制桩的制作、起吊运输、堆放预制桩的制作工艺过程：现场制作场地压实、整平→地坪浇筑混凝土→支模→扎钢筋→浇混凝土→养护至30％强度拆模→支间隔端头模板、刷隔离剂、绑钢筋→浇间隔桩混凝土→制作第二层桩→养护至75％强度起吊→达100％强度后运输、堆放。预制桩制作方法：砼强度等级不宜低于30MPa。浇筑应由桩顶向桩尖连续进行，严禁中断。制作偏差应符合规范的规定。 预制桩的起吊：砼达设计强度的75%方可起吊，达100%时方可运输。吊点位置随桩长而异。预制桩的运输：运输过程中支点应与吊点位置一致。且随打随运。避免二次搬运。预制桩的堆放：堆放场地应平整坚实。垫木间距由吊点确定，且上下对齐，堆放层数不宜超过4层 （二）打桩前的准备整平场地，清理障碍。定位放线，设置水准点。检查预制桩质量。确定打桩顺序，进行技术和安全交底。检查打桩设备和起重工具，在桩架上设定标尺。对周围建筑物做好防护措施。试桩 （三）打（沉）桩方法1、锤击沉桩法打桩设备及选择：桩锤：根据现场情况、机具设备条件及工作效率确定。桩架：考虑桩锤类型、桩长和施工条件等动力装置：由桩锤性质决定。打桩顺序：当桩中心距大于4倍桩长或桩径时，可采用逐排打或两侧同时向中间打。当桩中心距小于等于4倍桩长或桩径时，应由中间向两侧对称打或由中间向四周施打。施工工艺：桩机就位→吊桩→校正→打桩→接桩→打桩→截桩质量控制：满足贯入度或标高要求。 打桩顺序合理与否，影响打桩速度、打桩质量，及周围环境。当桩的中心距小于4倍桩径时，打桩顺序尤为重要。打桩顺序影响挤土方向。打桩向哪个方向推进，则向哪个方向挤土。根据桩群的密集程度，可选用下述打桩顺序：由一侧向单一方向进行；自中间向两个方向对称进行；自中间向四周进行。第一种打桩顺序，打桩推进方向宜逐排改变，以免土朝一个方向挤压，而导致土壤挤压不均匀，对于同一排桩，必要时还可采用间隔跳打的方式。对于大面积的桩群，宜采用后两种打桩顺序，以免土壤受到严重挤压，使桩难以打入，或使先打入的桩受挤压而倾斜。大面积的桩群，宜分成几个区域，由多台打桩机采用合理的顺序同时进行打设。 最后贯入度：最后10击桩平均的入土深度作为最后贯入度。打桩的质量要求：对于承受轴向荷载的摩擦桩，桩端标高达到设计规定的标高范围时，贯入度作为参考；端承桩最后贯入度不大于设计规定贯入度数值时，以标高作为参考。打桩时宜用“重锤低击”，“低提重打”。 二、钢筋混凝土灌注桩施工灌注桩是在施工现场的桩位上先成孔，然后在孔内灌注砼，或者加入钢筋后再灌注混凝土而形成。桩基础的优点：可以省去大量土方支撑和排水降水设施，施工方便，且一般均能获得良好的技术经济效果。分类：泥浆护壁成孔灌注桩沉管灌注桩人工挖孔灌注桩等。 （一）泥浆护壁成孔灌注桩原理：利用原土自然造浆或人工造浆浆液进行护壁，通过循环泥浆将被钻头切下的土块带出孔外成孔，然后安放钢筋笼，水下灌注混凝土成桩。适用范围：地下水位较高的黏性土、粉土、砂土填土、碎石土及风化岩层。 1、施工工艺测定桩位埋设护筒桩机就位制备泥浆泥浆循环出渣机械钻孔清孔安放钢筋骨架浇筑水下混凝土 2、分类潜水钻机钻孔正循环排渣法反循环排渣法冲击钻机钻孔 3、施工要点埋设护筒：护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，护筒内径比钻头直径大100～200mm。泥浆制备：控制泥浆的相对密度、黏度、含砂率、胶体率等指标。清孔：保持孔内泥浆面高出地下水位1.0m以上，控制孔底沉渣的厚度。安放钢筋笼：避免碰壁，保持保护层厚度。浇筑水下混凝土：用导管法浇筑，导管提升不宜过快，控制混凝土塌落度（160～220mm）。 （二）人工挖孔桩原理：人工挖掘成孔。施工工艺过程：施工要点：注意塌方、流砂、有害气体。人工挖掘成孔安放钢筋笼浇筑混凝土 （三）沉管灌注桩原理：利用锤击打桩设备或振动沉桩设备，将带有钢筋混凝土的桩尖(或钢板靴)或带有活瓣式桩靴的钢管沉入土中(钢管直径应与桩的设计尺寸一致)，造成桩孔，然后放入钢筋骨架并浇筑混凝土，随之拔出套管，利用拔管时的振动将混凝土捣实，便形成所需要的灌注桩。 1、沉管灌注桩常采用的施工工艺单打法(又称一次拔管法)：拔管时，每提升0.5～1.0m，振动5～10s，然后再拔管0.5～1.0m，这样反复进行，直至全部拔出。复打法：在同一桩孔内连续进行两次单打，或根据需要进行局部复打。施工时，应保证前后两次沉管轴线重合，并在混凝土初凝之前进行。反插法：钢管每提升0.5m，再下插0.3m，这样反复进行，直至拔出。 2、沉管灌注桩的分类锤击沉管灌注桩振动沉管灌注桩 （1）锤击沉管灌注桩施工工艺：施工要点：防地下水渗入管内和作缓冲层。沉管时先用低锤锤击，观察无偏移后，才正常施打。注意打桩顺序。拔管前，应先锤击或振动套管，在测得混凝土确已流出套管时方可拔管。拔管时要均匀，保持连续密锤轻击，并控制拔管速度。就位锤击沉管放钢筋笼灌注混凝土拔钢管 （2）振动沉管灌注桩施工工艺施工要点：注意打桩顺序。拔管前，应先振动套管，在测得混凝土确已流出套管时方可拔管。拔管时要均匀，保持连续振动，并控制拔管速度。就位振动沉管放钢筋笼灌注混凝土拔钢管 3、沉管灌注桩容易出现的质量问题及处理方法（1）颈缩现象：桩身的局部直径小于设计要求的现象。原因：拔管后新灌注的混凝土桩局部范围受挤压形成颈缩。当拔管过快或混凝土量少，或混凝土拌和物和易性差时，周围淤泥质土趁机填充过来，也会形成颈缩。处理方法：拔管时应保持管内混凝土面高于地面，使之具有足够的扩散压力，混凝土坍落度应控制在50～70mm。拔管时应采用复打法，并严格控制拔管的速度。 （2）断桩现象：桩身局部分离或断裂，更为严重的是一段桩没有混凝土。原因：桩距离太近，相邻桩施工时混凝土还未具备足够的强度，已形成的桩受挤压而断裂。处理方法：施工时，控制中心距离不小于4倍桩径；确定打桩顺序和行车路线，减少对新灌注混凝土桩的影响。采用跳打法或等已成型的桩混凝土达到60%设计强度后，再进行下根桩的施工。 （3）吊脚桩现象：桩底部混凝土隔空或松软，没有落实到孔底地基土层上。原因：地下水压力大。预制桩尖被打坏，或桩靴活瓣缝隙大时，水及泥浆进入套筒钢管内。由于桩尖活瓣受土压力，拔管至一定高度才张开，使得混凝土下落，造成桩脚不密实，形成松软层。处理方法：为防止活瓣不张开，开始拔管时，可采用密张慢拔的方法，对桩脚底部进行局部翻插几次，然后再正常拔管。桩靴与套管接口处使用性能较好的垫衬材料，防止地下水及泥浆的渗入。 （4）混凝土灌注过量现象：灌桩时混凝土用量比正常情况下大1倍以上。原因：孔底有洞穴在饱和淤泥中施工时，土体受到扰动，强度大大降低，在混凝土侧压力作用下，桩身扩大而混凝土用量增大所造成的。处理方法：施工前详细了解现场地质情况，对于在饱和淤泥软土中采用沉管灌注桩时，应先打试桩。若发现混凝土用量过大时，应与设计单位联系，改用其他桩型 （四）桩基础过程质量检查及检测一、打（沉）桩的质量控制及验收二、灌注桩的质量控制及验收三、桩的质量检测四、桩基础质量验收资料 1、打沉桩的质量控制及检验（1）打（沉）桩的质量控制桩端位于一般土层时，以控制桩端设计标高为主，贯入度作参考。桩端达到坚硬、硬塑的黏性土等，以贯入度控制为主，桩端标高作参考。贯入度已达到，桩端标高未达到时，继续锤击3阵，按每阵10击的贯入度不大于设计规定的数值为准。振动法沉桩，以最后3次振动（加压），每次10min或5min，测出每分钟的平均贯入度，以不大于设计规定的数值为合格。 （2）打（沉）桩验收要求桩位偏差表2.14。对桩承载力的检验：桩的静荷载试验根数不少于总桩数的1％，且不少于3根；只有50根时，不少于2根。桩身质量检验：高、低应变，不少于桩总数的15％，且每个承台不少于1根。预制桩的检查，钢筋笼的检查。施工中桩的垂直度、沉桩情况、桩顶完整状况、桩顶质量进行检查。电焊接柱，抽10％作焊缝探伤检查。 （二）灌注障质量要求及验收平面位置和垂直度的要求见表2.15；桩顶标高至少要比实际标高高出0.5m。沉渣厚度要求：试块要求：桩静载试验的根数要求：桩身质量的检验及数量要求；对原材料的检验 （三）桩的质量检验静载试验动测法 （四）桩基础施工验收资料桩基施工验收应包括下列资料：工程地质勘察报告、桩基施工图、图纸会审纪要、设计变更单及材料代用通知单等。经审定的施工组织设计、施工方案及执行中的变更情况。桩位测量放线图，包括工程桩位线复核签证单。桩孔、钢筋、混凝土工程施工隐蔽记录及各分项工程质量检查验收单及施工记录。成桩质量检查报告。单桩承载力检测报告。基坑挖至设计标高的桩位竣工平面图及桩顶标高图。 小结桩基础是一种常用的深基础形式，当天然地基上的浅基础沉降量过大或地基承载力不能满足设计要求时，宜采用桩基础。明确工程地质勘察是桩基础设计与施工的重要依据。锤击沉桩施工速度快，机械化程度高，适用范围广，但噪音、振动和土体挤压都会对周围环境产生影响。施工中尽可能采用预防措施，减少噪音、振动公害。灌注桩施工中包括有成孔、钢筋笼制作安装、清孔和灌注混凝土等施工过程，成桩工艺较复杂，湿作业成孔时成桩速度慢，其成桩质量与施工好坏密切相关，成桩质量难以直观的进行检查。在灌注桩施工方案中要对质量事故认真分析，并采取相应的预防措施。'