樁基礎(chǔ)工程和地基處理

1、 第二章第二章 樁基礎(chǔ)工程與地基處理樁基礎(chǔ)工程與地基處理 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、樁是指深入土層的柱型構(gòu)件，稱基樁，由基樁與連接樁頂?shù)某信_組成樁基礎(chǔ)，簡稱樁基。若樁身全部埋于土中，承臺底面與土體接觸，則稱為低承臺樁基礎(chǔ)；若樁身上部露出地面而承臺底位于地面以上，則稱為高承臺樁基礎(chǔ)，建筑樁基通常為低承臺樁基礎(chǔ)。 樁基礎(chǔ)的主要作用是將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到深部較堅硬、壓縮性小的土層或巖層 由于樁基礎(chǔ)具有承載力高、穩(wěn)定性好、沉降及差異變形小、沉降穩(wěn)定快、抗震性能強以及能適應(yīng)各種復(fù)雜地質(zhì)條件等特點而得到廣泛使用概述概述多頭深層攪拌樁機多頭深層攪拌樁機 按成樁有無擠土效應(yīng)，分為擠土樁、部分擠土樁及非擠土樁

2、三類。 按成樁方法分為預(yù)制樁與灌注樁兩種。預(yù)制樁由木樁、混凝土預(yù)制樁(RC樁)，發(fā)展到空心樁(PC樁)、預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁、螺旋形混凝土樁、結(jié)節(jié)形混凝土樁、鋼樁等。沉樁方法有錘擊法、振動法、靜壓法及射水法等。目前我國普通混凝土預(yù)制樁截面尺寸可達600mm600mm，預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁最大直徑已達1300mm，預(yù)制樁沉樁深度可達70m以上。 目前挖孔樁最大直徑已達8m，鉆孔樁最大直徑已達5m，灌注樁最大孔深已突破150m。 第二節(jié)第二節(jié) 預(yù)制樁施工預(yù)制樁施工 預(yù)制樁具有結(jié)構(gòu)堅固耐久、樁身質(zhì)量易于控制、成樁速度快、承載力高，并能根據(jù)需要制成不同尺寸、不同形狀的截面和長度，且不受地下水位的影響、

3、不存在泥漿排放問題等特點。隨著沉樁噪音、振動、擠土等綜合防護技術(shù)的發(fā)展，尤其是靜壓設(shè)備發(fā)展，預(yù)制樁仍將是樁基工程中主要樁型之一。 1、預(yù)制樁制作、運輸和堆放預(yù)制樁制作、運輸和堆放 預(yù)制混凝土實心方樁是常用的樁型之一。斷面尺寸一般為200mm200mm600mm600mm，單節(jié)樁的最大長度，依打樁架的高度而定。 2、預(yù)制樁的施工、預(yù)制樁的施工 打樁工藝。打樁工藝流程為：場地準備(三通一平和清理地上、地下障礙物) 樁位定位樁架移動就位吊樁和定樁打樁接樁送樁或截樁。 一般利用樁架上的卷揚機將樁吊成直立狀態(tài)送入樁架的導(dǎo)桿內(nèi)，對準樁位中心，緩緩放下插入土中。樁插入時校正其垂直度偏差不超過0.5%。樁就位

4、后，在樁頂安上樁帽，然后放下樁錘輕輕壓住樁帽。調(diào)整樁錘、樁帽和樁身中心線在同一垂直線上。在樁的自重和錘重作用之下，樁向土中沉入一定深度而達到穩(wěn)定。再一次校正樁的垂直度，即可進行施打。 第三節(jié)第三節(jié) 混凝土灌注樁施工混凝土灌注樁施工 混凝土灌注樁是直接在施工現(xiàn)場樁位上成孔，然后在孔內(nèi)安放鋼筋籠，澆筑混凝土成樁。與預(yù)制樁相比，具有施工噪聲低、振動小、樁長和直徑可按設(shè)計要求變化自如、樁端能可靠地進入持力層或嵌入巖層、擠土影響小、含鋼量低等特點。但成樁工藝較復(fù)雜、成樁速度較預(yù)制打入樁慢、成樁質(zhì)量與施工水平有密切關(guān)系。一、混凝土灌注樁施工一般規(guī)定一、混凝土灌注樁施工一般規(guī)定 (1) 成孔?；炷凉嘧兜?/p>

5、成孔方法很多，有錘擊沉管法成孔、振動沉管法成孔、靜壓沉管法成孔、干作業(yè)法螺旋鉆成孔、泥漿護壁法鉆成孔、 泥漿護壁法沖擊成孔、鋼套管護壁法鉆孔、混凝土護壁法人工挖孔等。成孔施工必須確保位置準確，孔身垂直，防止孔壁坍塌。垂直度偏差一般不超過1%。 (2) 鋼筋籠制作、安裝。鋼筋籠制作時，要求主筋環(huán)向均勻布置，箍筋一般采用螺旋箍，加勁箍接頭應(yīng)采用搭接焊。分段制作鋼筋籠時，其接頭宜采用焊接并應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。 (3) 混凝土配制與灌注?；炷恋呐渲票仨殱M足以下要求：混凝土強度等級不應(yīng)低于設(shè)計要求。粗骨料可選用卵石或碎石，其最大粒徑對于沉管灌注樁不宜大于50mm，并不得大于鋼筋間最小凈距的1/3三、基礎(chǔ)的

6、施工順序1、多層混合結(jié)構(gòu)民用房屋基礎(chǔ)工程的施工順序 基礎(chǔ)工程施工階段是指室內(nèi)地坪（0.00）以下的所有工程施工階段，施工順序一般是： 挖土 作墊層 砌基礎(chǔ) 鋪設(shè)防潮層 回填土。 如果有地下障礙物、墳穴、防空洞、軟弱地基等問題，需先進行處理。如有樁基礎(chǔ)，應(yīng)先進行樁基礎(chǔ)的施工；如有地下室，則應(yīng)在基礎(chǔ)完成后或完成一部分后，施工地下室墻，在做完防潮層后施工地下室頂板，最后回填土。注意：（1）挖基槽（坑）和作墊層的施工搭接要緊湊，時間間隔不宜過長，以防雨后基槽（坑）內(nèi)灌水，影響地基的承載力。墊層施工后要留有一定的技術(shù)間歇時間，使其具有一定強度后，再進行下一道工序。（2）各種管溝的挖土、做管溝墊層、砌管溝

7、墻、管道鋪設(shè)等應(yīng)盡可能與基礎(chǔ)工程施工配合，平行搭接進行?；靥钔粮鶕?jù)施工工藝的要求，可以在結(jié)構(gòu)工程完工后進行，也可在上部結(jié)構(gòu)開始前完成。施工中采用后者較多，一方面可以避免基槽遭雨水或施工用水浸泡，另一方面可以為后續(xù)工作創(chuàng)造良好的工作條件。2、多層全現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋的基礎(chǔ)工程施工順序（1）若無地下室，且房屋建在土質(zhì)較好的地區(qū)時，基礎(chǔ)工程的施工順序一般為：挖土 墊層 基礎(chǔ)（扎筋、支模、澆混凝土、養(yǎng)護、拆模） 回填土。（2）若有一層地下室，且房屋建設(shè)在軟土地基時，施工順序一般為：樁基 圍護結(jié)構(gòu) 土方開挖 墊層 地下室底板 地下室墻 柱（防水處理） 地下室頂板 回填。 第四節(jié)第四節(jié) 地基處理地

8、基處理一、概述地基是指承托建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)的這一部分場地。建（構(gòu)）筑物的地基可能存在以下五類問題： 1）強度及穩(wěn)定性問題。 2）壓縮及不均勻沉降問題。 3）滲漏水問題。 4）液化問題。 5）特殊土的特殊問題。 地基處理的目的就是利用換填、夯實、擠密、排水、膠結(jié)、加筋和熱學(xué)等方法對地基土進行加固，改良地基土的工程特性，以解決上述這五類問題。 比薩斜塔建造經(jīng)歷了三個時期： 第一期，自1173年9月8日動工，至1178年，建至第四層中部，高度約29米時，因塔傾斜，不知原因而停工。 第二期，鐘塔施工中斷94年后，于1272年復(fù)工，至1278年，建完第七層，高48米，再次停工。 第三期，經(jīng)第二次施工中斷

9、82年后，于1360年再復(fù)工，至1370年竣工，全塔共8層，高度為55米。1992年，比薩斜塔底面傾斜值，經(jīng)計算為0.093。我國國家標準建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范規(guī)定，高聳結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的傾斜，當建筑物高度50mH100m時，其允許值為0.005（4-12頁）。 塔的傾斜已達到極危險的狀態(tài)，隨時有可能倒塌。二、處理方法二、處理方法1）換填墊層法：換填墊層法是將地基中一定厚度的軟弱土層挖除，分層填筑中粗砂或砂礫石、灰土、粘性土或其他性能穩(wěn)定、無侵蝕性的材料，并分層壓實或振（夯）實至要求的密實度。 2）強夯法：強夯法屬高能量夯擊，它是用起重機械將大噸位夯錘（一般80300kN）起吊到630m高度后，自由落下

10、，給地基土以強大沖擊能量的夯擊，在土中出現(xiàn)沖擊波和很大的沖擊應(yīng)力，迫使土層孔隙壓縮，在夯擊點周圍產(chǎn)生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水和氣體逸出，使土粒重新排列，經(jīng)時效壓密達到固結(jié)，從而提高地基承載力，降低其壓縮性。強夯法是一種常用的深層地基處理方法。3）振沖法：振沖法對不同性質(zhì)的土層分別具有置換、擠密、振動密實等作用。按振沖法地基加固機理可分為置換法和密實法兩類。在粘性土中，振沖主要起置換作用，由填料形成的樁體與原粘性土構(gòu)成復(fù)合地基，稱為振沖置換法。在砂性土中，振沖主要起擠密、振密作用，稱振沖密實法。4）深層攪拌法深層攪拌法是利用水泥作為固化劑，通過特制的攪拌機械，在地基深處就地將軟土和固化劑

11、強制攪拌,固化劑和軟土之間會產(chǎn)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的地基，與天然地基形成復(fù)合地基，從而提高地基承載力，增大變形模量。 三、逆作法施工 1. 逆作法施工原理 逆作法施工是地面以下各層地下室自上而下施工，借助于地下結(jié)構(gòu)自身的能力對基坑產(chǎn)生支護作用，來保證基坑土方開挖，利用地下各層混凝土結(jié)構(gòu)樓板的水平剛度和抗壓強度，使各層樓板成為基坑圍護樁（墻）的水平支撐點，并利用基坑外不同方向的土壓力（包括被動土壓力）的自相平衡來抵消對抗壁圍護樁（墻）的不利影響。 因此，逆作法施工一般是先施工地下建筑的四周圍護墻和建筑物內(nèi)部按柱網(wǎng)軸線布置的中間支承柱（亦稱中柱樁），然后再自上而下進行 地下梁板樓面結(jié)構(gòu)施工和樓板下面的土方開挖。同時可進行地上結(jié)構(gòu)的施工。待地下室底板完成后，再進行復(fù)合柱、復(fù)合墻的施工(見圖2-76)。但在地下室灌注混凝土結(jié)構(gòu)底板之前，地面上的上部結(jié)構(gòu)允許施工的層數(shù)要經(jīng)過計算確定。 2. 逆作法種類 因各工程的地質(zhì)條件和四周環(huán)境之差異，逆作法可有以下幾種作法： 1) 全逆作