地基处理与桩基工程讲义.ppt

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1、第二章第二章 地基处理与桩基工程地基处理与桩基工程1 基坑验槽 2 地基加固处理3 桩基施工1 基坑验槽 基坑开挖至设计标高后，施工单位必须会同基坑开挖至设计标高后，施工单位必须会同勘察、设计、监理和和业主共同验槽，是否存在共同验槽，是否存在填井、填塘、暗沟和和墓穴等不等不良情况，合格后方可进行基础工程施工。良情况，合格后方可进行基础工程施工。验槽方法：以验槽方法：以观察为主，铺以为主，铺以夯、拍和和钎探验槽1.1 1.1 观察验槽：观察验槽：检查基坑（槽）的检查基坑（槽）的位置，断面尺寸、标高和边坡位置，断面尺寸、标高和边坡是否符合设计是否符合设计要求要求 检查整个坑（槽）底的土质，检查整个

2、坑（槽）底的土质，土质颜色土质颜色是否一样；土的是否一样；土的坚硬度坚硬度是否一致，有无是否一致，有无局部过软或过硬局部过软或过硬；土的；土的含水量含水量；在坑（槽）底；在坑（槽）底部行走或者夯拍时有无部行走或者夯拍时有无振颤或空穴的声音振颤或空穴的声音；检查基坑（槽）是否挖至检查基坑（槽）是否挖至老土层（地基持力层），老土层（地基持力层），是否继续下是否继续下挖或者进行处理。挖或者进行处理。1.2 1.2 夯、拍验槽夯、拍验槽 用用木夯和蛙式打夯机木夯和蛙式打夯机或其他施工工具对干燥的基坑进行夯、或其他施工工具对干燥的基坑进行夯、拍（对软土或者潮湿地基不宜夯、拍，以免破坏基底土层），拍（对软

3、土或者潮湿地基不宜夯、拍，以免破坏基底土层），从夯、拍的声音判断土中是否存在土洞和墓穴。对可疑迹象，从夯、拍的声音判断土中是否存在土洞和墓穴。对可疑迹象，用钎探验槽进一步探测。用钎探验槽进一步探测。1 基坑验槽1.3 1.3 钎探验槽：钎探验槽：钎探是用锤将钢钎打入坑（槽）底以下的土层内的一定深钎探是用锤将钢钎打入坑（槽）底以下的土层内的一定深度，根据度，根据锤击次数和和入土难易程度来判断土的软硬情况及有无来判断土的软硬情况及有无土洞、枯井、墓穴和软弱下卧土层等。（土洞、枯井、墓穴和软弱下卧土层等。（录像录像）1 基坑验槽钎探后的孔要用砂填实2 地基加固处理 当工程结构的荷载较大，地基土质又较

4、软弱（当工程结构的荷载较大，地基土质又较软弱（强度不足或强度不足或压缩性大压缩性大），不能作为天然地基时，可针对不同情况，采取各），不能作为天然地基时，可针对不同情况，采取各种人工加固处理方法，以种人工加固处理方法，以改善地基性质、提高承载力、增加稳改善地基性质、提高承载力、增加稳定性，减少地基变形和基础埋置深度定性，减少地基变形和基础埋置深度。原理原理：“将土质由松变实将土质由松变实”，“将土的含水量由高变低将土的含水量由高变低”，工程实践中各种加固方法，都是从这一加固原理出发。工程实践中各种加固方法，都是从这一加固原理出发。拟定地基加固处理方案时，应充分考虑拟定地基加固处理方案时，应充分考

5、虑地基与上部结构共地基与上部结构共同工作的原则同工作的原则，从地基处理、建筑、结构设计和施工方面均应，从地基处理、建筑、结构设计和施工方面均应采取相应的措施进行综合治理，绝不能单独对地基进行加固处采取相应的措施进行综合治理，绝不能单独对地基进行加固处理。理。具体具体措施措施有：有：(1)(1)改变建筑体形，简化建筑平面；改变建筑体形，简化建筑平面；(2)(2)调整荷载差异；调整荷载差异；(3)(3)合理设置沉降缝；合理设置沉降缝；(4)(4)采用轻型结构、柔性结构；采用轻型结构、柔性结构；(5)(5)加强房屋的整体刚度；加强房屋的整体刚度；(6)(6)对基础进行移轴处理对基础进行移轴处理 ；(

6、7)(7)施工中正确安排施工顺序和施工进度。施工中正确安排施工顺序和施工进度。2 地基加固处理 地基的加固方法归结起来为地基的加固方法归结起来为“挖、填、换、夯、压、挤、挖、填、换、夯、压、挤、拌拌”七个字。七个字。1 “挖挖”挖去软土层，把基础埋置在承载力大的基岩或坚硬的土层挖去软土层，把基础埋置在承载力大的基岩或坚硬的土层中。中。2 地基加固处理当软弱土地基的承载力满足不了建筑地基的要求时，而软弱土层的厚度不大时，挖去软土层，最为经济。2 “填填”当软土层很当软土层很厚厚，而又需，而又需大面积大面积对地基进行加固处理时，则对地基进行加固处理时，则可在软土层上直接回填一层一定厚度的好土，以提

7、高地基的承可在软土层上直接回填一层一定厚度的好土，以提高地基的承载力，减小软土层的承压力。载力，减小软土层的承压力。2 地基加固处理在软土层上回填好土在软土层上回填好土3 “换换”换就是将挖与填相结合，即换土垫层法。将基础下面一定换就是将挖与填相结合，即换土垫层法。将基础下面一定范围内的软弱土层挖去，而代之以人工填筑的垫层作为持力层。范围内的软弱土层挖去，而代之以人工填筑的垫层作为持力层。垫层材料有砂石、碎石、三合土、灰土、矿渣、等，分别成为垫层材料有砂石、碎石、三合土、灰土、矿渣、等，分别成为砂石地基、三合土地基、粉煤灰地基。砂石地基、三合土地基、粉煤灰地基。此法适用于软土层较厚，而仅对局部

8、地基进行加固处理。2 地基加固处理4 “夯夯”就是利用打夯工具（如就是利用打夯工具（如石硪、铁硪、蛙式打夯机、火力夯、石硪、铁硪、蛙式打夯机、火力夯、电力夯、重锤夯、强力夯等电力夯、重锤夯、强力夯等）夯击土壤，排出土壤中的水分，）夯击土壤，排出土壤中的水分，加速土壤固结，以提高土壤的密实度和承载力。加速土壤固结，以提高土壤的密实度和承载力。2 地基加固处理2 地基加固处理2 地基加固处理5“压压”利用压路机、羊足碾、轮胎碾等机械碾压地基土壤，使地利用压路机、羊足碾、轮胎碾等机械碾压地基土壤，使地基压实排水固结。也可采用基压实排水固结。也可采用预压固结法预压固结法，即先在地基范围的，即先在地基范

9、围的地面上，堆置重物预压一段时间，使地基压密，以提高地基地面上，堆置重物预压一段时间，使地基压密，以提高地基承载力，减少建筑物地基后期沉降量。承载力，减少建筑物地基后期沉降量。常用的方法有常用的方法有砂井砂井堆载预压法、堆载预压法、袋装砂井袋装砂井堆载预压法，堆载预压法，塑塑料排水带料排水带堆载预压法和堆载预压法和真空预压法真空预压法。（1）砂井堆载预压法）砂井堆载预压法 在预压层的表面铺砂层，并用砂井穿过该土层，以利排在预压层的表面铺砂层，并用砂井穿过该土层，以利排水固结。砂井直径一般为水固结。砂井直径一般为200400mm，间距为砂井直径的，间距为砂井直径的68倍为宜倍为宜。2 地基加固处

10、理常用于软土地常用于软土地基处理基处理（2）袋装砂井堆载预压法袋装砂井堆载预压法 将砂先装入用玻璃纤维布、黄麻布、再生布等所制成的砂袋将砂先装入用玻璃纤维布、黄麻布、再生布等所制成的砂袋中，再将砂带置于井中。井径一般为中，再将砂带置于井中。井径一般为70120mm，间距为，间距为1.52.0m。2 地基加固处理（3）塑料排水带堆载预压法）塑料排水带堆载预压法 将塑料排水带用插排机将其插入软土层中，组成垂直和水平将塑料排水带用插排机将其插入软土层中，组成垂直和水平排水体系，然后堆载预压，土中孔隙水沿塑料带的沟槽上升溢排水体系，然后堆载预压，土中孔隙水沿塑料带的沟槽上升溢出地面，从而使地基沉降固结

11、。出地面，从而使地基沉降固结。2 地基加固处理（4）真空预压法）真空预压法 利用大气压力作为预压荷载，勿需堆载加荷。它是地基利用大气压力作为预压荷载，勿需堆载加荷。它是地基表明砂垫层上覆盖一层不透气的塑料薄膜或橡胶布，四周密封，表明砂垫层上覆盖一层不透气的塑料薄膜或橡胶布，四周密封，与大气隔绝，然后用真空设施进行抽气，使土中孔隙水产生负与大气隔绝，然后用真空设施进行抽气，使土中孔隙水产生负压力，将土中的水和空气逐渐吸出，从而是土体固结。压力，将土中的水和空气逐渐吸出，从而是土体固结。2 地基加固处理真空预压法适用于加固淤泥、淤泥质土和软粘土。6“挤挤”先用带桩靴的工具式桩管打入土中，挤压土壤形

12、成桩孔，先用带桩靴的工具式桩管打入土中，挤压土壤形成桩孔，然后拔出桩管，再在桩孔中灌入砂石或素土、石灰、灰土等然后拔出桩管，再在桩孔中灌入砂石或素土、石灰、灰土等填充料进行捣实，或者随着填充料的灌入逐渐拔出桩管。这填充料进行捣实，或者随着填充料的灌入逐渐拔出桩管。这种方法最适用于种方法最适用于加固松软饱和土地基加固松软饱和土地基，其原理是靠，其原理是靠挤紧土壤，挤紧土壤，排水固结，以提高地基的承载力排水固结，以提高地基的承载力，所以也称为，所以也称为挤密桩挤密桩。同时，。同时，亦能起到迅速排出土壤中饱和水的作用，加速地基下沉稳定。亦能起到迅速排出土壤中饱和水的作用，加速地基下沉稳定。2 地基加

13、固处理施工完的灰土桩施工完的灰土桩灰灰土土桩桩施施工工现现场场2 地基加固处理7“拌拌”是指用是指用旋喷法旋喷法或或深层搅拌法深层搅拌法加固地基。其原理是利用高压加固地基。其原理是利用高压射流射流切削土壤，旋喷浆液切削土壤，旋喷浆液（水泥浆、水玻璃、丙凝等）（水泥浆、水玻璃、丙凝等）搅拌浆搅拌浆土土，使，使浆液浆液和和土壤混合土壤混合，凝结成坚硬的，凝结成坚硬的柱体柱体或或土壁土壁。2 地基加固处理2 地基加固处理（录像旋喷桩）（录像旋喷桩）单管旋喷浆液射流衰减大，成桩直径较小，为了获得大直径单管旋喷浆液射流衰减大，成桩直径较小，为了获得大直径截面的桩，可采用截面的桩，可采用二重管旋喷二重管旋

14、喷（既两根同心管，分别喷水、喷（既两根同心管，分别喷水、喷浆）浆），或，或三重管旋喷三重管旋喷（三根同心管，分别喷水、喷气、喷浆）（三根同心管，分别喷水、喷气、喷浆）。喷浆方式有喷浆方式有旋喷、定喷旋喷、定喷和和摆喷摆喷，能分别获得，能分别获得柱状、壁状柱状、壁状和和块块状加固体状加固体。（。（录像录像）旋喷法可用于处理软弱地基，也可用于地下连续墙、挡土墙、深基坑支护的施工和防管涌、流砂的技术施工。2 地基加固处理3 桩基施工桩的分类桩的分类 桩基础是一种常用的深基础形式，它由桩基础是一种常用的深基础形式，它由桩基桩基和和承台承台组成。组成。（1）按承台位置的高低分：高承台桩基础、低承台桩基础

15、；按承台位置的高低分：高承台桩基础、低承台桩基础；（2）按承载性质不同分：端承桩、摩擦桩；）按承载性质不同分：端承桩、摩擦桩；桩端阻桩端阻力力桩桩侧侧摩摩擦擦力力（3）按照桩身材料的不同分为：钢筋混凝土桩、钢桩、木桩、砂）按照桩身材料的不同分为：钢筋混凝土桩、钢桩、木桩、砂石桩、灰土桩；石桩、灰土桩；（4）按沉桩方法分：）按沉桩方法分：挤土桩挤土桩打入式和压入式预制桩，无需预先成孔。打入式和压入式预制桩，无需预先成孔。部分挤土桩部分挤土桩预钻孔打入式预制桩和部分挤土灌注桩。预钻孔打入式预制桩和部分挤土灌注桩。非挤土桩非挤土桩非挤土灌注桩。非挤土灌注桩。（5）按施工方法分：）按施工方法分：预制桩

16、预制桩预制预制运输运输打桩打桩 灌注桩灌注桩成孔成孔下钢筋笼下钢筋笼浇灌砼浇灌砼3 桩基施工钢筋砼预制桩的分类钢筋砼预制桩的制作（2）桩主筋应根据桩截面大小确定，一）桩主筋应根据桩截面大小确定，一般为般为4根根8根，直径为根，直径为1225mm；主筋连接宜采用主筋连接宜采用对焊对焊；同一根钢筋两；同一根钢筋两个接头的间距应大于个接头的间距应大于30d，并不小于，并不小于500mm。预制桩箍筋直径。预制桩箍筋直径 为为68 mm，间距不大于间距不大于20cm。预制桩骨架的允许。预制桩骨架的允许偏差应符合规范的规定。桩顶和桩尖偏差应符合规范的规定。桩顶和桩尖处的配筋应加强处的配筋应加强。钢筋砼方桩的预制组成：桩尖+桩身+桩头钢筋砼方桩的预制（3 3）现场分段预制桩时，应）现场分段预制桩时，应整体支模整体支模，纵向主筋应，纵向主筋应通长铺设通长铺设，再在再在分段处切断分段处切断。（4 4）砼应用机械搅拌、振捣。用桩顶向桩尖）砼应用机械搅拌、振捣。用桩顶向桩尖连续浇筑捣实，一连续浇筑捣实，一次完成，严禁中段次完成，严禁中段。制作完后，应浇水养护不少于。制作完后，应浇水养护不少于7 7天。天。钢