第二章地基处理与桩基础工程课件

第第二二章章 地地基基处处理理与与桩桩基基础础工工程程地基处理与桩基础工程地基处理与桩基础工程 地基加固处理 地下连续墙施工桩基础工程施工第第一一节节 地地基基加加固固处处理理第一节第一节 地基加固处理地基加固处理建筑基础的形式熟悉地基加固处理方法第第一一节节 地地基基加加固固处处理理一.地基加固的原理天然地基不能满足承载力要求，采取各种人工加固处理的方法。目的是改善地基性质、提高承载力、增加稳定性、减少地基变形和基础埋置深度。原理：将土质由松变实，将土的含水量由高变低。注意事项：充分考虑地基与上部结构共同作用的原则，从地基处理、建筑、结构设计和施工方面均应采取相应措施进行综合治理。第第一一节节 地地基基加加固固处处理理二.地基加固的方法（一）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中。适用于软土层不厚的情况。（二）填软土层很厚，又需大面积加固处理的地基，可以直接在软土层上直接回填一层一定厚度的好土，减少软土层的承压力。第第一一节节 地地基基加加固固处处理理（三）换挖填结合，挖去地基局部软土层，代之以人工填筑的垫层作为持力层。适用于中小型工程软土层厚的情况。（四）夯利用打夯工具夯击土壤，排出土壤水分，加速土壤固结。适用于粘性土、湿陷性黄土及人工填土地基的深层加固。（五）压利用碾压机械碾压地基土壤，使地基压实排水固结。第第一一节节 地地基基加加固固处处理理（六）挤打桩成孔，灌入砂石、石灰、素土、灰土等填充料捣实，边填边拔管。适用于加固松软饱和土地基。（七）拌用旋喷法或深层搅拌法加固地基。适用于软土地基深层加固、深基坑支护结构以及防水、防流砂的防渗墙。水泥土搅拌桩搅拌桩机第第二二节节 地地下下连连续续墙墙施施工工第二节第二节 地下连续墙施工地下连续墙施工逆筑法（逆作法）施工原理1.了解地下连续墙的施工工艺第第二二节节 地地下下连连续续墙墙施施工工一.地下连续墙概述工程开挖土方之前，用特制的挖槽设备在指定的位置开挖具一定宽度的深槽，每次开挖形成一定长度的单元槽段，用泥浆护壁的方法清除沉积泥渣，槽段内放入钢筋骨架，用导管法浇注混凝土，各个槽段间采用特定接头连接，形成一段连续的地下混凝土墙体。特点：结构刚度大、适应性强、对环境影响小、应用范围广（挡土、防渗、截水、承重、阻滑、防爆）。缺点：成本高、施工技术复杂、需配备专用设备、施工中的泥浆对环境有污染。第第二二节节 地地下下连连续续墙墙施施工工二.地下连续墙的施工工艺（一）槽段的划分划分依据：地质条件、地面荷载、起重机能力、混凝土供应、地下连续墙及内部结构的平面位置。注意事项：槽段数量尽可能少，接缝避免在墙体拐角部位。（二）修筑导墙导墙多呈“”形，深度一般12m，顶面高出施工地面，防止地下水流入槽段，内墙面应竖直，导墙顶面应水平。第第二二节节 地地下下连连续续墙墙施施工工1.导墙修筑要求导墙拆模后，沿纵向每隔1m左右加支撑。2.导墙的作用挡土墙、测量的控制基准、支撑作用、存储泥浆。3.导墙的常用形式现浇钢筋混凝土结构、钢制或钢筋混凝土的装配式结构4.泥浆的制备泥浆的作用是护壁、携渣、冷却机具、切土滑润第第二二节节 地地下下连连续续墙墙施施工工5.挖槽单元槽段的划分、机械的选择和使用、制定防止坍塌的措施、工程事故的预防和处理措施6.清底挖槽结束后清除以沉渣为主的槽底建筑物的工作。7.钢筋笼加工和吊放8.地下连续墙的接头9.混凝土浇筑 地下连续墙第第三三节节 桩桩基基础础施施工工第三节第三节 桩基础施工桩基础施工土的工程性质1.了解灌注桩的分类，各类灌注桩成孔的机械构造和原理 2.熟悉干作业成孔方法，灌注桩施工的一般方法 3.掌握泥浆护壁成孔灌注桩成孔工艺及特点第第三三节节 桩桩基基础础施施工工4.掌握护壁泥浆作用及泥浆循环原理 5.了解套管成孔灌注桩施工6.熟悉灌注桩成孔、钢筋笼施工和混凝土浇注的质量控制方法和要求7.了解钢筋混凝土预制桩施工准备、制作、起吊、运输和堆放8.熟悉钢筋混凝土预制桩沉桩的方法及工艺要求 9.掌握钢筋混凝土预制桩打桩顺序及其质量控制要求第第三三节节 桩桩基基础础施施工工了解一般多层建筑物当地基较好时多采用天然浅基础，它造价低、施工简便。如果天然浅土层较弱，可采用机械压实、强夯、堆载预压、深层搅拌、化学加固等方法进行人工加固，形成人工地基。如深部土层也软弱，或建（构）筑物的上部荷载较大，而且是对沉降有严格要求的高层建筑、地下建筑以及桥梁基础等，则需采用深基础。掌握钢筋混凝土预制桩的预制方法、何时可以起吊以及运输和堆放的方法；掌握锤击法施工的全过程和施工要点；对套管成孔灌注桩有一般的了解。第第三三节节 桩桩基基础础施施工工一.桩基础工程概述（一）概述桩基础是一种常用的深基础形式，它由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基，若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础，而在桥梁、码头工程中常用高承台桩基础。（二）分类1.按荷载传递的不同方式分类2.按施工方法不同分类第第三三节节 桩桩基基础础施施工工二.钢筋混凝土预制桩施工（一）桩的制作、起吊、运输和堆放预制桩主要有混凝土方桩、预应力混凝土管桩、钢管或型钢的钢桩等，预制桩能承受较大的荷载、坚固耐久、施工速度快，是广泛应用的桩型之一，常用的为混凝土实心方桩和预应力混凝土空心管桩。钢桩一般均由钢厂生产，常用的形式为钢管或 H 型钢。钢筋混凝土预制桩制作钢筋、模板施工钢筋混凝土预制桩制作混凝土浇筑预制桩施工压桩试验第第三三节节 桩桩基基础础施施工工为节省场地，现场预制方桩多用叠浇法制作，重叠层数取决于地面允许荷载和施工条件，一般不宜超过 4 层。场地应平整、坚实，不得产生不均匀沉降。桩与桩间应做好隔离层，桩与邻桩、底模间的接触面不得发生粘结。上层桩或邻桩的浇筑，必须在下层桩或邻桩的混凝土达到设计强度的 30%以后方可进行。混凝土预制桩的混凝土强度达到设计强度的 70%方可起吊；达到 100%方可运输。如提前起吊，必须采取措施并经验算合格方可进行。桩的合理吊点 第第三三节节 桩桩基基础础施施工工（二）锤击沉桩施工锤击法是利用桩锤的冲击能量将桩沉入土中。锤击法动画打桩顺序图（三）静压法沉桩静力压桩是利用静压力将桩压入土中，施工中虽然仍然存在挤土效应，但没有振动和噪音。静力压桩适用于软弱土层，当存在厚度大于2m的中密以上砂夹层时，不宜采用静力压桩。静力压桩机图静力压桩动画接桩第第三三节节 桩桩基基础础施施工工三.钢筋混凝土灌注桩施工灌注桩是直接在桩位上就地成孔，然后在孔内安放钢筋笼灌注混凝土而成。灌注桩能适应各种地层，无需接桩，施工时无振动、无挤土、噪音小，宜在建筑物密集地区使用。但其操作要求严格，施工后需较长的养护期方可承受荷载，成孔时有大量土渣或泥浆排出。根据成孔工艺不同，分为干作业成孔的灌注桩、泥浆护壁成孔的灌注桩、套管成孔的灌注桩和爆扩成孔的灌注桩等。灌注桩施工工艺近年来发展很快，还出现夯扩沉管灌注桩、钻孔压浆成桩等一些新工艺。灌注桩 第第三三节节 桩桩基基础础施施工工（一）干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩适用于地下水位以上的粘性土、粉土，填土，中等密实以上的砂土、风化岩层。人工挖孔灌注桩在地下水位较高，特别是有承压水的砂土层、滞水层、厚度较大的高压缩性淤泥层和流塑淤泥质土层中施工时，必须有可靠的技术措施和安全措施。施工流程第第三三节节 桩桩基基础础施施工工（二）泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔是用泥浆保护孔壁并排出土渣而成孔。泥浆护壁钻孔灌注桩适用于地下水位以下的粘性土、粉土、砂土、填土、碎(砾)石土及风化岩层；以及地质情况复杂，夹层多、风化不均、软硬变化较大的岩层，冲孔灌注桩除适应上述地质情况外，还能穿透旧基础、大孤石等障碍物，但在岩溶发育地区应慎重使用。工艺流程第第三三节节 桩桩基基础础施施工工1.埋设护筒 护筒作用：固定桩孔位置，保护孔口，增加桩孔内水压，以防塌孔，在成孔时引导钻头方向。埋设护筒2.制备泥浆 护壁泥浆与钻孔的土屑混合，边钻边排出泥浆，同时进行孔内补浆，进行泥浆循环。泥浆具有保护孔壁、防止坍孔的作用，同时在泥浆循环过程中还可携带土渣排出钻孔，并对钻头具有冷却与润滑作用。第第三三节节 桩桩基基础础施施工工3.成孔（1）潜水钻机成孔（2）回转钻机成孔（3）冲击钻成孔（4）冲抓钻成孔（5）成孔过程的排渣方法 1）抽渣筒排渣 2）泥浆循环排渣 泥浆车运渣 正循环排渣 反循环排渣第第三三节节 桩桩基基础础施施工工4.清孔5.浇筑水下混凝土（三）套管成孔灌注桩套管成孔灌注桩适用于粘性土、粉土、淤泥质土、砂土及填土；在厚度较大、灵敏度较高的淤泥和流塑状态的粘性土等软弱土层中采用时，应制定质量保证措施，并经工艺试验成功后方可实施。沉管夯扩桩适用于桩端持力层为中、低压缩性粘性土、粉土、砂土、碎石类土，且其埋深不超过 20m 的情况。工艺流程第第三三节节 桩桩基基础础施施工工1.桩靴与桩管2.成孔3.混凝土浇筑与拔管（1）单打法（2）复打法（3）反插法套管成孔灌注桩优点：承载力高（50%-80%），小钢管能浇筑出大断面桩（断面扩大30%-80%）第第三三节节 桩桩基基础础施施工工（四）爆扩成孔灌注桩用钻孔或爆扩法成孔，孔底放入炸药，再灌入适量混凝土压爆，引爆后孔底形成扩大头，则孔底混凝土落入孔底空腔内，再放入钢筋骨架，浇筑桩身混凝土，形成灌注桩。适用于粘性土层。第第三三节节 桩桩基基础础施施工工四.人工挖孔灌注桩 优点：设备简单，施工现场较干净，噪声小，振动小，对施工现场周围原有建筑物影响小，施工速度快；可直接观察到地质变化情况；桩底沉渣可清除干净，施工质量可靠。适用于大直径混凝土灌注桩。应注意的问题：桩孔的质量要求必须保证；注意防止土壁坍落及流砂事故；浇筑桩身混凝土时应注意清孔及防止积水；必须制订好安全措施。第第三三节节 桩桩基基础础施施工工五.灌注桩施工质量要求 质量检查包括：成孔及清孔、钢筋笼制作、混凝土搅拌及灌注三个工序过程。成孔及清孔：已成孔的中心位置、孔深、孔径、垂直度、孔底沉渣厚度。钢筋笼制作：钢筋、焊条、焊口、焊缝、主筋及箍筋制作偏差、钢筋笼安放混凝土搅拌和灌注：原材料质量、混凝土配合比、坍落度六.桩基工程的安全技术第第三三节节 桩桩基基础础施施工工预制桩制作第第三三节节 桩桩基基础础施施工工预制桩制作第第三三节节 桩桩基基础础施施工工预制桩施工第第三三节节 桩桩基基础础施施工工桩的合理吊点第第三三节节 桩桩基基础础施施工工1.a)由一侧向单一方向（逐排）进行 2.b)自中间向两侧对称打3.c)自中间向四周打第第三三节节 桩桩基基础础施施工工静力压桩机第第三三节节 桩桩基基础础施施工工打入预制桩第一节桩体第第三三节节 桩桩基基础础施施工工电焊接桩第第三三节节 桩桩基基础础施施工工打入预制桩末节桩体第第三三节节 桩桩基基础础施施工工第第三三节节 桩桩基基础础施施工工灌注桩第第三三节节 桩桩基基础础施施工工泥浆护壁成孔灌注桩工艺流程图第第三三节节 桩桩基基础础施施工工护筒埋设钻进施工第第三三节节 桩桩基基础础施施工工泥浆运输第第三三节节 桩桩基基础础施施工工放钢筋笼 水下浇筑混凝土预制桩压桩试验第第三三节节 桩桩基基础础施施工工第第三三节节 桩桩基基础础施施工工第第三三节节 桩桩基基础础施施工工第第三三节节 桩桩基基础础施施工工第第三三节节 桩桩基基础础施施工工