02第二章 基礎(chǔ)工程68

1、第二章第二章 深基礎(chǔ)工程深基礎(chǔ)工程n基礎(chǔ)的類型：一般可分為淺基礎(chǔ)和深基基礎(chǔ)的類型：一般可分為淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)。礎(chǔ)。n淺基礎(chǔ)：剛性基礎(chǔ)，包括毛石基礎(chǔ)和磚淺基礎(chǔ)：剛性基礎(chǔ)，包括毛石基礎(chǔ)和磚基礎(chǔ)；鋼筋砼條形基礎(chǔ)；鋼筋砼獨立基基礎(chǔ)；鋼筋砼條形基礎(chǔ)；鋼筋砼獨立基礎(chǔ)；片筏式鋼筋砼整板基礎(chǔ)；箱形基礎(chǔ)。礎(chǔ)；片筏式鋼筋砼整板基礎(chǔ)；箱形基礎(chǔ)。n深基礎(chǔ)：樁基礎(chǔ)；沉井基礎(chǔ)；地下連續(xù)深基礎(chǔ)：樁基礎(chǔ)；沉井基礎(chǔ)；地下連續(xù)墻；墩基礎(chǔ)。墻；墩基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)的分類樁基礎(chǔ)的分類n1、按承載方式、按承載方式n端承樁：穿過軟弱土層，持于堅硬的土層端承樁：穿過軟弱土層，持于堅硬的土層或巖石上，埋置深，承載力高?；驇r石上，埋置深，承載力高。n

2、摩擦樁：持力于軟土層中，通過樁身與土摩擦樁：持力于軟土層中，通過樁身與土體的摩阻力來承載，樁端作用忽略不計。體的摩阻力來承載，樁端作用忽略不計。n端承摩擦樁，摩擦端承樁：考慮樁端與土端承摩擦樁，摩擦端承樁：考慮樁端與土體阻力共同作用。體阻力共同作用。n2、按適用材料、按適用材料n木、石灰、砂石、水泥土、砼、鋼筋砼、木、石灰、砂石、水泥土、砼、鋼筋砼、鋼等。鋼等。n3、按截面形式、按截面形式n方樁、圓樁和異型樁。目前不論預(yù)制還是方樁、圓樁和異型樁。目前不論預(yù)制還是現(xiàn)澆普遍用圓樁?，F(xiàn)澆普遍用圓樁。n4、按施工方法、按施工方法n預(yù)制樁：打入樁（一般不用，或禁止用），預(yù)制樁：打入樁（一般不用，或禁止用

3、），靜壓樁。靜壓樁。n灌注樁：泥漿護壁鉆孔灌注樁，人工挖孔灌注樁：泥漿護壁鉆孔灌注樁，人工挖孔樁（磚或砼護壁），沉管灌注樁，沖、振、樁（磚或砼護壁），沉管灌注樁，沖、振、爆擴樁等。爆擴樁等。預(yù)制樁按沉樁方法分預(yù)制樁按沉樁方法分：錘擊法錘擊法：以樁錘的沖擊力將樁打入軟土。：以樁錘的沖擊力將樁打入軟土。振動法振動法：以振動樁機帶樁振動，減少土與樁間摩阻，沉：以振動樁機帶樁振動，減少土與樁間摩阻，沉拔快，適砂土。拔快，適砂土。水沖法水沖法：高壓射水（樁側(cè)或樁內(nèi)）沖孔下沉，：高壓射水（樁側(cè)或樁內(nèi)）沖孔下沉，留留12m打入或振入。打入或振入。適堅硬土、砂石層。適堅硬土、砂石層。鉆孔錘擊法鉆孔錘擊法：鉆孔

4、：鉆孔（留（留 12m）、注漿護壁、提鉆、注漿護壁、提鉆、插樁、錘擊。用于堅硬土層。插樁、錘擊。用于堅硬土層。靜力壓樁法靜力壓樁法：80120t壓樁機，適軟弱土層。壓樁機，適軟弱土層。灌注樁按成孔方法分：灌注樁按成孔方法分：鉆孔法鉆孔法一般土層一般土層沉管法沉管法土質(zhì)差、水位高土質(zhì)差、水位高爆擴法爆擴法土質(zhì)好土質(zhì)好（粘性）、無地下水無地下水人工挖孔法人工挖孔法樁徑大、土較好樁徑大、土較好第一節(jié)第一節(jié) 鋼筋混凝土預(yù)制樁施工鋼筋混凝土預(yù)制樁施工 n 一、鋼筋混凝土預(yù)制樁的制作、運輸和堆放一、鋼筋混凝土預(yù)制樁的制作、運輸和堆放n（一）樁的制作（一）樁的制作n較短的樁在預(yù)制廠制作，較長的樁在施工現(xiàn)場較

5、短的樁在預(yù)制廠制作，較長的樁在施工現(xiàn)場預(yù)制。所用混凝土強度等級不宜低于預(yù)制。所用混凝土強度等級不宜低于c30。n主筋連接宜采用對焊；主筋接頭配置在同一截主筋連接宜采用對焊；主筋接頭配置在同一截面內(nèi)的數(shù)量，當(dāng)采用閃光對焊和電弧焊時，不面內(nèi)的數(shù)量，當(dāng)采用閃光對焊和電弧焊時，不超過超過50 n同一根鋼筋兩個接頭的間距應(yīng)大于30倍鋼筋直徑，并不小于500mmn注意樁尖、樁身、樁頭的構(gòu)造區(qū)別。n（二）樁的起吊、運輸和堆放n 鋼筋混凝土預(yù)制樁應(yīng)在混凝土達到設(shè)計強度的70方可起吊；達到設(shè)計強度的100%才能運輸和打樁。n樁在起吊和搬運時，吊點應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。吊點位置的選擇隨樁長而異，并應(yīng)符合起吊彎矩最小的原

6、則 n樁在施工現(xiàn)場的堆放場地必須平整、堅實。堆放時應(yīng)設(shè)墊木，墊木的位置與吊點位置相同，各層墊木應(yīng)上、下對齊，堆放層數(shù)不宜超過4層。n二、錘擊沉樁的施工n（一）打樁機械 n 打樁機主要包括：樁架、樁錘和動力裝置三個部分 n1樁錘的選擇 n樁錘應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、樁的類型、樁的長度、樁身結(jié)構(gòu)強度、樁群密集程度以及施工條件等因素來確定，其中尤以地質(zhì)條件影響最大。 n當(dāng)樁錘重大于樁重的的152倍時，沉樁效果較好。 n2樁架的選擇n樁架的選擇應(yīng)考慮樁錘類型、樁的長度和施工現(xiàn)場的條件等因素。n樁架的高度 = 樁長樁錘高度滑輪組高起錘移位高度安全工作間隙n3動力裝置的選擇n動力裝置的選擇應(yīng)根據(jù)樁錘的類型來確定。

7、n（二）沉樁前的準(zhǔn)備工作 n1清除地上、地下障礙物，對場地進行平整并做好排水工作。 n2放出樁的基準(zhǔn)線并定出樁位，在不受打樁影響的適當(dāng)位置設(shè)置水準(zhǔn)點， n3接通現(xiàn)場的水、電管線，準(zhǔn)備好施工機具；做好對樁的質(zhì)量檢驗。 n4進行打樁試驗，以便檢驗設(shè)備和工藝是否符合要求。 n5確定打樁順序 n打樁順序一般分為：逐排打、自邊緣向中央打、自中央向邊緣打和分段打等四種 當(dāng)樁的中心距小于四倍樁的直徑時，合理的打樁順序？n（三）打入樁的施工工藝n1樁機就位 n2吊樁 n3打樁（應(yīng)套樁帽）最后貫入度？n4接樁（見下頁圖片）n5送樁 （目的是什么？）n6截樁：錄像錄像動畫圖片圖片n硫磺膠泥接樁（在靜壓樁機下）焊接

8、焊接 接樁接樁n（四）打樁過程中常見的問題n（1）樁頂、樁身被打壞。 n（2）樁位偏斜。n （3）樁打不下。n（4）一樁打下鄰樁升起。 n三、靜力壓樁 n靜力壓樁（圖2-7）是借助壓樁機及其配重將樁壓入土中，此法適用于軟弱土層。由于避免了錘擊應(yīng)力，樁的混凝土強度及其配筋只要滿足吊裝彎矩和使用期受力要求就可以，因而樁的斷面和配筋可以減小。這種沉樁方法無振動、無噪音、對周圍環(huán)境影響小，適合在城市中施工。 n（一）靜力壓樁的施工工藝n施工程序為：n測量定位壓樁機就位吊樁、插樁樁身對中調(diào)直靜壓沉樁接樁再靜壓沉樁送樁終止壓樁截樁。圖圖 錄像錄像n（二）施工注意事項n1壓樁施工時應(yīng)隨時注意使樁保持軸心受壓

9、，接樁時也應(yīng)保證上下接樁的軸線一致，并使接樁時間盡可能地縮短，否則，間歇時間過長會由于土體固結(jié)導(dǎo)致發(fā)生壓不下去的事故。n2當(dāng)樁接近設(shè)計標(biāo)高時，不可過早停壓，否則，在補壓時也會發(fā)生壓不下去或壓入過少的現(xiàn)象。n3壓樁過程中，當(dāng)樁尖碰到夾砂層時，壓樁阻力可能突然增大，可采取停車再開。忽停忽開的辦法，使樁有可能緩慢下沉穿過砂層。如果工程中有少量樁確實不能壓至設(shè)計標(biāo)高而相差不多時，可以采取截樁的辦法。n四、預(yù)制樁的其它施工方法n（一） 振動沉樁n振動沉樁是利用固定在樁頂部的振動器所產(chǎn)生的激振力，通過樁身使土顆粒受迫振動，使其改變排列組織，產(chǎn)生收縮和位移，這樣樁表面與土層間的摩擦力就減少，樁在自重和振動力

10、共同作用下沉人士中（圖2-9）。 適用于在粘土、松散砂土及黃土和軟土中沉樁，更適合于打鋼板樁，同時借助起重設(shè)備可以拔樁。n（二）射水沉樁法 n射水法沉樁又稱水沖法沉樁，是將射水管附在樁身上，用高壓水流束將樁尖附近的土體沖松液化，以減少土對樁端的正面阻力，同時水流及土的顆粒沿樁身表面涌出地面，減少了土與樁身的摩擦力，使樁借自重（或稍加外力）沉入土中n射水法沉樁的特點是：當(dāng)在堅實的砂土中沉樁，樁難以打下或久打不下時，使用射水法可防止將樁打斷，或樁頭打壞；比錘擊法可提高工效24倍，節(jié)省時間，加快工程進度。n本法最適用于堅實砂土或砂礫石土層上的支承樁，在粘性土中亦可使用。 n(三)植樁法沉樁n植樁法沉

11、樁是在沉樁部位按設(shè)計要求的孔徑和孔深先用鉆機鉆孔，鉆出的土體通過濕法或干法排出地面外運，在孔內(nèi)再插入預(yù)制鋼筋混凝土樁，然后采用錘擊或振動錘打入法，將樁打入設(shè)計持力層標(biāo)高 n植打樁順序為：先打長樁，后打短樁；先打外圍樁，后打中間樁，以防止土體位移對四周建筑物及各種設(shè)施造成的影響。 第二節(jié)第二節(jié) 灌注樁施工灌注樁施工n灌注樁是在施工現(xiàn)場的樁位上就地成孔，然后在孔內(nèi)灌注混凝土或鋼筋混凝土而成。根據(jù)成孔方法的不同可以分為干作業(yè)成孔、泥漿護壁成孔、套管成孔、人工挖孔灌注樁等。 n注樁與預(yù)制樁相比由于避免了錘擊應(yīng)力，樁的混凝土強度及配筋只要滿足使用要求就可以，因而具有節(jié)省鋼材、降低造價、無需接樁及截樁等優(yōu)

12、點。 n但也存在著不能立即承受荷載，操作要求嚴(yán)，在軟土地基中易出現(xiàn)縮頸、斷裂等質(zhì)量問題，在冬季施工較困難的缺點。n一、干作業(yè)成一、干作業(yè)成孔灌注樁孔灌注樁n干作業(yè)成孔灌注樁適用于成孔深度內(nèi)沒有地下水的情況，成孔時不必采取護壁措施而直接取土成孔。 n干作業(yè)成孔一般采用螺旋鉆機 (錄象）n二、泥漿護壁成孔灌注樁二、泥漿護壁成孔灌注樁n（一）埋設(shè)護筒（一）埋設(shè)護筒n1護筒的作用護筒的作用n護筒作用是固定樁孔位置，保護孔口，防止塌護筒作用是固定樁孔位置，保護孔口，防止塌孔，增加樁孔內(nèi)水壓。孔，增加樁孔內(nèi)水壓。n2護筒的埋設(shè)護筒的埋設(shè)n（二）泥槳的制備（二）泥槳的制備n1護壁泥漿的作用護壁泥漿的作用 n

13、（1）護壁。）護壁。 （2）攜砂。）攜砂。 （3）冷卻。）冷卻。（4）潤滑。）潤滑。 n2泥漿的制備泥漿的制備n護壁用泥漿可以自造漿，也可以人工造漿。護壁用泥漿可以自造漿，也可以人工造漿。人工造漿可選用人工造漿可選用ip17的粘土或澎潤土或的粘土或澎潤土或陶土。陶土。n泥漿的性能指標(biāo)如相對密度（比重）、粘泥漿的性能指標(biāo)如相對密度（比重）、粘度、含砂量、泥皮厚度、度、含砂量、泥皮厚度、ph值、靜切力、值、靜切力、穩(wěn)定性等要符合規(guī)定的要求穩(wěn)定性等要符合規(guī)定的要求。 n（三）成孔（三）成孔n1潛水鉆機成孔潛水鉆機成孔 n2回轉(zhuǎn)鉆機成孔回轉(zhuǎn)鉆機成孔（最常用）（最常用）n3沖擊鉆成孔沖擊鉆成孔n 4沖抓

14、錐成孔沖抓錐成孔照片照片n（四）泥漿循環(huán)排渣（四）泥漿循環(huán)排渣n泥漿循環(huán)排渣可分為正循環(huán)排渣和反循泥漿循環(huán)排渣可分為正循環(huán)排渣和反循環(huán)排渣法。環(huán)排渣法。n(五五)清孔清孔n鉆孔達到要求的深度后要清除孔底沉渣，以鉆孔達到要求的深度后要清除孔底沉渣，以防止灌注樁沉降過大、承載力降低，這個過防止灌注樁沉降過大、承載力降低，這個過程稱為清孔。程稱為清孔。n當(dāng)孔壁土質(zhì)較好，不易塌孔時，可用空氣吸當(dāng)孔壁土質(zhì)較好，不易塌孔時，可用空氣吸泥機清孔，同時注入清水，清孔后泥漿相對泥機清孔，同時注入清水，清孔后泥漿相對密度應(yīng)控制在密度應(yīng)控制在1.1左右；孔壁土質(zhì)較差時，左右；孔壁土質(zhì)較差時，宜用反循環(huán)排渣法清孔，宜

15、用反循環(huán)排渣法清孔，n n（六）水下澆筑混凝土（六）水下澆筑混凝土 n水下混凝土澆注最常用的是導(dǎo)管法。水下混凝土澆注最常用的是導(dǎo)管法。 n混凝土強度不應(yīng)小于混凝土強度不應(yīng)小于c20，混凝土選用，混凝土選用的粗骨料粒徑，不宜大于的粗骨料粒徑，不宜大于30mm，且不，且不得大于鋼筋間最小凈距的得大于鋼筋間最小凈距的13，坍落度，坍落度為為160220mm，含砂率宜為，含砂率宜為4045，宜采用中砂?；炷帘Ｗo層厚度，宜采用中砂?；炷帘Ｗo層厚度不應(yīng)小于不應(yīng)小于50mm.。導(dǎo)管最大外徑應(yīng)比鋼。導(dǎo)管最大外徑應(yīng)比鋼筋籠內(nèi)徑小筋籠內(nèi)徑小100mm以上。以上。錄像錄像n(七七)常見質(zhì)量問題及處理方法常見質(zhì)量

16、問題及處理方法 n1塌孔。如發(fā)生塌孔，應(yīng)探明塌孔位置，塌孔。如發(fā)生塌孔，應(yīng)探明塌孔位置，將砂和粘土混合物回填到塌孔位置以上將砂和粘土混合物回填到塌孔位置以上12m，如塌孔嚴(yán)重，應(yīng)全部回填，等，如塌孔嚴(yán)重，應(yīng)全部回填，等回填物沉積密實后再重新鉆孔?；靥钗锍练e密實后再重新鉆孔。 n2縮孔。處理時可用鉆頭反復(fù)掃孔，以縮孔。處理時可用鉆頭反復(fù)掃孔，以擴大孔徑。擴大孔徑。 n3斜孔。處理時可在偏斜處吊住鉆頭，斜孔。處理時可在偏斜處吊住鉆頭，上下反復(fù)掃孔，直至把孔位校直；或在上下反復(fù)掃孔，直至把孔位校直；或在偏斜處回填砂粘土，待沉積密實后再鉆。偏斜處回填砂粘土，待沉積密實后再鉆。 n三、套管（沉管）成孔灌

17、注樁三、套管（沉管）成孔灌注樁 n套管成孔灌注樁是利用錘擊或振動方法套管成孔灌注樁是利用錘擊或振動方法將帶有樁尖（樁靴）的樁管（鋼管）沉將帶有樁尖（樁靴）的樁管（鋼管）沉入土中成孔。當(dāng)樁管打到要求深度后，入土中成孔。當(dāng)樁管打到要求深度后，放人鋼筋骨架，邊澆筑混凝土，邊拔出放人鋼筋骨架，邊澆筑混凝土，邊拔出樁管而成樁，樁管而成樁， n施工工藝主要包括：就位施工工藝主要包括：就位沉鋼管沉鋼管放放鋼筋籠鋼筋籠澆筑混凝土澆筑混凝土拔鋼管拔鋼管就位就位沉入沉入澆筑澆筑成型成型邊拔邊澆邊拔邊澆放入鋼筋籠放入鋼筋籠繼續(xù)澆筑繼續(xù)澆筑n（一）樁靴與樁管（一）樁靴與樁管n樁靴可分為鋼筋混凝土預(yù)制樁靴和活瓣樁靴可分

18、為鋼筋混凝土預(yù)制樁靴和活瓣式樁靴兩種式樁靴兩種 。n（二）成孔（二）成孔n常用的成孔機械有振動沉管機和錘擊沉常用的成孔機械有振動沉管機和錘擊沉樁機樁機 n群樁基礎(chǔ)或樁中心距小于群樁基礎(chǔ)或樁中心距小于335倍的倍的樁徑，應(yīng)制定合理的施工順序，以免影樁徑，應(yīng)制定合理的施工順序，以免影響相鄰樁的質(zhì)量。響相鄰樁的質(zhì)量。 n（三）混凝土澆筑與拔管（三）混凝土澆筑與拔管n為確保灌注樁的承載力，拔管可分別采為確保灌注樁的承載力，拔管可分別采用單打法，復(fù)打法和反插法。用單打法，復(fù)打法和反插法。 n為確保灌注樁的承載力，拔管可分別采為確保灌注樁的承載力，拔管可分別采用單打法，復(fù)打法和反插法。用單打法，復(fù)打法和反

19、插法。 n1單打法單打法 n2復(fù)打法復(fù)打法n3反插法反插法動畫動畫圖片圖片n(四四)常見質(zhì)量問題及處理方法常見質(zhì)量問題及處理方法n1 斷樁斷樁n斷樁主要是由于土體因擠壓隆起造成已灌斷樁主要是由于土體因擠壓隆起造成已灌完的尚未達到足夠強度的混凝土樁斷裂。完的尚未達到足夠強度的混凝土樁斷裂。 n2縮徑樁縮徑樁 n縮徑樁也稱縮孔樁、瓶頸樁，指樁身某部縮徑樁也稱縮孔樁、瓶頸樁，指樁身某部分樁徑縮小。分樁徑縮小。 n3 吊腳樁吊腳樁 n是指樁底部混凝土隔空或混凝土混入泥砂是指樁底部混凝土隔空或混凝土混入泥砂而形成軟弱夾層。而形成軟弱夾層。 四、人工挖孔灌注樁四、人工挖孔灌注樁安全要求：安全要求：護壁、通

20、風(fēng)、聯(lián)絡(luò)、照明、人員上下大直徑擴底樁大直徑擴底樁護壁構(gòu)造示意護壁構(gòu)造示意第三節(jié)第三節(jié) 地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工 n地下連續(xù)墻可作為防滲墻、擋土墻、地下結(jié)構(gòu)的邊墻和建筑物的基礎(chǔ)。 動畫動畫n一、地下連續(xù)墻的施工工藝 n1.筑導(dǎo)墻n導(dǎo)墻的作用是挖槽導(dǎo)向、防止槽段上口塌方、存蓄泥漿和作為測量的基準(zhǔn)。深度一般12m，頂面高出施工地面，防止地面水流入槽段。 n2.挖槽 n目前我國常用的挖槽設(shè)備為導(dǎo)桿抓斗（圖2-24）和多頭鉆成槽機（圖2-25）。 n3清槽n清槽的方法有沉淀法和置換法兩種。n n4鋼筋籠吊放n鋼筋籠的起吊應(yīng)用橫吊梁或吊架。吊點布置和起吊方式要防止起吊時引起鋼筋籠變形。 n5.接頭施工 n地下連續(xù)墻混凝土澆筑時，連接兩相鄰單元槽段之間地下連續(xù)墻的施工接頭，最常用是接頭管方式。 地下連續(xù)墻施工過程示意圖地下連續(xù)墻施工過程示意圖二、逆作法 施工 第四節(jié)第四節(jié) 墩式基礎(chǔ)施工墩式