第二章 樁與地基基礎(chǔ)工程

課程---《建筑施工與管理》第2章地基處理與樁基工程2.1基坑驗(yàn)槽2.2地基加固處理2.3樁基施工2.1基坑驗(yàn)槽2.1.1觀察驗(yàn)槽2.1.2釬探驗(yàn)槽2.1.3洛陽鏟驗(yàn)槽2.2地基加固處理2.2.1地基加固的原理：“將土質(zhì)由松變實(shí)，將土的含水量由高變低”——Groundimprovement2.2.2地基加固的方法：“挖”

、“填”、“換”、“夯”、“壓”、“擠”、“拌”2.2地基加固處理“挖”——挖除不厚軟土。“填”——軟土層厚大面積回填?！皳Q”——將軟土換填成硬土，做墊層?！昂弧薄粨裟芎粚?shí)土，粘性土、濕陷黃土。“壓”——排水固結(jié)土，砂樁?！皵D”——擠密樁施工，如水泥粉煤灰碎石樁?！鞍琛薄瘜W(xué)攪拌樁，如旋噴樁、深層攪拌樁等。2.3深基礎(chǔ)工程2.3.1預(yù)制樁施工2.3.2灌注樁施工2.3.3其它深基礎(chǔ)施工2.3.1概述一、深基礎(chǔ)的類型樁基礎(chǔ)墩基礎(chǔ)地下連續(xù)墻沉井基礎(chǔ)沉箱基礎(chǔ)二、樁基礎(chǔ)的組成與種類1．組成：若干根樁

承臺（承臺梁）2．種類1）按受力性質(zhì)分：

摩擦樁端承樁抗拔（?。?）按材料分：鋼、混凝土、鋼筋混凝土、鋼管混凝土…3）按形狀分：方、圓、多邊、管4）按制作方法分：預(yù)制樁、灌注樁

預(yù)制樁沉樁方法：錘擊法：以樁錘的沖擊力將樁打入軟土。振動法：以振動樁機(jī)帶樁振動，減少土與樁間摩阻，沉拔快，適砂土。水沖法：高壓射水（樁側(cè)或樁內(nèi)）沖孔下沉，留1～2m打入或振入。適堅(jiān)硬土、砂石層。鉆孔錘擊法：鉆孔（留1～2m）、注漿護(hù)壁、提鉆、插樁、錘擊。用于堅(jiān)硬土層。靜力壓樁法：80～120t壓樁機(jī)，適軟弱土層。灌注樁按成孔方法：鉆孔法——一般土層沉管法——土質(zhì)差、水位高爆擴(kuò)法——土質(zhì)好（粘性）、無地下水人工挖孔法——樁徑大、土較好2.3.2鋼筋混凝土打入樁的施工一、預(yù)制樁的制作、運(yùn)輸和堆放1．制作――宜由工廠加工，保證質(zhì)量要點(diǎn)：疊制≯4層，上下隔離，下層混凝土達(dá)到30％再上層；鋼筋接長用對焊，接頭錯開；混凝土由頂至尖連續(xù)澆筑，注意養(yǎng)護(hù)與保護(hù)；預(yù)應(yīng)力管樁離心成型，直徑400～500，壁厚80～100，節(jié)長8～10m，C60。2、運(yùn)輸－－防止損壞(1)混凝土土強(qiáng)度：起吊移位――≮70％設(shè)計(jì)計(jì)強(qiáng)度運(yùn)輸、起吊就就位――≮100％設(shè)計(jì)強(qiáng)度一點(diǎn)吊――距頂0.31L(L=5~10m)，距頂0.29L（L＝11～16m）；兩點(diǎn)吊――距頂、距尖0.207L；(3)吊、運(yùn)平穩(wěn)，，避免損壞。。(2)合理吊吊點(diǎn)：（正負(fù)彎矩值值相等則均小?。?．堆放高度不超過四四層；地面堅(jiān)實(shí)、平平整，墊長枕枕木；支承點(diǎn)在吊點(diǎn)點(diǎn)位置，墊木木上下對齊。。二、打樁設(shè)備備：1、樁錘——落錘：構(gòu)簡、使便、、錘高可調(diào)；；效率低，樁樁損大。錘重重0.5～1.5t，動力卷揚(yáng)機(jī)、、人。柴油錘：(導(dǎo)桿式、筒式式)構(gòu)簡、使便、、自供能源、、適于中型樁樁；錘重0.12～6.0t；不適過軟過硬硬土、噪音大大、污染，40～80次次/分。蒸汽錘：單動－升耗能、自重重降，力大慢慢1.5～15t，25～30次/分；雙動式－雙向耗能，效效率高，0.6～6t；100～～200次/分；可打可拔。液壓錘：無噪、無污、、頻率高，復(fù)復(fù)雜、價高。。油氣二壓施施力長，貫入入度大。2、樁架作用：支撐錘樁吊樁就位打樁導(dǎo)向類型（常用）：多功能樁架：機(jī)動適應(yīng)性好好；大而裝拆拆運(yùn)麻煩履帶式樁架：移動方便，適適用范圍廣。。步履式樁架：：移動方便，穩(wěn)穩(wěn)定性好,適適應(yīng)性強(qiáng)3、樁錘選擇擇：（宜重錘低擊擊）類型選擇：型號選擇：1）依單樁設(shè)設(shè)計(jì)荷載計(jì)算沖擊能E；E≥0.025P2）依E及資料初選樁錘重量；3）驗(yàn)算適用系數(shù)K：K＝[（錘總重M+樁重C）/E選]；（≤5，3.5，，2）4)驗(yàn)算合宜系數(shù)：M/C＝1～2三、打樁施工1、準(zhǔn)備工作作（1）場地準(zhǔn)備：清除地上、地地下障礙物，，平整、壓實(shí)實(shí)場地，設(shè)置置排水溝；（2）放軸線、定樁樁位、設(shè)置水水準(zhǔn)點(diǎn)（≮2個）；（3）確定打樁順序序：（4）進(jìn)行打樁試驗(yàn)驗(yàn)：≮2根，檢驗(yàn)工工藝、設(shè)備是是否符合要求求。打樁順序：1)當(dāng)樁中中心距＜4倍樁徑時，可：①自中間間向四周環(huán)繞繞或放射打；②由中心向兩兩側(cè)對稱打；；③分段對稱打打；2)當(dāng)樁中中心距4倍樁徑時，可按施工方便便順序打；3)當(dāng)樁的的規(guī)格不同時時，先大后小，先先長后短；4)當(dāng)樁尖尖設(shè)計(jì)標(biāo)高不不同時，先深后淺。避免入土深度不一一，導(dǎo)致不均均勻沉降；難打易碎；鄰樁移位傾斜斜。2、打樁工藝藝：工藝順序：設(shè)置標(biāo)尺→樁樁架就位→吊吊樁就位→扣扣樁帽、落錘錘、脫吊鉤→→低錘輕打→→正式打（接接樁，截樁，，靜、動載試試驗(yàn)，承臺施施工）。要點(diǎn)：采用重錘低擊擊，開始要輕輕打；注意貫入度變變化，做好打打樁記錄（編編號、每米錘錘擊數(shù)、樁頂頂標(biāo)高、最后后貫入度…））；如遇異常情況況（貫入度劇劇變；樁身突突然傾斜、位位移、回彈；；樁身嚴(yán)重裂裂縫或樁頂破破碎），暫停停施打，與有有關(guān)單位研究究處理。3、質(zhì)量要求求：1）滿足承載載力要求：端承樁－控制制最后貫入度度為主(參考考標(biāo)高)摩擦樁－控制制沉樁標(biāo)高為為主(參考最最后貫入度)2）偏差:樁位偏差：排樁―偏軸≯≯100，順順軸≯150mm；群樁－≯1/3樁徑或邊長；；垂直偏差≯1%;3）樁不受損損：樁頂、樁身不不打壞，樁頂頂下1/3樁樁長內(nèi)無水平平裂縫。灌注樁施工一、鉆孔灌注樁：：施工無振動無噪音，但比同徑預(yù)制制樁承載低、、沉降大。（一）干作業(yè)業(yè)法（用于無地下下水或已降水水）1、成孔機(jī)械械：螺旋鉆－長：鉆桿長10m以上,φ400～600短：鉆桿長3～～5m，φ300～400鉆擴(kuò)機(jī)：鉆孔徑800～1200，擴(kuò)孔徑徑可達(dá)3.5m2、施工(1)工藝順順序平整場地，挖挖排水溝→定樁位→鉆機(jī)對位、校校垂直→開鉆出土→清孔→檢查垂直度及及虛土情況→放鋼筋骨架→澆混凝土。（2）施工要點(diǎn)點(diǎn)①土質(zhì)差、有有振動、間距距小時，間隔隔鉆孔制作；；②軟塑土層、、含水量大－－用疏紋葉片片鉆桿；可塑、硬塑粘粘土，含水量量較小的砂土土－用密紋葉葉片鉆桿；③及時灌注混混凝土，防止止孔壁坍塌；；④澆混凝土?xí)r時放護(hù)筒，混混凝土坍落度度5～9cm，每層澆筑高度度≯1.5m。（3）質(zhì)量要要求①偏差要求：位置偏差≯≯70～150mm；垂直度偏差≯≯1％②孔底虛土厚度度：端承樁≯≯50mm；摩擦樁≯150mm。③避免出現(xiàn)縮徑徑和斷樁（二）泥漿護(hù)護(hù)壁成孔（用于有地下下水）1、成孔機(jī)械械沖抓鉆沖擊鉆潛水電鉆回轉(zhuǎn)鉆反循環(huán)正循環(huán)用于碎石土、砂土、粘性土、風(fēng)化巖用于粘性土、淤泥、砂土2、施工（1）工藝藝順序：平整場地、、挖排水溝溝→定樁位→埋護(hù)筒→配泥漿→鉆孔、灌泥泥漿→清孔→放鋼筋骨架架→水下灌注混混凝土。（2）要點(diǎn)點(diǎn)：1）護(hù)筒直直徑比鉆頭頭大100，開設(shè)1～2個溢溢漿口，埋埋入土中≮≮1m；2）泥漿比比重1.1左右（粘粘土?xí)r可自自造），隨隨鉆隨灌，，保持高于于水位面；；3））水水下下灌灌注注要要求求：①混凝凝土土≮C20，，坍落落度度16～～22cm，，骨料料粒粒徑徑≯30mm；；②導(dǎo)管管最最大大外外徑徑比比鋼鋼筋筋籠籠內(nèi)內(nèi)徑徑小小100以以上上；；③鋼筋筋的的混混凝凝土土保保護(hù)護(hù)層層厚厚度度≮50mm（（混凝凝土土墊墊塊塊））；；④能埋埋管管500～～600mm后剪剪斷斷導(dǎo)導(dǎo)柱柱塞塞鉛鉛絲絲；；⑤提管管時時保保證證混混凝凝土土埋埋入入≮1m。。二、、沉管管灌灌注注樁樁1.特特點(diǎn)點(diǎn)：：能在在土土質(zhì)質(zhì)很很差差，，地地下下水水位位很很高高時時施施工工2.施施工工方方法法：：錘擊擊沉沉入入鋼管管法法振動動沉沉入入鋼管管法法3.工工藝藝順順序序：：樁靴靴、、鋼鋼管管就就位位→→沉沉管管→→檢檢查查管管內(nèi)內(nèi)有有無無砂砂、、水水→→放放入入鋼鋼筋筋骨骨架架→→澆澆灌灌混混凝凝土土、、提提管管。。4.要要點(diǎn)點(diǎn)：：防止止鋼鋼管管內(nèi)內(nèi)進(jìn)進(jìn)入入泥泥漿漿、、水水；；灌滿滿混混凝凝土土后后再再隨隨拔拔管管、、隨隨灌灌、、并并輕輕打打或或振振動動防止止縮縮徑徑、、斷斷樁樁及及吊吊腳腳樁樁。5.提高高樁樁承承載載力力的的方方法法錘擊擊沉沉管管灌灌注注樁樁：單打打法法———復(fù)打打法法———單單打打時時不不放放鋼鋼筋筋籠籠，，混混凝凝土土初初凝凝前前原原位位打打入入、、插插筋筋灌灌注注。。振動動沉沉管管灌灌注注樁樁：：單振振法法———灌灌滿滿混混凝凝土土后后，，每每原原位位振振動動5～～10s，，再上上拔拔0.5～～1m。。復(fù)振振法法———同同復(fù)復(fù)打打法法；；反插插法法———單單振振法法拔拔管管時時，，每每上上拔拔0.5～～1m，，向下下反反插插0.3～～0.5m。。三、、爆爆擴(kuò)擴(kuò)灌灌注注樁樁步驟驟：：成孔孔→→放放炸炸藥藥→→灌灌砂砂及及壓壓爆爆混混凝凝土土→→引引爆爆成成擴(kuò)擴(kuò)大大頭頭→→檢檢查查→→置置筋筋→→灌灌筑筑混混凝凝土土。。炸藥藥用用量量：：依擴(kuò)擴(kuò)大大頭頭徑徑及及土土質(zhì)質(zhì)而而定定，，可可用用計(jì)計(jì)算算、、試試驗(yàn)驗(yàn)、、查查表表三三法法。。內(nèi)容容：：爆樁樁孔孔爆擴(kuò)擴(kuò)大大頭頭四、、人人工工挖挖孔孔灌灌注注樁樁安全全要要求求：：護(hù)壁壁、、通通風(fēng)風(fēng)、、聯(lián)聯(lián)絡(luò)絡(luò)、、照照明明、、人人員員上上下下2.4其它它深深基基礎(chǔ)礎(chǔ)施施工工一、、地地下下連連續(xù)續(xù)墻墻1.用用途途：深深基基坑坑的的支支護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)＋建筑筑物物的的深深基基礎(chǔ)礎(chǔ)2.特特點(diǎn)點(diǎn)：剛剛度度大大，，擋擋土土又又擋擋水水，，可可用用于于任任何何土土質(zhì)質(zhì)，，施施工工無無振振動動、、噪噪音音低低；；成本本高高，，施施工工技技術(shù)術(shù)復(fù)復(fù)雜雜，，專專用用設(shè)設(shè)備備。。3.施施工工工工藝藝：導(dǎo)導(dǎo)墻墻施施工工→槽槽段段開開挖挖→→清清孔孔→→