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文檔簡介
通過學(xué)習(xí),掌握地基的加固處理方法、適用范圍、施工要點(diǎn)和質(zhì)量檢查;掌握淺埋式基礎(chǔ)的施工要點(diǎn);理解樁基礎(chǔ)的施工工藝、質(zhì)量要求,掌握樁基礎(chǔ)的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及檢測方法。第二章地基處理與基礎(chǔ)工程學(xué)習(xí)要求:
人工地基的處理方法:有換土地基、重錘夯實(shí)、強(qiáng)夯、振沖、砂樁擠密、深層攪拌、堆載預(yù)壓、化學(xué)加固等。
概念:換土地基先將基礎(chǔ)下一定范圍內(nèi)承載力的軟土層挖去,然后回填強(qiáng)度較大的砂、碎石或灰土等,并夯至密實(shí)。
分類:換土地基按其回填的材料可分為砂地基、碎(砂)石地基、灰土地基等。第一節(jié)地基處理及加固一、換土地基1.構(gòu)造要求地基厚度一般不宜大于3m,也不宜小于0.5m。地基的寬度應(yīng)沿基礎(chǔ)兩邊各放出200~300mm。2.材料要求
宜采用顆粒級配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬的中砂、粗砂、礫砂、碎(卵)石、石屑或其它工業(yè)廢粒料。所用砂石料,不得含有草根、垃圾等有機(jī)雜物;含泥量不應(yīng)超過5%,兼作排水地基時(shí),含泥量不宜超過3%,碎石或卵石最大粒徑不宜大于50mm。(一)砂地基和砂石地基3.施工要點(diǎn)(1)鋪設(shè)地基前應(yīng)先驗(yàn)槽;(2)地基底面如深度不同時(shí),施工應(yīng)按先深后淺的程序進(jìn)行;(3)人工級配的砂、石材料,應(yīng)按級配拌合均勻;(4)地基應(yīng)分層鋪筑夯(壓)實(shí),每層的鋪筑厚度不宜超過表2-1規(guī)定數(shù)值。施工時(shí)應(yīng)對下層的密實(shí)度檢驗(yàn)合格后,方可進(jìn)行上層施工;(5)在地下水位高于基坑(槽)底面施工時(shí),應(yīng)采取排水或降低地下水位的措施;(6)冬期施工時(shí),不得采用夾有冰塊的砂石作地基,并應(yīng)采取措施防止砂石內(nèi)水分凍結(jié)。1.砂、石墊層地基技術(shù)分析2.構(gòu)造措施及材料要求構(gòu)造措施及材料要求設(shè)備基礎(chǔ)填土砂或砂石墊層圖2-1施工做法柱基礎(chǔ)填土a-基礎(chǔ)寬砂或砂石墊層b-砂或砂石的自然傾斜角(休止角)4.砂和砂石地基的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及方法(1)砂和砂石地基的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn):砂和砂石地基的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表2-3的規(guī)定。(2)砂和砂石地基密實(shí)度現(xiàn)場實(shí)測方法:常用方法有環(huán)刀取樣法和貫入測定法。1)環(huán)刀取樣法:用容積不小于200cm3的環(huán)刀取樣測定干密度的方法.2)貫入測定法:鋼筋或鋼叉插入的深度檢驗(yàn)方法.
禁忌2
濕陷性黃土、膨脹土地基上用水撼法鋪設(shè)砂和砂石地基現(xiàn)象、危害性濕陷性黃土受水浸濕后土的結(jié)構(gòu)迅速破壞而發(fā)生顯著附加下沉;膨脹土具有受水浸濕后膨脹,失水后收縮的特性。在這類地基上采用水撼法鋪設(shè)砂和砂石地基,使地基大量泡水,對前者將產(chǎn)生大量不均勻沉陷,使地基遭受破壞;對后者將反復(fù)產(chǎn)生不均勻的升降,同樣使地基遭受破壞產(chǎn)生嚴(yán)重的后果防治措施:應(yīng)防止在濕陷性黃土地基和膨脹土地基上用水撼法施工砂和砂石地基。
禁忌3
人工級配砂石地基不拌合均勻鋪設(shè)
現(xiàn)象、危害性人工級配砂石地基配合比例是通過試驗(yàn)確定,如不拌合均勻鋪設(shè),將使地基中存在不同比例的砂石料,甚至出現(xiàn)砂窩或石子窩,使密實(shí)度達(dá)不到要求,降低地基承載力,在荷載作用下產(chǎn)生不均勻沉陷。防治措施人工級配砂石料必須按體積比或重量比準(zhǔn)確計(jì)量,用人工或機(jī)械拌合均勻,分層鋪填夯、壓實(shí);不合要求的部位應(yīng)挖出,重新拌合均勻,再按要求鋪填夯、壓密實(shí)。禁忌4地基底面標(biāo)高不一時(shí),不挖成階梯或斜坡搭接,不采取先深后淺的順序鋪設(shè)現(xiàn)象、危害性地基底面標(biāo)高不同時(shí),采取按原自然邊坡不挖成階梯或斜坡搭接,不按先深后淺的順序,不分層直接下料鋪設(shè),在斜坡面處很難以夯壓密實(shí),使斜坡處承載力不足,且易產(chǎn)生滑動(dòng),使地基產(chǎn)生不均勻下沉。防治措施地基底面標(biāo)高不同時(shí),邊坡應(yīng)挖成階梯形(或平緩斜坡搭接,按先深后淺的順序分層鋪設(shè),搭接處充分夯、壓密實(shí)。
禁忌6鋪設(shè)的地基密實(shí)度差
現(xiàn)象、危害性
地基鋪設(shè)后,鋪填的砂、砂石的干質(zhì)量密度或貫入度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求和施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定。造成原因有:砂、石質(zhì)量不符合要求,砂石級配不良,鋪填不分層或分層過厚,導(dǎo)致無法夯、壓實(shí),甚至不夯壓,鋪填時(shí)對砂、砂石的含水率控制不當(dāng)?shù)取亩沟鼗鶑?qiáng)度(承載力)降低、地基變形加大,甚至上部建筑物開裂。
防治措施
級配良好,施工時(shí)分段、分層進(jìn)行,在下層密實(shí)度檢驗(yàn)合格后,可進(jìn)行上層施工。每層鋪筑厚度和砂、砂石含水率控制不宜超過表中數(shù)值。分層厚度可用樣樁控制,其中夯實(shí)法適用于砂石地基。砂和砂石墊層每層鋪筑厚度及最優(yōu)含水量
振搗方式每層鋪筑厚度(㎜)施工時(shí)最優(yōu)含水量(℅)施工說明備注平振法200~25015~20用平板式振搗器往復(fù)振搗不宜用于細(xì)紗或含泥量較大的砂所鋪筑的砂墊層插振法振搗器插入深度飽和(1)插入式振搗器(2)插入間距可根據(jù)機(jī)械振幅大小決定(3)不應(yīng)插入下臥粘性土層(4)插入式振搗器插入完畢后所留的孔洞,應(yīng)用砂填實(shí)水撼法250飽和(1)注水高度應(yīng)超過每次鋪筑面(2)鋼叉搖撼搗實(shí),插入點(diǎn)間距為100㎜,鋼叉分四齒,齒的間距800㎜,長300㎜,木柄長90㎜,重40N濕陷性黃土、膨脹土地區(qū)不得使用夯實(shí)法150~2008~12用木夯或機(jī)械夯木夯重400N,落距400~500㎜一夯壓半夯,全面夯實(shí)適用于砂石地基碾壓法250~3508~1260~100KN壓路機(jī)往復(fù)碾壓(1)適用于大面積砂墊層(2)不宜用于3水位以下的砂墊層1.構(gòu)造要求灰土地基厚度確定原則同砂地基。地基寬度一般為灰土頂面基礎(chǔ)砌體寬度加2.5倍灰土厚度之和。2.材料要求灰土的土料宜采用就地挖出的粘性土及塑性指數(shù)大于4的粉土,使用前土料應(yīng)過篩,其粒徑不得大于15mm。用作灰土的熟石灰應(yīng)過篩,粒徑不得大于5mm?;彝恋呐浜媳纫话銥?:8或3:7(石灰:土)(二)灰土地基4.灰土地基的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及方法(1)灰土地基的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn):灰土地基的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表2-4的規(guī)定。(2)灰土地基壓實(shí)系數(shù)現(xiàn)場實(shí)測方法:宜用環(huán)刀取樣測定其干密度。如無設(shè)計(jì)規(guī)定時(shí),也可按表2-5要求執(zhí)行。如用貫入儀檢查灰土質(zhì)量時(shí),應(yīng)先進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)以確定貫入度的具體要求。(2)灰土墊層
禁忌1灰土早期泡水
現(xiàn)象、危害性灰土鋪后或夯打完后不久,遭受雨淋或被水浸泡。主要雨天未及時(shí)進(jìn)行基礎(chǔ)施工與基坑回填,或在灰土表面作臨時(shí)性覆蓋;在地下水位以下做灰土?xí)r,排水或降低地下水位的措施不當(dāng),造成灰土地基浸泡和疏松,強(qiáng)度、抗?jié)B性下降。防治措施
灰土地基打完后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行基礎(chǔ)施工和基坑(槽)回填,或在表面作臨時(shí)性覆蓋,防止日曬雨淋;在地下水位以下的基坑(槽)內(nèi)施工時(shí),應(yīng)采取排水措施。夯實(shí)后的灰土3d內(nèi)不得受水浸泡;尚未夯實(shí)或剛夯打完的灰土,如遭受雨淋浸泡,則應(yīng)將積水和松軟灰土除去,并補(bǔ)填夯實(shí)。稍受浸濕的灰土,可在晾干后再夯打密實(shí)。
禁忌2灰土受凍脹、疏松、開裂
現(xiàn)象、危害性灰土早期受凍脹,成片疏松、開裂、脫落。主要原因是冬季在受凍的基層上鋪灰土或土料中夾有凍塊,或夯完后未進(jìn)行覆蓋保溫,使灰土受凍脹、鼓裂、疏松,灰土間粘結(jié)力降低。造成灰土強(qiáng)度、整體性、抗?jié)B性降低。
防治措施灰土冬季低溫下施工應(yīng)在基層不凍的狀態(tài)下進(jìn)行,土料應(yīng)覆蓋保溫,凍土及夾有凍塊的土料不得使用;已熟化的石灰應(yīng)在次日用完,以充分利用石灰熟化時(shí)的熱量;當(dāng)日拌合的灰土應(yīng)當(dāng)日鋪填夯完,表面應(yīng)用塑料薄膜和草墊覆蓋嚴(yán)密保溫,以防灰土地基早期受凍降低強(qiáng)度。已受凍脹、松軟的灰土應(yīng)除去或補(bǔ)填夯打密實(shí)。(一)重錘夯實(shí)法
重錘夯實(shí)法是利用起重機(jī)械將夯錘提到一定高度(2.5—4.5m),然后使錘自由落下并重復(fù)夯擊以加固地基。錘重一般不小于15kN,經(jīng)夯擊以后,地基表層土體形成硬殼.相對密實(shí)度或于密度將增加,從而提高表層地基的承載力。對于濕陷性黃土,重錘夯實(shí)可減少表層土的濕陷性;對于雜填土,則可減少其不均勻性。
(二)強(qiáng)夯法
強(qiáng)夯法又稱動(dòng)力固結(jié)法,是法國L梅納tMenard,1969)首創(chuàng)的一種地基加固方法。其用起重機(jī)械(起重機(jī)或起重機(jī)配三角架、龍門架)將80一300kN的夯錘起吊到6~30m高度后,自由落下,產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊能量,對地基進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí),從而提高地基承載力,降低其壓縮性,是我國目前最為常用和最經(jīng)濟(jì)的深層地基處理方法之一。
強(qiáng)夯法機(jī)械增加課程章節(jié)強(qiáng)夯法機(jī)械增加課程章節(jié)強(qiáng)夯法機(jī)械增加課程章節(jié)強(qiáng)夯法機(jī)械增加課程章節(jié)強(qiáng)夯法機(jī)械增加課程章節(jié)強(qiáng)夯法機(jī)械增加課程章節(jié)強(qiáng)夯法機(jī)械增加課程章節(jié)強(qiáng)夯法機(jī)械增加課程章節(jié)強(qiáng)夯法機(jī)械增加課程章節(jié)2.施工要點(diǎn)(1)強(qiáng)夯施工前,應(yīng)通過試夯確定正式施工技術(shù)參數(shù)。(2)強(qiáng)夯前應(yīng)平整場地,周圍做好排水溝,按夯點(diǎn)布置測量放線確定夯位。(3)強(qiáng)夯施工須按試驗(yàn)確定的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行。(4)每夯擊一遍完后,應(yīng)測量場地平均下沉量;最后一遍的場地平均下沉量,必須符合要求。(5)強(qiáng)夯施工最好在干旱季節(jié)進(jìn)行,如遇雨天施工,夯擊坑內(nèi)或夯擊過的場地有積水時(shí),必須及時(shí)排除。(6)強(qiáng)夯施工時(shí)應(yīng)對每一夯實(shí)點(diǎn)的夯擊能量、夯擊次數(shù)和每次夯沉量等做好詳細(xì)的現(xiàn)場記錄。3.強(qiáng)夯地基質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及方法(1)強(qiáng)夯地基的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表2-6的規(guī)定。(2)強(qiáng)夯地基應(yīng)檢查施工記錄及各項(xiàng)技術(shù)參數(shù),并應(yīng)在夯擊過的場地選點(diǎn)作檢驗(yàn)。(3)檢查點(diǎn)數(shù),每個(gè)建筑物的地基不少于3處,檢測深度和位置按設(shè)計(jì)要求確定。
特點(diǎn):該法具有施工簡便、費(fèi)用較低,但布點(diǎn)較密,夯擊遍數(shù)多,施工期相對較長,同時(shí)夯擊能量小,形成表土硬殼層,深度孔隙難以消散,加固深度有限,當(dāng)土的含水量稍高,易夯成橡皮土,處理較困難等特點(diǎn)。適用范圍:適用于處理地下水位以上稍濕的粘性土、砂土、濕陷性黃土、雜填土和分層填土地基。1.機(jī)具設(shè)備(1)起重機(jī)械:起重機(jī)械可采用履帶式起重機(jī)、打樁機(jī)等。(2)夯錘:夯錘形狀宜采用截頭圓錐體,可用C20鋼筋混凝土制作。吊鉤宜采用半自動(dòng)脫鉤器,以減少吊索的磨損和機(jī)械振動(dòng)。三、重錘夯實(shí)地基重錘夯實(shí)機(jī)械增加課程章節(jié)重錘夯實(shí)機(jī)械
增加課程章節(jié)2.施工要點(diǎn)(1)施工前應(yīng)通過現(xiàn)場試夯選定夯錘重量、底面直徑和落距,確定最后下沉量及相應(yīng)的夯擊遍數(shù)和總下沉量。(2)采用重錘夯實(shí)分層填土地基時(shí),每層的虛鋪厚度以相當(dāng)于錘底直徑為宜,夯擊遍數(shù)由試夯確定。(3)基坑(槽)的夯實(shí)范圍應(yīng)大于基礎(chǔ)底面,每邊應(yīng)比設(shè)計(jì)寬度加寬0.3m以上,以便于底面邊角夯打密實(shí)。(4)地基土的含水量應(yīng)控制在最優(yōu)含水量范圍以內(nèi)。(5)在大面積基坑或條形基槽內(nèi)夯擊時(shí),應(yīng)按一夯挨一夯順序進(jìn)行(圖2-1a)。(6)夯實(shí)完后,應(yīng)將基坑(槽)表面修整至設(shè)計(jì)標(biāo)高。冬期施工時(shí),必須保證地基在不凍的狀態(tài)下進(jìn)行夯擊。增加課程章節(jié)3.質(zhì)量檢查重錘夯實(shí)后應(yīng)檢查施工記錄,除應(yīng)符合試夯最后下沉量的規(guī)定外,還應(yīng)檢查基坑(槽)表面的總下沉量,以不小于試夯總下沉量的90%為合格。也可采用在地基上選點(diǎn)夯擊檢查最后下沉量。夯擊檢查點(diǎn)數(shù):獨(dú)立基礎(chǔ)每個(gè)不少于1處,基槽每30m不少于1處,整片地基每50m2不少于1處。檢查后如質(zhì)量不合格,應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)夯,直至合格為止。重錘地基與強(qiáng)夯地基的區(qū)別1.錘的重量和底面積不同-----強(qiáng)夯地基的夯錘有圓形和方形,底面積在3-6㎡以上,錘重在8-30T;重錘夯實(shí)地基的夯錘為截頭圓錐,底直徑1-1.5M.錘重在1-1.50M;2.夯實(shí)的錘落距不同-----強(qiáng)夯地基的夯錘落距6-30M;重錘地基的夯錘落距在2.5-4.5M;3.地基的夯實(shí)效果不同-----強(qiáng)夯地基夯錘自由落下.給地基以沖擊力和振動(dòng),從而提高地基土的強(qiáng)度并降低其壓縮性的一種有效的地基加固方法;重錘夯實(shí)利用錘自由落下時(shí)的沖擊能來夯實(shí)基土表面,使其形成一層較為均勻的硬殼層,從而使地基得到加固;簡而言之,強(qiáng)夯地基是使地基土整體得到壓縮密實(shí);而重錘地基只能給地基土一定厚度的表層得到壓縮密實(shí)成為硬殼層;增加課程章節(jié)
振沖原理:振沖地基又稱振沖樁復(fù)合地基,是以起重機(jī)吊起振沖器,啟動(dòng)潛水電機(jī)帶動(dòng)偏心塊,使振沖器產(chǎn)生高頻振動(dòng),同時(shí)開動(dòng)水泵,通過噴嘴噴射高壓水流成孔,然后分批填以砂石骨料形成一根根樁體,樁體與原地基構(gòu)成復(fù)合地基,以提高地基的承載力,減少地基的沉降和沉降差的一種加固方法。
特點(diǎn):該法具有技術(shù)可靠,機(jī)具設(shè)備簡單,操作技術(shù)易于掌握,施工簡便,節(jié)省三材,加固速度快,地基承載力高等特點(diǎn)。
分類:振沖地基按加固機(jī)理和效果的不同,可分為振沖置換法和振沖密實(shí)法兩類。四、振沖地基振
沖
地
基增加課程章節(jié)1.機(jī)具設(shè)備振沖機(jī)具設(shè)備主要有振沖器、起重機(jī)械、水泵及供水管道、加料設(shè)備和控制設(shè)備5部分組成。2.施工要點(diǎn)(1)施工前應(yīng)通過現(xiàn)場振沖試驗(yàn)確定成孔水壓、水量、成孔速度、填料方法、達(dá)到土體密實(shí)時(shí)的密實(shí)電流值、填料量和留振時(shí)間。(2)振沖前,應(yīng)按設(shè)計(jì)圖定出沖孔中心位置并編號。(3)振沖中振沖器每沉入0.5~1.0m,宜留振5~10s進(jìn)行擴(kuò)孔,待孔內(nèi)泥漿溢出時(shí)再繼續(xù)沉入。(4)填料和振密方法,一般采取成孔后,將振沖器提出孔口,從孔口往下填料,然后再下降振沖器至填料中進(jìn)行振密(圖2-2),待密實(shí)電流達(dá)到規(guī)定的數(shù)值,將振沖器提出孔口。如此自下而上反復(fù)進(jìn)行直至孔口。(5)振沖樁施工時(shí)樁頂部約1m范圍內(nèi)的樁體密實(shí)度難以保證,一般應(yīng)予挖除,用振動(dòng)碾壓使之壓實(shí)。(6)冬期施工應(yīng)將表層凍土破碎后成孔。3.振沖地基質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及方法(1)振沖地基的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn):振沖地基的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表2-7的規(guī)定。(2)振沖地基的質(zhì)量檢驗(yàn)方法:施工前應(yīng)檢查振沖器的性能,電流表、電壓表的準(zhǔn)確度及填料的性能;施工中應(yīng)檢查密實(shí)電流、供水壓力、供水量、填料量、孔底留振時(shí)間、振沖點(diǎn)位置、振沖器施工參數(shù)等;施工結(jié)束后,應(yīng)在有代表性的地段做地基強(qiáng)度或地基承載力檢驗(yàn)。1.松土坑的處理
當(dāng)坑的范圍較小(在基槽范圍內(nèi)),可將坑中松軟土挖除,回填與天然土壓縮性相近的材料。當(dāng)坑的范圍較大(超過基槽邊沿)或因條件限制,槽壁挖不到天然土層時(shí),則應(yīng)將該范圍內(nèi)的基槽適當(dāng)加寬回填對于較深的松土坑(如坑深大于槽寬或大于1.5m時(shí)),槽底處理后,還應(yīng)適當(dāng)考慮加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。
五、地基局部處理及其他加固方法簡介(一)地基局部處理將坑中的軟松土、虛土全部挖除,使坑底及四周均見天然土,然后用與坑邊天然土層相近的材料分層夯實(shí)回填至坑底標(biāo)高處。常用回填材料有砂、砂礫石、天然土、3∶7或2∶8的灰土。采用天然土分層夯實(shí)回填時(shí),每層厚度200mm。軟松土坑范圍較大,超過地槽的寬度時(shí),應(yīng)將該范圍內(nèi)的基槽適當(dāng)加寬,挖至天然層,將部分基礎(chǔ)加深,做成1∶2踏步與兩端相接增加課程章節(jié)對于范圍和深度較大的軟土坑,由于回填材料與天然地基密實(shí)度相差較大,會(huì)造成基礎(chǔ)不均勻下沉,所以還要考慮加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,以抵抗地基不均勻沉降而引起的內(nèi)力。在防潮層下設(shè)鋼筋混凝土或鋼筋磚圈梁(圖1.37)增加課程章節(jié)1.7.4橡皮土的處理
當(dāng)?shù)鼗鶠檎承酝?,含水量大且趨于飽和時(shí),如果直接夯打或反復(fù)碾壓,就容易形成有顫動(dòng)彈性感的“橡皮土”。對于含水量高的粘性土,施工中避免直接夯拍,擬采用晾槽或摻石灰粉的辦法降低含水量后壓實(shí)。若施工中已出現(xiàn)橡皮土,則應(yīng)將橡皮土層挖除,然后在槽底適當(dāng)加深的情況下鋪墊一層承載力高、適應(yīng)設(shè)計(jì)要求的墊層地基,如砂土或級配砂石墊層等。
增加課程章節(jié)2.磚井或土井的處理(1)當(dāng)磚井或土井在室外,距基礎(chǔ)邊緣5m以內(nèi)時(shí),應(yīng)先用素土分層夯實(shí),回填到室外地坪以下1.5m處,將井壁四周磚圈拆除或松軟部分挖去,然后用素土分層回填并夯實(shí)。(2)如井在室內(nèi)基礎(chǔ)附近,可將水位降低到最低可能的限度,用中、粗砂及塊石、卵石或碎磚等回填到地下水位以上0.5m。磚井應(yīng)將四周磚圈拆至坑(槽)底以下1m或更深些,然后再用素土分層回填并夯實(shí)。(3)當(dāng)井在基礎(chǔ)下時(shí),應(yīng)先用素土分層回填夯實(shí)至基礎(chǔ)底下2m處,將井壁四周松軟部分挖去,有磚井圈時(shí),將井圈拆至槽底以下1~1.5m。當(dāng)井內(nèi)有水,應(yīng)用中、粗砂及塊石、卵石或碎磚回填至水位以上0.5m,然后再按上述方法處理;(4)若井在房屋轉(zhuǎn)角處,且基礎(chǔ)部分或全部壓在井上,除用以上辦法回填處理后還可采用從基礎(chǔ)中挑梁或?qū)⒒A(chǔ)沿墻長方向向外延長出去,使延長部分落在天然土上的方法對基礎(chǔ)加強(qiáng)。(5)當(dāng)井已淤填,但不密實(shí)時(shí),可用大塊石將下面軟土擠密,再用上述辦法回填處理。磚井、枯井、土井的處理方法
當(dāng)井在基槽范圍內(nèi)時(shí),應(yīng)將井的井圈拆至地槽下1m以上,井內(nèi)用中砂、砂卵石材料分層夯填處理,在拆除范圍內(nèi)用2∶8或3∶7灰土分層回填夯實(shí)至槽底(圖1.38)。增加課程章節(jié)3.局部軟硬土的處理(1)當(dāng)基礎(chǔ)下局部遇基巖、舊墻基、大孤石、老灰土、化糞池、大樹根、磚窯底等,均應(yīng)盡可能挖除。(2)若基礎(chǔ)一部分落于基巖或硬土層上,一部分落于軟弱土層上,基巖表面坡度較大,則應(yīng)在軟土層上采用現(xiàn)場鉆孔灌注樁至基巖;或在軟土部位作混凝土或砌石支承墻或支墩至基巖;或?qū)⒒A(chǔ)下基巖鑿去0.3~0.5m深,填以中粗砂或土砂混合物作軟性褥墊,調(diào)整巖土交界部位地基的相對變形,避免應(yīng)力集中出現(xiàn)裂縫。(3)如基礎(chǔ)一部分落于原土層上,另一部分落于回填土地基上時(shí),可在填土部位用現(xiàn)場鉆孔灌注樁或鉆孔爆擴(kuò)樁直至原土層,使該部位上部荷載直接傳至原土層,以避免地基的不均勻沉降。1.砂樁地基:擠密砂樁是采用沉管灌注樁的方法,通過沖擊和振動(dòng),把砂擠入土中而成的。這種方法經(jīng)濟(jì)、簡單且有效。2.水泥土攪拌樁地基:深層攪拌法是采用水泥、石灰等材料作為固化劑,通過深層攪拌機(jī)械,在地基深處將軟土和固化劑(漿液或粉體)強(qiáng)制攪拌,利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理、化學(xué)反應(yīng),使軟土硬結(jié)成具有一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)地基。(二)其他地基加固方法簡介攪拌樁增加課程章節(jié)3.預(yù)壓地基:堆載預(yù)壓法是在建筑物施工前,在地基表面分級堆土或其它荷重,使地基土壓密、沉降、固結(jié),從而提高地基強(qiáng)度和減少建筑物建成后的沉降量。
4.注漿地基:注漿地基是指利用化學(xué)溶液或膠結(jié)劑,通過壓力灌注或攪拌混合等措施,而將土粒膠結(jié)起來的地基處理方法。1.8質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及安全技術(shù)1.8.1土方工程質(zhì)量驗(yàn)收內(nèi)容(1)場地平整挖填方工程的驗(yàn)收內(nèi)容平整區(qū)域的坐標(biāo)、高程和平整度;挖填方區(qū)的中心位置、斷面尺寸和標(biāo)高;邊坡坡度要求及邊坡的穩(wěn)定;泄水坡度,水溝的位置、斷面尺寸和標(biāo)高;填方壓實(shí)情況和填土的密實(shí)度;隱蔽工程記錄。(2)基槽的驗(yàn)收內(nèi)容基槽(坑)的軸線位置、寬度;
基槽(坑)底面的標(biāo)高;
基槽(坑)和管溝底的土質(zhì)情況及處理;
槽(坑)壁的邊坡坡度;槽(坑)、管溝的回填情況和密實(shí)度。
項(xiàng)序項(xiàng)目允許偏差或允許值(mm)檢查方法樁基基坑基槽
挖方場地平整
管溝地(路)面基層
人工機(jī)械主控項(xiàng)目1標(biāo)高-503050-50-50水準(zhǔn)儀
2長度、寬度(由設(shè)計(jì)中心線向兩邊量)+200-50+300-100+500-150+100_經(jīng)緯儀,用鋼尺量3邊坡設(shè)計(jì)要求
觀察或用坡度尺檢查
一般項(xiàng)目1表面平整度2020502020用2m靠尺和楔形塞尺檢查2基底土性設(shè)計(jì)要求觀察或土樣分析1.10土方開挖工程的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)表1.8.3安全技術(shù)
施工前進(jìn)行場地清理,拆除施工區(qū)域內(nèi)的房屋、古墓,拆除或改建通訊和電力設(shè)備、上下管道、地下電纜等;遷移樹木,清除樹墩及含有大量有機(jī)物的草皮、耕植土和河塘淤泥等?;?坑)開挖時(shí),人工操作間距應(yīng)不小于25m;采用機(jī)械作業(yè)時(shí),挖土機(jī)的間距應(yīng)大于10m。挖土應(yīng)由上而下逐層進(jìn)行?;?坑)的開挖嚴(yán)格按要求放坡。盡量避免在坑槽邊緣堆置大量土方、材料和機(jī)械設(shè)備。運(yùn)輸?shù)缆窇?yīng)平整堅(jiān)實(shí),坡度和轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)符合有關(guān)安全規(guī)定。
深基坑上下應(yīng)先挖好階梯或設(shè)置靠梯,禁止踩踏支撐上下;坑的四周應(yīng)設(shè)安全欄桿或懸掛危險(xiǎn)標(biāo)志。
基槽(坑)設(shè)置的支撐應(yīng)經(jīng)常檢查有無松動(dòng)、變形等不安全跡象,特別是雨雪后要加強(qiáng)巡視檢查。
天然淺基礎(chǔ)的類型:常用的淺基礎(chǔ)類型有板式基礎(chǔ)、杯形基礎(chǔ)、筏式基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)等。板式基礎(chǔ)的分類:板式基礎(chǔ)包括柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)(圖2-3)和墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)(圖2-4).特點(diǎn)及適用范圍:板式基礎(chǔ)的抗彎和抗剪性能良好,可在豎向荷載較大,地基承載力不高以及承受水平力和力矩荷載等情況下使用。因高度不受臺階寬高比的限制,故適宜于需要“寬基淺埋”的基礎(chǔ)。第二節(jié)淺埋式鋼筋混凝土基礎(chǔ)施工一、板式基礎(chǔ)礎(chǔ)基礎(chǔ)施工基基礎(chǔ)埋深不大(一般淺于5m),只需經(jīng)過挖槽,排水等普通施工程序就可建成的基礎(chǔ)。
增加課程章節(jié)條形基礎(chǔ)施工增加課程章節(jié)淺基礎(chǔ)的分類其基礎(chǔ)豎向尺寸與其平面尺寸相當(dāng),側(cè)面摩擦力對基礎(chǔ)承載力的影響可忽略不計(jì)。淺基礎(chǔ)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式可分為擴(kuò)展基礎(chǔ)、聯(lián)合基礎(chǔ)、柱下條形基礎(chǔ)、柱下交叉條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和殼體基礎(chǔ)。擴(kuò)展基礎(chǔ)墻下條形基礎(chǔ)A:大放腳磚基礎(chǔ)底部為無筋砼無筋砼基礎(chǔ)上為鋼筋砼土柱
柱下交叉條形基礎(chǔ)
如果地基軟弱且在兩個(gè)方向上分布不均,需要基礎(chǔ)在兩個(gè)方向都具有一定的剛度來調(diào)整不均勻沉降,則可在柱網(wǎng)下縱橫兩向分別設(shè)置鋼筋混凝土條形基礎(chǔ),從而形成柱下交叉條形基礎(chǔ)。柱下交叉條形基礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ)(單獨(dú)基礎(chǔ))稱為擴(kuò)展基礎(chǔ)。擴(kuò)展基礎(chǔ)的作用是把墻或柱的荷載側(cè)向擴(kuò)展到土中,使之滿足地基承載力和變形的要求。擴(kuò)展基礎(chǔ)包括無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)和鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)。柱下條形基礎(chǔ)增加課程章節(jié)當(dāng)?shù)鼗^為軟弱、柱荷載或地基壓縮性分布不均勻,以至于采用擴(kuò)展基礎(chǔ)可能產(chǎn)生較大的不均勻沉降時(shí),常將同一方向(或同一軸線)上若干柱子的基礎(chǔ)連成一體而形成柱下條形基礎(chǔ)。這種基礎(chǔ)的抗彎剛度較大,因而具有調(diào)整不均勻沉降的能力,并能將所承受的集中柱荷載較均勻地分布到整個(gè)基底面積上。柱下條形基礎(chǔ)是常用于軟弱地基上框架或排架結(jié)構(gòu)的一種基礎(chǔ)形式1.墻下條形基礎(chǔ)。(1)剛性條形基礎(chǔ):是墻基礎(chǔ)中常見的形式,通常用磚或毛石砌筑。為保證基礎(chǔ)的耐久性,磚的強(qiáng)度等級不能太低,在嚴(yán)寒地區(qū)宜用毛石;毛石需用未風(fēng)化的硬質(zhì)巖石。砌筑的砂漿,當(dāng)土質(zhì)潮濕或有地下水時(shí)要用水泥砂漿。剛性基礎(chǔ)臺階寬高比及基礎(chǔ)砌體材料最低強(qiáng)度等級的要求,有規(guī)范規(guī)定。(2)墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ):當(dāng)基礎(chǔ)寬度較大,若再用剛性基礎(chǔ),則其用料多、自重大,有時(shí)還需要增加基礎(chǔ)埋深,此時(shí)可采用柔性鋼筋混凝土條形基礎(chǔ),使寬基淺埋。如果地基不均勻,為增強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性和抗彎能力,可采用有肋梁的鋼筋混凝土條形基礎(chǔ),肋梁內(nèi)配縱向鋼筋和箍筋,以承受由不均勻沉降引起的彎曲應(yīng)力。
2.柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。是柱基礎(chǔ)中最常用和最經(jīng)濟(jì)的形式。也可分為剛性基礎(chǔ)和鋼筋混凝土基礎(chǔ)兩大類。剛性基礎(chǔ)可用磚、毛石或素混凝土,基礎(chǔ)臺階高寬比(剛性角)要滿足規(guī)范規(guī)定。一般鋼筋混凝土柱下宜用鋼筋混凝土基礎(chǔ),以符合柱與基礎(chǔ)剛接的假定。增加課程章節(jié)一基二柱聯(lián)合基礎(chǔ)增加課程章節(jié)聯(lián)合基礎(chǔ)主要指同列相鄰兩柱公共的鋼筋混凝土基礎(chǔ),即雙柱聯(lián)合基礎(chǔ)。在為相鄰兩柱分別配置獨(dú)立基礎(chǔ)時(shí),常因其中一柱靠近建筑界限,或因兩柱間距較小,而出現(xiàn)基地面積不足或者荷載偏心過大等的情況,此時(shí)可考慮采用聯(lián)合基礎(chǔ)。聯(lián)合基礎(chǔ)也可用于調(diào)整相鄰兩柱的沉降差或防止兩者之間的相向傾斜等。
柱下條形基礎(chǔ)
當(dāng)?shù)鼗^為軟弱、柱荷載或地基壓縮性分布不均勻,以至于采用擴(kuò)展基礎(chǔ)可能產(chǎn)生較大的不均勻沉降時(shí),常將同一方向上若干柱子的基礎(chǔ)練成一體而形成柱下條形基礎(chǔ)。這種基礎(chǔ)抗彎剛度大,因而具有調(diào)整不均勻沉降的能力。
柱下條形基礎(chǔ)增加課程章節(jié)殼體基礎(chǔ)殼體基礎(chǔ)為了充分發(fā)揮混凝土抗壓性能好的優(yōu)點(diǎn),可將基礎(chǔ)的形式做成殼體。常見的形式有:正圓錐殼、M型組合殼和內(nèi)球外錐殼。其優(yōu)點(diǎn)是材料省、造價(jià)低。但是施工工期長、工作量大且技術(shù)要求高。增加課程章節(jié)1.構(gòu)造要求(1)條形基礎(chǔ)邊緣高度h≥200㎜;階梯形基礎(chǔ)的每階高h(yuǎn)1宜為300~500㎜。(2)墊層厚一般100㎜,砼強(qiáng)度為C10,基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C15。(3)底板受力鋼筋的最小直徑≥8㎜,間距≤200㎜。當(dāng)有墊層時(shí)鋼筋保護(hù)層的厚度不宜小于35㎜,無墊層時(shí)不宜小于70㎜。(4)插筋的數(shù)目與直徑應(yīng)與柱內(nèi)縱向受力鋼筋相同。2.施工要點(diǎn)(1)基坑(槽)在澆混凝土前應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)槽清理干凈。驗(yàn)槽后墊層混凝土應(yīng)立即澆筑,以免地基土被擾動(dòng)。(2)墊層混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度即可在其上彈線、支模。(3)在澆筑混凝土前,應(yīng)清除模板內(nèi)的垃圾、泥土和鋼筋上的油污等雜物,模板應(yīng)澆水濕潤。(4)基礎(chǔ)混凝土宜分層連續(xù)澆筑。(5)錐形基礎(chǔ)的斜面模板應(yīng)隨混凝土澆搗分段支設(shè)并頂壓緊,以防模板上浮變形,邊角處的混凝土應(yīng)注意搗實(shí)。(6)基礎(chǔ)上有插筋時(shí),要加以固定,保證插筋位置的正確?;炷翝仓戤?,外露表面應(yīng)覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)。杯形基礎(chǔ)常用作鋼筋混凝土預(yù)制柱基礎(chǔ)(圖2-5)。1.構(gòu)造要求(1)柱的插入深度h1,可按表2-8選用,并應(yīng)滿足錨固長度的要求。(2)基礎(chǔ)的杯底厚度和杯壁厚度,可按表2-9選用。(3)當(dāng)柱為軸心或小偏心受壓,且t/h2≥0.65時(shí),或大偏心受壓且t/h2≥0.75時(shí),杯壁可不配筋;二、杯形基礎(chǔ)杯形基礎(chǔ)增加課程章節(jié)杯形基礎(chǔ)模板
杯形基礎(chǔ)模板的構(gòu)造與階形基礎(chǔ)相似,只是在杯口位置要裝設(shè)杯芯模。杯芯模兩側(cè)釘上轎杠,以便于擱置在上臺階模板上。如果下臺階頂面帶有坡度,應(yīng)在上臺階模板的兩側(cè)釘上轎杠,轎杠端頭下方加釘托木,以便于擱置在下臺階模板上。近旁有基坑壁時(shí),可貼基坑壁設(shè)墊木,用斜撐和平撐支撐側(cè)板木檔(圖4—9)。
杯芯模有整體式和裝配式兩種(圖4—10)。整體式杯芯模是用木板和木檔根據(jù)杯口尺寸釘成一個(gè)
整體,為了便于脫模,可在芯模的上口設(shè)吊環(huán),或在底部的對角十字檔穿設(shè)8號鉛絲,以
便于芯模脫模。裝配式芯模是由四個(gè)角模組成,每側(cè)設(shè)抽芯板,拆模時(shí)先抽去抽芯板,即可脫模(圖4—10)。
杯芯模的上口寬度要比柱腳寬度大100~150mm,下口寬度要比柱腳寬度大40—60mm,杯芯模的高度(轎杠底到下口)應(yīng)比柱子插入基礎(chǔ)杯口中的深度大20—30mm,以便安裝柱子時(shí)校正柱列軸線及調(diào)整柱底標(biāo)高。
杯芯模一般不裝底板,這樣澆筑杯口底處混凝土比較方便,也易于振搗密實(shí)增加課程章節(jié)
杯芯模杯芯模一般不裝底板,這樣澆筑杯口底處混凝土比較方便,也易于振搗密實(shí)。
增加課程章節(jié)增加課程章節(jié)當(dāng)建筑物上部結(jié)構(gòu)采用框架結(jié)構(gòu)或單層排架結(jié)構(gòu)承重時(shí),基礎(chǔ)常采用方行、圓柱形和多邊形等形式的獨(dú)立式基礎(chǔ),這類基礎(chǔ)稱為獨(dú)立式基礎(chǔ).也稱單獨(dú)基礎(chǔ),是整個(gè)或局部結(jié)構(gòu)物下的無筋或配筋基礎(chǔ).一般是指結(jié)構(gòu)柱基,高煙囪,水塔基礎(chǔ)等的形式.
獨(dú)立基礎(chǔ)分:階形基礎(chǔ)、坡形基礎(chǔ)、杯形基礎(chǔ)3種。
獨(dú)立基礎(chǔ)的特點(diǎn)一,一般只坐落在一個(gè)十字軸線交點(diǎn)上,有時(shí)也跟其它條形基礎(chǔ)相連,但是截面尺寸和配筋不盡相同。獨(dú)立基礎(chǔ)如果坐落在幾個(gè)軸線交點(diǎn)上承載幾個(gè)獨(dú)立柱,叫做共用獨(dú)立基礎(chǔ)。
獨(dú)立基礎(chǔ)的特點(diǎn)二,基礎(chǔ)之內(nèi)的縱橫兩方向配筋都是受力鋼筋,且長方向的一般布置在下面。
長寬比在3倍以內(nèi)且底面積在20m2以內(nèi)的為獨(dú)立基礎(chǔ)(獨(dú)立樁承臺)
增加課程章節(jié)杯形基礎(chǔ)是獨(dú)立基礎(chǔ)的一種,當(dāng)建筑物上部結(jié)構(gòu)采用框架結(jié)構(gòu)或單層排架及門架結(jié)構(gòu)承重時(shí),其基礎(chǔ)常采用方形或矩形的單獨(dú)基礎(chǔ),這種基礎(chǔ)稱獨(dú)立基礎(chǔ)或柱式基礎(chǔ)。獨(dú)立基礎(chǔ)是柱下基礎(chǔ)的基本形式,當(dāng)柱采用預(yù)制構(gòu)件時(shí),則基礎(chǔ)做成杯口形,然后將柱子插入并嵌固在杯口內(nèi),故稱杯形基礎(chǔ).。
其中DJ表示普通獨(dú)立基礎(chǔ),BJ表示杯形獨(dú)立基礎(chǔ),j表示獨(dú)立基礎(chǔ)截面形狀為階梯形,p表示獨(dú)立基礎(chǔ)截面形狀為坡形,01、02、03、04表示基礎(chǔ)序號。因此DJj01表示1號普通獨(dú)立基礎(chǔ),截面形狀為階梯形,DJp02表示2號普通獨(dú)立基礎(chǔ),截面形狀為坡形;BJj03表示3號杯形獨(dú)立基礎(chǔ),截面形狀為階梯形,BJp04表示4號杯形獨(dú)立基礎(chǔ),截面形狀為坡形。
增加課程章節(jié)
當(dāng)柱為軸心或小偏心受壓且0.5≤t≤0.65時(shí),杯壁可按表2-10和圖2-6構(gòu)造配筋;當(dāng)柱為軸心或小偏心受壓且t/h2<0.5時(shí),或大偏心受壓且t/h2<0.75時(shí),按計(jì)算配筋。(4)預(yù)制鋼筋混凝土柱(包括雙肢柱)和高杯口基礎(chǔ)的連接與一般杯口基礎(chǔ)構(gòu)造相同。2.施工要點(diǎn)杯形基礎(chǔ)除參照板式基礎(chǔ)的施工要點(diǎn)外,還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)混凝土應(yīng)按臺階分層澆筑,對高杯口基礎(chǔ)的高臺階部分按整段分層澆筑。(2)杯口模板可作成二半式的定型模板,中間各加一塊楔形板,拆模時(shí),先取出楔形板,然后分別將兩半杯口模板取出。(3)澆筑杯口混凝土?xí)r,應(yīng)注意四側(cè)要對稱均勻進(jìn)行,避免將杯口模板擠向一側(cè)。(4)施工時(shí)應(yīng)先澆筑杯底混凝土并振實(shí),待杯底混凝土沉實(shí)后,再澆筑杯口四周混凝土?;A(chǔ)澆搗完畢,在混凝土初凝后終凝前將杯口模板取出,并將杯口內(nèi)側(cè)表面混凝土鑿毛。(5)施工高杯口基礎(chǔ)時(shí),可采用后安裝杯口模板的方法施工。無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)
無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)是基礎(chǔ)的一種做法,指由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料組成的墻下條形基礎(chǔ)或柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。也稱為剛性基礎(chǔ).無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)適用于多層民用建筑和輕型廠房。主要承受壓應(yīng)力的基礎(chǔ),一般用抗壓性能好,抗拉、抗剪性能較差的材料(如混凝土、毛石、三合土等三合土是由炭灰.石灰.碎石按一比例所組成.)建造。
無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)non-reinforcedspreadfoundation由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料組成的,且不需配置鋼筋的墻下條形基礎(chǔ)或柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。
參考資料:《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002凡受到材料剛性角限制的基礎(chǔ)稱為無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)。
增加課程章節(jié)
筏式基礎(chǔ)由鋼筋混凝土底板、梁等組成。
筏式基礎(chǔ)分為梁板式和平板式兩類1.構(gòu)造要求(1)混凝土強(qiáng)度等級應(yīng)≥C20,鋼筋保護(hù)層厚度不小于35㎜。(2)基礎(chǔ)平面布置應(yīng)盡量對稱。底板厚度不宜小于200㎜。(3)底板下一般設(shè)100厚㎜的C10混凝土墊層,每邊伸出基礎(chǔ)底板100㎜
。三、筏式基礎(chǔ)筏式基礎(chǔ)
當(dāng)柱下交叉條形基礎(chǔ)底面積占建筑物平面面積的比例較大,或者建筑物在使用上有要求時(shí),可以再建筑物的柱、墻下做成一塊滿堂的基礎(chǔ),就是筏型基礎(chǔ)。此基礎(chǔ)用于多層與高層建筑,分平板式和梁板式。由于其整體剛度相當(dāng)大,能將各個(gè)柱子的沉降調(diào)整得比較均勻。此外還具有跨越地下淺層小洞穴、增強(qiáng)建筑物的整體抗震性能,作為地下室、油庫。水池等的防滲地板等的功能
筏型基礎(chǔ)肋梁式筏形基礎(chǔ)增加課程章節(jié)2.施工要點(diǎn)(1)施工前,應(yīng)將地下水位降至基坑底面下500㎜
,以保證在無水情況下進(jìn)行基坑開挖和基礎(chǔ)施工。(2)施工時(shí),可采用先在墊層上綁扎底板、梁的鋼筋和柱子錨固插筋,澆筑底板混凝土,待達(dá)到25%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,再在底板上支梁模板,繼續(xù)澆筑完梁部分混凝土;(3)混凝土澆筑時(shí)一般不留施工縫,必須留設(shè)時(shí),應(yīng)按施工縫要求處理,并應(yīng)設(shè)置止水帶。(4)基礎(chǔ)澆筑完畢,表面應(yīng)覆蓋和灑水養(yǎng)護(hù),并防止地基被水浸泡。
箱形基礎(chǔ)是由鋼筋混凝土底板、頂板、外墻以及一定數(shù)量的內(nèi)隔墻構(gòu)成的封閉箱體(圖2-8)。1.構(gòu)造要求(1)箱形基礎(chǔ)在平面布置上盡可能對稱。(2)混凝土強(qiáng)度等級應(yīng)≥C20。(3)底、頂板的厚度應(yīng)滿足柱或墻沖切驗(yàn)算要求,并根據(jù)實(shí)際受力情況通過計(jì)算確定。四、箱形基礎(chǔ)增加課程章節(jié)箱形基礎(chǔ)
由鋼筋混凝土底板、頂板和縱橫墻體組成的整體結(jié)構(gòu),其抗彎剛度非常大,只能發(fā)生大致均勻的下沉,但要嚴(yán)格避免傾斜。箱形基礎(chǔ)是高層建筑廣泛采用的基礎(chǔ)形式。但其材料用量較大,且為保證箱基剛度要求設(shè)置較多的內(nèi)墻,墻的開洞率也有限制,故箱基作為地下室時(shí),對使用帶來一些不便。因此要根據(jù)使用要求比較確定。箱形基礎(chǔ)增加課程章節(jié)2.施工要點(diǎn)(1)施工前,應(yīng)將地下水位降至基坑底面下500㎜
,以保證在無水情況下進(jìn)行基坑開挖和基礎(chǔ)施工?;娱_挖,在基坑底面以上200~400㎜厚的土層,應(yīng)用人工挖除并清理。(2)施工時(shí),基礎(chǔ)底板、內(nèi)外墻和頂板的支模、鋼筋綁扎和混凝土澆筑,可采取分塊進(jìn)行,其施工縫的留設(shè)位置和處理應(yīng)符合鋼筋混凝土工程施工及驗(yàn)收規(guī)范有關(guān)要求,外墻接縫應(yīng)設(shè)止水帶。(3)基礎(chǔ)的底板、內(nèi)外墻和頂板宜連續(xù)澆筑完畢。為防止出現(xiàn)溫度收縮裂縫,一般應(yīng)設(shè)置貫通后澆帶,帶寬不宜小于800mm,(4)基礎(chǔ)施工完畢在停止降水前,應(yīng)驗(yàn)算基礎(chǔ)的抗浮穩(wěn)定性,抗浮穩(wěn)定系數(shù)不宜小于1.2。一、樁基的組成、作用和分類1.樁基的組成
一般由樁和承臺組成(圖2-9)。2.作用樁的作用:樁將上部建筑物的荷載傳遞到深處承載力較大的土層上;或使軟弱土層擠壓,以提高土壤的承載力和密實(shí)度,從而保證建筑物的穩(wěn)定性和減少地基沉降。承臺的作用:承臺將各根樁在上端聯(lián)成一體。第三節(jié)樁基礎(chǔ)工程3.分類(1)按承載性質(zhì)分為:摩擦型樁和端承型樁1)摩擦型樁:摩擦型樁又可分為摩擦樁和端承摩擦樁。2)端承型樁端承型樁又可分為端承樁和摩擦端承樁。(2)按樁的使用功能分為:豎向抗壓樁、豎向抗拔樁、水平受荷載樁、復(fù)合受荷載樁。(3)按樁身材料分為:混凝土樁、鋼樁、組合材料樁。(4)按成樁方法分為:非擠土樁、部分?jǐn)D土樁、擠土樁。(5)按樁制作工藝分為:預(yù)制樁和現(xiàn)場灌注樁。增加課程章節(jié)
原理:靜力壓樁是在軟土地基上,利用靜力壓樁機(jī)或液壓壓樁機(jī)用無振動(dòng)的靜壓力將預(yù)制樁壓入土中的一種沉樁新工藝。特點(diǎn):具有施工無噪音、無振動(dòng),節(jié)約材料,降低成本,提高施工質(zhì)量,沉樁速度快等特點(diǎn)。二、靜力壓樁施工工藝(一)原理及特點(diǎn)2.1.4靜力壓樁
靜力壓樁是利用無噪聲、無振動(dòng)的靜壓力將樁壓入土中,常用于土質(zhì)均勻的軟土地基的沉樁施工。靜力壓樁(圖2-10)利用壓樁架的自重和配重,通過卷揚(yáng)機(jī)牽引,由鋼絲繩、滑輪和壓梁,將整個(gè)樁機(jī)的重力(800~1500kN)反壓在樁頂上,以克服樁身下沉?xí)r與土的摩擦力,迫使預(yù)制樁下沉。壓樁施工一般采取分節(jié)壓入、逐段接長的施工方法。接樁的方法目前有三種:焊接法(圖2-11)、法蘭螺栓連接法、硫磺漿錨法(圖2-12)。
圖2-10靜力壓樁機(jī)示意圖增加課程章節(jié)圖2-13焊接法接樁節(jié)點(diǎn)構(gòu)造1-連接角鋼2-拼接板3-與主筋連接角鋼4-連接板5-主筋2-2增加課程章節(jié)圖-12漿錨法接樁節(jié)點(diǎn)構(gòu)造1.機(jī)械靜力壓樁機(jī)的組成由壓樁架、傳動(dòng)設(shè)備、平衡設(shè)備(鐵塊)、量測裝置及輔助設(shè)備等組成(圖2-10)。2.液壓靜力壓樁機(jī)的組成由液壓吊裝機(jī)構(gòu)、液壓夾持、壓樁機(jī)構(gòu)、行走及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、液壓及配電系統(tǒng)、配重鐵等部分組成(圖2-11)。(二)壓樁機(jī)械設(shè)備1.施工程序
靜力壓樁的施工程序?yàn)椋簻y量定位→樁機(jī)就位→吊樁插樁→樁身對中調(diào)直→靜壓沉樁→接樁→再靜壓沉樁→終止壓樁→切割樁頭2.壓樁方法將預(yù)制樁運(yùn)至樁機(jī)附近堆放,樁機(jī)利用自身起重機(jī)將其吊入夾持器中,夾持油缸將樁從側(cè)面夾緊,壓樁油缸作伸程動(dòng)作,把樁壓入土層中。3.樁拼接的方法(1)漿錨接頭(見圖2-12)。(2)焊接接頭(見圖2-13)。(三)壓樁工藝方法(4)由于靜力壓樁的摩阻力與樁的承載力有線性關(guān)系,因此,不需要做試驗(yàn)試樁便可得出單樁承載力。靜力壓樁施工中,一般是采用分段預(yù)制、分段壓入、逐段接長的方法,其操作程序見圖。圖中(a)、(b)、(c)、(d)、(e)分別為準(zhǔn)備壓第一段樁、接第二段樁、接第三段樁、整根樁壓平入地面、采用送樁壓樁到設(shè)計(jì)標(biāo)高。壓樁程序示意圖
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(e)1-第一段樁
2-第二段樁
3-第三段樁4-送樁5-接樁結(jié)點(diǎn)1.壓樁應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,停歇時(shí)間不宜過長,否則壓樁力將大幅度增長而導(dǎo)致樁壓不下去或樁機(jī)被抬起。2.壓樁的終壓控制純摩擦樁,終壓時(shí)以設(shè)計(jì)樁長為控制條件;長度大于21m的端承摩擦型靜壓樁,應(yīng)以設(shè)計(jì)樁長控制為主,終壓力值作對照;長14~21m靜壓樁,以終壓力達(dá)滿載值為終壓控制條件;對樁周圍土質(zhì)較差且設(shè)計(jì)承載力較高的,宜復(fù)壓1~2次為佳,對長度小于14m的樁,宜連續(xù)多次復(fù)壓,特別對長度小于8m的短樁,連續(xù)復(fù)壓的次數(shù)應(yīng)適當(dāng)增加。3.靜力壓樁單樁豎向承載力,可通過樁的終止壓力值大致判斷。(四)壓樁施工要點(diǎn)
分類:按其成孔方法不同,可分為鉆孔灌注樁、沉管灌注樁、人工挖孔灌注樁、爆擴(kuò)灌注樁等。鉆孔灌注樁是指利用鉆孔機(jī)械鉆出樁孔,并在孔中澆筑混凝土(或先在孔中吊放鋼筋籠)而成的樁。分類:根據(jù)鉆孔機(jī)械的鉆頭是否在土壤的含水層中施工,又分為泥漿護(hù)壁成孔和干作業(yè)成孔兩種施工方法。三、現(xiàn)澆混凝土樁施工工藝(一)鉆孔灌注樁1.泥漿護(hù)壁成孔灌注樁(1)施工設(shè)備:主要有沖擊、沖抓、回轉(zhuǎn)鉆及潛水鉆機(jī)(2)施工要點(diǎn):1)施工準(zhǔn)備:2)設(shè)備安裝:3)鉆孔中應(yīng)始終保持泥漿液面高于地下水位1.0m以
上。4)鉆孔速度:5)清孔:鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,必須進(jìn)行清孔6)鋼筋籠安裝:清孔完畢后,應(yīng)立即吊放鋼筋籠。7)混凝土澆筑:水下澆筑混凝土通常采用導(dǎo)管法施
工。泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁正循環(huán)施工法泥漿經(jīng)鉆桿內(nèi)腔流向孔底,將鉆頭切削破碎下來的鉆渣巖屑,經(jīng)鉆桿與孔壁的環(huán)狀空間,攜帶至地面,如圖2-所示。該施工方法設(shè)備簡單輕便,適應(yīng)狹小場地作業(yè),操作簡易,配套設(shè)備、器具較少,工程費(fèi)用低,應(yīng)用范圍廣。但對于樁孔直徑較大(一般大于0.8m)、樁孔深度較深及易塌孔的地層,則效率較低、排渣能力較差,孔底沉渣多、孔壁泥皮厚;對含有卵石、礫石的地層不適用。正循環(huán)鉆機(jī)主要由動(dòng)力機(jī)、泥漿泵、轉(zhuǎn)盤鉆架、鉆桿、水龍頭和鉆頭等組成。
泥漿由空心鉆桿內(nèi)部注入,并從鉆桿底部噴出,攜帶鉆下的土渣沿孔壁向上流動(dòng),由孔口將土渣帶出流入沉淀池,經(jīng)沉淀的泥漿流入泥漿池再注入鉆桿,由此進(jìn)行循環(huán)。沉淀的土渣用泥漿車運(yùn)出排放。適用于小直徑孔(直徑在0.8m以下)。泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁反循環(huán)施工法
通過泵吸或射流抽吸,或送入壓縮空氣,使鉆桿內(nèi)腔形成負(fù)壓與充氣液樁形成壓差,使經(jīng)過鉆桿與孔壁間的環(huán)空間隙流向孔底的泥漿,攜帶鉆頭切削下來的鉆屑,由鉆桿內(nèi)腔高速返回地面泥漿池。由于泥漿上返速度快,排渣能力強(qiáng),孔底水力流場合理,鉆頭始終處于新鮮土層或巖層面上切削、破碎,成孔效率高,排渣能力強(qiáng),對孔壁的沖刷作用小,在孔壁上形成的泥皮相對較薄,成孔質(zhì)量好。
泥漿由鉆桿與孔壁間的環(huán)狀間隙流入鉆孔,然后,由砂石泵在鉆桿內(nèi)形成真空,使鉆下的土渣由鉆桿內(nèi)腔吸出至地面而流向沉淀池,沉淀后再流入泥漿池。反循環(huán)工藝的泥漿上流的速度較高,排放渣土的能力強(qiáng)大。適用于大直徑孔。
圖2-10泵吸反循環(huán)示意圖圖2-11射流泵反循環(huán)示意圖1-轉(zhuǎn)盤;2-鉆桿;3-鉆頭;4-沉淀池;5-水龍頭排渣管;6-砂石泵
氣舉反循環(huán)是利用氣舉泵的工作原理實(shí)現(xiàn)沖洗液反循環(huán)的,如圖2-12。壓縮空氣通過供氣管路(可以是專門的風(fēng)管,也可以是雙壁鉆桿的外環(huán)空間,圖示為后者)送至孔內(nèi)氣水混合室,在這里空氣膨脹、液氣混合,形成一種密度小于液體的液氣混合物,并在鉆桿內(nèi)外重度差和壓氣動(dòng)量的聯(lián)合作用下,沿鉆桿內(nèi)孔上升,帶動(dòng)孔內(nèi)的沖洗液和巖屑一起向上流動(dòng),形成空氣、沖洗液和巖屑混合的三相流,三相流流往地面沉淀池,空氣逸散,鉆渣沉淀,沖洗液流回鉆孔。圖2-12氣舉反循環(huán)工作原理示意圖1-鉆頭;2-鉆桿;3-混合器;4-雙壁鉆桿;5-轉(zhuǎn)盤;6-氣水龍頭;7-風(fēng)管;8-空氣壓機(jī);9-沉淀池
1)泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工工藝流程
2)泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁主要施工工藝流程演示
護(hù)筒成孔鉆機(jī)
插導(dǎo)管澆砼成型放鋼筋二次清孔一次清孔1埋設(shè)護(hù)筒2樁機(jī)就位3)泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁主要施工工藝流程介紹
⑴鉆機(jī)定位在樁位復(fù)核正確,護(hù)筒埋設(shè)符合要求,護(hù)筒、地坪標(biāo)高已測定的基礎(chǔ)上,鉆機(jī)才能就位。樁機(jī)定位要準(zhǔn)確、水平、垂直、穩(wěn)固,鉆機(jī)導(dǎo)桿中心線、回旋盤中心線、護(hù)筒中心線應(yīng)保持在同一直線。
⑵埋設(shè)護(hù)筒采用泥漿護(hù)壁鉆孔時(shí),鉆孔前應(yīng)先埋設(shè)護(hù)筒。護(hù)筒是保證鉆機(jī)沿著樁位垂直方向順利工作的輔助工具,另外,它還可以保護(hù)孔口不致因鉆頭起落而破壞,提高樁孔內(nèi)的泥漿水頭,以防止塌孔。在施工中,護(hù)筒頂面還可作為鉆孔深度、鋼筋籠下放深度、混凝土面位置及導(dǎo)管埋深的測量基準(zhǔn)。⑵埋設(shè)護(hù)筒用4~8mm厚的鋼板制作,內(nèi)徑大于鉆頭直徑100mm,埋入深度一般1~1.5m。起定位、保護(hù)孔口、存儲(chǔ)泥漿的作用。護(hù)筒中心與樁位中心的偏差不得大于50mm。在護(hù)筒頂部應(yīng)開設(shè)1~2個(gè)溢漿口。施工期間護(hù)筒內(nèi)的泥漿面應(yīng)高出地下水位1.0m以上。增加課程章節(jié)護(hù)筒護(hù)筒埋設(shè)施工要點(diǎn)①護(hù)筒一般由鋼板卷制成,鋼板厚度采用4~8mm,護(hù)筒內(nèi)徑宜比設(shè)計(jì)樁徑大100mm,其上部宜開設(shè)1~2個(gè)溢流孔。②護(hù)筒埋置深度一般情況下,在粘性土中不宜小于lm;砂土中不宜小于1.5m;其高度尚應(yīng)滿足護(hù)筒內(nèi)泥漿面高度大于地下水位高度的要求。淤泥等軟弱土層應(yīng)增加護(hù)筒埋深;護(hù)筒頂面宜高出地面300mm。護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)比鉆頭直徑大100㎜。③旱地、筑島處護(hù)筒可采用挖坑埋設(shè)法,護(hù)筒底部和四周回填黏性土并分層夯實(shí);水域護(hù)筒設(shè)置應(yīng)嚴(yán)格注意平面位置、豎向傾斜,護(hù)筒沉入可采用壓重、振動(dòng)、錘擊并輔以護(hù)筒內(nèi)取土的方法。④護(hù)筒埋設(shè)完畢后,護(hù)筒中心豎直線應(yīng)與樁中心重合,除設(shè)計(jì)另有規(guī)定外,平面允許誤差為50mm,豎直線傾斜不大于1%。⑤護(hù)筒連接處要求筒內(nèi)無突出物,應(yīng)耐拉、壓、不漏水。應(yīng)根據(jù)地下水位漲落影響,適當(dāng)調(diào)整護(hù)筒的高度和深度,必要時(shí)應(yīng)打入不透水層。⑶泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁正反循環(huán)鉆進(jìn)成孔①為了保證鉆孔的垂直度,應(yīng)符合下列規(guī)定:潛水鉆的鉆頭上應(yīng)有不小于3倍直徑長度的導(dǎo)向裝置;利用鉆桿加壓的正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī),在鉆具中應(yīng)加設(shè)扶正器。②在松軟土中鉆進(jìn),應(yīng)根據(jù)泥漿補(bǔ)給情況控制鉆進(jìn)速度;在硬土層或巖層中地層鉆進(jìn)速度以鉆機(jī)不發(fā)生跳動(dòng)為宜。在砂礫、砂卵、卵礫層石地層中鉆進(jìn)時(shí),可采用間斷鉆進(jìn)、間斷回轉(zhuǎn)的方法來控制鉆進(jìn)速度。③開始鉆孔和加接鉆桿時(shí),應(yīng)先停鉆,將鉆具提高孔底,維持沖洗液循環(huán),以清洗孔底,并將管道內(nèi)的鉆渣攜出排凈,然后停泵加接鉆桿。鉆桿連接應(yīng)擰緊上牢,防止螺栓、螺母、擰卸工具等落入孔內(nèi)。④鉆進(jìn)時(shí)如孔內(nèi)出現(xiàn)坍孔、涌砂等異常情況,應(yīng)立即將鉆具提離孔底,控制泵量,保持沖洗液循環(huán),吸除坍落物和涌砂;同時(shí)向孔內(nèi)輸送性能符合要求的泥漿,保持水頭壓力以抵制繼續(xù)涌砂和坍孔?;謴?fù)鉆進(jìn)后,泵排量不宜過大以防吸坍孔壁。⑷泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁第一次清孔
第一次清孔:在鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí),對孔深、孔徑、孔的垂直度等進(jìn)行檢查,符合要求后進(jìn)行第一次清孔;清孔根據(jù)設(shè)計(jì)要求,施工機(jī)械采用換漿、抽漿、掏渣等方法進(jìn)行。以原土造漿的鉆孔,清孔可用射水法,同時(shí)鉆機(jī)只鉆不進(jìn),待泥漿相對密度降到1.1左右即認(rèn)為清孔合格;如注入制備的泥漿,采用換漿法清孔,至換出的泥漿密度小于1.15~1.25時(shí)方為合格。⑸泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁鋼筋籠制作
—----木卡板成形法
用2~3cm厚的木板制成兩塊半圓卡板。按主筋位置,在卡板邊緣鑿出支托主鋼筋的凹槽,槽深等于主筋直徑的一半。制作鋼筋籠時(shí),每隔3m左右放一塊卡板,把主筋納入凹槽,用繩扎好,再將螺旋筋或箍筋套入,并用鉛絲將其與主筋綁扎牢固。然后,松開卡板與主筋的綁繩,卸去卡板,隨即將主筋同螺旋筋或箍筋點(diǎn)焊,一般螺旋筋與主筋之間要求每一螺距內(nèi)的焊點(diǎn)數(shù)不少于1個(gè),相鄰兩焊點(diǎn)的平面投影相隔盡量接近90°,以保證鋼筋籠的剛度??ò鍢?gòu)造如圖2-13所示。圖2-13卡板圖
圖2-14木支架圖2-15鋼管支架成形法示意圖
1-主筋;2-橫木條;3-斜木條;4-支柱;1-箍筋;2-主筋;3-螺旋筋;4-平桿5-固定支架;
6-鐵釘;7-箍筋;8-螺栓5-鋼管支架⑹泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁鋼筋籠制作與安放鋼筋籠制作:鋼筋籠外徑和垂直度,主筋搭接、縱橫筋交叉點(diǎn)的焊接質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求,這樣可避免安裝鋼筋籠時(shí)刮傷孔壁,可大大降低沉渣厚度,有效防止塌孔的發(fā)生。檢查鋼筋籠保護(hù)層厚度??刹捎脠A柱形砂漿墊塊或設(shè)置3~4根導(dǎo)向鋼筋或定位鋼筋環(huán),若用墊塊則沿鋼筋籠每隔2m放置一組,一般每組設(shè)置4個(gè),按90°均勻安放。鋼筋籠安放:鋼筋籠的吊裝應(yīng)3點(diǎn)起吊,保持籠軸線重合。入孔時(shí),始終需保持垂直狀態(tài),對準(zhǔn)孔位徐徐輕放,保持穩(wěn)定。增加課程章節(jié)圖2-16綁扎混凝土預(yù)制塊
圖2-17焊接鋼筋“耳朵”增加課程章節(jié)(7)泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁二次清孔圖2-17導(dǎo)管接頭示意圖
(a)錐形法蘭罩示意圖;(b)導(dǎo)管螺紋接頭示意圖
1-導(dǎo)管;2-卡簧;3-插口管;4-螺母;5-O形密封圈;6-承口管;7-導(dǎo)管增加課程章節(jié)鉆孔灌注樁澆注混凝土前,對已成孔的中心位置、孔深、孔徑、垂直度、孔底沉渣厚度等進(jìn)行認(rèn)真檢查。樁的類型孔底沉渣允許厚度(mm)端承樁≤50摩擦端承樁、端承摩擦樁≤100摩擦樁≤300增加課程章節(jié)①抽漿法抽漿清孔比較徹底,適用于各種鉆孔方法的摩擦樁、支承樁和嵌巖樁。但孔壁易坍塌的鉆孔使用抽漿法清孔時(shí),操作要注意,防止坍孔??諝馕鄼C(jī)清孔??諝馕鄼C(jī)清孔原理與氣舉反循環(huán)原理相同,但以灌注水下混凝土的導(dǎo)管作為吸泥管。高壓風(fēng)管可設(shè)在導(dǎo)管內(nèi)也可設(shè)在導(dǎo)管外,圖2-18是風(fēng)管設(shè)在導(dǎo)管內(nèi)的情形,在圖2-18中,若在中間某節(jié)導(dǎo)管上設(shè)一風(fēng)嘴(10),輸氣軟管(7)在導(dǎo)管外與風(fēng)嘴(10)相連就為外風(fēng)管式吸泥機(jī)清孔。增加課程章節(jié)
圖2-18內(nèi)風(fēng)管吸泥清孔圖2-19吸泥泵導(dǎo)管清孔1-高壓風(fēng)管入水深;2-彎管和導(dǎo)管接頭;3-焊在1-補(bǔ)水;2-特制彎管;3-軟管;4-離心吸泥泵;彎管上的耐磨短彎管;4-壓縮空氣;5-排渣軟管;5-排渣;6-灌注水下混凝土導(dǎo)管6-補(bǔ)水;7-輸氣軟管;8-鋼管9-孔底沉渣;10-風(fēng)嘴
增加課程章節(jié)②換漿法正循環(huán)鉆進(jìn),用正循環(huán)清孔的第二次清孔是在安放鋼筋籠和灌漿導(dǎo)管后進(jìn)行;導(dǎo)管就位后在導(dǎo)管上裝上配套蓋頭,以大泵量向?qū)Ч軆?nèi)壓入相對密度1.15左右的泥漿,把孔底部在下鋼筋籠和灌漿導(dǎo)管過程中再次沉淀的鉆渣和仍然懸有鉆渣的相對密度較大的泥漿換出,孔底沉渣厚度和孔內(nèi)泥漿相對密度均達(dá)到清孔標(biāo)準(zhǔn)后清孔結(jié)束,立即開始灌注水下混凝土。③掏渣法沖擊、沖抓鉆進(jìn)過程中,沖碎的鉆渣一部分被擠入孔壁,大部分則靠掏渣筒清除。要求用手摸掏渣筒中的泥漿中無大的顆粒為止,并使泥漿相對密度降到1.1-1.25。清孔底沉渣時(shí),還可先向孔底投入一些泡過的散碎粘土,通過沖擊錐低沖程地反復(fù)拌漿,使孔底沉渣懸浮后掏出。降低泥漿相對密度的方法是掏渣后用水管插到孔底注水,用水流將泥漿沖稀,達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)后停止清孔。⑺泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁水下灌注混凝土
隔水栓分軟、硬兩類,硬隔水栓一般采用強(qiáng)度等級為C20的混凝土制作,宜制成圓柱形,其高度宜比直徑大,其直徑宜比導(dǎo)管內(nèi)徑小。橡膠墊圈厚,直徑比導(dǎo)管內(nèi)徑大。使隔水栓應(yīng)有良好的隔水性能,保證順利出水。隔水栓構(gòu)造如左圖2-20所示。另外,采用隔水滑閥、隔水底蓋也可起到與隔水栓相同的作用。軟隔水栓一般采用充氣球膽,但只適合于大直徑樁使用。
水下灌注混凝土的施工程序是:安設(shè)導(dǎo)管→設(shè)隔水栓使其與導(dǎo)管內(nèi)水面貼緊并用鐵絲懸吊在導(dǎo)管下口→灌注首批混凝土→剪斷鐵絲使隔水栓下落→連續(xù)灌注混凝土,提升導(dǎo)管→拔出護(hù)筒。隔水栓或?qū)Ч芊ü嘧⑺禄炷恋氖┕こ绦蛉鐖D2-21所示。圖2-22導(dǎo)管插入深度不同時(shí)混凝土拌合物的擴(kuò)散情況(a)插入深度不夠時(shí);(b)正常深度時(shí)1-1潛水鉆機(jī)成孔灌注樁
泥漿護(hù)壁成孔是利用泥漿保護(hù)穩(wěn)定孔壁的機(jī)械鉆孔方法。它通過循環(huán)泥漿將切削碎的泥石渣屑懸浮后排出孔外,適用于有地下水和無地下水的土層。成孔機(jī)械有潛水鉆機(jī)、沖擊鉆機(jī)、沖抓錐等。泥漿護(hù)壁成孔灌注樁的施工工藝流程:測定樁位、埋設(shè)護(hù)筒、樁機(jī)就位、制備泥漿、機(jī)械(潛水鉆機(jī)、沖擊鉆機(jī)等)成孔、泥漿循環(huán)出渣、清孔、安放鋼筋骨架、澆筑水下混凝土。增加課程章節(jié)1.1埋設(shè)護(hù)筒和制備泥漿
鉆孔前,在現(xiàn)場放線定位,按樁位挖去樁孔表層土,并埋設(shè)護(hù)筒。護(hù)筒高2m左右,上部設(shè)1~2個(gè)溢漿孔,是用厚4~8mm鋼板制成的圓筒,其內(nèi)徑應(yīng)大于鉆頭直徑200mm。護(hù)筒的作用是固定樁孔位置,保護(hù)孔口,防止地面水流入,增加孔內(nèi)水壓力,防止塌孔,成孔時(shí)引導(dǎo)鉆頭的方向。
1-1潛水鉆機(jī)成孔灌注樁
增加課程章節(jié)
在鉆孔過程中,向孔中注入相對密度為1.1~1.5的泥漿,使樁孔內(nèi)孔壁土層中的孔隙滲填密實(shí),避免孔內(nèi)漏水,保持護(hù)筒內(nèi)水壓穩(wěn)定;泥漿相對密度大,加大了孔內(nèi)的水壓力,可以穩(wěn)固孔壁,防止塌孔;通過循環(huán)泥漿可將切削的泥石渣懸浮后排出,起到攜砂、排土的作用。1-1潛水鉆機(jī)成孔灌注樁
增加課程章節(jié)1.2成孔
潛水鉆機(jī)成孔示意圖如圖2.12所示。潛水鉆機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)式鉆孔機(jī),其防水電機(jī)變速機(jī)構(gòu)和鉆頭密封在一起,由樁架及鉆桿定位后可潛入水、泥漿中鉆孔。注入泥漿后通過正循環(huán)或反循環(huán)排渣法將孔內(nèi)切削土粒、石渣排至孔外。1-1潛水鉆機(jī)成孔灌注樁
1-1潛水鉆機(jī)成孔灌注樁
⑴泥漿護(hù)壁成孔潛水鉆機(jī)成孔
潛水鉆機(jī):一般條件下都可使用,鉆孔直徑可達(dá)1m,深度可達(dá)20~30m,最深可達(dá)50m。這是一種旋轉(zhuǎn)式鉆孔機(jī)械,其動(dòng)力、變速機(jī)構(gòu)和鉆頭連在一起,加以密封,因而可以下放至孔中地下水位以下進(jìn)行切削土壤成孔。
1-1潛水鉆機(jī)成孔灌注樁
潛水鉆機(jī)成孔排渣有正循環(huán)排渣和泵舉反循環(huán)排渣兩種方式,如圖2.13所示。
正循環(huán)排渣法:在鉆孔過程中,旋轉(zhuǎn)的鉆頭將碎泥渣切削成漿狀后,利用泥漿泵壓送高壓泥漿,經(jīng)鉆機(jī)中心管、分叉管送入到鉆頭底部強(qiáng)力噴出,與切削成漿狀的碎泥渣混合,攜帶泥土沿孔壁向上運(yùn)動(dòng),從護(hù)筒的溢流孔排出。泵舉反循環(huán)排渣法:砂石泵隨主機(jī)一起潛入孔內(nèi),直接將切削碎泥渣隨泥漿抽排出孔外。
1-1潛水鉆機(jī)成孔灌注樁
增加課程章節(jié)⑵回旋鉆機(jī)成孔
回旋鉆機(jī)是由動(dòng)力裝置帶動(dòng)鉆機(jī)的回旋裝置轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)帶有鉆頭的鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng),由鉆頭切削土壤。切削形成的土渣,通過泥漿循環(huán)排出樁孔。
回旋鉆機(jī)
1一座盤;2一斜撐;3一塔架;4一電機(jī);5一卷揚(yáng)機(jī);6一塔架;
7一轉(zhuǎn)盤;8一鉆桿;9一泥漿輸送管;10一鉆頭
1-1潛水鉆機(jī)成孔灌注樁
(2)沖擊鉆成孔
沖擊鉆機(jī)通過機(jī)架、卷揚(yáng)機(jī)把帶刃的重鉆頭(沖擊錘)提高到一定高度,靠自由下落的沖擊力切削破碎巖層或沖擊土層成孔(圖2.14)。沖擊鉆頭形式有十字形、工字形、人字形等,一般常用十字形沖擊鉆頭(圖2.15)。沖孔前應(yīng)埋設(shè)鋼護(hù)筒,并準(zhǔn)備好護(hù)壁材料。1-2沖擊鉆機(jī)成孔灌注樁
增加課程章節(jié)沖擊鉆機(jī)就位后,校正沖錘中心對準(zhǔn)護(hù)筒中心,在沖程0.4~0.8m范圍內(nèi)應(yīng)低提密沖,并及時(shí)加入石塊與泥漿護(hù)壁,直至護(hù)筒下沉3~4m以后,沖程可以提高到1.5~2.0m,轉(zhuǎn)入正常沖擊,隨時(shí)測定并控制泥漿相對密度。施工中,應(yīng)經(jīng)常檢查鋼絲繩損壞情況,卡機(jī)松緊程度和轉(zhuǎn)向裝置是否靈活,以免掉鉆。1-2沖擊鉆機(jī)成孔灌注樁
1-2沖擊鉆機(jī)成孔灌注樁
1-2沖擊鉆機(jī)成孔灌注樁
(3)沖抓錐成孔沖抓錐(圖2.16)錐頭上有一重鐵塊和活動(dòng)抓片,通過機(jī)架和卷揚(yáng)機(jī)將沖抓錐提升到一定高度,下落時(shí)松開卷筒剎車,抓片張開,錐頭便自由下落沖入土中,然后開動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)提升錐頭,這時(shí)抓片閉合抓土。沖抓錐整體提升至地面上卸去土渣,依次循環(huán)成孔。沖抓錐成孔施工過程、護(hù)筒安裝要求、泥漿護(hù)壁循環(huán)等與沖擊成孔施工相同。適用于松軟土層(砂土、粘土)中沖孔,但遇到堅(jiān)硬土層時(shí)宜換用沖擊鉆施工。1-3沖抓錐成孔灌注樁
1-3沖抓錐成孔灌注樁
1-3沖擊鉆成孔和沖抓錐成孔
圖2-6沖擊鉆成孔示意圖圖2-7雙繩沖抓錐施工布置1-副滑輪;2-主滑輪;3-主桿;4-前拉索;1-鉆孔;2-護(hù)筒;3-沖抓錐;5-后拉索;6-斜撐;
7-雙滾筒卷揚(yáng)機(jī);4-開合鋼絲繩;5-吊起鋼絲繩;8-導(dǎo)向輪;9-墊木;
10-鋼管;11-供漿管;6-天滑輪;7-轉(zhuǎn)向滑輪;8-鉆架;12-溢流口;13-泥漿溜槽;9-橫梁;10-雙筒卷揚(yáng)機(jī);14-護(hù)筒回填土;15-鉆頭11-水頭高度;12-地下水位回旋鉆機(jī)是由動(dòng)力裝置帶動(dòng)鉆機(jī)的回旋裝置轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)帶有鉆頭的鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng),由鉆頭切削土壤。切削形成的土渣,通過泥漿循環(huán)排出樁孔。
1一座盤;2一斜撐;3一塔架;4一電機(jī);5一卷揚(yáng)機(jī);6一塔架;
7一轉(zhuǎn)盤;8一鉆桿;輸送管;9一泥漿10一鉆頭
1-4回旋鉆機(jī)成孔灌注樁
清孔
驗(yàn)孔是用探測器檢查樁位、直徑、深度和孔道情況;清孔即清除孔底沉渣、淤泥浮土,以減少樁基的沉降量,提高承載能力。泥漿護(hù)壁成孔清孔時(shí),對于土質(zhì)較好不易坍塌的樁孔,可用空氣吸泥機(jī)清孔,氣壓為0.5MPa,使管內(nèi)形成強(qiáng)大高壓氣流向上涌,同時(shí)不斷地補(bǔ)足清水,被攪動(dòng)的泥渣隨氣流上涌從噴口排出,直至噴出清水為止。
對于穩(wěn)定性較差的孔壁應(yīng)采用泥漿循環(huán)法清孔或抽筒排渣,清孔后的泥漿相對密度應(yīng)控制在1.15~1.25。
增加課程章節(jié)
澆筑水下混疑土
泥漿護(hù)壁成孔灌注混凝土的澆筑是在水中或泥漿中進(jìn)行的,故稱為澆筑水下混凝土。水下混凝土宜比設(shè)計(jì)強(qiáng)度提高一個(gè)強(qiáng)度等級,必須具備良好的和易性,配合比應(yīng)通過試驗(yàn)確定。水下混凝土澆筑常用導(dǎo)管法(圖2.17)。
澆筑時(shí),先將導(dǎo)管內(nèi)及漏斗灌滿混凝土,其量保證導(dǎo)管下端一次埋入混凝土面以下0.8m以上,然后剪斷懸吊隔水栓的鋼絲,混凝土拌和物在自重作用下迅速排出球塞進(jìn)入水中。
澆筑水下混疑土
2.干作業(yè)成孔灌注樁(1)施工設(shè)備:主要有螺旋鉆機(jī)、鉆孔擴(kuò)機(jī)、機(jī)動(dòng)或人工洛陽鏟等。(2)施工要點(diǎn):1)施工準(zhǔn)備:鉆孔場地必須平整、碾壓或夯實(shí)。2)鉆機(jī)就位:鉆機(jī)按樁位就位時(shí),鉆桿要垂直對準(zhǔn)樁位中心,放下鉆機(jī)使鉆頭觸及土面。3)鉆孔:鉆孔應(yīng)先慢后快,避免鉆桿搖晃,并隨時(shí)檢查鉆孔偏移,有問題應(yīng)及時(shí)糾正。4)清孔:鉆孔至要求深度后,可用鉆機(jī)在原處空轉(zhuǎn)清土,并用輔助掏土工具或二次投鉆清底。增加課程章節(jié)(3)質(zhì)量要求1)護(hù)筒中心與樁中心偏差不大于50mm,埋深在粘土中不小于1m,在砂土中不小于1.5m。
2)泥漿比重:粘土和亞粘土應(yīng)控制在1.1~1.2,較厚夾砂層應(yīng)控制在1.1~1.3,穿過砂夾卵石層或易于坍孔的土層中應(yīng)控制在1.3~1.5。3)孔底沉渣必須設(shè)法清除,要求端承樁沉渣厚度不得大于50㎜,摩擦樁沉渣厚度不得大于150㎜。
4)水下澆筑混凝土應(yīng)連續(xù)施工,導(dǎo)管應(yīng)始終埋入混凝土中0.8~1.3m。
5)澆筑混凝土:樁孔鉆成并清孔后,先吊放鋼筋籠,并及時(shí)澆筑混凝土;從成孔至混凝土澆筑的
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