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地基 基础 工程
精品课程精品课程 建筑施工技术 与鉴别与鉴别 与鉴别与鉴别 知识点:知识点:地基处理、浅基础、桩基础。技能点:技能点:选择、确定桩基础的施工方法。学习重点:学习重点:软土地基的处理,浅基础的施工方法,预制桩施工顺序确定、质量事故产生的原因和预防措施;沉管灌注桩、大直径人工挖孔灌注桩的施工方法,常见质量事故的预防和处理,安全施工措施。学习难点:学习难点:各类桩的成孔及浇注质量控制及浅基础的施工方法。第二章第二章 地基与基础工程地基与基础工程 2.1 2.1 地基处理地基处理 2.2 2.2 浅基础浅基础 2.3 2.3 桩基础桩基础 本章作业本章作业 本本 章章 内内 容容 本章小结本章小结 2.1 2.1 地基处理地基处理 一一、影响建筑物的地基的因素影响建筑物的地基的因素 强度及稳定性 压缩与不均匀沉降 地下水流失、潜蚀和管涌、液化 失稳和震陷 二二、地基处理的方法地基处理的方法 局部地基处理 软土地基加固 三、地基处理的原则三、地基处理的原则 将局部软弱层或硬物尽可能挖除,回填与天然土压缩性相近的材料,分层夯实;处理后的地基应保证建筑物各部位沉降量趋于一致,以减少地基的不均匀下沉。2.1.1 2.1.1 局部地基处理局部地基处理 一一、古墓古墓、坑穴的处理坑穴的处理 将坑中的软松土、虚土全部挖除,使坑底及四周均见天然土,然后用与坑边天然土层相近的材料分层夯实回填至坑底标高处。常用回填材料:砂、砂砾石、天然土、37或28的灰土。采用天然土分层夯实回填时,每层厚度200mm,如图图1 1.3636(a)a)所示。软松土坑范围较大,超过地槽的宽度时,应将该范围内的基槽适当加宽,挖至天然层,将部分基础加深,做成12踏步与两端相接,如图图1 1.3636(c)c)所示。2.1 二、砖井、枯井、土井的处理方法二、砖井、枯井、土井的处理方法 当井在基槽范围内时,应将井的井圈拆至地槽下1m以上,井内用中砂、砂卵石材料分层夯填处理,在拆除范围内用28或37灰土分层回填夯实至槽底(图图1 1.3838)。对于范围和深度较大的软土坑,由于回填材料与天然地基密实度相差较大,会造成基础不均匀下沉,所以还要考虑加强上部结构的强度,以抵抗地基不均匀沉降而引起的内力。在防潮层下设钢筋混凝土或钢筋砖圈梁(图图)2.3 三、局部范围内三、局部范围内(硬物硬物)的处理的处理 当桩基或部分基槽下有基岩、旧墙基、老灰土、压实路面等硬土或坚硬物时,首先在地坑、地槽范围内尽可能地挖除,以免基础局部落在硬物上造成不均匀沉降使上部建筑物开裂。硬土、硬物挖除后,若深度小于1.5m时,可用砂、砂卵石或灰土回填;若长度大于5m时,则将槽底做1:2踏步灰土垫层与两端紧密连接,然后做落深基础。四、橡皮土的处理四、橡皮土的处理 概念:当地基为粘性土,含水量大且趋于饱和时,如果直接夯打或反复碾压,就容易形成有颤动弹性感的“橡皮土”。处理方法:避免直接夯拍,采用晾槽或掺石灰粉的办法降低含水量后压实。若施工中已出现橡皮土,则应将橡皮土层挖除,然后在槽底适当加深的情况下铺垫一层承载力高、适应设计要求的垫层地基,如砂土或级配砂石垫层等。2.1.2 2.1.2 软土地基加固软土地基加固 常用的方法:换填法 灰土挤密桩法 深层搅拌桩法 高压喷射注浆法 一、换填法一、换填法 1、施工工艺过程:挖软弱层回填夯实 2、适用范围 淤泥 淤泥质土 湿陷性黄土 素填土 杂填土 3 3、材料要求、材料要求 砂土 灰土 4 4、施工要点、施工要点 施工前先验槽、清松土、打底夯两遍。分层铺填,厚度200300mm,灰土用机械打夯或碾压;砂土 用振动碾压。灰土垫层不得在柱基、墙角及承重窗间墙下接缝,上下缝距不 得小于500mm,接缝处夯实。灰土夯实后3d内不得泡水。土料的施工含水量控制在最优含水量范围内。5 5、质量检验、质量检验 施工中检查分层铺设的厚度,上下两层的搭接长度,加水量,夯压遍数和压实系数。用贯入仪检验垫层质量(现场压实系数与贯入度相对应),压实系数检验用环刀法,取样点在每层的2/3的深度处。分层检验垫层的质量,当该层的压实系数符合设计要求后,铺填上层。施工结束后,检查换填的垫层的地基承载力。换填地基质量检验标准如表2.4、表2.5所示。二、灰土挤密桩法二、灰土挤密桩法 原理:首先在基础地面形成若干个桩孔,再将灰土分层填入并压实,以提高地基的承载力或水稳性。适用范围:用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。施工要点:质量检验标准 主控项目 一般项目 三、振冲法三、振冲法 原理:利用振动和水冲加固土体的方法。适用范围:振冲置换法适用于处理不排水抗剪强度不小于20KPa的黏性土、粉土、饱和黄土和人工填土。振冲密实法适用于处理砂土和粉土。施工工艺:定位成孔清孔填料振实 施工要点 振冲置换法 振冲密实法 质量检验 四、深层搅拌法四、深层搅拌法 原理:深层搅拌法是利用特制的深层搅拌机在边坡土体需要加固的范围内,将软软土与固化土与固化剂强剂强制拌合制拌合,使软土硬结成具有整体性、水稳性和足够强度的水泥加固土,又称为水泥土搅拌桩。固化剂:水泥浆或水泥砂浆,水泥的掺量为加固土重的 7 15,水泥砂浆的配合比为1:1或 1:2。施工工艺:深层搅拌机定位预搅下沉制浆喷浆搅拌复搅 下沉提升关机清洗移动至下一根桩 质量检验:检查材料质量、机械性能;检查提升速度和注浆量;检查搅拌桩的长度及标高。五、高压喷射处理方法五、高压喷射处理方法 原理:就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置,以高压设备使浆液或水成为200Mpa左右的高压流从喷嘴中射出来,冲击破坏土体。高压喷射注浆法的工艺类型及特点 施工工序:钻机就位钻孔插管喷浆拔管冲洗 质量检验标准 2.2 2.2 浅基础浅基础 浅基础分类 按使用材料的性能分类:刚性基础(无筋扩展基础)柔性基础(扩展基础)按构造形式分类:独立基础 条形基础 筏板基础 箱形基础 钢筋工程 施工工艺:放样制作半成品运输基础垫层弹钢筋定位线绑扎验收、隐蔽 施工要求:钢筋网绑扎:四周两行钢筋交叉点每点扎牢,中间部分可相隔交错扎牢,保证不位移。双向主筋的钢筋网,全部扎牢。双层钢筋网,上层钢筋下面设置钢筋撑脚,保证位置 钢筋弯钩朝上;双层钢筋网,上层钢筋弯钩朝下 独立柱基础双向钢筋,短边在长边上 基础纵向受力筋保护层厚度,不小于40mm;无垫层不小于70mm 钢筋工程 钢筋连接:1.受力钢筋的接头设置在受力较小处。同一纵向受力钢筋上不设置两个或两个以上接头。接头末端至钢筋弯起点的距离不小于钢筋直径的10倍 2.采用绑扎搭接,接头相邻纵向受力钢筋的绑扎接头相互错开。绑扎接头连接区段的长度为1.3搭接长度。3.当受拉钢筋直径大于28mm及受压钢筋大于32mm,不采用绑扎接头,应该采用焊接或机械连接接头 2.2.12.2.1刚性基础刚性基础 特点:受b/h或刚性角的限制 适用范围:六层及以下的民用建筑和轻型工业厂房。一、砖基础(详见第三章)一、砖基础(详见第三章)施工工艺:定位、放线立皮数杆盘角挂线砌筑 二、料石、毛石基础二、料石、毛石基础 施工工艺:定位、放线立皮数杆砌筑 施工要点:料石基础第一皮料石应坐浆丁砌,以上各层石料按一顺一丁砌。毛石基础第一皮石块应坐浆,大面 朝下,转角处、交接处应用较大的 平毛石砌筑。用铺浆法砌筑。三、毛石混凝土基础三、毛石混凝土基础 施工要点:选用坚实、未风化的石料,尺寸不应大于所浇注部位最小宽度的1/3,并不得大于300mm。毛石混凝土的厚度不宜小于400mm,所掺用的毛石数量不得超过基础体积的25。混凝土应连续浇完,施工缝应留在混凝土与毛石交接处,毛石露出混凝土面一半,并按有关要求进行接缝处理。四、素混凝土基础四、素混凝土基础 施工要点 混凝土浇注前应进行验槽,轴线、基坑(槽)尺寸和土质等应符合设计要求。基坑(槽)内浮土、积水、淤泥、杂物等应清理干净。进行质量检查。施工过程中的质量检查:原材料质量、配合比、坍落度 养护后的质量检查:混凝土强度、外观质量、构件轴线、标高、截面尺寸 五、施工工艺与施工要点五、施工工艺与施工要点 根据基础深度分段分层连续浇筑混凝土,不留施工缝。各段层互相斜街,长度控制在23m距离,做到逐段逐层呈阶梯向前推进 适用范围:上部结构荷 载大,地基较软弱,需要较大底面尺寸的情况。分类:墙下钢筋砼条基 钢筋砼独立基础 2.2.22.2.2柔性基础(扩展基础)柔性基础(扩展基础)用于混合房屋的承重墙下,由素砼垫层、砼底板、大放脚组成。一、墙下钢筋砼条基一、墙下钢筋砼条基 2 2、施工工艺与施工要点、施工工艺与施工要点 基坑验槽混凝土垫层弹线支模扎钢筋(包括插筋)浇混凝土养护(不少于7天)施工缝的留设 1 1、构造要求、构造要求 二、二、钢筋砼独立基础钢筋砼独立基础 控制锥体斜面坡度正确,斜面模版碎混凝土浇筑分层支设,严禁斜面部分不支模。2.2.3杯形基础杯形基础 用于装配式钢筋砼柱基础。一、构造要求一、构造要求 二、施工工艺与施工要点二、施工工艺与施工要点 扎钢筋支模浇混凝土 二、施工工艺与施工要点二、施工工艺与施工要点 按台阶基础施工,按台阶分层一次浇筑完毕,不留施工缝。先边角后中间。为防止垂直交角处出现吊脚(上层台阶与下口混凝土脱空)采用如下措施(1)第一级混凝土捣固下沉23cm后暂不填平,继续浇筑第二级。先用铁锹沿第二级模板底圈做成内外坡,然后再分层浇筑,外圈边坡的混凝土于第二级振捣过程中自动摊平,第二级混凝土浇筑后,再讲第一级混凝土齐模板顶边拍实抹平。(2)捣完第一级后拍平表面,在第二级模板外先压以200mm*100mm的压角混凝土并加以捣实后,在继续浇筑第二级 二、施工工艺与施工要点二、施工工艺与施工要点 为保证杯形基础杯口底标高的正确性,先将杯口底混凝土振实并稍等片刻,再浇筑振捣杯口模四周的混凝土,振动时间尽可能缩短;同时注意杯口模的位置,应在两侧对称浇筑,以免杯口模挤向上一侧或由于混凝土泛起而使芯模上升。高杯口基础,由于这一级台阶较高且配置钢筋较多,可采用后安装杯口模的方法,即当混凝土浇捣到接近杯口底时,再安杯口模板后继续浇捣。锥式基础,注意斜坡部位混凝土的浇捣,在振动器振捣完毕后,用人工将斜坡表面拍平,为提高杯口芯模的周转利用率,在混凝土初凝后终凝前将芯模拔出,将杯壁划毛 现浇柱下基础,特别注意连接钢筋位置,防止位移和倾斜。2.2.42.2.4柱下条形基础柱下条形基础 常用于上部结构荷载较大,地基土承载力较低的基础。常用于上部结构荷载较大,地基土承载力较低的基础。一、构造要求一、构造要求 二、施工要点:同扩展基础二、施工要点:同扩展基础 2.2.5 2.2.5 筏形基础筏形基础 适用于有地下室或地基承载能力较低而上部荷载较大的基础。适用于有地下室或地基承载能力较低而上部荷载较大的基础。一、构造要求一、构造要求 二、施工工艺与施工要点二、施工工艺与施工要点 施工工艺:施工准备(降低地下水位等)基坑开挖 铺垫层扎底板、梁钢筋、柱插筋浇地板混凝土支梁模板浇梁混凝土 两种情况 底板和梁模板一次支好,混凝土一次浇筑 施工要点 筏形混凝土基础应一次连续浇筑完成,不宜留施工缝。必须留施工缝时 应留垂直缝于次梁中部的1/3跨度范围内。砼浇筑方向应平行于次梁长 度方向,平板式应平行于基础长边方向。在基础底板预埋沉降观测点,定期观测,加强养护。2.2.6 2.2.6 箱形基础箱形基础 由钢筋砼底板、顶板、侧墙及一定数量的纵横墙构成的封闭箱体。适用于上部结构分布不均匀的高层建筑物的基础。一、构造要求一、构造要求 平面布置:尽量对称。高度与埋置深度:箱形基础的长度不包括底板悬挑部分。高度不小于箱形基础的出纳高度的1/20,不宜小于3m。底、顶板厚度:根据受力情况,底板厚度为隔墙间距的1/101/8,顶板厚度为200400mm。混凝土强度等级:不低于C30,且应满足抗渗要求。二、施工要点二、施工要点 施工时应做好基坑开挖、支护、排水、浇筑(止水带、后浇带留设,大体积砼施工,基坑回填)等工作。2.3 2.3 桩基础桩基础 2.3.1 2

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