1、 地基与桩基础工程地基与桩基础工程本章主要内容：本章主要内容：l 软弱地基的加固处理软弱地基的加固处理 l 浅基础工程施工浅基础工程施工 l 桩基础工程桩基础工程 l 工程实践案例工程实践案例 (自学自学)第第一一节节 软弱地基的加固处理软弱地基的加固处理l 软弱地基指高压缩土地基。高压缩性土分软弱地基指高压缩土地基。高压缩性土分为自然沉积的为自然沉积的(如淤泥，泥炭等如淤泥，泥炭等)和人工堆积的和人工堆积的(如建筑垃圾、生活垃圾、工业废料、炉渣等如建筑垃圾、生活垃圾、工业废料、炉渣等)。在进行软弱地基加固处理时，应根据高压缩性在进行软弱地基加固处理时，应根据高压缩性土的特性不同，不能采用相同
2、的方法去处理，土的特性不同，不能采用相同的方法去处理，否则，将会造成许多人为事故。例如，在否则，将会造成许多人为事故。例如，在10年年前有人将强夯法用于夯击淤泥类土，变成了橡前有人将强夯法用于夯击淤泥类土，变成了橡皮土，越夯越坏。还有用碎石桩去改良淤泥质皮土，越夯越坏。还有用碎石桩去改良淤泥质土，造成六层土，造成六层 房屋下沉超过房屋下沉超过1 m，并且歪斜。，并且歪斜。这些教训是很深刻的。这些教训是很深刻的。l 一一.软弱地基加固的原理软弱地基加固的原理l 当工程结构的荷载较大，地基土质又较软弱当工程结构的荷载较大，地基土质又较软弱(强度不足或强度不足或压缩性大压缩性大)，不能作为天然地基时
3、，可针对不同情况，采取各，不能作为天然地基时，可针对不同情况，采取各种人工加固处理的方法，以改善地基性质，提高承载力、增加种人工加固处理的方法，以改善地基性质，提高承载力、增加稳定性，减少地基变形和基础埋置深度。稳定性，减少地基变形和基础埋置深度。l 地基加固的原理是：地基加固的原理是：“将土质由松变实将土质由松变实”，“将土的含水将土的含水量由高变低量由高变低”，即可达到地基加固的目的。工程实践中各种加，即可达到地基加固的目的。工程实践中各种加固方法，如机械碾压法、重锤夯实法、挤密桩法、化学加固法、固方法，如机械碾压法、重锤夯实法、挤密桩法、化学加固法、预压固结法、深层搅拌法等均是从这一加固
4、原理出发。但在拟预压固结法、深层搅拌法等均是从这一加固原理出发。但在拟定地基加固处理方案时，应充分考虑地基与上部结构共同工作定地基加固处理方案时，应充分考虑地基与上部结构共同工作的原则，从地基处理、建筑、结构设计和施工方面均应采取相的原则，从地基处理、建筑、结构设计和施工方面均应采取相应的措施进行综合治理，严禁单纯对地基进行加固处理，否则，应的措施进行综合治理，严禁单纯对地基进行加固处理，否则，不仅会增加工程费用，反而难以达到理想的效果。不仅会增加工程费用，反而难以达到理想的效果。l 具体的加固措施有：具体的加固措施有：l (1)改变建筑体形，简化建筑平面。具有复杂的平改变建筑体形，简化建筑平
5、面。具有复杂的平面和立面的建筑，即使承载力完全相同，也将引起严面和立面的建筑，即使承载力完全相同，也将引起严重的破坏。重的破坏。l(2)调整荷载差异。调整荷载差异。l(3)合理设置沉降缝。沉降缝位置宜设在：地基不同土层的交合理设置沉降缝。沉降缝位置宜设在：地基不同土层的交接处，或地基同一土层厚薄不一处；建筑平面的转折处；荷载接处，或地基同一土层厚薄不一处；建筑平面的转折处；荷载或高度差异处；建筑结构或基础类型不同处；分期建筑的交界或高度差异处；建筑结构或基础类型不同处；分期建筑的交界处；局部地下室的边缘；过长房屋的适当部位。处；局部地下室的边缘；过长房屋的适当部位。l(4)采用轻型结构、柔性结
6、构。采用轻型结构、柔性结构。l(5)加强房屋的整体刚度，如采用横墙承重方案或增加横墙；加强房屋的整体刚度，如采用横墙承重方案或增加横墙；增设圈梁；减小房屋的长高比；采用筏增设圈梁；减小房屋的长高比；采用筏l式基础、筏片基础、箱形基础等。式基础、筏片基础、箱形基础等。l(6)对基础进行移轴处理，当偏心荷载较大时，可使基础轴线对基础进行移轴处理，当偏心荷载较大时，可使基础轴线偏离柱的轴线。偏离柱的轴线。l(7)施工中正确安排施工顺序和施工进度，如对相邻的建筑，施工中正确安排施工顺序和施工进度，如对相邻的建筑，应先施工重、高（即荷载重、高度大）的建筑，后施工轻、低应先施工重、高（即荷载重、高度大）的
7、建筑，后施工轻、低（即荷载轻、高度小）的建筑；对软土地则应放慢施工速度，（即荷载轻、高度小）的建筑；对软土地则应放慢施工速度，以便使地基能排水固结，提高承载力。否则，施工速度过快，以便使地基能排水固结，提高承载力。否则，施工速度过快，将造成较大的孔水压力，甚至使地基发生剪切破坏。将造成较大的孔水压力，甚至使地基发生剪切破坏。l二、地基加固的方法二、地基加固的方法l 根据地基加固的原理，可采取不同的加固方根据地基加固的原理，可采取不同的加固方法。这些加固方法，可归纳为法。这些加固方法，可归纳为“挖、填、换、挖、填、换、夯、压、挤、拌夯、压、挤、拌”七个字。七个字。l三三.常用地基检验技术常用地基
8、检验技术l 1.基槽检验技术基槽检验技术-轻便触探法轻便触探法l 基坑开挖后，基底七的情况是否符合设计基坑开挖后，基底七的情况是否符合设计要求需要检验。目前施工部门常用钎探法。但要求需要检验。目前施工部门常用钎探法。但是，这种方法有两个缺点：一是得不到质的概是，这种方法有两个缺点：一是得不到质的概念；二是人为因素太大，探深只有念；二是人为因素太大，探深只有2.5m。在在目前新区大面积开发情况下，局部填土较深、目前新区大面积开发情况下，局部填土较深、情况不明时，基槽检验带有检查地基承载力性情况不明时，基槽检验带有检查地基承载力性质，因此，应采用轻便触探试验。质，因此，应采用轻便触探试验。l 2.
9、标准贯入试验法标准贯入试验法l 它由标准贯人器它由标准贯人器(或圆锥探头或圆锥探头)、触探杆和、触探杆和穿心锤组成穿心锤组成。用来配合勘察钻孔取土试验，。用来配合勘察钻孔取土试验，进一步确定钻孔间土层的分布变化情况，适进一步确定钻孔间土层的分布变化情况，适用于砂、粉土、粘性土及颗粒直径较小的碎用于砂、粉土、粘性土及颗粒直径较小的碎石土。设备简单，易于操作，探深可达石土。设备简单，易于操作，探深可达50余余米，在划分土层方面它比较准确。通过贯入米，在划分土层方面它比较准确。通过贯入锤击数的大小，与取样结合对比可得到可靠锤击数的大小，与取样结合对比可得到可靠而详尽的地质剖面。在确定土的承载力及砂而
10、详尽的地质剖面。在确定土的承载力及砂的孔隙比、液化等方面属于间接测定，需要的孔隙比、液化等方面属于间接测定，需要与当地土的载荷试验及其它试验结果经过统与当地土的载荷试验及其它试验结果经过统计，得出相关的经验系数，才能使用。计，得出相关的经验系数，才能使用。l3.载荷试验法载荷试验法l 对于最大加载量按土的类型决定，但不小于对于最大加载量按土的类型决定，但不小于设计荷载的两倍。加载分设计荷载的两倍。加载分810级进行，待每级进行，待每级沉降稳定后，才继续加下一级荷载。稳定的级沉降稳定后，才继续加下一级荷载。稳定的标准为每小时的沉降量小于标准为每小时的沉降量小于0.1 mm。当沉降。当沉降速率不符
11、合稳定要求时，应继续观测；如速率不符合稳定要求时，应继续观测；如24 h内达不到稳定标准或沉降急剧增大时即可停止内达不到稳定标准或沉降急剧增大时即可停止试验。试验。l 4.沉降观测法沉降观测法l 沉降观测是检查建筑物地基及基础施工质量沉降观测是检查建筑物地基及基础施工质量的一个重要手段。由于基础工程的隐蔽性，地的一个重要手段。由于基础工程的隐蔽性，地基土质的不均匀性，以及上部结构荷载不均匀基土质的不均匀性，以及上部结构荷载不均匀等因素，有可能造成沉降差异过大、房屋开裂等因素，有可能造成沉降差异过大、房屋开裂或倾斜。在高层建筑逐渐增多的情况下，已经或倾斜。在高层建筑逐渐增多的情况下，已经发生过数
12、次因人们视觉偏差引起的倾斜争议，发生过数次因人们视觉偏差引起的倾斜争议，由于有系统的沉降观测资料，这些争议才平息由于有系统的沉降观测资料，这些争议才平息了下来。了下来。第二节第二节 浅基础工程施工浅基础工程施工l本节主要内容本节主要内容l一、垫层施工一、垫层施工l二、浅基础施工二、浅基础施工一、垫层施工一、垫层施工l为了使基础与地基有较好的接触面，把基础承为了使基础与地基有较好的接触面，把基础承受的上部结构荷载比较均匀地传给地基，常常受的上部结构荷载比较均匀地传给地基，常常在基础底部设置垫层。按地区不同，目前常用在基础底部设置垫层。按地区不同，目前常用的垫层材料有：灰土、碎砖（或碎石、卵石）的
13、垫层材料有：灰土、碎砖（或碎石、卵石）三合土、砂或砂石以及低强度等级的混凝土等三合土、砂或砂石以及低强度等级的混凝土等垫层。垫层。l垫层施工以前，应检查基槽的位置、尺寸、标垫层施工以前，应检查基槽的位置、尺寸、标高是否符合设计要求，槽（坑）壁是否稳定。高是否符合设计要求，槽（坑）壁是否稳定。基槽底部如被雨雪或地下水浸软时，还必须将基槽底部如被雨雪或地下水浸软时，还必须将浸软的土层挖去，或夯填厚浸软的土层挖去，或夯填厚20cm左右的碎石左右的碎石（或卵石），然后才可以进行垫层施工。（或卵石），然后才可以进行垫层施工。（一）灰土垫层施工（一）灰土垫层施工l灰土垫层是用石灰和粘土拌合均匀，然后分层灰
14、土垫层是用石灰和粘土拌合均匀，然后分层夯实而成。灰土的体积配合比例是夯实而成。灰土的体积配合比例是3 3：7 7或或2 2：8 8，常用常用3 3：7 7，故称，故称“三七灰土三七灰土”。三七灰土垫层。三七灰土垫层具有就地取材、造价低廉、施工简便等优点，具有就地取材、造价低廉、施工简便等优点，一般适用于地下水位较低，基槽经常处于较为一般适用于地下水位较低，基槽经常处于较为干燥状态的基础。干燥状态的基础。l灰土垫层施工完毕后，应及时进行基础施工，灰土垫层施工完毕后，应及时进行基础施工，并迅速回填土。并迅速回填土。（二）砂或砂石垫层施工（二）砂或砂石垫层施工l砂或砂石垫层材料，宜采用颗粒级配良好，
15、质砂或砂石垫层材料，宜采用颗粒级配良好，质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、卵石和碎石。也地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、卵石和碎石。也可采用细砂，但宜掺入一定数量的卵石或碎石，可采用细砂，但宜掺入一定数量的卵石或碎石，其掺量按设计规定。此外，如石屑、工业废料其掺量按设计规定。此外，如石屑、工业废料经过试验合格后亦可作为垫层的材料。所用砂经过试验合格后亦可作为垫层的材料。所用砂石材料都不应含有草根、垃圾等杂质；含泥量石材料都不应含有草根、垃圾等杂质；含泥量要低于要低于3%3%，石子最大粒径不宜大于，石子最大粒径不宜大于5cm5cm。（二）砂或砂石垫层施工（二）砂或砂石垫层施工l砂石垫层应注意级配必须良好，人
16、工级配的砂、砂石垫层应注意级配必须良好，人工级配的砂、石（石（体积比为体积比为1:11:11:21:2）拌合均匀后，方可铺）拌合均匀后，方可铺填捣实。垫层底面宜铺设在同一标高上，如深填捣实。垫层底面宜铺设在同一标高上，如深度不同，垫层面应挖成踏步搭接，施工时，应度不同，垫层面应挖成踏步搭接，施工时，应先深后浅，搭接处应注意捣实。分段施工接头先深后浅，搭接处应注意捣实。分段施工接头也应做成斜坡，每层错开也应做成斜坡，每层错开0.50.51.0m1.0m，并充分，并充分捣实。砂石垫层捣实方法根据不同条件，可选捣实。砂石垫层捣实方法根据不同条件，可选用振实，夯实或压实等方法进行。用振实，夯实或压实等
17、方法进行。（三）碎砖三合土垫层（三）碎砖三合土垫层l碎砖三合土垫层是由石灰、粗砂和碎砖按碎砖三合土垫层是由石灰、粗砂和碎砖按1：2：4的比例拌合而成。石灰用未熟化的灰块，的比例拌合而成。石灰用未熟化的灰块，临时加水熟化；砂用粗砂或中砂；碎砖用断砖临时加水熟化；砂用粗砂或中砂；碎砖用断砖打碎，粒径为打碎，粒径为35cm。这三种材料加水拌合均匀后，倒入基槽中，这三种材料加水拌合均匀后，倒入基槽中，与灰土相同，需分层夯实。打夯至少三遍，与灰土相同，需分层夯实。打夯至少三遍，碎砖三合土垫层完成后，最好要曝晒一天，碎砖三合土垫层完成后，最好要曝晒一天，等灰浆略干再在上面薄铺一层粗砂，并夯实等灰浆略干再在
18、上面薄铺一层粗砂，并夯实平整，以利于基础施工的弹线工作。平整，以利于基础施工的弹线工作。二、浅基础施工二、浅基础施工l浅基础：指基础埋置深度小于基础的宽度或小于浅基础：指基础埋置深度小于基础的宽度或小于5m深时的基础工程。深时的基础工程。l按照受力状态不同分按照受力状态不同分刚性基础刚性基础和和柔性基础柔性基础。刚性基础刚性基础：指用抗压极限强度比较大，而受弯、受拉极限：指用抗压极限强度比较大，而受弯、受拉极限强度较小材料所建造的基础。强度较小材料所建造的基础。柔性基础柔性基础：如钢筋混凝土基础，它抗压、抗弯、抗拉强度：如钢筋混凝土基础，它抗压、抗弯、抗拉强度都很大。都很大。l刚性基础刚性基础
19、不配置受力钢筋，但基础的宽高比不配置受力钢筋，但基础的宽高比B/H或或刚性角刚性角有一定限制即基础的挑出部分（从砖墙边缘有一定限制即基础的挑出部分（从砖墙边缘至基础边缘）不宜过大。至基础边缘）不宜过大。l柔性基础柔性基础需配置受力钢筋，基础宽度可不受宽高比需配置受力钢筋，基础宽度可不受宽高比的限制，主要用于建筑物上部结构荷载较大、地基的限制，主要用于建筑物上部结构荷载较大、地基较软的情况下。较软的情况下。图图2-1 基础基础（一）刚性基础（一）刚性基础l1.毛石基础施工毛石基础施工毛石基础是用爆破法开采得来的不规则石块与砂浆砌筑而毛石基础是用爆破法开采得来的不规则石块与砂浆砌筑而成。成。用于砌
20、筑基础的毛石强度应满足设计要求。块体大小一般用于砌筑基础的毛石强度应满足设计要求。块体大小一般以宽和高为以宽和高为2030cm，长为，长为3040cm较为合适。砌筑用较为合适。砌筑用的砂浆常用水泥砂浆、混合砂浆，但其强度等级按设计要的砂浆常用水泥砂浆、混合砂浆，但其强度等级按设计要求选用。求选用。施工时，放出基础轴线、边线，然后在适当位置立上皮数施工时，放出基础轴线、边线，然后在适当位置立上皮数杆，拉上准线。毛石应根据皮数杆上准线分层砌筑（一般杆，拉上准线。毛石应根据皮数杆上准线分层砌筑（一般两层两层30cm左右）。先砌转角处的角石，角石砌好后即把准左右）。先砌转角处的角石，角石砌好后即把准线
21、移到角石上，再砌里外两面的面石，面石要表面方正，线移到角石上，再砌里外两面的面石，面石要表面方正，并使方正面外露。最后砌中间部分的腹石，腹石要按石块并使方正面外露。最后砌中间部分的腹石，腹石要按石块形状交错放置，使石块间的缝隙最小。形状交错放置，使石块间的缝隙最小。毛石基础毛石基础图图2-2 毛石基础毛石基础 图图2-3 基础皮数杆基础皮数杆毛石基础施工的质量要求毛石基础施工的质量要求l（1 1）砌体砂浆应密实饱满，组砌方法应正确，）砌体砂浆应密实饱满，组砌方法应正确，不得有通缝。墙面每不得有通缝。墙面每0.7 m0.7 m2 2 内，应砌入丁字内，应砌入丁字石一块，水平距离不应大于石一块，水
22、平距离不应大于2 2米。米。l（2 2）砂浆平均强度不低于设计要求的强度等）砂浆平均强度不低于设计要求的强度等级，任意一组试块的最低不得低于设计强度等级，任意一组试块的最低不得低于设计强度等级的级的75%75%。l（3 3）砌体的允许偏差在规范规定范围内。）砌体的允许偏差在规范规定范围内。2.砖基础施工砖基础施工l砖基础由垫层、基础砌体的扩大部分（俗称大放脚）砖基础由垫层、基础砌体的扩大部分（俗称大放脚）和基础墙三部分组成。一般适用于土质较好，地下水和基础墙三部分组成。一般适用于土质较好，地下水位较低的地基上。位较低的地基上。砖基础施工的质量要求砖基础施工的质量要求l（1 1）砌筑砂浆必须密实
23、饱满，水平灰缝的砂）砌筑砂浆必须密实饱满，水平灰缝的砂浆饱满度不得低于浆饱满度不得低于80%80%。l（2 2）砂浆试块的平均强度不得低于设计的强）砂浆试块的平均强度不得低于设计的强度等级，任意一组试块的最低值不得低于设计度等级，任意一组试块的最低值不得低于设计强度等级强度等级75%75%。l（3 3）组砌方法应正确，不应有通缝，转角处）组砌方法应正确，不应有通缝，转角处和交接处的斜槎和直槎应通顺密实。直槎应按和交接处的斜槎和直槎应通顺密实。直槎应按规定加拉结钢筋。规定加拉结钢筋。l（4 4）预埋件、预留洞应按设计要求留置。）预埋件、预留洞应按设计要求留置。l（5 5）砖基础的允许偏差应在规定
24、范围以内。）砖基础的允许偏差应在规定范围以内。3.混凝土与毛石混凝土基础施工混凝土与毛石混凝土基础施工l混凝土与毛石混凝土基础混凝土与毛石混凝土基础适用于适用于层数较高（三层以上）层数较高（三层以上）的房屋，特别是地基潮湿或地下水位较高时。的房屋，特别是地基潮湿或地下水位较高时。l基础混凝土应基础混凝土应分层浇注分层浇注，使用插入式振捣器捣实。对，使用插入式振捣器捣实。对于阶梯形基础，每一阶梯内应分层浇筑捣实。于阶梯形基础，每一阶梯内应分层浇筑捣实。l如基础上有如基础上有插筋插筋时，在浇捣过程中要保持插筋位置固时，在浇捣过程中要保持插筋位置固定，不得使其浇捣混凝土时而发生位移。定，不得使其浇捣
25、混凝土时而发生位移。l为了节约水泥，在浇筑混凝土时，可投入为了节约水泥，在浇筑混凝土时，可投入30%30%左右的左右的毛石（毛石（30%30%为毛石与混凝土的体积比），这种基础称为毛石与混凝土的体积比），这种基础称为为毛石混凝土基础毛石混凝土基础。图图2-5 混凝土或毛石混凝土基础混凝土或毛石混凝土基础（二）钢筋混凝土基础施工（二）钢筋混凝土基础施工l钢筋混凝土基础适用于上部结构荷载大，地基钢筋混凝土基础适用于上部结构荷载大，地基较软弱，需要较大底面尺寸的情况。较软弱，需要较大底面尺寸的情况。l钢筋混凝土基础主要包括钢筋混凝土基础主要包括支模、扎筋、浇筑混支模、扎筋、浇筑混凝土、养护、拆模凝土
26、、养护、拆模等工序。等工序。l1.钢筋混凝土条形基础钢筋混凝土条形基础l钢筋混凝土条形基础一般用于混合结构民用房钢筋混凝土条形基础一般用于混合结构民用房屋的承重墙下，是由素混凝土垫层、钢筋混凝屋的承重墙下，是由素混凝土垫层、钢筋混凝土底板、大放脚组成，如图土底板、大放脚组成，如图2-6所示。如土质所示。如土质较好且又较干燥时，也可不用垫层、而将钢筋较好且又较干燥时，也可不用垫层、而将钢筋混凝土底板直接做在夯实的土层上。混凝土底板直接做在夯实的土层上。1.1.钢筋混凝土条形基础钢筋混凝土条形基础l钢筋混凝土条形基础钢筋混凝土条形基础的主筋（受力钢筋）的主筋（受力钢筋）沿墙体横向放置在基沿墙体横向
27、放置在基础底面，直径一般为础底面，直径一般为881616，分布筋，分布筋沿纵向布置。沿纵向布置。l混凝土保护层混凝土保护层3.5cm3.5cm（有垫层时）或（有垫层时）或7 cm7 cm（无垫层时）。（无垫层时）。2.杯形基础杯形基础l杯形基础主要用于装配式杯形基础主要用于装配式钢筋混凝土柱基础，如图钢筋混凝土柱基础，如图2-72-7所示。一般形式为杯所示。一般形式为杯口基础，钢筋混凝土柱与口基础，钢筋混凝土柱与杯口接头采用细石混凝土杯口接头采用细石混凝土灌缝。灌缝。钢筋混凝土杯形基础施工中的注意点钢筋混凝土杯形基础施工中的注意点l（1 1）混凝土一般应按台阶高度分层浇筑，并用插入）混凝土一般
28、应按台阶高度分层浇筑，并用插入式振动器振实。式振动器振实。l（2 2）浇捣杯口混凝土时，应特别注意杯口模板尺寸）浇捣杯口混凝土时，应特别注意杯口模板尺寸和位置的准确性，以利柱子的安装。和位置的准确性，以利柱子的安装。l（3 3）杯形基础在浇筑时，应注意将杯底混凝土面比）杯形基础在浇筑时，应注意将杯底混凝土面比设计标高设计标高降低降低5cm5cm左右，以使柱子制作长度有误差时左右，以使柱子制作长度有误差时便于调整。便于调整。l（4 4）在基础拆除模板或基坑回填土后，应根据轴线）在基础拆除模板或基坑回填土后，应根据轴线控制桩在杯口上表面弹出柱子中心线位置，以作为柱控制桩在杯口上表面弹出柱子中心线位
29、置，以作为柱子安装时固定及校正位置的依据。在杯口内侧弹一标子安装时固定及校正位置的依据。在杯口内侧弹一标高控制线（杯口水平线、高程线），用作控制杯口底高控制线（杯口水平线、高程线），用作控制杯口底抄平的标高。抄平的标高。3.3.筏形基础施工筏形基础施工l筏形基础是由底板、梁等整体组成。当上部结构荷载筏形基础是由底板、梁等整体组成。当上部结构荷载较大，地基承载力较低时，可以采用筏形基础。筏形较大，地基承载力较低时，可以采用筏形基础。筏形基础在外形和构造上象倒置的钢筋混凝土楼盖，分为基础在外形和构造上象倒置的钢筋混凝土楼盖，分为梁板式和平板式两类，如图梁板式和平板式两类，如图2-82-8所示。所示
30、。l梁板式筏形基础用于荷载较大的情况，平板式筏形基梁板式筏形基础用于荷载较大的情况，平板式筏形基础一般在荷载不大，柱网较均匀且间距较小的情况下础一般在荷载不大，柱网较均匀且间距较小的情况下采用。采用。l由于筏形基础的整体刚度较大，能有效将各柱子的沉由于筏形基础的整体刚度较大，能有效将各柱子的沉降调整得较为均匀。在多高层建筑中被广泛采用。降调整得较为均匀。在多高层建筑中被广泛采用。图图2-8 筏形基础筏形基础筏形基础施工操作程序筏形基础施工操作程序(1)(1)l（1 1）基坑开挖时，若地下水位较高，应采取人工降低地）基坑开挖时，若地下水位较高，应采取人工降低地下水位法使基坑底下不少于下水位法使基
31、坑底下不少于500mm500mm，保证基坑在无水情况，保证基坑在无水情况下进行开挖施工。下进行开挖施工。l（2 2）筏形基础混凝土浇筑前，应清理基坑、支设模板、）筏形基础混凝土浇筑前，应清理基坑、支设模板、铺设钢筋。木模板要浇水湿润，钢模板面要涂刷隔离剂。铺设钢筋。木模板要浇水湿润，钢模板面要涂刷隔离剂。l（3 3）混凝土浇筑方向应）混凝土浇筑方向应平行于次梁长度方向平行于次梁长度方向，对于平板，对于平板式筏形基础则应式筏形基础则应平行于基础长边方向平行于基础长边方向。l（4 4）混凝土应一次浇灌完成，若不能整体浇灌完成，则）混凝土应一次浇灌完成，若不能整体浇灌完成，则应留设垂直施工缝，并用木
32、板挡住。施工缝留设位置：应留设垂直施工缝，并用木板挡住。施工缝留设位置：当平行于次梁长度方向浇筑时，应留在次梁中部当平行于次梁长度方向浇筑时，应留在次梁中部1/31/3跨度跨度范围内；对平板式可留设在任何位置，但施工缝应平行范围内；对平板式可留设在任何位置，但施工缝应平行于底板短边且不应在柱脚范围内。于底板短边且不应在柱脚范围内。筏形基础施工操作程序筏形基础施工操作程序(2)(2)l在施工缝处继续浇灌混凝土时，将施工缝表面清扫干净，在施工缝处继续浇灌混凝土时，将施工缝表面清扫干净，清除水泥薄层和松动石子等，并浇水湿润，铺上一层水清除水泥薄层和松动石子等，并浇水湿润，铺上一层水泥浆或与混凝土成分
33、相同的水泥砂浆，再继续浇筑混凝泥浆或与混凝土成分相同的水泥砂浆，再继续浇筑混凝土。土。l对于梁板式筏形基础，梁高出底板部分应分层浇筑，每对于梁板式筏形基础，梁高出底板部分应分层浇筑，每层浇灌厚度不宜超过层浇灌厚度不宜超过200mm200mm。当底板上或梁上有立柱时，。当底板上或梁上有立柱时，混凝土应浇筑到柱脚顶面，留设水平施工缝，并预埋连混凝土应浇筑到柱脚顶面，留设水平施工缝，并预埋连接立柱的插筋。水平施工缝处理与垂直施工缝相同。接立柱的插筋。水平施工缝处理与垂直施工缝相同。l（5 5）混凝土浇灌完毕，在基础表面应覆盖草帘和洒水养）混凝土浇灌完毕，在基础表面应覆盖草帘和洒水养护，并不少于护，并
34、不少于7d7d筏形基础。待混凝土强度达到设计强度筏形基础。待混凝土强度达到设计强度的的25%25%以上时，即可拆除梁的侧模。以上时，即可拆除梁的侧模。l（6 6）混凝土基础达到设计强度的）混凝土基础达到设计强度的30%30%时，进行基坑回填。时，进行基坑回填。4.4.箱形基础施工箱形基础施工l箱形基础主要是由钢筋混凝土底板、顶板、侧箱形基础主要是由钢筋混凝土底板、顶板、侧墙及一定数量纵横墙构成的封闭箱体，如图墙及一定数量纵横墙构成的封闭箱体，如图2-9所示。它是多层和高层建筑中广泛采用的一所示。它是多层和高层建筑中广泛采用的一种基础形式，以承受上部结构荷载，并把它传种基础形式，以承受上部结构荷
35、载，并把它传递给地基。递给地基。l箱形基础中部可在内隔墙开门洞作地下室。这箱形基础中部可在内隔墙开门洞作地下室。这种基础整体性和刚度都好，调整不均匀沉降的种基础整体性和刚度都好，调整不均匀沉降的能力及抗震能力较强，可消除因地基变形使建能力及抗震能力较强，可消除因地基变形使建筑物开裂的可能性。筑物开裂的可能性。l适用于适用于软土地基，在非软土地基出于人防，抗软土地基，在非软土地基出于人防，抗震考虑和设置地下室时，也常采用箱形基础。震考虑和设置地下室时，也常采用箱形基础。图图2-9 箱形基础箱形基础箱形基础施工要点箱形基础施工要点（1 1）l箱形基础深基坑开挖工程应在认真研究建筑场地、工箱形基础深
36、基坑开挖工程应在认真研究建筑场地、工程地质和水文地质资料的基础上进行施工组织设计。程地质和水文地质资料的基础上进行施工组织设计。l（1）箱形基础基坑开挖。）箱形基础基坑开挖。基坑开挖应验算边坡稳定性，并注意对基坑邻近建基坑开挖应验算边坡稳定性，并注意对基坑邻近建筑物的影响。筑物的影响。l（2）基坑开挖如有地下水，应采用明沟排水或井点）基坑开挖如有地下水，应采用明沟排水或井点降水等方法，保持作业现场的干燥。降水等方法，保持作业现场的干燥。l（3）箱基的基底是直接承受全部建筑物的荷载，必）箱基的基底是直接承受全部建筑物的荷载，必须是土质良好的持力层。须是土质良好的持力层。l（4）箱形基础的底板、顶
37、板及内外墙的支模和浇筑，）箱形基础的底板、顶板及内外墙的支模和浇筑，可采用内外墙和顶板分次支模浇筑方法施工。外墙接可采用内外墙和顶板分次支模浇筑方法施工。外墙接缝应设榫接或设止水带。缝应设榫接或设止水带。箱形基础施工要点箱形基础施工要点（2 2）l（5 5）箱基的底板、顶板及内外墙宜连续浇灌）箱基的底板、顶板及内外墙宜连续浇灌完毕。完毕。l（6 6）箱基底板的厚度，一般都超过）箱基底板的厚度，一般都超过1.0 m1.0 m，其，其整个箱基的混凝土体积常达数千立方。因此，整个箱基的混凝土体积常达数千立方。因此，箱形基础的混凝土浇筑属于大体积钢筋混凝土箱形基础的混凝土浇筑属于大体积钢筋混凝土的浇灌
38、问题（详见第的浇灌问题（详见第4 4章第章第3 3节）。节）。l（7 7）箱基施工完毕，应抓紧做好基坑回填工）箱基施工完毕，应抓紧做好基坑回填工作，尽量缩短基坑暴露时间。回填前要做好排作，尽量缩短基坑暴露时间。回填前要做好排水工作，使基坑内始终保持干燥状态。应分层水工作，使基坑内始终保持干燥状态。应分层夯实。夯实。后浇带施工后浇带施工第三节第三节 桩基础工程桩基础工程 l一一.概述概述l当天然地基土质不良，无法满足建筑物对地基变形当天然地基土质不良，无法满足建筑物对地基变形和强度要求时，可采用桩基础。它是由若干根单桩和强度要求时，可采用桩基础。它是由若干根单桩组成，并在单桩的顶部用承台联结成一
39、整体，如图组成，并在单桩的顶部用承台联结成一整体，如图2-10所示。所示。l作用：将上部建筑结构的荷载传递到深处承载力较作用：将上部建筑结构的荷载传递到深处承载力较大的土层上，或使软土层挤实，以提高土壤的承载大的土层上，或使软土层挤实，以提高土壤的承载力和密实度，保证建筑物的稳定和减少其沉降量。力和密实度，保证建筑物的稳定和减少其沉降量。l 1.荷载传递的方式不同分类：荷载传递的方式不同分类：l（1）端承桩）端承桩 （2）摩擦桩）摩擦桩l2按施工方法不同分类：按施工方法不同分类：l（1）预制桩）预制桩 （2）灌注桩）灌注桩图图2-10 桩基础示意图桩基础示意图（3 3）端承桩与摩擦桩的区别）端
40、承桩与摩擦桩的区别l受力不同：受力不同：端承桩端承桩主要以桩尖阻力承担全部荷主要以桩尖阻力承担全部荷载，而载，而摩擦桩摩擦桩主要靠桩身于土层的摩阻力承担主要靠桩身于土层的摩阻力承担全部荷载。全部荷载。l施工控制不同：施工控制不同：端承桩端承桩施工时以控制贯入度为施工时以控制贯入度为主，桩尖进入持力层深度或桩尖标高作为参考。主，桩尖进入持力层深度或桩尖标高作为参考。摩擦桩摩擦桩施工时以控制桩尖设计标高为主，贯入施工时以控制桩尖设计标高为主，贯入度可做参考。度可做参考。贯入度，指最后贯入度，施工中一般采用最后三次贯入度，指最后贯入度，施工中一般采用最后三次每击每击10锤的平均入土深度作为标准，由设
41、计通过锤的平均入土深度作为标准，由设计通过试桩确定。试桩确定。二二.钢筋混凝土预制桩施工钢筋混凝土预制桩施工l(一一)桩的制作、起吊、运输和堆放桩的制作、起吊、运输和堆放l常用钢筋混凝土预制桩有混凝土实心方桩和预常用钢筋混凝土预制桩有混凝土实心方桩和预应力混凝土空心管桩。较短的桩多在预制厂生应力混凝土空心管桩。较短的桩多在预制厂生产，较长的桩可在现场或现场附近制作。产，较长的桩可在现场或现场附近制作。1.桩的制作桩的制作l桩主筋应根据桩截面大小设计确定，主筋连接宜采用对焊；主桩主筋应根据桩截面大小设计确定，主筋连接宜采用对焊；主筋接头配置在同一截面内的数量，当采用闪光对焊和电弧焊时，筋接头配置
42、在同一截面内的数量，当采用闪光对焊和电弧焊时，不超过不超过50%50%；同一根钢筋两个接头的间距应大于；同一根钢筋两个接头的间距应大于30d30d，并不小于，并不小于500mm500mm。预制桩箍筋直径为。预制桩箍筋直径为6 68mm8mm，间距不大于，间距不大于200mm200mm。预制桩。预制桩骨架的允许偏差应符合规范的规定。骨架的允许偏差应符合规范的规定。l混凝土的强度等级为混凝土的强度等级为C30C30C40C40。现场制作混凝土预制桩时，混。现场制作混凝土预制桩时，混凝土浇筑应由桩顶向桩尖连续浇注捣实，一次完成，制作完后，凝土浇筑应由桩顶向桩尖连续浇注捣实，一次完成，制作完后，养护的
43、时间不少于养护的时间不少于7d7d。2.桩的起吊、运输和堆放桩的起吊、运输和堆放l混凝土达到设计强度等级的混凝土达到设计强度等级的70%70%后，方可起吊，达后，方可起吊，达到设计强度等级的到设计强度等级的100%100%方可进行运输。桩在起吊方可进行运输。桩在起吊时必须保证平稳，吊点位置和数目应符合设计规时必须保证平稳，吊点位置和数目应符合设计规定（随桩长而异）。定（随桩长而异）。2.桩的起吊、运输和堆放（续）桩的起吊、运输和堆放（续）l桩的运输方式在运距不大时，可用起重机吊运，桩的运输方式在运距不大时，可用起重机吊运，当运距较大时，常用平板拖车，并且桩下要设当运距较大时，常用平板拖车，并且
44、桩下要设置活动支座。经过搬运的桩，必须进行外观检置活动支座。经过搬运的桩，必须进行外观检查，如质量不符合要求，应视具体情况，与设查，如质量不符合要求，应视具体情况，与设计单位共同研究处理。计单位共同研究处理。l桩的堆放场地必须平整坚实，垫木间距应根据桩的堆放场地必须平整坚实，垫木间距应根据吊点确定，并应设在同一垂线上，最下层垫木吊点确定，并应设在同一垂线上，最下层垫木应适当加宽，堆放层数不宜超过四层。不同规应适当加宽，堆放层数不宜超过四层。不同规格的桩，应分别堆放。格的桩，应分别堆放。(二二)锤击沉桩（打入法）施工锤击沉桩（打入法）施工l锤击法是利用桩锤的冲击能量将桩沉入土中，锤击锤击法是利用
45、桩锤的冲击能量将桩沉入土中，锤击沉桩是钢筋混凝土预制桩最常用的沉桩方法。沉桩是钢筋混凝土预制桩最常用的沉桩方法。l1.打桩设备及选择打桩设备及选择l打桩设备包括打桩设备包括桩锤桩锤、桩架桩架和和动力装置动力装置。l桩锤桩锤对桩施加冲击力，将桩沉入土中。对桩施加冲击力，将桩沉入土中。l桩架桩架将桩吊到打桩位置，并在打入过程中引导桩将桩吊到打桩位置，并在打入过程中引导桩的方向，保证桩锤能沿要求方向冲击。的方向，保证桩锤能沿要求方向冲击。l动力装置动力装置提供沉桩的动力，包括启动桩锤用的动提供沉桩的动力，包括启动桩锤用的动力设施，如卷扬机、锅炉、空气压缩机等。力设施，如卷扬机、锅炉、空气压缩机等。(
46、1)(1)桩锤的选择桩锤的选择l施工中常用的桩锤有；施工中常用的桩锤有；落锤、单动气锤、双落锤、单动气锤、双动气锤、柴油锤和液动气锤、柴油锤和液压锤，其适用范围见压锤，其适用范围见表表2-1所示。所示。表表2-1 桩锤适用范围桩锤适用范围(2)(2)桩架的选择桩架的选择l桩架的选择应考虑桩锤类型、桩的长度和施工条件桩架的选择应考虑桩锤类型、桩的长度和施工条件等因素。等因素。l桩架高度桩架高度一般按一般按桩长桩长+桩锤高度桩锤高度+滑轮组高滑轮组高+起锤移位起锤移位高度高度+安全工作间隙安全工作间隙等决定。等决定。l常用的桩架有步履式桩架及履带式桩架两种。常用的桩架有步履式桩架及履带式桩架两种。
47、l（1 1）步履式桩架如图）步履式桩架如图2-122-12所示，液压步履式打桩机所示，液压步履式打桩机以步履方式移动桩位和回转，不需枕木和钢轨，机以步履方式移动桩位和回转，不需枕木和钢轨，机动灵活，移动方便，打桩效率高。动灵活，移动方便，打桩效率高。l（2 2）履带式桩架如图）履带式桩架如图2-132-13所示，它以履带式起重机所示，它以履带式起重机为底盘，并增加由导杆和斜撑组成的导架，性能比为底盘，并增加由导杆和斜撑组成的导架，性能比多功能桩架灵活，移动方便，适用范围较广。多功能桩架灵活，移动方便，适用范围较广。桩架桩架(3)(3)动力装置动力装置l动力装置的配置根据所选的桩锤性质决动力装置
48、的配置根据所选的桩锤性质决定，当选用蒸汽锤时，则需配备蒸汽锅定，当选用蒸汽锤时，则需配备蒸汽锅炉和卷扬机。炉和卷扬机。2.施工前的准备工作施工前的准备工作l1.1.清除影响施工的地上和地下的障碍物，平整施工场清除影响施工的地上和地下的障碍物，平整施工场地，作好排水工作。地，作好排水工作。l2.2.定位放线定位放线l3.3.确定打桩顺序确定打桩顺序桩距桩距4d时，桩较密集，可采取由中间向两侧对称时，桩较密集，可采取由中间向两侧对称施打，或由中间向四周施打，如施打，或由中间向四周施打，如图图2-14所示。所示。桩距桩距4d 时，根据施工的方便确定打桩顺序。时，根据施工的方便确定打桩顺序。l4.4.
49、设置水准点设置水准点l5.5.试桩试桩图图2-14 打桩的顺序打桩的顺序3.打入柱的施工工艺打入柱的施工工艺l1.1.打入桩的施工程序打入桩的施工程序l打入桩的施工程序包括：桩机就位、吊桩、打桩、送打入桩的施工程序包括：桩机就位、吊桩、打桩、送桩、接桩、拔桩、截桩等。桩、接桩、拔桩、截桩等。l2.2.施工操作要点施工操作要点l（1 1）桩机就位）桩机就位l（2 2）吊桩）吊桩l（3 3）打桩）打桩l（4 4）送桩）送桩l（5 5）接桩）接桩l（6 6）拔桩）拔桩l（7 7）截桩）截桩4.打桩的质量控制打桩的质量控制l打桩的质量检查包括桩的偏差、最后贯入度与沉桩标打桩的质量检查包括桩的偏差、最后
50、贯入度与沉桩标高，桩顶、桩身是否打坏以及对周围环境是否造成严高，桩顶、桩身是否打坏以及对周围环境是否造成严重危害。重危害。l打桩质量必须满足贯入度或标高的设计要求，垂直偏打桩质量必须满足贯入度或标高的设计要求，垂直偏差不应大于桩长的差不应大于桩长的1%1%，钢筋混凝土桩打入后在平面上，钢筋混凝土桩打入后在平面上与设计位置的允许偏差不超过与设计位置的允许偏差不超过100100150mm150mm。l在打桩过程中发现桩头被打碎，最后贯入度过大，桩在打桩过程中发现桩头被打碎，最后贯入度过大，桩尖标高达不到设计要求，桩身被打断，桩位偏差过大，尖标高达不到设计要求，桩身被打断，桩位偏差过大，桩身倾斜等严
