1、第二章 地基处理与基础工程第一节 地基处理及加固一、换土地基一、换土地基 二、强夯地基二、强夯地基 三、重锤夯实地基三、重锤夯实地基 四、振冲地基四、振冲地基五、地基局部处理及其他加固方法简介五、地基局部处理及其他加固方法简介一、换土地基 当建筑物的地基土为软弱土、不均匀土、湿陷性土、当建筑物的地基土为软弱土、不均匀土、湿陷性土、膨胀土、冻胀土等，不能满足上部结构对地基强度和变形膨胀土、冻胀土等，不能满足上部结构对地基强度和变形的要求，而软弱土层的厚度又不是很大时，常采用换土法的要求，而软弱土层的厚度又不是很大时，常采用换土法（也称为换土垫层法）处理。即将基础下一定范围内的土（也称为换土垫层法
2、）处理。即将基础下一定范围内的土层挖去，然后换填密度大、强度高的砂、碎石或灰土等，层挖去，然后换填密度大、强度高的砂、碎石或灰土等，并分层夯（振、压）实至设计要求的密实度。换土法的处并分层夯（振、压）实至设计要求的密实度。换土法的处理深度通常控制在理深度通常控制在3m3m以内时较为经济合理。以内时较为经济合理。根据换填材料的不同，可将换土地基分为砂地根据换填材料的不同，可将换土地基分为砂地基（砂砾、碎卵石）、碎砂石地基、灰土地基等。基（砂砾、碎卵石）、碎砂石地基、灰土地基等。（一）、砂地基和砂石地基（一）、砂地基和砂石地基 砂地基和砂石地基将基础下一定范围内的土层挖去，然砂地基和砂石地基将基础
3、下一定范围内的土层挖去，然后用强度较大的砂或碎石等回填，并经分层夯实至密实，后用强度较大的砂或碎石等回填，并经分层夯实至密实，以起到提高地基承载力、减少沉降、加速软弱土层的排水以起到提高地基承载力、减少沉降、加速软弱土层的排水固结、防止冻胀和消除膨胀土的涨缩等作用。固结、防止冻胀和消除膨胀土的涨缩等作用。适用于处理透水性强的软弱黏性土地基，但不宜用于适用于处理透水性强的软弱黏性土地基，但不宜用于湿陷性黄土地基和不透水的黏性土地基，以免聚水引起地湿陷性黄土地基和不透水的黏性土地基，以免聚水引起地基下沉和降低承载力。基下沉和降低承载力。1 1、构造要求：地基厚度一般、构造要求：地基厚度一般0.5-
4、3m 0.5-3m 2 2、材料要求、材料要求 砂石换土宜采用级配良好、质地坚硬的石屑、中砂、砂石换土宜采用级配良好、质地坚硬的石屑、中砂、粗砂、砾砂、碎石、石屑等材料，不含植物残体、垃圾等粗砂、砾砂、碎石、石屑等材料，不含植物残体、垃圾等杂质，且含泥量不应超过杂质，且含泥量不应超过5 5（若用作排水固结的垫层，（若用作排水固结的垫层，其含泥量不应超过其含泥量不应超过3 3）。碎石和卵石的最大粒径不宜大）。碎石和卵石的最大粒径不宜大于于50mm50mm。3、施工要点 铺筑地基前应先验槽，清除浮土，且边坡须稳定，铺筑地基前应先验槽，清除浮土，且边坡须稳定，防止塌方。防止塌方。砂和砂石地基底面应铺
5、设在同一标高上，如深度不砂和砂石地基底面应铺设在同一标高上，如深度不同时，应挖成阶梯形或斜坡搭接，并按先深后浅的顺序施同时，应挖成阶梯形或斜坡搭接，并按先深后浅的顺序施工。分段施工时接槎作成斜坡，每层错开工。分段施工时接槎作成斜坡，每层错开O.5O.51.Om1.Om，并，并应充分捣实。应充分捣实。人工级配的砂、石材料，应按级配拌和均匀，再进行人工级配的砂、石材料，应按级配拌和均匀，再进行铺填捣实。应分层铺筑分层压实，每层的铺筑厚度不宜超铺填捣实。应分层铺筑分层压实，每层的铺筑厚度不宜超过规定要求。过规定要求。振（碾）前应根据干湿程度、气候条件适当洒水，振（碾）前应根据干湿程度、气候条件适当洒
6、水，以保持砂石最佳含水量。以保持砂石最佳含水量。4 4、质量验收标准和方法、质量验收标准和方法 砂和砂石地基密实度现场实测方法：主要通过现场测砂和砂石地基密实度现场实测方法：主要通过现场测定其干密度来鉴定，常用的方法有环刀取样法和贯入测定定其干密度来鉴定，常用的方法有环刀取样法和贯入测定法。法。环刀取样法：在捣实后的砂地基中，用容积小于环刀取样法：在捣实后的砂地基中，用容积小于200cm3200cm3的环刀取样，测定其干密度，以不小于通过试验所的环刀取样，测定其干密度，以不小于通过试验所确定的该砂料的中密状态的干密度数值为合格。确定的该砂料的中密状态的干密度数值为合格。贯入测定法：检查时先将表
7、面的砂刮去贯入测定法：检查时先将表面的砂刮去30mm30mm左右，用左右，用直径为直径为20mm20mm，长，长1250mm1250mm的平头钢筋举离砂层面的平头钢筋举离砂层面700mm700mm自由自由下落，或用水撼法使用的钢叉举离砂层面下落，或用水撼法使用的钢叉举离砂层面500mm500mm自由下落，自由下落，通过钢筋或钢叉的插入深度判定。通过钢筋或钢叉的插入深度判定。（二）灰土地基P65 灰土地基是将基础底面下一定范围内的软弱土层挖去，灰土地基是将基础底面下一定范围内的软弱土层挖去，用按一定体积配合比的石灰和黏性土拌和均匀，在最优含用按一定体积配合比的石灰和黏性土拌和均匀，在最优含水量情
8、况下分层回填夯实或压实而成。适用于处理水量情况下分层回填夯实或压实而成。适用于处理1-4m1-4m厚厚的软弱土层。的软弱土层。1 1、构造要求、构造要求2 2、材料要求、材料要求 灰土垫层的土料宜优先利用基槽挖出的黏性土或塑灰土垫层的土料宜优先利用基槽挖出的黏性土或塑性指数大于性指数大于4 4的粉土，但不得含有有机杂质。应尽可能使的粉土，但不得含有有机杂质。应尽可能使用不含松软杂质的粉质黏土，黏粒含量越高其灰土强度也用不含松软杂质的粉质黏土，黏粒含量越高其灰土强度也越高。不宜使用块状黏土、砂质粉土、淤泥、耕土、冻土、越高。不宜使用块状黏土、砂质粉土、淤泥、耕土、冻土、膨胀土及有机质含量超过膨胀
9、土及有机质含量超过5 5的土。土料应过筛，粒径不的土。土料应过筛，粒径不得大于得大于15mm15mm。灰土的配合比一般为。灰土的配合比一般为2 2：8 8或或3 3：7.7.3 3、施工要点、施工要点 对基槽（坑）应施工前先验槽，消除松土，如有积水、对基槽（坑）应施工前先验槽，消除松土，如有积水、淤泥应晾干；局部有软弱土层或孔洞，应及时挖除后用灰淤泥应晾干；局部有软弱土层或孔洞，应及时挖除后用灰土分层回填夯实。土分层回填夯实。灰土配合比应符合设计规定，一般用灰土配合比应符合设计规定，一般用3:73:7或或2:82:8（石灰：（石灰：土，体积比）。多用人工翻拌，不少于三遍，使达到均匀，土，体积比
10、）。多用人工翻拌，不少于三遍，使达到均匀，颜色一致，并适当控制含水量，现场以手搓成团，两指轻颜色一致，并适当控制含水量，现场以手搓成团，两指轻捏即散为宜，一般最优含水量为捏即散为宜，一般最优含水量为14141818（质量比）。（质量比）。如含水分过多或过少时，应稍晾干或洒水湿润，如有球团如含水分过多或过少时，应稍晾干或洒水湿润，如有球团应打碎，要求随拌随用。应打碎，要求随拌随用。铺灰应分段分层夯筑，每层虚铺厚度参见表铺灰应分段分层夯筑，每层虚铺厚度参见表2-32-3，夯，夯实机具根据工程大小和现场机具条件或机械夯打或碾压，实机具根据工程大小和现场机具条件或机械夯打或碾压，遍数按设计要求的干密度
11、由试夯（或碾压）确定，一般不遍数按设计要求的干密度由试夯（或碾压）确定，一般不少于少于4 4遍。遍。表2-3 灰土最大虚铺厚度 灰土分段施工时，不得在墙角、柱基及承重窗间墙灰土分段施工时，不得在墙角、柱基及承重窗间墙下接缝，上下两层的接缝距离不得小于下接缝，上下两层的接缝距离不得小于500mm500mm，接缝处应，接缝处应夯压密实，并作成直槎。当灰土地基高度不同时，应作成夯压密实，并作成直槎。当灰土地基高度不同时，应作成阶梯形，每阶宽不少于阶梯形，每阶宽不少于500mm500mm。对作辅助防渗层的灰土，。对作辅助防渗层的灰土，应将地下水位以下结构包围，并处理好接缝，同时注意接应将地下水位以下结
12、构包围，并处理好接缝，同时注意接缝质量，每层虚土从留缝处往前延伸缝质量，每层虚土从留缝处往前延伸500mm500mm，夯实时应夯，夯实时应夯过接缝过接缝300mm300mm以上。接缝时，用铁锹在留缝处垂直切齐，以上。接缝时，用铁锹在留缝处垂直切齐，再铺下段夯实。再铺下段夯实。灰土应当日铺填夯压，入槽（坑）灰土不得隔日夯灰土应当日铺填夯压，入槽（坑）灰土不得隔日夯打。夯实后的灰土不得受水浸泡，并及时进行基础施工及打。夯实后的灰土不得受水浸泡，并及时进行基础施工及基坑回填，或在灰土表面作临时性覆盖，避免日晒雨淋。基坑回填，或在灰土表面作临时性覆盖，避免日晒雨淋。雨季施工时，应采取适当防雨、排水措施
13、，以保证灰土在雨季施工时，应采取适当防雨、排水措施，以保证灰土在基槽（坑）内无积水的状态下进行。刚打完的灰土，如突基槽（坑）内无积水的状态下进行。刚打完的灰土，如突然遇雨应将松软灰土除去，并补填夯实，稍受湿的灰土可然遇雨应将松软灰土除去，并补填夯实，稍受湿的灰土可在晾干后补夯。在晾干后补夯。冬季施工，必须在基层不冻的状态下进行，土料冬季施工，必须在基层不冻的状态下进行，土料应覆盖保温，冻土及夹有冻块的土料不得使用。当日拌合应覆盖保温，冻土及夹有冻块的土料不得使用。当日拌合灰土应当日铺填夯实，表面应用塑料布及草袋覆盖保温，灰土应当日铺填夯实，表面应用塑料布及草袋覆盖保温，以防灰土垫层早期受冻降低
14、强度。以防灰土垫层早期受冻降低强度。3 3、质量验收标准和方法、质量验收标准和方法 用环刀法取样，测干密度。质量标准可按压实系数用环刀法取样，测干密度。质量标准可按压实系数c c鉴定，一般为鉴定，一般为0.93-0.95.0.93-0.95.压实系数压实系数c c土在施工时实际达到的土在施工时实际达到的干密度与室内采用击实试验得到的最大干密度之比。质量标干密度与室内采用击实试验得到的最大干密度之比。质量标准如下：准如下：二、强夯地基二、强夯地基 强夯法是利用起重机械将重锤（强夯法是利用起重机械将重锤（8 830t30t）吊起从高处）吊起从高处（一般（一般6 630m30m）自由落下，给地基以冲
15、击力和振动，从而）自由落下，给地基以冲击力和振动，从而提高地基土的强度并降低其压缩性的一种有效的地基加固提高地基土的强度并降低其压缩性的一种有效的地基加固方法。方法。强夯法适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土、强夯法适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土、黏性土、杂填土、素填土、湿陷性黄土等各类地基的处理。黏性土、杂填土、素填土、湿陷性黄土等各类地基的处理。对淤泥和淤泥质土地基，强夯处理效果不佳，应慎重。对淤泥和淤泥质土地基，强夯处理效果不佳，应慎重。另外，强夯法施工时振动大、噪声大，对邻近建另外，强夯法施工时振动大、噪声大，对邻近建筑物的安全和居民的正常生活有一定影响，所以在城市市筑物的安全和居民
16、的正常生活有一定影响，所以在城市市区或居民密集的地段不宜采用。区或居民密集的地段不宜采用。1 1、机具设备、机具设备 强夯施工的机具设备主要有起重设备、夯锤、脱钩装强夯施工的机具设备主要有起重设备、夯锤、脱钩装置等。起重设备多采用自行式、全回转履带式起重机，起置等。起重设备多采用自行式、全回转履带式起重机，起重能力多为重能力多为101040t40t，由于起重能力较小，一般采用滑轮，由于起重能力较小，一般采用滑轮组和脱钩装置来起落夯锤。近年来普遍采用在起重机臂杆组和脱钩装置来起落夯锤。近年来普遍采用在起重机臂杆端部设置辅助门架的措施，这样既可以防止落锤时机架倾端部设置辅助门架的措施，这样既可以防
17、止落锤时机架倾斜，又能提高起重能力。斜，又能提高起重能力。夯锤的质量应根据加固土层的厚度、土质条件及落距夯锤的质量应根据加固土层的厚度、土质条件及落距等因素确定。夯锤的材料可用铸钢（铁）或在钢板壳内填等因素确定。夯锤的材料可用铸钢（铁）或在钢板壳内填筑混凝土。夯锤形状有圆形（锥底圆柱形、平底圆柱形、筑混凝土。夯锤形状有圆形（锥底圆柱形、平底圆柱形、球底圆台形等）和方形（平底方形），方锤落地时，球底圆台形等）和方形（平底方形），方锤落地时，2 2、施工要点、施工要点 1 1）正式施工前应做强夯试验（试夯）。根据勘察资料、）正式施工前应做强夯试验（试夯）。根据勘察资料、建筑场地的复杂程度、建筑规模
18、和建筑类型，在拟建场地建筑场地的复杂程度、建筑规模和建筑类型，在拟建场地选取一个或几个有代表性的区段作为试夯区。试夯结束待选取一个或几个有代表性的区段作为试夯区。试夯结束待孔隙水压力消散后进行测试，对比分析夯前、夯后试验结孔隙水压力消散后进行测试，对比分析夯前、夯后试验结果，确定强夯施工参数，并以此指导施工。果，确定强夯施工参数，并以此指导施工。2 2）强夯前应平整场地，周围做好排水沟，标出夯点布）强夯前应平整场地，周围做好排水沟，标出夯点布置并测量场地高程。当地下水位较高时，宜采取人工降水置并测量场地高程。当地下水位较高时，宜采取人工降水使地下水位低于坑底面以下使地下水位低于坑底面以下2m2
19、m；或在地表铺一定厚度的砂；或在地表铺一定厚度的砂砾石、碎石、矿渣等粗颗粒垫层，其目的是在地表形成硬砾石、碎石、矿渣等粗颗粒垫层，其目的是在地表形成硬层，支承起重设备，确保机械设备通行和施工，同时还可层，支承起重设备，确保机械设备通行和施工，同时还可加大地下水和地表面的距离，防止夯击时夯坑积水。加大地下水和地表面的距离，防止夯击时夯坑积水。3 3）强夯前应查明场地范围内的地下构筑物和各种地下）强夯前应查明场地范围内的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高等，并采取必要的措施，以免因强夯施管线的位置及标高等，并采取必要的措施，以免因强夯施工而造成破坏。工而造成破坏。4 4）强夯施工应按设计和试夯的
20、夯击次数及控制标准进）强夯施工应按设计和试夯的夯击次数及控制标准进行。落锤应保持平稳，夯位准确，若发现因坑底倾斜而造行。落锤应保持平稳，夯位准确，若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平。成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平。5 5）每夯击一遍后，用推土机将夯坑填平，并测量场地）每夯击一遍后，用推土机将夯坑填平，并测量场地平均下沉量，停歇规定的间歇时间，待土中超静孔隙水压平均下沉量，停歇规定的间歇时间，待土中超静孔隙水压力消散后，进行下一遍夯击。完成全部夯击遍数后，再用力消散后，进行下一遍夯击。完成全部夯击遍数后，再用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯实后场地高低能量满夯，将场地表层
21、松土夯实，并测量夯实后场地高程。场地平均下沉量必须符合要求。程。场地平均下沉量必须符合要求。6 6）强夯施工过程中应有专人负责监测工作，并做）强夯施工过程中应有专人负责监测工作，并做好详细现场记录，如夯击次数、每击夯沉量、夯坑深度、好详细现场记录，如夯击次数、每击夯沉量、夯坑深度、开口大小、填料量、地面隆起与下沉、孔隙水压力增长与开口大小、填料量、地面隆起与下沉、孔隙水压力增长与消散、附近建筑物的变形等，并注意吊车、夯锤附近人员消散、附近建筑物的变形等，并注意吊车、夯锤附近人员的安全的安全.3 3、强夯地基质量检验标准及验收方法、强夯地基质量检验标准及验收方法P68P68 检查点数，每个建筑物
22、的地基不少于检查点数，每个建筑物的地基不少于3 3处，检测深度处，检测深度和位置按设计要求确定。和位置按设计要求确定。三、重锤夯实地基三、重锤夯实地基 重锺夯实法是利用起重机械将重物提升到一定高度后重锺夯实法是利用起重机械将重物提升到一定高度后自由下落，重复夯打击实地基土表面，使其形成一层较为自由下落，重复夯打击实地基土表面，使其形成一层较为均匀的硬壳层，从而使浅层地基受到压密加固。均匀的硬壳层，从而使浅层地基受到压密加固。重锤夯实法适合于处理离地下水位重锤夯实法适合于处理离地下水位0.8m0.8m以上稍湿的粘以上稍湿的粘性土、砂土、湿陷黄土、杂填土和分层填土的地基。性土、砂土、湿陷黄土、杂填
23、土和分层填土的地基。重锤夯实的锤重重锤夯实的锤重1.51.53.0t,3.0t,落距为落距为2.52.54.5m,4.5m,一般需一般需夯击夯击6 61010遍遍,加固深度为加固深度为1.2m1.2m左右左右.1 1、机具设备、机具设备 起重机械、夯锤起重机械、夯锤2 2、施工要点、施工要点P69P69 1 1）施工前应在现场进行试夯，确定夯锤的重量、底）施工前应在现场进行试夯，确定夯锤的重量、底面直径和落距，以便确定最后下沉量及相应的夯击遍数和面直径和落距，以便确定最后下沉量及相应的夯击遍数和总下沉量。最后下沉量是指最后两击的平均下沉量，对黏总下沉量。最后下沉量是指最后两击的平均下沉量，对黏
24、性土和湿陷性黄土取性土和湿陷性黄土取101020mm20mm；对砂土取；对砂土取5 510mm10mm，以此，以此作为控制停夯的标准。作为控制停夯的标准。2 2）基坑（槽）的夯击范围应大于基础底面，每边应）基坑（槽）的夯击范围应大于基础底面，每边应超出基础边缘超出基础边缘0.3m0.3m，以便于底面边角夯打密实。夯实前基，以便于底面边角夯打密实。夯实前基坑（槽）底面应高出设计标高，预留土层的厚度。为试夯坑（槽）底面应高出设计标高，预留土层的厚度。为试夯时一般为总下沉量加时一般为总下沉量加5050100mm100mm。3 3）夯实时地基土的含水量应控制在最优含水量范围）夯实时地基土的含水量应控制
25、在最优含水量范围以内。如需洒水，应待水全部渗入土中一昼夜后方可夯击；以内。如需洒水，应待水全部渗入土中一昼夜后方可夯击；4 4）在基坑）在基坑(槽槽)的周边应做好排水措施，防止向基坑的周边应做好排水措施，防止向基坑（槽）内灌水。有地下水时应采取降水措施。（槽）内灌水。有地下水时应采取降水措施。5 5）在条形基槽或大面积基坑内夯击时，第一循环应）在条形基槽或大面积基坑内夯击时，第一循环应按一夯挨一夯顺序进行，在一次循环中同一夯位应连夯两按一夯挨一夯顺序进行，在一次循环中同一夯位应连夯两遍，下一循环的夯位，应与前一夯位错开遍，下一循环的夯位，应与前一夯位错开1/21/2锤底直径。锤底直径。在独立柱
26、基基坑内夯击时，应采取先两边后中问或先外后在独立柱基基坑内夯击时，应采取先两边后中问或先外后里的顺序夯击；基坑（槽）底面标高不同时，应按先深后里的顺序夯击；基坑（槽）底面标高不同时，应按先深后浅的顺序逐层夯击。浅的顺序逐层夯击。6 6）应注意基坑（槽）边坡稳定性和夯击对邻近建筑）应注意基坑（槽）边坡稳定性和夯击对邻近建筑物的影响，必要时应采取有效措施。夯实完成后，应将夯物的影响，必要时应采取有效措施。夯实完成后，应将夯坑表面修整至设计标高。冬期施工应采取防冻措施。坑表面修整至设计标高。冬期施工应采取防冻措施。3 3、质量检查、质量检查 重锤夯实后应检查施工记录，除应符合试夯最后下重锤夯实后应检
27、查施工记录，除应符合试夯最后下沉量的规定外，还应符合基坑（槽）表面的总下沉量不小沉量的规定外，还应符合基坑（槽）表面的总下沉量不小于试夯总下沉量的于试夯总下沉量的9090。也可在地基上选点夯击，检查最。也可在地基上选点夯击，检查最后下沉量，检查点数：独立基础每个不少于后下沉量，检查点数：独立基础每个不少于l l处；基槽每处；基槽每20m20m不少于不少于1 1处；整片地基每处；整片地基每50m250m2不少于不少于1 1处。如质量不合处。如质量不合格，应进行补夯，直至合格为止。格，应进行补夯，直至合格为止。四、振冲地基四、振冲地基 又称振冲桩复合地基，是以起重机吊起振冲器，启又称振冲桩复合地基
28、，是以起重机吊起振冲器，启动潜水电机带动偏心块，使振冲器产生高频振动，同时开动潜水电机带动偏心块，使振冲器产生高频振动，同时开动水泵，通过喷嘴喷射高压水流成孔，然后分批填以砂石动水泵，通过喷嘴喷射高压水流成孔，然后分批填以砂石骨料形成一根根桩体，桩体与原地基构成复合地基，以提骨料形成一根根桩体，桩体与原地基构成复合地基，以提高地基的承载力，减少地基的沉降和沉降差的一种快速、高地基的承载力，减少地基的沉降和沉降差的一种快速、经济有效的加固方法。经济有效的加固方法。1 1、机具设备、机具设备 主要设备有振冲器、起重机械、水泵及供水管道、加料主要设备有振冲器、起重机械、水泵及供水管道、加料设备和控制
29、设备等。设备和控制设备等。2 2、施工要点、施工要点2 2、施工要点、施工要点P70P70定位定位 成孔成孔 清孔清孔 振密振密3 3、质量检查、质量检查地基局部处理：地基局部处理：指在浅基础开挖基槽(坑)的施工中或验槽(坑)时，发现基槽(坑)范围内有洞穴、软弱土层或岩基、墙基等局部异常地基的处理。处理的方法和原则：处理的方法和原则：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。1.1.软松土坑软松土坑(填土、墓穴、淤泥填土、墓穴、淤泥)的处理的处理 将坑中的软松土、虚土全部挖除，使坑底及四周均见天然
30、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。常用回填材料有砂、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(a)1(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(c)1(c)所示。图图1 1 松土坑的处理松土坑的处理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 2)图图2 2 基础内配筋构造示意图
31、基础内配筋构造示意图2.2.砖井、枯井、土井的处理方法砖井、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3 3)。图图3 3 基槽下砖井处理方法基槽下砖井处理方法3.3.局部范围内局部范围内(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15m时，可用砂、砂卵石或灰土回填；若长度大于5m时，则将槽底做12踏步灰土垫层
32、与两端紧密连接，然后做落深基础。4.4.橡皮土的处理橡皮土的处理 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”。对于含水量高的粘性土，施工中避免直接夯拍，拟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。（二）其他地基加固方法简介1 1、砂桩地基、砂桩地基 砂桩地基是采用类似沉管灌注桩的机械和方法，通过砂桩地基是采用类似沉管灌注桩的机械和方法，通过冲击和振动，把砂挤入土中而形成的。冲击和振动，把砂挤入土中而形成的。2
33、 2、水泥土搅拌桩地基、水泥土搅拌桩地基 水泥土搅拌桩地基是利用水泥、石灰等材料作为固化水泥土搅拌桩地基是利用水泥、石灰等材料作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理、化学反应，使软土硬结成具有一定强度的优质地基。物理、化学反应，使软土硬结成具有一定强度的优质地基。3 3、预压地基、预压地基 预压地基是在建筑物施工前，在地基表面分级堆土或预压地基是在建筑物施工前，在地基表面分级堆土或其他荷重，使地基土压密、沉降、固结，从而提
34、高地基强其他荷重，使地基土压密、沉降、固结，从而提高地基强度和减少建筑物建成后的沉降量。待道道预定标准后再卸度和减少建筑物建成后的沉降量。待道道预定标准后再卸载，建造建筑物。载，建造建筑物。4 4、注浆地基、注浆地基 注浆地基是指利用化学溶液或胶结剂，通过压力灌注注浆地基是指利用化学溶液或胶结剂，通过压力灌注或搅拌混合等措施，而将土粒胶结起来的地基处理方法。或搅拌混合等措施，而将土粒胶结起来的地基处理方法。第二节 浅 基 础 施 工常用的浅基础类型：条式基础、杯形基础、筏式常用的浅基础类型：条式基础、杯形基础、筏式 基础、箱型基础。基础、箱型基础。一、条式基础一、条式基础 条式基础包括柱下钢筋
35、混凝土独立基础和条式基础包括柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。其抗弯和抗剪性能墙下钢筋混凝土条形基础。其抗弯和抗剪性能好，适宜于需要好，适宜于需要“宽基浅埋宽基浅埋”的场合下采用。的场合下采用。2 2、施工要点、施工要点 验槽后应立即灌注垫层混凝土以保护基底验槽后应立即灌注垫层混凝土以保护基底,垫层混凝土垫层混凝土宜用表面振动器振捣宜用表面振动器振捣,要求表面平整。要求表面平整。垫层达到一定强度后，在垫层上弹线、支模、绑扎钢筋，垫层达到一定强度后，在垫层上弹线、支模、绑扎钢筋，并确保钢筋保护层符合要求。并确保钢筋保护层符合要求。在浇灌混凝土前，清除杂物，湿润模板。在浇灌混凝土前，
36、清除杂物，湿润模板。基础混凝土宜分层连续浇筑。基础混凝土宜分层连续浇筑。基础上有插筋时应确保插筋位置正确。基础上有插筋时应确保插筋位置正确。二、杯形基础二、杯形基础 杯形基础常用作钢筋混凝土预制桩基础，基础杯形基础常用作钢筋混凝土预制桩基础，基础中预留凹槽，然后插入预制桩，临时固定后，即在中预留凹槽，然后插入预制桩，临时固定后，即在四周孔隙中灌入细石混凝土。四周孔隙中灌入细石混凝土。杯形基础的杯口模板要固定牢固，防止浇捣混凝土杯形基础的杯口模板要固定牢固，防止浇捣混凝土时发生位移，并应考虑便于拆模和周转使用。浇筑混凝土时发生位移，并应考虑便于拆模和周转使用。浇筑混凝土时应先将杯底混凝土振实，待
37、其沉实后，再浇筑杯口四周时应先将杯底混凝土振实，待其沉实后，再浇筑杯口四周混凝土。注意四侧要对称均匀进行，避免将杯口模板挤向混凝土。注意四侧要对称均匀进行，避免将杯口模板挤向一侧。基础浇捣完毕，在混凝土初凝后终凝前将杯口模板一侧。基础浇捣完毕，在混凝土初凝后终凝前将杯口模板取出，并将杯口内侧表面混凝土凿毛。高杯口基础施工时，取出，并将杯口内侧表面混凝土凿毛。高杯口基础施工时，可采用后安装杯口模板的方法，即当混凝土浇捣接近杯底可采用后安装杯口模板的方法，即当混凝土浇捣接近杯底时，再安装固定杯口模板，浇筑杯口四周混凝土。时，再安装固定杯口模板，浇筑杯口四周混凝土。1 1、构造要求：插入深度、构造要
38、求：插入深度h1h12 2、施工要点、施工要点 混凝土应按台阶分层浇筑，对高杯口基础的高台阶部混凝土应按台阶分层浇筑，对高杯口基础的高台阶部分按整体分层浇灌。分按整体分层浇灌。杯口模板可用木料制成芯模，按设计位置和标高支设杯口模板可用木料制成芯模，按设计位置和标高支设牢固。牢固。基础浇筑完毕，混凝土初凝后终凝前用倒链将芯模取基础浇筑完毕，混凝土初凝后终凝前用倒链将芯模取出。出。施工时应先浇注杯底混凝土并振实，注意在杯底一般施工时应先浇注杯底混凝土并振实，注意在杯底一般有有50mm50mm厚的细石混凝土找平层，应仔细留出。待杯底厚的细石混凝土找平层，应仔细留出。待杯底混凝土沉实后，再浇注杯口四周
39、混凝土。混凝土沉实后，再浇注杯口四周混凝土。三、片筏基础三、片筏基础 筏式基础由钢筋混凝土底板、梁组成，适用于地基承筏式基础由钢筋混凝土底板、梁组成，适用于地基承载力较低而上部结构荷载很大的场合。其外形和构造像倒载力较低而上部结构荷载很大的场合。其外形和构造像倒置的钢筋混凝土楼盖，整体刚度较大，能有效将各柱子的置的钢筋混凝土楼盖，整体刚度较大，能有效将各柱子的沉降调整得较为均匀。分为梁板式和平板式两类。沉降调整得较为均匀。分为梁板式和平板式两类。筏板基础适用于地基土质软弱又不均匀、有地下筏板基础适用于地基土质软弱又不均匀、有地下水或当柱子和承重墙传来的荷载很大的情况。水或当柱子和承重墙传来的荷
40、载很大的情况。1 1、片筏基础的构造、片筏基础的构造 2 2、施工要点、施工要点注意施工排水，当地下水位较高时应根据实际情况采取基注意施工排水，当地下水位较高时应根据实际情况采取基坑排水、降水措施。坑排水、降水措施。施工时，可采用先在垫层上绑扎底板、梁的钢筋和柱子锚施工时，可采用先在垫层上绑扎底板、梁的钢筋和柱子锚固插筋，浇注底板混凝土，待达到固插筋，浇注底板混凝土，待达到25%25%强度后，再在底板强度后，再在底板上支梁模板，继续浇注完梁上的混凝土；也可采用底板和上支梁模板，继续浇注完梁上的混凝土；也可采用底板和梁模板一次同时支好，混凝土一次连续浇筑完成，梁侧模梁模板一次同时支好，混凝土一次
41、连续浇筑完成，梁侧模板采用支架支撑并固定牢固。板采用支架支撑并固定牢固。在基础底板上埋设沉降观测点，定期进行观测记录。在基础底板上埋设沉降观测点，定期进行观测记录。四、箱型基础四、箱型基础 箱型基础是由钢筋混凝土底板、顶板、外墙以及一定箱型基础是由钢筋混凝土底板、顶板、外墙以及一定数量的内隔墙构成封闭的箱体。基础中部可在内隔墙开门数量的内隔墙构成封闭的箱体。基础中部可在内隔墙开门洞做地下室。该基础具有整体性好、刚度大，调整不均匀洞做地下室。该基础具有整体性好、刚度大，调整不均匀沉降能力和抗震能力强，可消除因地基变形使建筑物开裂沉降能力和抗震能力强，可消除因地基变形使建筑物开裂的可能性，减少基底
42、处原有地基自重应力，降低总沉降量的可能性，减少基底处原有地基自重应力，降低总沉降量等特点。等特点。适用于作软弱地基上的面积较小，平面形状简单、上适用于作软弱地基上的面积较小，平面形状简单、上部结构荷载大且分布不均匀的高层建筑物的基础和对沉降部结构荷载大且分布不均匀的高层建筑物的基础和对沉降有严格要求的设备基础或特种构造物基础。有严格要求的设备基础或特种构造物基础。1 1、构造要求、构造要求2 2、施工要点、施工要点（a）两皮一收 混凝土基础构造示意图（a）立体图 （b）剖面图 毛石基础构造示意图 扩展基础扩展基础 现浇柱基插筋示意图 第三节 桩基础工程 深基础的类型：桩基础、墩基础、沉井和地下
43、连续墙。深基础的类型：桩基础、墩基础、沉井和地下连续墙。一、桩基础的作用和分类一、桩基础的作用和分类1 1、概念：、概念：桩基一般由设置于土中的桩和承接上部结构的承台组桩基一般由设置于土中的桩和承接上部结构的承台组成。成。桩的作用在于将上部建筑物的荷载传递到深处承载力桩的作用在于将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较大的土层上；或使软弱土层挤压，以提高土壤的承载力较大的土层上；或使软弱土层挤压，以提高土壤的承载力和密实度，从而保证建筑物的稳定性和减少地基沉降。和密实度，从而保证建筑物的稳定性和减少地基沉降。根据承台和地面的相对位置不同，一般有低承台和高根据承台和地面的相对位置不同，一般有低承台和
44、高承台桩基之分。承台桩基之分。桩基础是深基础应用最多的一种基础形式，它由若干个沉入土中的桩和连接桩顶的承台或承台梁组成。桩的作用是将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较强的土层上，或将软弱土层挤密实以提高地基土的承载能力和密实度。1 1、桩按受力情况分为端承桩和摩擦桩两种、桩按受力情况分为端承桩和摩擦桩两种(图图4)4)v端承桩是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的桩，上部结构荷载主要由岩层阻力承受。施工施工时以控制贯入度为主，桩尖进入持力层深度或桩时以控制贯入度为主，桩尖进入持力层深度或桩尖标高可作参考尖标高可作参考。v摩擦桩完全设置在软弱土层中，将软弱土层挤密实，以提高土的密实度和承载能力，
45、上部结构的荷载由桩尖阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同承受。施工时以控制桩尖设计标高为主，施工时以控制桩尖设计标高为主，贯入度可作参考。贯入度可作参考。图图4 4 桩基础桩基础2 2、桩按施工方法分为预制桩和灌注桩、桩按施工方法分为预制桩和灌注桩v预制桩预制桩根据沉入土中的方法，可分打入桩、振动沉桩和静力压桩等；v灌注桩灌注桩是在桩位处成孔，然后放入钢筋骨架，再浇筑混凝土而成的桩。灌注桩按成孔方法不同，有钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、冲孔灌注桩、套管成孔灌注桩及爆扩成孔灌注桩等。静力压桩（图静力压桩（图7 7）是借助压桩机及其配重将桩压入土中，）是借助压桩机及其配重将桩压入土中，此法适用于软弱
46、土层。由于避免了锤击应力，桩的混凝此法适用于软弱土层。由于避免了锤击应力，桩的混凝土强度及其配筋只要满足吊装弯矩和使用期受力要求就土强度及其配筋只要满足吊装弯矩和使用期受力要求就可以，因而桩的断面和配筋可以减小。这种沉桩方法无可以，因而桩的断面和配筋可以减小。这种沉桩方法无振动、无噪音、对周围环境影响小，适合在城市中施工。振动、无噪音、对周围环境影响小，适合在城市中施工。压桩施工一般采取分节压入、逐段接长的施工方法。压桩施工一般采取分节压入、逐段接长的施工方法。1、压桩工艺 1 1）施工程序）施工程序静力压桩的施工程序为：静力压桩的施工程序为：测量定位测量定位桩机就位桩机就位吊桩插桩吊桩插桩桩
47、身对中调桩身对中调直直静压沉桩静压沉桩接桩接桩再静压沉桩再静压沉桩终止压桩终止压桩切割桩头切割桩头图图8 8 静力压桩机工作程序静力压桩机工作程序3.桩拼接的方法 接桩的常用的接头连接的方法：浆锚接头接桩的常用的接头连接的方法：浆锚接头(图图2 216)16)、焊接接头焊接接头 (图图2 215)15)。接桩的方法：一般采用焊接接桩的方法：一般采用焊接1)当管桩需要接长时,其桩头宜高出地面0.8 m1.0 m,便于接桩焊接操作。2)接桩时,上下节桩段应保持顺直,错位偏差不应大于2 mm。3)管桩对接前,上下端板表面应用铁刷子清刷干净,坡口处应刷至露出金属光泽。4)焊接时宜先在坡口圆周上对称点焊
48、4点6点,再分层施焊,施焊宜由2名焊工对称进行。5)焊接层数不得小于3层,内层焊渣必须清理干净后方能焊外层,焊缝应饱满连续。6)尽可能缩短接桩时间,焊好的桩接头应自然冷却后才可继续压桩,自然冷却时间不宜少于8 min,严禁用水冷却或焊好后立即施压。焊接接桩应按隐蔽工程进行验收。施工注意事项施工注意事项 1压桩施工时应随时注意使桩保持轴心受压，接桩时也应保证上下接桩的轴线一致，并使接桩时间尽可能地缩短，否则，间歇时间过长会由于土体固结导致发生压不下去的事故。2当桩接近设计标高时，不可过早停压，否则，在补压时也会发生压不下去或压入过少的现象。3压桩过程中，当桩尖碰到夹砂层时，压桩阻力可能突然增大，
49、可采取停车再开。忽停忽开的办法，使桩有可能缓慢下沉穿过砂层。如果工程中有少量桩确实不能压至设计标高而相差不多时，可以采取截桩的办法。灌注桩是在施工现场的桩位上就地成孔，然后在孔内灌注混凝土或钢筋混凝土而成。根据成孔方法的不同可以分为干作业成孔、泥浆护壁成孔、套管成孔、人工挖孔灌注桩等。注桩与预制桩相比由于避免了锤击应力，桩的混凝土强度及配筋只要满足使用要求就可以，因而具有节省钢材、降低造价、无需接桩及截桩等优点。一、干作业成孔灌一、干作业成孔灌 注桩注桩干作业成孔灌注桩适用于成孔深度内没有地下水的情况，成孔时不必采取护壁措施而直接取土成孔。干作业成孔一般采用螺旋钻机图图12 12 步履式螺旋钻
50、机步履式螺旋钻机二、泥浆护壁成孔灌注桩 泥浆护壁成孔是利用泥浆保护稳定孔壁的机械钻孔方法。它通过循环泥浆将切削碎的泥石渣屑悬浮后排出孔外，适用于有地下水和无地下水的土层。成孔机械有潜水钻机、冲击钻机、冲抓锥等。泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺流程：测定桩位、埋设护筒、桩机就位、制备泥浆、机械(潜水钻机、冲击钻机等)成孔、泥浆循环出渣、清孔、安放钢筋骨架、浇筑水下混凝土。1.埋设护筒和制备泥浆 2.成孔3.清孔4.浇筑水下混凝土1.埋设护筒和制备泥浆(1)钻孔前，在现场放线定位，按桩位挖去桩孔表层土，并埋设护筒。钻孔灌注桩-护筒埋设见图218。护筒高2m左右，上部设12个溢浆孔，是用厚48mm钢板制
