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精品课程建筑施工技术与鉴别与鉴别知识点：地基处理、浅基础、桩基础。技能点：选择、确定桩基础的施工方法。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：各类桩的成孔及浇注质量控制及浅基础的施工方法。第二章地基与基础工程2.1地基处理2.2浅基础2.3桩基础本章作业本章内容本章小结2.1地基处理一、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、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局部地基处理一、古墓、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、3∶7或2∶8的灰土。采用天然土分层夯实回填时，每层厚度200mm，如图1.36(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1∶2踏步与两端相接，如图1.36(c)所示。2.1二、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2∶8或3∶7灰土分层回填夯实至槽底(图1.38)。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)2.3三、局部范围内(硬物)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、材料要求砂土灰土4、施工要点施工前先验槽、清松土、打底夯两遍。分层铺填，厚度200～300mm，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、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，将软土与固化剂强制拌合，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2.2.1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）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2~3m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2.2.2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2、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、构造要求二、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杯形基础用于装配式钢筋砼柱基础。一、构造要求二、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2~3cm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。2.2.4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。一、构造要求二、施工要点：同扩展基础2.2.5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。一、构造要求二、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1/10～1/8，顶板厚度为200～400mm。混凝土强度等级：不低于C30，且应满足抗渗要求。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桩基础2.3.1桩的分类一、按承载的性质分端承桩：穿过软弱土层，而达到坚硬土层的桩。以桩尖阻力承担全部荷载，控制以贯入度为主。摩擦桩：悬浮于软弱土层的桩。以桩身于土层的摩阻力承担全部荷载。桩尖进行持力层深度或桩尖标高为参考。二、按桩制作工艺分预制桩现场灌注桩2.3.2钢筋混凝土预制桩施工一、预制桩的制作、运输、堆放预制桩的制作工艺过程：现场制作场地压实、整平→场地地坪浇筑→支模→扎钢筋→浇混凝土→养护至30％强度拆模→支间隔端头模板、刷隔离剂、绑钢筋→浇间隔桩混凝土→制作第二层桩→养护至70％强度起吊→达100％强度后运输、堆放。预制桩制作方法：砼强度等级不宜低于30MPa。浇筑应由桩顶向桩尖连续进行，严禁中断。制作偏差应符合规范的规定。预制桩的起吊：砼达设计强度的70%方可起吊，达100%时方可运输。吊点位置随桩长而异。预制桩的运输：运输过程中支点应与吊点位置一致。且随打随运。避免二次搬运。预制桩的堆放：堆放场地应平整坚实。垫木间距由吊点确定，且上下对齐，堆放层数不宜超过4层二、打桩前的准备整平场地，清理障碍。定位放线，设置水准点。检查预制桩质量。确定打桩顺序，进行技术和安全交底。检查打桩设备和起重工具，在桩架上设定标尺