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基础工程2.1地基加固处理•当软土地基不能满足承载力或稳定要求时，对地基加固是有效的措施。但须指出，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，绝不能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。减少不均匀沉降措施：(1)改变建筑体形，简化建筑平面。(2)调整荷载差异。(3)合理设置沉降缝。沉降缝位置宜设在：①地基不同土层的交接处，或地基同一土层厚薄不一处；②建筑平面的转折处；③荷载或高度差异处；④建筑结构或基础类型不同处；⑤分期建筑的交界处；⑥过长房屋的适当部位。(4)采用轻型结构、柔性结构。(5)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；采用筏式基础、筏片基础、箱形基础等。(6)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柱线。(7)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(即荷载轻、高度小)的建筑；对软土地基则应放慢施工速度，以便使地基能排水固结．提高承载力。否则，施工速度过快，将造成较大的孔隙水压力，甚至使地基发生剪切破坏。基础工程2.1地基加固处理•当软土地基不能满足承载力或稳定要求时，对地基加固是有效的措施。加固的方法很多，大体上可分为两类。•第一类方法原理：减少或减小土体中的孔隙，使土颗粒尽量靠拢，从而减少压缩性，提高强度。•如换填法、预压法、夯实法、振动水冲法、挤密桩法、砂石桩法等。•第二类方法原理：用各种胶结剂把土颗粒胶结起来。•如深层水泥搅拌法、旋喷法、灌浆法等。•软土的加固方法很多，而且尚在发展，各种方法都有它的适用范围和局限性，选用何种方法，必须进行技术经济综合考虑。•这些加固方法，可归纳为“挖、填、换、夯、压、挤、拌”七个字。•1、换填法•换填法是将基础下面一定厚度的软弱土层挖除，分层换以中砂、粗砂、角（圆）砾、碎（卵）石、灰土、并分层夯实或振实至要求的密实度。换填法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土等的浅层处理。处理深度一般控制在3m以内。2、预压法预压法是在建筑物建造前，对建筑场地进行预压，使土体中的水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。预压法适用于处理淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和粘性土地基的沉降和稳定问题，提高地基的承载力和稳定性。预压法一般由加压系统和排水系统两部分组成。3、重锤夯实法重锤夯实法是用起重机械将夯锤提升到一定高度，然后自由落锤，不断重复夯击基土表面，从而使地基得到加固。重锤夯实法是一种常用的简单、经济的浅层地基处理方法。适用于稍湿的粘性土、砂土、饱和度Sr≤60的湿陷性黄土、杂填土以及分层填土地基的加固处理。4、振冲法就是利用振动器水冲成孔，借振动器的水平及垂直振动，振密填料、形成碎石桩体与原地基构成复合地基，或不加填料使在振动作用下被挤密实，从而提高地基承载力的方法。5土或灰土挤密桩法土或灰土桩挤密法是处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等的一种地基加固方法，利用锤击（或冲击、爆破等方法）将钢管打入土中侧向挤密成孔，将管拨出后，在桩孔中分层回填土或灰土夯实而成，填夯的桩与桩间挤密土共同组成复合地基，以承受上部荷载。6、砂石桩法砂石桩法用振动或冲击方法在软弱地基中成孔后，将砂石挤压入土中，形成大直径的密实的砂石桩。砂石桩法是处理软弱地基的一种常用的方法。7、深层搅拌法深层搅拌法是利用水泥或水泥砂浆、石灰作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌，固化剂和软土之间会产生一系列物理化学反应，使软土硬结成具有一定强度的地基，从而提高地基承载力。深层搅拌法是用于加固饱和粘性土地基的一种新方法。8、高压喷射注浆法高压喷射注浆法，是利用钻机把带有特制喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，用高压泵将水泥浆液通过钻杆下端的喷射装置，以高速喷出，冲击切削土层，使喷流射程内土体破坏，同时钻杆一面以一定的速度旋转，一面以一定速度徐徐提升，使水泥浆与土体充分搅拌混合，胶结硬化后即在地基中形成具有一定强度（0.5～8.0MPa）的固结体，从而使地基得到加固。一桩基概述（一）桩的作用1、将建筑物上部荷载直接传到深层的持力层；2、使软土挤密减少建筑物的沉降；3、减少土的开挖量，土壁支撑和排水设施等。软土层建筑物桩基础持力层第二章桩基础工程（二）桩的分类1、根据受力的不同1）端承桩：力主要由桩端承受2）摩擦桩：力由桩与其周围土的摩擦力来承受。2、按制作方式：1）预制桩2）灌注桩3、按桩的材料：1）木桩；2）钢桩；3）砼桩；4）钢筋砼桩；5）砂桩；6）灰土桩等PPNNPPff好土软土软土（三）桩的选型桩型与工艺选择应根据建筑结构类型、荷载性质、桩的使用功能、穿越土层、桩端持力层土类、地下水位、施工设备、施工环境、施工经验、制桩材料供应条件等情况，选择经济合理、安全适用的桩型和成桩工艺。选择时，可参见下表。主要桩型的特点类型优点缺点适用范围预制桩1．预制桩制作方便2．桩身质量易于保证3．材料强度高，耐腐蚀性强4．桩的单位面积承载力较高1．打桩噪音大，振动大2．沉桩时有明显的挤土影响，不易穿透较厚的坚硬地层3．截桩困难4．桩的截面尺寸有限5．造价高1．适于对噪声污染、挤土和振动影响没有严格限制的地区2．穿透的中间层较弱或没有坚硬的土层，且持力层埋置深度变化不大的地区3．地下水位较高或水下工程4．大面积打桩工程灌注桩1．振动小，噪音小2．用钢量少，比预制桩经济3．工序简便，使用机具较少4．没有接头5．可做成大直径和大深度的桩，具有很大的单桩承载能力1．桩的质量不易控制和保证，检测工作麻烦2．桩身强度比预制桩低3．采用泥浆护壁时，废泥浆处理麻烦1．一般不受土质条件限制，适用于各种地层2．一般情况下，不宜用于水下工程二、钢筋砼桩预制桩的施工（一）桩的预制1、制作（1）钢筋骨架的形成主筋箍筋之间应焊接或绑扎；主筋采用对焊或搭接焊，接头错开50%，桩的顶部应加钢筋网片，桩尖应加一根钢筋外露50~100mm，以起导向作用（如下图示）桩主筋箍筋钢筋网片导向钢筋加密箍桩钢筋骨架示意图（2）制作1）方法重叠法；并列法；间隔法2）注意问题a、混凝土应连续浇灌、不中断，并仔细捣实，确保顶部结构的密实性，同时桩顶面和接头端面应平整，以承受锤击沉桩时的锤击应力。b、砼浇注完毕，养护不得少于7天，表面应平整不出现蜂窝麻面掉角，尺寸应符和设计要求。c、现场采用重叠法浇筑预制桩时上层桩或邻桩的灌筑，必须在下层桩或邻桩的混凝土达到设计强度的30%后方可进行。桩的重叠层数应根据具体情况确定，一般不超过4层。间隔法间隔法2、桩的起吊及运输（1）起吊强度达到设计70%后才能起吊，达到100%后才能运输。（2）起吊点的确定利用正负弯矩相等的原则确定一点吊0.293L0.707L•二点吊•三点吊•L为桩的长度0.207L0.207L0.586L0.145L0.145L0.355L0.355L3．堆放（1）堆放场地必须平整、坚实（2）各层支承点垫木应在同一垂直线上。（3）桩堆放层数不宜超过4层。（二）打桩设备（1）打桩的方法及设备1）方法：锤击沉桩震动沉桩静力压桩水冲沉桩2）锤击沉桩a桩锤：落锤柴油锤震动锤气锤液压锤•b桩架•作用是吊桩就位，固定桩位，承受桩锤和桩的重量，在打桩的过程中引导锤和桩的方向，并保证桩锤能沿着所要求的方向冲击桩体。起重机桩桩架桩锤（三）桩的打入1、打桩的准备工作1）打桩前应作好场地的清理和平整工作。2）放线确定桩位。2、打桩顺序的确定由于桩入土后对其周围的土体有挤压作用，对打桩本身和周围建筑物有影响，所以应合理确定打桩的顺序。（1）常见的几种打桩顺序及其对土体的影响1）自一边向另一边走排打土体挤压趋势2）自中央向周边打3）分段打土体挤压趋势（2）打（沉）桩顺序选择1）基础标高不一的桩，宜先深后浅；对不同规格的桩，宜先大后小，先长后短，可使土层挤密均匀，以防止位移或偏斜。2）在粉质粘土及粘土地区，应避免按着一个方向进行，使土向一边挤压，造成入土深度不一，土体挤密程度不均，导致不均匀沉降。3）对于密集群桩，常用自中间向两个方向或向四周对称施打（图b、c）。4）若桩距大于或等于4倍桩直径，则与打桩顺序无关。3、打桩方法起重机桩桩架桩锤打桩示意图（1）打桩工艺桩架就位桩就位（桩尖对位）套桩帽落锤（2）施工要点1）吊桩就位2）打桩先用小落距（0.5~0.8m)轻击，使桩入土约1~2米后检查桩尖，若不发生偏移，增大落距，进入正常的打桩。打桩中注意以下现象A桩锤的回弹情况；B贯入度的变化；C桩顶是否有打坏或打斜的现象；D送桩，接桩，截桩4、打桩质量控制1）桩端达到坚硬、硬塑的粘性土、碎石土、中密以上的粉土和砂土或风化岩等土层时（端承桩），以贯入度控制为主．桩端进入持力层深度或桩尖标高作为参考；贯入度——最后10击的平均入土深度2）桩端位于其他软土层时（摩擦桩），以桩端设计标高控制为主，贯入度可作为参考。3）桩的平面位置及垂直度的偏差应在容许范围内：平面偏差不得大于100~150mm，垂直度≦1%桩长或不超过1/3~1个桩径或边长。4）验收桩基时应交的资料桩位测量放线图；工程地质报告；材料实验记录；桩的制作与打入记录；桩位竣工平面图；桩的实验报告。•静力压桩（1）压桩机安装就位，调整机架垂直度后，将桩吊入桩架龙门，对准桩位中心徐徐放下，桩顶扣上桩帽，并使桩帽中心与桩身纵轴线吻合，保持垂直；（2）检查有关动力设备等，防止压桩中途间断施工；压桩过程中，应经常观察压力表，控制压桩阻力，并详细做好静力压桩施工记录；（3）初压时，若桩身发生较大幅度位移、倾斜，压入过程中若桩身突然下沉或倾斜，桩顶混凝土破坏或压桩阻力剧变，应暂停压桩，并及时与有关单位研究处理；（4）同一根桩，各工序应连续施工；