建筑施工新技术及应用.

建筑企业技术人员继续教育教材建筑施工新技术及应用课件编写贾汉生第一章建筑桩基施工技术一、灌注桩后注浆技术P1（一）概述1、桩底沉渣危害大，必须清除处理；扰动土、沉渣对桩端承载力的影响不可低估。2、后注浆可以提高桩端承载力；后注浆可以一定程度上控制沉降。（二）后注浆工艺1、采用机械或人工造孔；2、埋设灌浆管：孔底部和孔侧面；3、放入钢筋笼，固定；4、浇筑混凝土，成桩；5、养护15天左右，达到预定强度；6、采用高压泵进行高压注浆；注浆固化桩底沉渣和桩周土体；增加桩底承压面积，对土层挤压、密实；以此提高承载力、减小沉降。7、端承桩以桩底控制为主；摩擦桩以桩周侧面控制为主。（三）后注浆施工要点1、压浆管安装2、钢筋笼安装3、压浆、补浆，做好施工记录（四）《建筑桩基技术规范》JGJ94——20082008年10月1日实施灌注桩孔底沉渣厚度控制端承桩50mm；摩擦桩100mm；锚固桩（抗拔、抗水平力桩）200mm。桩基耐久性取决于：胶凝材料类型养护制度保护层厚度放张强度等二、一柱一桩施工技术P4（一）概述桩柱合一：一柱一桩（二）一柱一桩技术原理钻孔灌注桩和钢结构柱一次施工成型；——钻机就位——钢结构柱的预制——钢柱的安装、校正——混凝土浇筑、成型——混凝土的养护——见下页附图三、扩底桩施工技术（一）工程发展的需要扩底；提高承载力；提高抗拔力；减少沉降（二）扩底桩技术原理用机械二次对已开挖成型的桩孔进行扩底作业——钻孔灌注桩等直径成孔至桩端；——完成第一次清孔；——扩底前，先试成孔，确定相关参数；——利用专业机械进行扩底；——进行扩底检测；——放置钢筋笼、浇筑混凝土。（三）工程实例第二章地下建筑结构施工技术一、采用CD机处理地下障碍物（一）针对地下障碍物（管线、硬物等）施工，对周边建筑、管线实施保护的一种工法。（二）设备重量较大，对地基承载力有较高的要求（三）施工工艺（四）工程实例二、地下墙墙顶落低施工技术（一）概述深基坑临时支护结构和永久性承重结构合二而一。承重结构低于自然地面的技术经济做法。（二）工艺流程1、钢筋笼的处理方式；2、现浇短柱的工艺；3、现浇低标号素混凝土工艺；4、空腔处理工艺；5、质量检测方案。（三）工程实例三、抓铣结合的地下连续墙施工技术（一）概述抓斗式成槽机：成槽垂直度小于1/300二钻一抓成槽机：成槽垂直度小于1/300抓铣结合成槽机：成槽垂直度可达1/600（二）工艺简介1、根据不同深度土层的标贯值大小，确定抓土成槽和铣削成槽；2、成槽的试槽段工艺；3、抓土分节顺序、流程；4、铣削分节顺序、流程；（三）工程实例四、地下连续墙侧向成墙施工技术（一）概述传统的垂直成槽工艺难以解决地下管线等的施工影响；侧向成槽工艺完成了成槽工艺的补充。（二）工艺简介导墙形式选定；液压抓斗竖向成槽；SJG机械侧向成槽；侧向放置钢筋笼；多导管水下浇筑混凝土；（三）工程实例五、预制地下连续墙施工技术（一）概述现浇地下连续墙是普遍使用的基坑围护结构；易导致混凝土和钢筋夹泥影响质量和渗水。现场装配式较好解决这一问题。（二）工艺简介场外墙段的预制；模具制作；构件预制；成槽施工工艺；预制墙段的安装、就位；（三）工程实例六、钢筋混凝土支撑切割拆除技术（一）概述深基坑施工需要护壁支撑；护壁拆除的传统方式阻碍城市建设的发展；新型的支撑切割拆除技术实现绿色环保施工。（二）切割工艺原理（三）主要施工流程1、分块原则2、切割施工步骤3、废弃物吊离和吊机4、废弃物外运（四）工程实例七、软土地区深基坑逆作法施工技术P45（一）概述1、地下空间开发利用发展迅猛。如南充从负一层到负四层。2、深基坑一般处于密集建筑群或构筑物近旁，危险性和技术性相对较高。3、深基坑工程是当今土木工程中最复杂的系统工程。4、深基坑施工要满足结构自身强度，要保证施工过程中的土体稳定，要严格限制周边的地层的位移。5、基坑作业（下面三种方式）：放坡开挖逆作法开挖护壁开挖（二）逆作法工艺原理1、建立垂直承重体系；在开挖范围的四周作桩；人工挖孔桩、机械钻孔桩、旋挖桩等。2、建立水平支撑体系，恢复地面交通；对地面或有条件的工作面做盖板封闭；采用钢筋混凝土肋型结构。预留土方出料口。3、分段进行开挖作业；组织机械在地下挖土，边挖边支护，通过出料口，余土外运。原地面1、建立垂直承重体系2、建立水平支撑体系3、挖运土石方逆作法示意图（三）逆作法分类1、半逆作法：即盆式挖土。利用基坑内四周暂时保留的局部土体，和地下楼板形成的支撑，用以抵消侧向土压力产生的部分位移。基坑中间完工后，再处理四周土体。2、全逆作法地下按逆作法施工：建立垂直承重体系，不影响地面交通；建立水平支撑体系，恢复地面交通；地下取土，休整装饰，竣工；地下逆作法的同时，在安全可靠的前提下，进行地上主体结构施工。3、框架逆作法建立垂直承重体系；浇筑各层楼板中的框格梁，形成水平支撑。开挖土石方；浇筑框格板钢筋混凝土。4、跃层逆作法建立垂直承重体系如工程桩、地下连续墙、中间支撑柱等；首层（地面）钢筋混凝土浇筑，预留出土口；连续开挖两层土石方；连续浇筑两层楼板的钢筋混凝土。（四）逆作法关键工艺1、节点施工工艺中间支承柱、桩钢筋混凝土施工：解决竖向浇筑连接。楼板梁与支承柱、桩：现浇钢筋混凝土，后锚固法链接；焊接传力钢板，二次进行钢筋链接；局部加腋，进行链接；组合构件，如钢管混凝土加牛腿连接（见P31图）；预埋钢筋、钢板等构件进行连接；土方开挖方式：明挖；暗挖；托换；明挖技术，板桩护壁暗挖技术，拱肋内衬托换技术如地铁施工。建立新的承重体系（桩基、梁柱等）取代原承重体系。逆作法之组合构件八、框架逆作法施工技术工程案例：上海陆家嘴塘东总部基础施工P71框架逆作法九、高层建筑双向同步逆作法施工技术与运用P79（一）概述合理开发、利用地下空间，是高层建筑研究的重要课题。高层建筑的发展，推动地下工程结构和深基础施工技术的发展。深基础施工工艺流程，极为复杂和敏感。深基础施工，对造价和工期影响极大。约占总造价的15%和总工期的20%以上。深基础施工，科学的合理性及施工的安全性至关重要。深基础施工应安全可靠，并严格控制基坑位移和变形。逆作法是解决深基础施工的重要手段之一。（二）逆作法的特点工期短；造价低；基坑变形小；对周边及环境影响较小；（三）双向同步逆作法要点上部结构和下部结构同步施工。（四）双向同步逆作法技术要求1、特殊工法，对工程具有特殊要求。具有多层地下室；周边有重要建筑物或构筑物，对基坑变形较为敏感，且影响较大；对环境、噪声、污染要求较高；传统方法无法解决；2、进行地下室结构施工的同时，同步进行上部结构的施工。充分协调地下结构向超深发展和上部结构向超高发展。（五）主要技术内容不断变化的施工工况对整体结构受力、传力的计算分析。逆作结构受力和变形的控制验算。同步施工的工艺、设备和工艺节点。逆作实时动态监控。（六）工程实例十、超大型基坑工程踏步式逆作法施工技术P92（一）工艺原理顺作和逆作结合进行施工；基坑周边一定跨度范围内，以逆作法方式，踏步式从上至下进行施工；余下的中心区域按顺作法从下而上逐层施工，并与周边结构相衔接。原地面线楼层框架体系基坑底板（二）工艺特点先做基坑四周；采用由上而下逐层加宽的踏步式逆作结构作为基坑的水平支撑和护壁。操作方法仍为先承重体系后水平支撑体系的工艺流程。由于中心区域土体后挖，一定程度上抑制了地基反力的不利影响。当四周支护体系建立完毕后，着手中心区域的施工。中心区域的施工方法为顺作法；注意四周与中心区域的结构衔接。（三）超大型基坑工程踏步式逆作法施工技术的价值取向针对超大型基坑，中小型基坑一般不宜采用此法；把护壁桩和未来的地下结构体结合，极大地降低成本；挖土、弃土不方便；地下防水、防潮处理相对复杂，需完整的处理方案；多专业合作，会产生交叉干扰和相互影响，需强化施工组织；土方施工的季节干扰较小；十一、深基坑自适应支撑系统应用技术（一）概述深基础通常采用内支撑方式，维持护壁桩的安全稳定。锚固桩护壁桩内支撑基坑内开挖面（二）内支撑的不利影响对后续施工的不利影响；造价过高的影响；边坡稳定的影响。温度变化的影响。（三）技术简介引入自动化实时监控系统；提高施工信息化水平；对钢结构支撑实时补偿；有效减小和控制基坑变形；（四）施工设备和操作（五）工程实例十二、地下通道盖挖法施工技术分区分段施工地下工程围护、支撑结构（桩、连续墙等）。分区分段施工盖板（钢筋混凝土永久性；钢结构临时性）。分区分段土石方开挖、外运；内部墙体护壁或加固（喷锚支护；钢筋混凝土挡土墙）。逐段回填土石方；逐段恢复路面交通；见P105示意图工程实例十三、地下通道顶管法施工技术（一）概述城市建设需要更多、更高标准的地下通道；顶管法——非开挖技术，穿越铁路、河流、建筑物的地下暗挖作业方式；不影响城市交通的正常运行；（二）工艺介绍修建顶压工作室（坑）；用支承于工作室后座上的液压千斤顶将管道压入土层中；整个顶进过程循环重复进行；既是空间支护，又是最后的建筑构件；十四、地下通道双重置换工法施工技术P119（一）传统的地下空间的非开挖技术1、管幕法利用顶管技术在拟建地下建筑物四周，顶入钢管，钢管之间锁口链接并作防水，建筑物修在其中。2、箱涵法采用顶管工艺，把预制箱涵（矩形，断面按设计要求）压入地下。经过处理后，一般用于城市地下通道。3、管幕箱涵法管幕法和箱涵法的结合物。适合城市地下大断面施工。多用于坚硬土层。（二）双重置换工法原理逐根顶进箱型工具管，形成全断面管撑，再顶入后续箱涵。1、顶进工具式钢管（大多为矩形）；2、顶进箱涵，最终把工具式钢管顶出并回收；3、箱涵内部进行结构、防水、装饰处理。见本书P120图示第三章钢筋混凝土结构施工技术一、高流态混凝土技术P129（一）定义：（二）特点高流态混凝土的发展是泵送混凝土的需要。泵送混凝土的基本要求：有较大的流动性；采用高效减水剂;用卵石作骨料;砂率偏大（砂率决定界面强度）（三）原材料水泥：通用硅酸盐水泥需水性较小的水泥有利于配制较高强的混凝土水泥净浆的强度随水泥颗粒直径的减小而提高骨料：粗骨料决定混凝土的强度和耐久性。配制高强混凝土必须使用高强度岩石粉碎的骨料。骨料的形状和表面特征对高强混凝土强度的影响特别大（不用针状、片状）。混凝土强度取决于骨料与水泥浆粘接界面的粘接强度。较大粒径的骨料难以配制出高强混凝土。高强混凝土的脆性与岩石的品种、粒径有关。养护温度较低时，混凝土的强度能获得更大的增长。配制高强混凝土应选用较小的砂率。外加剂：配制高强混凝土必须使用高效减水剂。以降低水灰比。减水剂作为硫化剂使用，又称超塑化剂。配制高强混凝土不能使用引气性外加剂。引气剂可以降低脆性和增加流动性，但易造成强度降低。粉煤灰：加入粉煤灰，在降低水泥用量的情况下，进一步提高混凝土的强度。能与水泥的水化产物进行二次水化反应。优质粉煤灰具有减水作用。粉煤灰对混凝土有显著的增强效应（提高混凝土密实度）。应用粉煤灰配制的混凝土，其早期强度有所降低。应用粉煤灰可以有效降低混凝土的水化热。粉煤灰混凝土提高了混凝土的可泵性、和易性（四）配合比设计首先是基体混凝土的配合比设计；控制硫化剂的掺量；确定泵送混凝土的参数；（五）施工运输和供应；浇筑；振捣；养护；（六）工程实例贴膜养护刷养护剂自然养护封锚养护二、清水混凝土及模板技术P131（一）定义和属性混凝土成型后，表面质量达到抹灰标准，直接以混凝土自然表面为饰面或在表面上直接做涂层处理的饰面的混凝土。。以清水混凝土自然表面作为建筑装饰，是建筑艺术的新时尚、新风格。清水混凝土包含：预制装配清水混凝土结构；现浇清水混凝土结构；（二）根据不同建筑装饰功能的要求，清水混凝土表面等级分为四级P132（三）特点可以取消抹灰湿作业、找平等工艺，降低建设成本。减轻重量，利于基础和结构的安全。变相提高安全系数。可消除抹灰脱落、饰面脱落等质量安全隐患。增加施工难度，增大施工操作的成本（如模板支撑投入；混凝土打磨、填塞；后期表面处理等）外观整齐美观、细部精致、自然质朴、色泽协调。体现了现代人追求自然、回归自然的一种理念。（三）清水混凝土模板技术1、模