地基处理与桩基工程施工技术讲解.ppt

第三节第三节 桩基础工程施工方案实例桩基础工程施工方案实例2024-5-61一、地基定义：一、地基定义：建筑物基础底部下方一定深度与范围内的土层，承受建筑物基础底部下方一定深度与范围内的土层，承受由由 基础传来的建筑物荷载。基础传来的建筑物荷载。二、地基要求：二、地基要求：1.1.均应保证具有足够的强度和稳定性。均应保证具有足够的强度和稳定性。2.2.在荷载作用下地基土不发生剪切破坏或丧失稳定；在荷载作用下地基土不发生剪切破坏或丧失稳定；3.3.不产生过大的沉降或不均匀的沉降变形，以确保建不产生过大的沉降或不均匀的沉降变形，以确保建筑物的正常使用。筑物的正常使用。第三节第三节 桩基础工程施工方案实例桩基础工程施工方案实例2024-5-62三、地基分类：三、地基分类：天然地基：天然地基：不需人工加固处理，具有足够承载力的土层不需人工加固处理，具有足够承载力的土层。人工地基：人工地基：经过人工处理，达到承载力的土层。经过人工处理，达到承载力的土层。地基处理的方法主要有：地基处理的方法主要有：换土处理：换土处理：换土垫层法、强夯法、强夯置换法、排水固结法。换土垫层法、强夯法、强夯置换法、排水固结法。加固补强：加固补强：振冲法、砂石桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、夯实水泥振冲法、砂石桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、夯实水泥土桩法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、石灰桩法。土桩法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、石灰桩法。第三节第三节 桩基础工程施工方案实例桩基础工程施工方案实例2024-5-63（一）换土垫层法（一）换土垫层法 1 1、灰土地基：、灰土地基：（1 1）方法：）方法：用石灰与黏性土拌和均匀，分层夯实而形成垫层层。其承用石灰与黏性土拌和均匀，分层夯实而形成垫层层。其承载能力可达载能力可达300kp300kp。（2 2）适用：）适用：一般黏性土地基加固，施工简单，费用较低。一般黏性土地基加固，施工简单，费用较低。（3 3）材料要求：）材料要求：1 1）土料：采用就地挖出的黏性土及塑性指数大于）土料：采用就地挖出的黏性土及塑性指数大于4 4的粉土，土内不得的粉土，土内不得含有松软杂质或使用耕植土；土料须过筛，其颗粒不应大于含有松软杂质或使用耕植土；土料须过筛，其颗粒不应大于15mm15mm。（塑。（塑性指数性指数4 4，颗粒，颗粒15mm15mm）2 2）石灰。应用）石灰。应用级以上新鲜的块灰，含氧化钙、氧化镁愈高愈好，级以上新鲜的块灰，含氧化钙、氧化镁愈高愈好，使用前使用前1-2d1-2d消解并过筛，其颗粒不得大于消解并过筛，其颗粒不得大于5mm5mm，且不应夹有未熟化的生，且不应夹有未熟化的生石灰块粒及其他杂质，也不得含有过多的水分。（颗粒石灰块粒及其他杂质，也不得含有过多的水分。（颗粒5mm5mm）第三节第三节 桩基础工程施工方案实例桩基础工程施工方案实例2024-5-64（4）施工要点：）施工要点：1）铺设前应先检查基槽，待合格后方可施工。（地基验槽）铺设前应先检查基槽，待合格后方可施工。（地基验槽）2）灰土配合比满足规定，一般体积比为）灰土配合比满足规定，一般体积比为3：7或或 2：8。（灰土配。（灰土配制）制）3）施工时，控制其含水量、厚度、夯打遍数。（控制因数）施工时，控制其含水量、厚度、夯打遍数。（控制因数）4）应先采取排水措施，在无水情况下施工。（无水施工）应先采取排水措施，在无水情况下施工。（无水施工）5）不得在墙角、柱墩及承重窗间墙下接缝，上下错缝不小于）不得在墙角、柱墩及承重窗间墙下接缝，上下错缝不小于500mm，接缝隙处的灰土应充分夯实。（接缝规范）接缝隙处的灰土应充分夯实。（接缝规范）6 6）灰土打完后，应及时进行基础施工，并随时准备回填土。（防水）灰土打完后，应及时进行基础施工，并随时准备回填土。（防水）7 7）冬季施工时，应采取有效的防冻措施，不得采用冻土。（防水）冬季施工时，应采取有效的防冻措施，不得采用冻土。（防水）8 8）用环刀取样测量土的干密度。压实系数一般为）用环刀取样测量土的干密度。压实系数一般为0.93-0.95g/0.93-0.95g/。（防。（防冻）冻）9 9）确定贯入度时，应先进行现场试验。（贯入度）确定贯入度时，应先进行现场试验。（贯入度）2、砂和砂石地基、砂和砂石地基 （参照灰土地基讲解）（用砂或砂石做垫层替换基础下部的软土层）（参照灰土地基讲解）（用砂或砂石做垫层替换基础下部的软土层）第三节第三节 桩基础工程施工方案实例桩基础工程施工方案实例2024-5-65（二）重锤夯实法（二）重锤夯实法原理：原理：利用起重机械将夯锤提升到一定高度，然后自由落下，重复利用起重机械将夯锤提升到一定高度，然后自由落下，重复夯击基土表面，使地基表面形成一层比较实心密实的硬壳，从而使夯击基土表面，使地基表面形成一层比较实心密实的硬壳，从而使地基得到加固。地基得到加固。吊锤（吊锤（1.53t1.53t，1.131.50m1.131.50m，C20C20，20mm20mm钢底板）钢底板）落锤落锤（2.54.5m2.54.5m）夯击基土（夯击基土（610610遍）遍）特点：特点：本法使用轻型设备易于解决，施工简便，费用较低，但布点本法使用轻型设备易于解决，施工简便，费用较低，但布点较密、夯击遍数多，施工期相对较长，同时夯击能量小，孔隙水难较密、夯击遍数多，施工期相对较长，同时夯击能量小，孔隙水难以消散。以消散。适用：适用：地下水位地下水位0.8m0.8m以上的黏土、砂土等加固，加固深度以上的黏土、砂土等加固，加固深度1.22.0m1.22.0m，强度提高可达强度提高可达30%30%。第三节第三节 桩基础工程施工方案实例桩基础工程施工方案实例2024-5-66（三）强夯法（三）强夯法1 1、原理：、原理：用起重机械吊起夯锤（用起重机械吊起夯锤（8-40t8-40t），从高处（），从高处（6-30m6-30m）自由落下，）自由落下，迫使土层孔隙压缩，土体局部液化，孔障水和气体逸出，土粒重迫使土层孔隙压缩，土体局部液化，孔障水和气体逸出，土粒重新排列，经时效压密达到固结。新排列，经时效压密达到固结。2 2、适用：、适用：同上，加固深度同上，加固深度1040m1040m，强度提高，强度提高2525倍。倍。3 3、施工机具：、施工机具：1 1）夯锤：整体式（钢壳和混凝土）、装配式（钢板）。）夯锤：整体式（钢壳和混凝土）、装配式（钢板）。2 2）起重设备：可用）起重设备：可用1515、2020、2525、3030、50t50t带有离合摩擦器的履带式带有离合摩擦器的履带式起重机起重机第三节第三节 桩基础工程施工方案实例桩基础工程施工方案实例2024-5-674、施工要点、施工要点 1）地质勘察，制定强夯方案；）地质勘察，制定强夯方案；2）现场试夯，确定施工参数（夯锤质量、尺寸、落距、夯击遍数）现场试夯，确定施工参数（夯锤质量、尺寸、落距、夯击遍数等）；等）；3）施工步骤为平整场地、测量放线、起重机就位、吊锤落锤、夯）施工步骤为平整场地、测量放线、起重机就位、吊锤落锤、夯坑填平、标高测量坑填平、标高测量 4）夯击时落锤平稳，夯位准确，坑内积水应及时排除。）夯击时落锤平稳，夯位准确，坑内积水应及时排除。5）分段进行，从边缘向中央）分段进行，从边缘向中央 6）对于高饱和度的粉土、黏性土和新饱和填土，进行强夯时：）对于高饱和度的粉土、黏性土和新饱和填土，进行强夯时：a、适当将夯击能量降低；、适当将夯击能量降低；b、将夯常量差适当加大；、将夯常量差适当加大；c、减少土内的水分。、减少土内的水分。第三节第三节 桩基础工程施工方案实例桩基础工程施工方案实例2024-5-68（四）振冲法（四）振冲法（对地基土振冲、射水、成孔、填砂石成桩）（对地基土振冲、射水、成孔、填砂石成桩）1 1、原理：、原理：是以起重机吊起振冲器，启动潜水电机带动偏心块，使振冲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，同时开动水泵，通过喷嘴喷射高压水流成孔，然后分器产生高频振动，同时开动水泵，通过喷嘴喷射高压水流成孔，然后分批填以砂石骨料形成一根根桩体，桩体与原地基构成复合地基。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。2 2、施工准备、施工准备 （1 1）技术准备：）技术准备：1 1）了解现场有无障碍，工作面是不是够用，辅助措施有没有到位。）了解现场有无障碍，工作面是不是够用，辅助措施有没有到位。2 2）了解现场地质情况，）了解现场地质情况，3 3）设置试验区，确定各项施工参数）设置试验区，确定各项施工参数。（2）材料要求：可用粗砂，中砂，砾砂，碎石，卵石，角砾，圆砾等，）材料要求：可用粗砂，中砂，砾砂，碎石，卵石，角砾，圆砾等，粒径为粒径为5-50mm。（3）主要机具：振冲器，起重机，水泵，控制电流操作台，）主要机具：振冲器，起重机，水泵，控制电流操作台，150A电流电流表，表，500V电压表，供水管道及加料设备等。电压表，供水管道及加料设备等。第三节第三节 桩基础工程施工方案实例桩基础工程施工方案实例2024-5-693 3、施工工艺、施工工艺 （1 1）振冲挤密法）振冲挤密法 1 1）方法：在中、粗砂地基中，不外加料，利用振冲器的振动使）方法：在中、粗砂地基中，不外加料，利用振冲器的振动使松散砂密实。松散砂密实。2 2）施工顺序：对准加固点、启动吊机、振冲下沉、振冲提升、）施工顺序：对准加固点、启动吊机、振冲下沉、振冲提升、关机关水和移位、整平场地关机关水和移位、整平场地。（2 2）振冲置换法）振冲置换法 1 1）方法：在砂土和粉土中，利用振冲器冲孔，加填料振密成桩。）方法：在砂土和粉土中，利用振冲器冲孔，加填料振密成桩。2 2）施工程序：定位、振冲下沉、成孔、清孔、填料、振密、成）施工程序：定位、振冲下沉、成孔、清孔、填料、振密、成 桩。桩。第三节第三节 桩基础工程施工方案实例桩基础工程施工方案实例2024-5-610（五）深层搅拌水泥土地基（五）深层搅拌水泥土地基1 1、原理：、原理：利用特制的深层搅拌机在地基深处，将软土与固化剂强利用特制的深层搅拌机在地基深处，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。土，又称为水泥土搅拌桩。2 2、施工工艺：、施工工艺：定位定位预拌下沉预拌下沉制备水泥浆制备水泥浆提升、喷浆、提升、喷浆、搅拌搅拌重复上下搅拌重复上下搅拌清洗、移位清洗、移位3 3、材料要求及截面形状：、材料要求及截面形状：宜用宜用425425号水泥，掺灰量应不小于号水泥，掺灰量应不小于10%10%，以以1215%1215%为宜；宜连续，形成封闭的实体或格状结构。为宜；宜连续，形成封闭的实体或格状结构。4 4、适用：、适用：淤泥、淤泥质土、粉质黏土等地基承载力特征值不大于淤泥、淤泥质土、粉质黏土等地基承载力特征值不大于150kP150kP的土层。的土层。第二节第二节 桩基础工程桩基础工程2024-5-611 导入：导入：用天然浅基础或仅做简单的人工地基加固仍不能满用天然浅基础或仅做简单的人工地基加固仍不能满足要求时，常用的一种解决方法就是做桩基础。足要求时，常用的一种解决方法就是做桩基础。桩基础的组成和作用：桩基础的组成和作用：由桩身和承台两部分组成，桩身或由桩身和承台两部分组成，桩身或部分埋入土中，将上部结构的荷载通过桩穿过软弱土层传部分埋入土中，将上部结构的荷载通过桩穿过软弱土层传递到较深的地基，以解决浅基础承载力不足和变形较大的递到较深的地基，以解决浅基础承载力不足和变形较大的地基问题。地基问题。第二节第二节 桩基础工程桩基础工程2024-5-612第二节第二节 桩基础工程桩基础工程2024-5-613 概述概述 桩基础的分类：桩基础的分类：1 1、按传力性质分：端承桩、摩擦桩；、按传力性质分：端承桩、摩擦桩；2 2、按制作方式分：预制桩、灌注桩；、按制作方式分：预制桩、灌注桩；3