第二節(jié) 地基與基礎(chǔ)工程施工

　　一、地基加固處理

　　(一)土木工程的地基問題：

　　1、強度和穩(wěn)定性的問題

　　2、壓縮及不均勻沉降

　　3、地基的滲漏超過容許值時

　　4、地震、機器以及車輛的振動、波浪作用和爆破等動力荷載

　　采取措施使土中空隙減少，土顆粒之間靠近，密度加大，土的承載力提高，在地基中慘加各種物料，通過物理化學(xué)作用把土顆粒膠結(jié)在一起，使地基承載力提高，剛度加大，變形減少

　　(二)砂樁、碎石樁和水泥粉煤灰碎石樁

　　具有擠密、置換、排水、墊層和加筋等加固作用，適用于多層和高層建筑地基，是近年來新開發(fā)的一種地基

　　(三)土樁和灰土樁(是由樁間擠密土和填夯樁體組成的人工復(fù)合地基)

　　使用范圍：處理地下水位以上，深度5-15m的濕陷性黃土或人工填土地基，地下水位以下或含水量超過25%的土不宜采用;土樁主要適用于消除是濕陷性黃土地基的濕陷性，灰土樁主要適用于提高人工填土地基的承載力

　　除土樁和灰土樁外，還有單獨采用石灰加固軟弱地基的石灰樁

　　(四)深層攪拌法施工(旋噴樁(水泥漿和地基土攪拌的水泥漿攪拌)、粉噴樁(水泥粉或石灰粉和地基土攪拌的粉體噴射攪拌))

　　適用范圍：加固各種成因的淤泥質(zhì)土，黏土和粉質(zhì)粘土等，用于增加軟土地基的承載能力，減少沉降量，提高邊坡的穩(wěn)定性和各種坑槽工程施工時擋水幕墻

　　二、樁基礎(chǔ)施工

　　(一)分類

　　根據(jù)在途中受力情況不同：端承樁--穿過軟弱土層二達(dá)到硬土層或巖層，上部結(jié)構(gòu)荷載主要依靠樁端反力支撐

　　摩擦樁--完全設(shè)置在軟弱土層一定深度，上部結(jié)構(gòu)荷載主要由樁側(cè)摩阻力承擔(dān)，而樁端反力承擔(dān)的荷載占很小部分

　　按施工方法不同，樁身分為：預(yù)制樁、灌注樁

　　(二)剛勁混凝土預(yù)制樁施工

　　1、樁的制作、運輸和堆放

　　(1)樁的制作：上層樁的澆灌待下層樁的混凝土達(dá)到設(shè)計強度的30%以后進(jìn)行，重疊層數(shù)不超過4層，完成后，應(yīng)灑水保養(yǎng)不少于7d

　　(2)運輸、堆放：剛勁混凝土預(yù)制樁在混凝土達(dá)到設(shè)計強度70%方可起吊，達(dá)到設(shè)計強度100%才能運輸和打樁

　　2、打樁

　　(1)打樁機具選擇(主要包括樁錘、樁架、動力裝置)

　　樁錘常用的有：落錘、單動氣錘、雙動氣錘、柴油樁錘和振動樁錘

　　樁架主要有：底盤、導(dǎo)向桿、斜撐、滑輪組等

　　適用范圍：落錘--各種樁，黏土、含礫石的土和一般土層均可使用

　　單動氣錘--各種樁

　　雙動氣錘--各種樁、斜樁，使用空氣壓縮時可在水下打樁，可用于拔樁

　　柴油樁錘--最宜用于打木樁、鋼板樁，不適于在過硬或過軟的土中打樁

　　振動樁錘--適宜于打鋼板樁、鋼管樁、鋼筋混凝土樁和木樁，宜用于砂土、塑性粘土及松軟沙粘土，在卵石夾砂及緊密黏土中效果差

　　(2)確定打樁順序

　　基坑不大時，打樁應(yīng)從中間開始分頭向兩邊或四周進(jìn)行;基坑較大時，應(yīng)將基坑分為數(shù)段，而后在隔斷范圍內(nèi)分別進(jìn)行;打樁應(yīng)避免自外向內(nèi)，或從周邊向中間進(jìn)行

　　樁基的設(shè)計標(biāo)高不同時，打樁順序為先深后淺;當(dāng)樁規(guī)格不同時，打樁順序為先大后小，先長后短

　　(3)打樁施工：重錘低擊、低垂重打

　　(4)接樁方法：焊接(應(yīng)用最多，適用于各類土層)、法蘭(適用于各類土層)或硫磺膠泥錨接(只適用于軟弱土層)

　　3、靜力壓樁

　　接樁方法：焊接法或硫磺砂漿錨接

　　4、振動沉樁

　　適用范圍：砂土、砂質(zhì)粘土、亞粘土層，在汗水砂層中效果更為明顯，

　　優(yōu)點：設(shè)備構(gòu)造簡單，使用方便，效能高，所消耗的動力少，附屬急劇設(shè)備少

　　缺點：適用范圍窄，不宜用于黏性土以及土層中夾有孤石的情況

　　(三)混凝土灌注樁施工

　　優(yōu)缺點：能適用底層的變化，無須接樁，施工時無振動、無擠土和噪聲小;但其操作要求嚴(yán)格，施工后需一定的養(yǎng)護(hù)期方可承受荷載，成孔時有大量土基或泥漿排出

　　適用范圍：建筑物密集地區(qū)

　　分類：鉆孔灌注樁--螺旋鉆孔灌注樁、大直徑鉆孔擴(kuò)底灌注樁(樁身直徑大于700mm)

　　人工挖孔灌注樁

　　套管成孔灌注樁--錘擊沉管灌注樁、振動陳管灌注樁

　　爆擴(kuò)成孔灌注樁--這種樁成孔方法簡便，能節(jié)省勞動力，降低成本，做成的樁承載力也較大;適用范圍廣，除軟土和新填土外，其他各種土層均可使用

　　施工方法：單打法--速度快、混凝土用量小，但樁的承載力較低

　　復(fù)打法--樁徑增大，提高樁的承載力

　　反差法--增大樁的截面，從而提高樁的承載力，一般用于較差的軟土地基

　　三、地下連續(xù)墻技術(shù)

　　(一)地下連續(xù)墻的方法分類與優(yōu)點

　　1、優(yōu)點：施工全盤機械化，速度化、精度高，并且振動小，適用于城市密集記住群及夜間施工;具有多功能用途，如防滲、截水、承重、擋土、防爆等;對開挖的底層適應(yīng)性墻，在我國除熔巖外，可適用于各種地質(zhì)條件;對開挖的地層適應(yīng)性強，可適用于各種地質(zhì)條件;可以在各種復(fù)雜的條件下施工;開挖地基無需放坡，土方量小，澆混凝土無需支模和養(yǎng)護(hù)，并可在低溫下施工，降低成本，縮短工期;有觸變泥漿保護(hù)孔壁和止水，施工安全可靠;可將地下連續(xù)墻與"逆做法"施工結(jié)合起來，地下連續(xù)墻為基礎(chǔ)墻，地下室梁板作支撐，地下部分施工可自上而下與上部建筑同時施工，將地下連續(xù)墻筑成擋土、防水和承重的墻，形成一種審計處多層地下室施工的有效方法

　　2、缺點：每段連續(xù)墻之間的街頭質(zhì)量較難控制;墻面雖可保證垂直度，但比較粗糙，尚須加工處理或做襯壁;施工技術(shù)要求高;制漿及處理系統(tǒng)占地較大，管理不善易造成現(xiàn)場泥濘和污染

　　(二)施工工藝

　　1、修筑導(dǎo)墻：導(dǎo)墻材料一般為混凝土、鋼筋混凝土(現(xiàn)澆或預(yù)制)、鋼結(jié)構(gòu)，厚度一般為10-20cm，深度為100-200cm

　　2、泥漿護(hù)壁：作用時固壁、攜砂、冷卻和潤滑，其中以固壁為主

　　3、深槽挖掘：一般單元槽段長度取5-8m，也有超過10m的情況

　　4、混凝土澆筑：有導(dǎo)管法進(jìn)行澆筑;施工接頭是澆筑地下連續(xù)墻時連接兩相鄰單元墻段的接頭，接頭管街頭是用得最多的一種;所用的混凝土有較高的坍落度、和易性好、不易分離

　　四、噴錨支護(hù)施工

　　錨桿和錨索的區(qū)別：錨桿一般較短(不超過10m)，受力較小(每根錨桿幾頓至十余噸)，孔徑較小，鉆孔費用小，間距小;錨索較長(30-40m)，受力較大(一組錨索受力可達(dá)幾十噸至上百噸)，孔徑較大(150mm)，鉆孔費用大，間距較大

　　五、土釘支護(hù)施工

　　適用于：水位低的地區(qū)，或能保證降水到基坑面以下，土層為黏土、砂土和粉土;基坑深度一般為15m左右

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