樁基礎(chǔ)工程和地基處理課件

第二章樁基礎(chǔ)工程與地基處理

第一節(jié)概述一、樁是指深入土層的柱型構(gòu)件，稱基樁，由基樁與連接樁頂?shù)某信_(tái)組成樁基礎(chǔ)，簡(jiǎn)稱樁基。若樁身全部埋于土中，承臺(tái)底面與土體接觸，則稱為低承臺(tái)樁基礎(chǔ)；若樁身上部露出地面而承臺(tái)底位于地面以上，則稱為高承臺(tái)樁基礎(chǔ)，建筑樁基通常為低承臺(tái)樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)的主要作用是將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到深部較堅(jiān)硬、壓縮性小的土層或巖層由于樁基礎(chǔ)具有承載力高、穩(wěn)定性好、沉降及差異變形小、沉降穩(wěn)定快、抗震性能強(qiáng)以及能適應(yīng)各種復(fù)雜地質(zhì)條件等特點(diǎn)而得到廣泛使用概述多頭深層攪拌樁機(jī)

第二節(jié)預(yù)制樁施工預(yù)制樁具有結(jié)構(gòu)堅(jiān)固耐久、樁身質(zhì)量易于控制、成樁速度快、承載力高，并能根據(jù)需要制成不同尺寸、不同形狀的截面和長(zhǎng)度，且不受地下水位的影響、不存在泥漿排放問題等特點(diǎn)。隨著沉樁噪音、振動(dòng)、擠土等綜合防護(hù)技術(shù)的發(fā)展，尤其是靜壓設(shè)備發(fā)展，預(yù)制樁仍將是樁基工程中主要樁型之一。1、預(yù)制樁制作、運(yùn)輸和堆放預(yù)制混凝土實(shí)心方樁是常用的樁型之一。斷面尺寸一般為200mm×200mm～600mm×600mm，單節(jié)樁的最大長(zhǎng)度，依打樁架的高度而定。2、預(yù)制樁的施工打樁工藝。打樁工藝流程為：場(chǎng)地準(zhǔn)備(三通一平和清理地上、地下障礙物)→樁位定位→樁架移動(dòng)就位→吊樁和定樁→打樁→接樁→送樁或截樁。一般利用樁架上的卷揚(yáng)機(jī)將樁吊成直立狀態(tài)送入樁架的導(dǎo)桿內(nèi)，對(duì)準(zhǔn)樁位中心，緩緩放下插入土中。樁插入時(shí)校正其垂直度偏差不超過0.5%。樁就位后，在樁頂安上樁帽，然后放下樁錘輕輕壓住樁帽。調(diào)整樁錘、樁帽和樁身中心線在同一垂直線上。在樁的自重和錘重作用之下，樁向土中沉入一定深度而達(dá)到穩(wěn)定。再一次校正樁的垂直度，即可進(jìn)行施打。

第三節(jié)混凝土灌注樁施工混凝土灌注樁是直接在施工現(xiàn)場(chǎng)樁位上成孔，然后在孔內(nèi)安放鋼筋籠，澆筑混凝土成樁。與預(yù)制樁相比，具有施工噪聲低、振動(dòng)小、樁長(zhǎng)和直徑可按設(shè)計(jì)要求變化自如、樁端能可靠地進(jìn)入持力層或嵌入巖層、擠土影響小、含鋼量低等特點(diǎn)。但成樁工藝較復(fù)雜、成樁速度較預(yù)制打入樁慢、成樁質(zhì)量與施工水平有密切關(guān)系。一、混凝土灌注樁施工一般規(guī)定(1)成孔?；炷凉嘧兜某煽追椒ê芏?，有錘擊沉管法成孔、振動(dòng)沉管法成孔、靜壓沉管法成孔、干作業(yè)法螺旋鉆成孔、泥漿護(hù)壁法鉆成孔、泥漿護(hù)壁法沖擊成孔、鋼套管護(hù)壁法鉆孔、混凝土護(hù)壁法人工挖孔等。成孔施工必須確保位置準(zhǔn)確，孔身垂直，防止孔壁坍塌。垂直度偏差一般不超過1%。(2)鋼筋籠制作、安裝。鋼筋籠制作時(shí)，要求主筋環(huán)向均勻布置，箍筋一般采用螺旋箍，加勁箍接頭應(yīng)采用搭接焊。分段制作鋼筋籠時(shí)，其接頭宜采用焊接并應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。(3)混凝土配制與灌注。混凝土的配制必須滿足以下要求：混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于設(shè)計(jì)要求。粗骨料可選用卵石或碎石，其最大粒徑對(duì)于沉管灌注樁不宜大于50mm，并不得大于鋼筋間最小凈距的1/3注意：（1）挖基槽（坑）和作墊層的施工搭接要緊湊，時(shí)間間隔不宜過長(zhǎng)，以防雨后基槽（坑）內(nèi)灌水，影響地基的承載力。墊層施工后要留有一定的技術(shù)間歇時(shí)間，使其具有一定強(qiáng)度后，再進(jìn)行下一道工序。（2）各種管溝的挖土、做管溝墊層、砌管溝墻、管道鋪設(shè)等應(yīng)盡可能與基礎(chǔ)工程施工配合，平行搭接進(jìn)行?；靥钔粮鶕?jù)施工工藝的要求，可以在結(jié)構(gòu)工程完工后進(jìn)行，也可在上部結(jié)構(gòu)開始前完成。施工中采用后者較多，一方面可以避免基槽遭雨水或施工用水浸泡，另一方面可以為后續(xù)工作創(chuàng)造良好的工作條件。

第四節(jié)地基處理一、概述地基是指承托建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)的這一部分場(chǎng)地。建（構(gòu)）筑物的地基可能存在以下五類問題：1）強(qiáng)度及穩(wěn)定性問題。2）壓縮及不均勻沉降問題。3）滲漏水問題。4）液化問題。5）特殊土的特殊問題。地基處理的目的就是利用換填、夯實(shí)、擠密、排水、膠結(jié)、加筋和熱學(xué)等方法對(duì)地基土進(jìn)行加固，改良地基土的工程特性，以解決上述這五類問題。

二、處理方法1）換填墊層法：換填墊層法是將地基中一定厚度的軟弱土層挖除，分層填筑中粗砂或砂礫石、灰土、粘性土或其他性能穩(wěn)定、無侵蝕性的材料，并分層壓實(shí)或振（夯）實(shí)至要求的密實(shí)度。

2）強(qiáng)夯法：強(qiáng)夯法屬高能量夯擊，它是用起重機(jī)械將大噸位夯錘（一般80~300kN）起吊到6~30m高度后，自由落下，給地基土以強(qiáng)大沖擊能量的夯擊，在土中出現(xiàn)沖擊波和很大的沖擊應(yīng)力，迫使土層孔隙壓縮，在夯擊點(diǎn)周圍產(chǎn)生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水和氣體逸出，使土粒重新排列，經(jīng)時(shí)效壓密達(dá)到固結(jié)，從而提高地基承載力，降低其壓縮性。強(qiáng)夯法是一種常用的深層地基處理方法。3）振沖法：振沖法對(duì)不同性質(zhì)的土層分別具有置換、擠密、振動(dòng)密實(shí)等作用。按振沖法地基加固機(jī)理可分為置換法和密實(shí)法兩類。在粘性土中，振沖主要起置換作用，由填料形成的樁體與原粘性土構(gòu)成復(fù)合地基，稱為振沖置換法。在砂性土中，振沖主要起擠密、振密作用，稱振沖密實(shí)法。4）深層攪拌法深層攪拌法是利用水泥作為固化劑，通過特制的攪拌機(jī)械，在地基深處就地將軟土和固化劑強(qiáng)制攪拌,固化劑和軟土之間會(huì)產(chǎn)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的地基，與天然地基形成復(fù)合地基，從而提高地基承載力，增大變形模量。三、逆作法施工1.逆作法施工原理逆作法施工是地面以下各層地下室自上而下施工，借助于地下結(jié)構(gòu)自身的能力對(duì)基坑產(chǎn)生支護(hù)作用，來保證基坑土方開挖，利用地下各層混凝土結(jié)構(gòu)樓板的水平剛度和抗壓強(qiáng)度，使各層樓板成為基坑圍護(hù)樁（墻）的水平支撐點(diǎn)，并利用基坑外不同方向的土壓力（包括被動(dòng)土壓力）的自相平衡來抵消對(duì)抗壁圍護(hù)樁（墻）的不利影響。因此，逆作法施工一般是先施工地下建筑的四周圍護(hù)墻和建筑物內(nèi)部按柱網(wǎng)軸線布置的中間支承柱（亦稱中柱樁），然后再自上而下進(jìn)行地下梁板樓面結(jié)構(gòu)施工和樓板下面的土方開挖。同時(shí)可進(jìn)行地上結(jié)構(gòu)的施工。待