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文檔簡(jiǎn)介

1

土方工程

按土開挖的難易程度將土分為:鬆軟土、普通土、堅(jiān)土、砂礫堅(jiān)土、軟石、次堅(jiān)石、堅(jiān)石、特堅(jiān)硬石等八類。松土和普通土可直接用鐵鍬開挖,或用鏟運(yùn)機(jī)、推土機(jī)、挖土機(jī)施工;堅(jiān)土、砂礫堅(jiān)土和軟石要用鎬、撬棍開挖,或預(yù)先松土,部分用爆破的方法施工;次堅(jiān)石、堅(jiān)石和特堅(jiān)硬石一般要用爆破方法施工。土的工程分類與現(xiàn)場(chǎng)鑒別方法見表1.1所示。

21.1土的分類及工程性質(zhì)1.1.1土的分類與鑒別

表1.1土的工程分類與現(xiàn)場(chǎng)鑒別方法3土的分類

土的名稱

可松性係數(shù)

現(xiàn)場(chǎng)鑒別方法

KSK’s一類土(鬆軟土)

砂,亞砂土,沖積砂土層,種植土,泥炭(淤泥)

1.08~1.17

1.01~1.03

能用鍬、鋤頭挖掘

二類土(普通土)

亞粘土,潮濕的黃土,夾有碎石、卵石的砂,種植土,填築土及亞砂土

1.14~1.28

1.02~1.05

用鍬、鋤頭挖掘,少許用鎬翻松

三類土(堅(jiān)土)

軟及中等密實(shí)粘土,重亞粘土,粗礫石,幹黃土及含碎石、卵石的黃土、亞粘土,壓實(shí)的填築土

1.24~1.30

1.04~1.07

要用鎬,少許用鍬、鋤頭挖掘,部分用撬棍

四類土(砂礫堅(jiān)土)

重粘土及含碎石、卵石的粘土,粗卵石,密實(shí)的黃土,天然級(jí)配砂石,軟泥灰?guī)r及蛋白石

1.26~1.32

1.06~1.09

整個(gè)用鎬、撬棍,然後用鍬挖掘,部分用楔子及大錘

4土的分類

土的名稱

可松性係數(shù)

現(xiàn)場(chǎng)鑒別方法

KSK’s五類土(軟石)硬石炭紀(jì)粘土,中等密實(shí)的葉巖、泥灰?guī)r、白堊土,膠結(jié)不緊的礫巖,軟的石炭巖

1.30~1.451.10~1.20用鎬或撬棍、大錘挖掘,部分使用爆破方法六類土(次堅(jiān)石)泥巖,砂巖,礫巖,堅(jiān)實(shí)的葉巖,泥灰?guī)r,密實(shí)的石灰?guī)r,風(fēng)化花崗巖,片麻巖1.30~1.451.10~1.20用爆破方法開挖,部分用風(fēng)鎬七類土(堅(jiān)石)大理巖,輝綠巖,玢巖,粗、中?;◢弾r,堅(jiān)實(shí)的白雲(yún)巖、砂巖、礫巖、片麻巖、石灰?guī)r,風(fēng)化痕跡的安山巖、玄武巖

1.30~1.451.10~1.20用爆破方法開挖

八類土(特堅(jiān)硬石))

安山巖,玄武巖,花崗片麻巖,堅(jiān)實(shí)的細(xì)?;◢弾r、閃長(zhǎng)巖、石英巖、輝長(zhǎng)巖、輝綠巖、玢巖1.45~1.501.20~1.30用爆破方法開挖土的含水量:土中水的品質(zhì)與固體顆粒品質(zhì)之比的百分率。51.1.2土的工程性質(zhì)1.1.2.1土的含水量式中:m濕——含水狀態(tài)土的品質(zhì),kg;m幹——烘乾後土的品質(zhì),kg;mW——土中水的品質(zhì),kg;

mS—固體顆粒的品質(zhì),kg。

土的含水量隨氣候條件、雨雪和地下水的影響而變化,對(duì)土方邊坡的穩(wěn)定性及填方密實(shí)程度有直接的影響。(1.1)土的天然密度:

在天然狀態(tài)下,單位體積土的品質(zhì)。它與土的密實(shí)程度和含水量有關(guān)。土的天然密度按下式計(jì)算:

61.1.2.2土的天然密度和幹密

式中ρ——土的天然密度,kg/m3;m——土的總品質(zhì),kg;

V—土的體積,m3。

(1.2)幹密度:土的固體顆粒品質(zhì)與總體積的比值,用下式表示:

7式中ρd——土的幹密度,kg/m3;mS——固體顆粒品質(zhì),kg;

V—土的體積,m3。

在一定程度上,土的幹密度反映了土的顆粒排列緊密程度。土的幹密度愈大,表示土愈密實(shí)。土的密實(shí)程度主要通過檢驗(yàn)填方土的幹密度和含水量來控制。

(1.3)81.1.2.3土的可松性係數(shù)

土的可松性:天然土經(jīng)開挖後,其體積因鬆散而增加,雖經(jīng)振動(dòng)夯實(shí),仍然不能完全復(fù)原,土的這種性質(zhì)稱為土的可松性。土的可松性用可松性係數(shù)表示,即式中KS、KS′——土的最初、最終可松性係數(shù);V1——土在天然狀態(tài)下的體積,m3;V2——土挖出後在鬆散狀態(tài)下的體積,m3;V3——土經(jīng)壓(夯)實(shí)後的體積,m3。(1.4)(1.5)9土的最初可松性係數(shù)KS是計(jì)算車輛裝運(yùn)土方體積及挖土機(jī)械的主要參數(shù);土的最終可松性係數(shù)是計(jì)算填方所需挖土工程量的主要參數(shù),各類土的可松性係數(shù)見表1.1所示。

101.1.2.4土的滲透性土的滲透性:指土體被水透過的性質(zhì)。土的滲透性用滲透?jìng)S數(shù)表示。滲透?jìng)S數(shù):表示單位時(shí)間內(nèi)水穿透土層的能力,以m/d表示;它同土的顆粒級(jí)配、密實(shí)程度等有關(guān),是人工降低地下水位及選擇各類井點(diǎn)的主要參數(shù)。土的滲透?jìng)S數(shù)見表1.2所示。

11表1.2土的滲透?jìng)S數(shù)參考表

土的名稱

滲透?jìng)S數(shù)(m/d)

土的名稱滲透?jìng)S數(shù)(m/d)

粘土

<0.005

中砂

5.00~20.00

0.005~0.10

均質(zhì)中砂

35~50

輕亞粘土

0.10~0.50

粗砂

20~50

黃土

0.25~0.50

50~100

粉砂

0.50~1.00

卵石

100~500

細(xì)砂

1.00~5.00

121.2土方計(jì)算1.2.1基坑與基槽土方量計(jì)算

基坑土方量可按立體幾何中擬柱體(由兩個(gè)平行的平面作底的一種多面體)體積公式計(jì)算(圖1.1)。即

式中H——基坑深度,m;A1、A2

——基坑上、下底的面積,m2;

A0—基坑中截面的面積,m2。(1.6)13基槽土方量計(jì)算可沿長(zhǎng)度方向分段計(jì)算(圖1.2):

式中V1——第一段的土方量,m3;

L1—第一段的長(zhǎng)度,m。

將各段土方量相加即得總土方量:

(1.7)(1.8)141.2.2場(chǎng)地平整土方計(jì)算對(duì)於在地形起伏的山區(qū)、丘陵地帶修建較大廠房、體育場(chǎng)、車站等占地廣闊工程的平整場(chǎng)地,主要是削凸填凹,移挖方作填方,將自然地面改造平整為場(chǎng)地設(shè)計(jì)要求的平面。

場(chǎng)地挖填土方量計(jì)算有方格網(wǎng)法和橫截面法兩種。橫截面法是將要計(jì)算的場(chǎng)地劃分成若干橫截面後,用橫截面計(jì)算公式逐段計(jì)算,最後將逐段計(jì)算結(jié)果匯總。橫截面法計(jì)算精度較低,可用於地形起伏變化較大地區(qū)。對(duì)於地形較平坦地區(qū),一般採用方格網(wǎng)法。

15方格網(wǎng)法計(jì)算場(chǎng)地平整土方量步驟為:

(1)讀識(shí)方格網(wǎng)圖方格網(wǎng)圖由設(shè)計(jì)單位(一般在1/500的地形圖上)將場(chǎng)地劃分為邊長(zhǎng)a=10~40m的若干方格,與測(cè)量的縱橫座標(biāo)相對(duì)應(yīng),在各方格角點(diǎn)規(guī)定的位置上標(biāo)注角點(diǎn)的自然地面標(biāo)高(H)和設(shè)計(jì)標(biāo)高(Hn),如圖1.3所示。1617(2)計(jì)算場(chǎng)地各個(gè)角點(diǎn)的施工高度施工高度為角點(diǎn)設(shè)計(jì)地面標(biāo)高與自然地面標(biāo)高之差,是以角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高為基準(zhǔn)的挖方或填方的施工高度。各方格角點(diǎn)的施工高度按下式計(jì)算:式中hn——角點(diǎn)施工高度即填挖高度(以“+”為填,“-”為挖),m;

n—方格的角點(diǎn)編號(hào)(自然數(shù)列1,2,3,…,n)。

(1.9)18(3)計(jì)算“零點(diǎn)”位置,確定零線方格邊線一端施工高程為“+”,若另一端為“-”,則沿其邊線必然有一不挖不填的點(diǎn),即為“零點(diǎn)”(圖1.4)。19零點(diǎn)位置按下式計(jì)算:

式中x1、x2

——角點(diǎn)至零點(diǎn)的距離,m;h1、h2

——相鄰兩角點(diǎn)的施工高度(均用絕對(duì)值),m;

a

—方格網(wǎng)的邊長(zhǎng),m。

(1.10)20

確定零點(diǎn)的辦法也可以用圖解法,如圖1.5所示。方法是用尺在各角點(diǎn)上標(biāo)出挖填施工高度相應(yīng)比例,用尺相連,與方格相交點(diǎn)即為零點(diǎn)位置。將相鄰的零點(diǎn)連接起來,即為零線。它是確定方格中挖方與填方的分界線。21(4)計(jì)算方格土方工程量按方格底面積圖形和表1.3所列計(jì)算公式,逐格計(jì)算每個(gè)方格內(nèi)的挖方量或填方量。(5)邊坡土方量計(jì)算

場(chǎng)地的挖方區(qū)和填方區(qū)的邊沿都需要做成邊坡,以保證挖方土壁和填方區(qū)的穩(wěn)定。邊坡的土方量可以劃分成兩種近似的幾何形體進(jìn)行計(jì)算,一種為三角棱錐體(圖1.6中①~③、⑤~?),另一種為三角棱柱體(圖1.6中④)。

22表1.3常用方格網(wǎng)點(diǎn)計(jì)算公式

項(xiàng)目圖式計(jì)算公式一點(diǎn)填方或挖方(三角形)

兩點(diǎn)填方或挖方(梯形)

三點(diǎn)填方或挖方(五角形)

四點(diǎn)填方或挖方(正方形)

2324A三角棱錐體邊坡體積

式中l(wèi)1

——邊坡①的長(zhǎng)度;A1

——邊坡①的端面積;h2

——角點(diǎn)的挖土高度;

m—邊坡的坡度係數(shù),m=寬/高。(1.11)25B三角棱柱體邊坡體積

兩端橫斷面面積相差很大的情況下,邊坡體積

式中l(wèi)4

——邊坡④的長(zhǎng)度;

A1、A2、A0

—邊坡④兩端及中部橫斷面面積。

C計(jì)算土方總量

將挖方區(qū)(或填方區(qū))所有方格計(jì)算的土方量和邊坡土方量匯總,即得該場(chǎng)地挖方和填方的總土方量。

(1.12)(1.13)26【例1.1】某建築場(chǎng)地方格網(wǎng)如圖1.7所示,方格邊長(zhǎng)為20m×20m,填方區(qū)邊坡坡度係數(shù)為1.0,挖方區(qū)邊坡坡度係數(shù)為0.5,試用公式法計(jì)算挖方和填方的總土方量。

27【解】

(1)根據(jù)所給方格網(wǎng)各角點(diǎn)的地面設(shè)計(jì)標(biāo)高和自然標(biāo)高,計(jì)算結(jié)果列於圖1.8中。由公式1.9得:

h1=251.50-251.40=0.10h2=251.44-251.25=0.19h3=251.38-250.85=0.53h4=251.32-250.60=0.72h5=251.56-251.90=-0.34h6=251.50-251.60=-0.10h7=251.44-251.28=0.16h8=251.38-250.95=0.43h9=251.62-252.45=-0.83h10=251.56-252.00=-0.44h11=251.50-251.70=-0.20h12=251.46-251.40=0.062829(2)計(jì)算零點(diǎn)位置。從圖1.8中可知,1—5、2—6、6—7、7—11、11—12五條方格邊兩端的施工高度符號(hào)不同,說明此方格邊上有零點(diǎn)存在。由公式1.10求得:1—5線x1=4.55(m)2—6線x1=13.10(m)6—7線x1=7.69(m)7—11線x1=8.89(m)11—12線x1=15.38(m)30將各零點(diǎn)標(biāo)於圖上,並將相鄰的零點(diǎn)連接起來,即得零線位置,如圖1.8。

(3)計(jì)算方格土方量。方格Ⅲ、Ⅳ底面為正方形,土方量為:VⅢ(+)=202/4×(0.53+0.72+0.16+0.43)=184(m3)VⅣ(-)=202/4×(0.34+0.10+0.83+0.44)=171(m3)方格Ⅰ底面為兩個(gè)梯形,土方量為:VⅠ(+)=20/8×(4.55+13.10)×(0.10+0.19)=12.80(m3)VⅠ(-)=20/8×(15.45+6.90)×(0.34+0.10)=24.59(m3)31

方格Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ底面為三邊形和五邊形,土方量為:VⅡ(+)=65.73(m3)VⅡ(-)=0.88(m3)VⅤ(+)=2.92(m3)VⅤ(-)=51.10(m3)VⅥ(+)=40.89(m3))VⅥ(-)=5.70(m3)方格網(wǎng)總填方量:∑V(+)=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34(m3)方格網(wǎng)總挖方量:∑V(-)=171+24.59+0.88+51.10+5.70=253.26(m3)32(4)邊坡土方量計(jì)算。如圖1.9,④、⑦按三角棱柱體計(jì)算外,其餘均按三角棱錐體計(jì)算,依式1.11、1.12可得:V①(+)=0.003(m3)V②(+)=V③(+)=0.0001(m3)V④(+)=5.22(m3)V⑤(+)=V⑥(+)=0.06(m3)V⑦(+)=7.93(m3)3334V⑧(+)=V⑨(+)=0.01(m3)V⑩=0.01(m3)V11=2.03(m3)V12=V13=0.02(m3)V14=3.18(m3)邊坡總填方量:∑V(+)=0.003+0.0001+5.22+2×0.06+7.93+2×0.01+0.01=13.29(m3)邊坡總挖方量:∑V(-)=2.03+2×0.02+3.18=5.25(m3)351.2.3土方調(diào)配

土方調(diào)配是土方工程施工組織設(shè)計(jì)(土方規(guī)劃)中的一個(gè)重要內(nèi)容,在平整場(chǎng)地土方工程量計(jì)算完成後進(jìn)行。編制土方調(diào)配方案應(yīng)根據(jù)地形及地理?xiàng)l件,把挖方區(qū)和填方區(qū)劃分成若干個(gè)調(diào)配區(qū),計(jì)算各調(diào)配區(qū)的土方量,並計(jì)算每對(duì)挖、填方區(qū)之間的平均運(yùn)距(即挖方區(qū)重心至填方區(qū)重心的距離),確定挖方各調(diào)配區(qū)的土方調(diào)配方案,應(yīng)使土方總運(yùn)輸量最小或土方運(yùn)輸費(fèi)用最少,而且便於施工,從而可以縮短工期、降低成本。

36

土方調(diào)配的原則:力求達(dá)到挖方與填方平衡和運(yùn)距最短的原則;近期施工與後期利用的原則。進(jìn)行土方調(diào)配,必須依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況、有關(guān)技術(shù)資料、工期要求、土方施工方法與運(yùn)輸方法,綜合上述原則,並經(jīng)計(jì)算比較,選擇經(jīng)濟(jì)合理的調(diào)配方案。調(diào)配方案確定後,繪製土方調(diào)配圖(如圖1.10)。在土方調(diào)配圖上要注明挖填調(diào)配區(qū)、調(diào)配方向、土方數(shù)量和每對(duì)挖填之間的平均運(yùn)距。圖中的土方調(diào)配,僅考慮場(chǎng)內(nèi)挖方、填方平衡。W為挖方,T為填方。37381.3施工準(zhǔn)備與輔助工作1.3.1施工準(zhǔn)備

(1)

在場(chǎng)地平整施工前,應(yīng)利用原場(chǎng)地上已有各類控制點(diǎn),或已有建築物、構(gòu)築物的位置、標(biāo)高,測(cè)設(shè)平場(chǎng)範(fàn)圍線和標(biāo)高。(2)對(duì)施工區(qū)域內(nèi)障礙物要調(diào)查清楚,制訂方案,並征得主管部門意見和同意,拆除影響施工的建築物、構(gòu)築物;拆除和改造通訊和電力設(shè)施、自來水管道、煤氣管道和地下管道;遷移樹木。39(3)盡可能利用自然地形和永久性排水設(shè)施,採用排水溝、截水溝或擋水壩措施,把施工區(qū)域內(nèi)的雨雪自然水、低窪地區(qū)的積水及時(shí)排除,使場(chǎng)地保持乾燥,便於土方工程施工。(4)對(duì)於大型平整場(chǎng)地,利用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀,將場(chǎng)地設(shè)計(jì)平面圖的方格網(wǎng)在地面上測(cè)設(shè)固定下來,各角點(diǎn)用木樁定位,並在樁上注明樁號(hào)、施工高度數(shù)值,以便施工。(5)

修好臨時(shí)道路、電力、通訊及供水設(shè)施,以及生活和生產(chǎn)用臨時(shí)房屋。401.3.2土方邊坡與土壁支撐

土壁穩(wěn)定,主要是由土體內(nèi)摩阻力和粘結(jié)力保持平衡,一旦失去平衡,土壁就會(huì)塌方。造成土壁塌方的主要原因有:

邊坡過陡,使土體本身穩(wěn)定性不夠,尤其是在土質(zhì)差、開挖深度大的坑槽中,常引起塌方。雨水、地下水滲入基坑,使土體重力增大及抗剪能力降低,是造成塌方的主要原因?;?槽)邊緣附近大量堆土,或停放機(jī)具、材料,或由於動(dòng)荷載的作用,使土體產(chǎn)生的剪應(yīng)力超過土體的抗剪強(qiáng)度。

411.3.2.1土方邊坡

土方邊坡的坡度以挖方深度(或填方深度)

h與底寬b之比表示(圖1.11),即土方邊坡坡度=h/b=1/(b/h)=1∶m式中m=b/h稱為邊坡係數(shù)。

42

當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件良好、土質(zhì)均勻且地下水位低於基坑(槽)或管溝底面標(biāo)高時(shí),挖方邊坡可做成直立壁不加支撐,但深度不宜超過下列規(guī)定:密實(shí)、中密的砂土和碎石類土(充填物為砂土):1.0m;硬塑、可塑的粉土及粉質(zhì)粘土:1.25m;硬塑、可塑的粘土和碎石類土(充填物為粘性土):1.5m;堅(jiān)硬的粘土:2m。挖土深度超過上述規(guī)定時(shí),應(yīng)考慮放坡或做成直立壁加支撐。

43當(dāng)挖地基坑較深或晾槽時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)行情況採取護(hù)面措施。常用的坡面保護(hù)方法有帆布、塑膠薄膜覆蓋法,坡面拉網(wǎng)法或掛網(wǎng)。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件良好,土質(zhì)均勻且地下水位低於基坑(槽)或管溝底面標(biāo)高時(shí),挖方深度在5m以內(nèi)且不加支撐的邊坡的最陡坡度應(yīng)符合表1.4規(guī)定。

基坑(槽)或管溝挖好後,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行基礎(chǔ)工程或地下結(jié)構(gòu)工程施工。在施工過程中,應(yīng)經(jīng)常檢查坑壁的穩(wěn)定情況。44表1.4深度在5m內(nèi)的基坑(槽)、管溝邊坡的最陡坡度

土的類別

邊坡坡度(高∶寬)

坡頂無荷載

坡頂有靜載

坡頂有動(dòng)載

中密的砂土

1∶1.00

1:1.251:1.50中密的碎石類土(充填物為砂土)

1:0.751:1.001:1.25硬塑的粉土

1:0.671:0.751:1.00中密的碎石類土(充填物為粘性土)

1:0.501:0.671:0.75硬塑的粉質(zhì)粘土、粘土

1:0.331:0.501:0.67老黃土1:0.101:0.251:0.33軟土(經(jīng)井點(diǎn)降水後)

1:1.00----45

永久性挖方邊坡坡度應(yīng)按設(shè)計(jì)要求放坡。臨時(shí)性挖方的邊坡值應(yīng)符合表1.5的規(guī)定。

表1.5臨時(shí)性挖方邊坡值

土的類別

邊坡值(高∶寬)

砂土(不包括細(xì)砂、粉砂)

1∶1.25~1∶1.50

一般性粘土

1∶0.75~1∶1.00硬、塑

1∶1.00~1∶1.25

1∶1.50或更緩

碎石類土

充填堅(jiān)硬、硬塑粘性土

1∶0.50~1∶1.00

充填砂土

1∶1.00~1∶1.50

461.3.2.2土壁支撐

土壁支撐形式應(yīng)根據(jù)開挖深度和寬度、土質(zhì)和地下水條件以及開挖方法、相鄰建築物等情況進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)。橫撐式支撐由擋土板、楞木和工具式橫撐組成,用於寬度不大、深度較小溝槽開挖的土壁支撐。根據(jù)擋土板放置方式不同,分為水準(zhǔn)擋土板和垂直擋土板兩類(見圖1.12)。

(1)橫撐式支撐4748(2)板樁式支撐

板樁式支撐特別適用於地下水位較高且土質(zhì)為細(xì)顆粒、鬆散飽和土的支護(hù),可防治流砂現(xiàn)象產(chǎn)生。

板樁支撐作用:使地下水在土中的滲流路線延長(zhǎng),減小了動(dòng)水壓力,從而可預(yù)防流砂的產(chǎn)生;板樁支撐既擋土又防水,特別適於開挖較深、地下水位較高的大型基坑;可以防止基坑附近建築物基礎(chǔ)下沉。

49打入板樁的品質(zhì)要求:板樁位置在板樁的軸線上,板壁面垂直,保證平面尺寸準(zhǔn)確和垂直度;封閉式板樁牆要求封閉合攏;埋置達(dá)到規(guī)定深度要求,有足夠的抗彎強(qiáng)度和防水性能。

鋼板樁又可分平板樁和波浪式板樁兩類。平板樁(圖1.13(.a.))防水和承受軸向壓力性能良好,易打入地下,但長(zhǎng)軸方向抗彎強(qiáng)度較小;波浪式板樁(圖1.13(.b.))的防水和抗彎性能都較好,施工中多採用。50鋼板樁施工

5152

板樁施工要正確選擇打樁方法、打樁機(jī)械和流水段劃分,以保證打設(shè)後的板樁牆有足夠的剛度和防水作用。鋼板樁打入法一般分為單獨(dú)打入法、雙層圍檁插樁法和分段複打法。鋼板樁單獨(dú)打入法適用於樁長(zhǎng)小於10m,且工程要求不高的鋼板樁支撐施工。A打樁方法的選擇53雙層圍檁插樁法是在樁的軸線兩側(cè)先安裝雙層圍檁(一定高度的鋼制柵欄)支架後,將鋼板樁依次鎖口咬合全部插入雙層圍檁間。詳見圖1.14。54分段複打法是在板樁軸線一側(cè)安裝好單層圍檁支架,將10~20塊鋼板樁拼裝組成施工段插入土中一定深度,形成一段鋼板樁牆,即屏風(fēng)牆。詳見圖1.15。55B合理劃分流水段

施工流水段的劃分應(yīng)使板樁牆面垂直,滿足牆面支撐安裝要求,有利於封閉合攏,使行車路線短。

C鋼板樁打設(shè)準(zhǔn)備工作E鋼板樁的拔除D鋼板樁的打設(shè)鋼板樁、圍檁支架的矯正修理按施工圖放板樁的軸線進(jìn)行測(cè)標(biāo)高,作為控制板樁入土深度的依據(jù)。樁錘不宜過重,以防樁頭因過大錘擊而產(chǎn)生縱向彎曲。準(zhǔn)確安裝好圍檁支架。

為了保持基坑乾燥,防止由於水浸泡發(fā)生邊坡塌方和地基承載力下降,必須做好基坑的排水、降水工作,常採用的措施是明溝排水法和井點(diǎn)降水法。

561.3.3降低地下水位

1.3.3.1明溝排水法

明溝排水法是一種設(shè)備簡(jiǎn)單、應(yīng)用普遍的人工降低水位的方法。57施工方法是,開挖基坑或溝槽過程中,遇到地下水或地表水時(shí),在基礎(chǔ)範(fàn)圍以外地下水流的上游,沿坑底的周圍開挖排水溝,設(shè)置集水井,使水經(jīng)排水溝流入井內(nèi),然後用水泵抽出坑外(見圖1.16)。明溝排水法適用於水流較大的粗粒土層的排水、降水,也可用於滲水量較小的粘性土層降水,但不適宜於細(xì)砂土和粉砂土層,因?yàn)榈叵滤疂B出會(huì)帶走細(xì)粒而發(fā)生流砂現(xiàn)象。58流砂:當(dāng)開挖深度大、地下水位較高而土質(zhì)為細(xì)砂或粉砂時(shí),如果採用集水井法降水開挖,當(dāng)挖至地下水位以下時(shí),坑底下麵的土?xí)纬闪鲃?dòng)狀態(tài),隨地下水湧入基坑,這種現(xiàn)象稱為流砂。

59

流砂現(xiàn)象60如果土層中產(chǎn)生局部流砂現(xiàn)象,應(yīng)採取減小動(dòng)水壓力的處理措施,使坑底土顆粒穩(wěn)定,不受水壓干擾。其方法有:如條件許可,儘量安排枯水期施工,使最高地下水位不高於坑底0.5m;

水中挖土?xí)r,不抽水或減少抽水,保持坑內(nèi)水壓與地下水壓基本平衡;

採用井點(diǎn)降水法、打板樁法、地下連續(xù)牆法防止流砂產(chǎn)生。

井點(diǎn)降水:基坑開挖前,在基坑四周預(yù)先埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管(井),在基坑開挖前和開挖過程中,利用抽水設(shè)備不斷抽出地下水,使地下水位降到坑底以下,直至土方和基礎(chǔ)工程施工結(jié)束為止。

井點(diǎn)降水有兩類:一類為輕型井點(diǎn)(包括電滲井點(diǎn)與噴射井點(diǎn));另一類為管井點(diǎn)(深井泵)。對(duì)不同的土質(zhì)應(yīng)採用不同的降水形式,表1.6為常用的降水形式。611.3.3.2井點(diǎn)降水法

62表1.6降水類型及適用條件

適合條件降水類型滲透?jìng)S數(shù)(cm/s)可能降低的水位深度(m)輕型井點(diǎn)多級(jí)輕型井點(diǎn)10-2~10-5

3~66~12噴射井點(diǎn)10-3~10-6

8~20電滲井點(diǎn)<10-6

宜配合其他形式降水使用深井井管≥10-5

>1063(1)輕型井點(diǎn)

輕型井點(diǎn)(圖1.17)就是沿基坑周圍或一側(cè)以一定間距將井點(diǎn)管(下端為濾管)埋入蓄水層內(nèi),井點(diǎn)管上部與總管連接,利用抽水設(shè)備將地下水經(jīng)濾管進(jìn)入井管,經(jīng)總管不斷抽出,從而將地下水位降至坑底以下。輕型井點(diǎn)法適用於土壤的滲透?jìng)S數(shù)為0.1~50m/d的土層中;降低水位深度:一級(jí)輕型井點(diǎn)3~6m,二級(jí)井點(diǎn)可達(dá)6~9m。

64輕型井點(diǎn)設(shè)備由管路系統(tǒng)和抽水設(shè)備組成。管路系統(tǒng)包括濾管、井點(diǎn)管、彎聯(lián)管及總管等。

濾管(圖1.18)為進(jìn)水設(shè)備,其構(gòu)造是否合理對(duì)抽水設(shè)備影響很大。

6566輕型井點(diǎn)的佈置

當(dāng)基坑或溝槽寬度小於6m,水位降低深度不超過5m時(shí),可用單排線狀井點(diǎn)佈置在地下水流的上游一側(cè),兩端延伸長(zhǎng)度一般不小於溝槽寬度(圖1.19)。

67在考慮到抽水設(shè)備的水頭損失以後,井點(diǎn)降水深度一般不超過6m。井點(diǎn)管的埋設(shè)深度H(不包括濾管)按下式計(jì)算(圖1.19(b)):式中H1——井點(diǎn)管埋設(shè)面至基坑底的距離,m;h——基坑中心處坑底面(單排井點(diǎn)時(shí),為遠(yuǎn)離井點(diǎn)一側(cè)坑底邊緣)至降低後地下水位的距離,一般為0.5~1.0m;i——地下水降落坡度;環(huán)狀井點(diǎn)為1/10,單排線狀井點(diǎn)為1/4;L——井點(diǎn)管至基坑中心的水準(zhǔn)距離(單排井點(diǎn)中為井點(diǎn)管至基坑另一側(cè)的水準(zhǔn)距離),m。

(1.14)68如寬度大於6m或土質(zhì)不定,滲透?jìng)S數(shù)較大時(shí),宜用雙排井點(diǎn),面積較大的基坑宜用環(huán)狀井點(diǎn)(圖1.20);為便於挖土機(jī)械和運(yùn)輸車輛出入基坑,可不封閉,佈置為U形環(huán)狀井點(diǎn)。

69當(dāng)一級(jí)井點(diǎn)系統(tǒng)達(dá)不到降水深度時(shí),可採用二級(jí)井點(diǎn),即先挖去第一級(jí)井點(diǎn)所疏幹的土,然後在基坑底部裝設(shè)第二級(jí)井點(diǎn),使降水深度增加(圖1.21)。

70輕型井點(diǎn)的安裝輕型井點(diǎn)的施工分為準(zhǔn)備工作及井點(diǎn)系統(tǒng)安裝。

準(zhǔn)備工作包括井點(diǎn)設(shè)備、動(dòng)力、水泵及必要材料準(zhǔn)備,排水溝的開挖,附近建築物的標(biāo)高監(jiān)測(cè)以及防止附近建築沉降的措施等。埋設(shè)井點(diǎn)系統(tǒng)的順序:根據(jù)降水方案放線、挖管溝、佈設(shè)總管、沖孔、下井點(diǎn)管、埋砂濾層、粘土封口、彎聯(lián)管連接井點(diǎn)管與總管、安裝抽水設(shè)備、試抽。

井點(diǎn)管的埋設(shè)一般用水沖法施工,分為沖孔(圖1.22(a))和埋管(圖1.22(b))兩個(gè)過程。7172輕型井點(diǎn)使用

輕型井點(diǎn)運(yùn)行後,應(yīng)保證連續(xù)不斷地抽水。

井點(diǎn)淤塞,一般可以通過聽管內(nèi)水流聲響、手摸管壁感到有振動(dòng)、手觸摸管壁有冬暖夏涼的感覺等簡(jiǎn)便方法檢查。

地下基礎(chǔ)工程(或構(gòu)築物)竣工並進(jìn)行回填土後,停機(jī)拆除井點(diǎn)排水設(shè)備。

1.4.1.1推土機(jī)

按行走的方式,可分為履帶式推土機(jī)和輪胎式推土機(jī)。

履帶式推土機(jī)附著力強(qiáng),爬坡性能好,適應(yīng)性強(qiáng);輪胎式推土機(jī)行駛速度快,靈活性好。

目前,我國(guó)生產(chǎn)的履帶式推土機(jī)有東方32100、T-120、黃河220等;輪胎式推土機(jī)有TL160等。

731.4土方機(jī)械化施工1.4.1常用土方施工機(jī)械

1.4.1.1鏟運(yùn)機(jī)

按行走方式分為牽引式鏟運(yùn)機(jī)和自行式鏟運(yùn)機(jī);按鏟鬥操縱系統(tǒng)分,有液壓操縱和機(jī)械操縱兩種。為了提高鏟運(yùn)機(jī)的生產(chǎn)效率,可以採取下坡鏟土、推土機(jī)推土助鏟等方法,縮短裝土?xí)r間,使鏟鬥的土裝得較滿。

助鏟法:根據(jù)填、挖方區(qū)分布情況,結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w條件,合理選擇運(yùn)行路線,提高生產(chǎn)率。一般有環(huán)形路線和“8”字形路線兩種形式。環(huán)形路線

見圖1.23“8”字形路線

見圖1.24747576771.4.1.3單鬥挖土機(jī)

單鬥挖土機(jī)按工作裝置不同,可分為正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟四種(圖1.25)。

單鬥挖土機(jī)按其操縱機(jī)構(gòu)的不同,可分為機(jī)械式和液壓式兩類。液壓式單鬥挖土機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是能無級(jí)調(diào)速且調(diào)速範(fàn)圍大;快速作業(yè)時(shí),慣性小,並能高速反轉(zhuǎn);轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn),可減少強(qiáng)烈的衝擊和振動(dòng);結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,機(jī)身輕,尺寸小;附有不同的裝置,能一機(jī)多用;操縱省力,易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。7879(1)正鏟挖土機(jī)正鏟挖土機(jī)的工作特點(diǎn)是前進(jìn)行駛,鏟鬥由下向上強(qiáng)制切土,挖掘力大,生產(chǎn)效率高;適用於開挖含水量不大於27%的一至三類土,且與自卸汽車配合完成整個(gè)挖掘運(yùn)輸作業(yè);可以挖掘大型乾燥基坑和土丘等。正鏟挖土機(jī)的開挖方式,根據(jù)開挖路線與運(yùn)輸車輛的相對(duì)位置的不同,挖土和卸土的方式有以下兩種:正向挖土,側(cè)向卸土(圖1.26(b))正向挖土,反向卸土(圖1.26(a))8081(2)

反鏟挖土機(jī)反鏟挖土機(jī)的工作特點(diǎn)是機(jī)械後退行駛,鏟鬥由上而下強(qiáng)制切土,用於開挖停機(jī)面以下的一至三類土,適用於挖掘深度不大於4m的基坑、基槽、管溝,也適用濕土、含水量較大的及地下水位以下的土壤開挖。

反鏟挖土機(jī)的開行方式有溝端開挖和溝側(cè)開挖兩種。溝端開挖(圖1.28(a))反鏟挖土機(jī)停在溝端,向後退著挖土。溝側(cè)開挖(圖1.28(b))挖土機(jī)在溝槽一側(cè)挖土,挖土機(jī)移動(dòng)方向與挖土方向垂直。8283(3)拉鏟挖土機(jī)拉鏟挖土機(jī)工作時(shí)利用慣性,把鏟鬥甩出後靠收緊和放鬆鋼絲繩進(jìn)行挖土或卸土,鏟鬥由上而下,靠自重切土,可以開挖一、二類土壤的基坑、基槽和管溝等地面以下的挖土工程,特別適用於含水量大的水下鬆軟土和普通土的挖掘。拉鏟開挖方式與反鏟相似,可溝端開挖,也可溝側(cè)開挖。(4)抓鏟挖土機(jī)抓鏟挖土機(jī)主要用於開挖土質(zhì)比較鬆軟,施工面比較狹窄的基坑、溝槽、沉井等工程,特別適於水下挖土。土質(zhì)堅(jiān)硬時(shí)不能用抓鏟施工。1.4.2.1土方機(jī)械選擇的原則

施工機(jī)械的選擇應(yīng)與施工內(nèi)容相適應(yīng);土方施工機(jī)械的選擇與工程實(shí)際情況相結(jié)合;主導(dǎo)施工機(jī)械確定後,要合理配備完成其他輔助施工過程的機(jī)械;選擇土方施工機(jī)械要考慮其他施工方法,輔助土方機(jī)械化施工。

841.4.2土方機(jī)械的選擇

851.4.2.2土方開挖方式與機(jī)械選擇

(1)

平整場(chǎng)地常由土方的開挖、運(yùn)輸、填築和壓實(shí)等工序完成。地勢(shì)較平坦、含水量適中的大面積平整場(chǎng)地,選用鏟運(yùn)機(jī)較適宜。地形起伏較大,挖方、填方量大且集中的平整場(chǎng)地,運(yùn)距在1000m以上時(shí),可選擇正鏟挖土機(jī)配合自卸車進(jìn)行挖土、運(yùn)土,在填方區(qū)配備推土機(jī)平整及壓路機(jī)碾壓施工。挖填方高度均不大,運(yùn)距在100m以內(nèi)時(shí),採用推土機(jī)施工,靈活、經(jīng)濟(jì)。86(2)地面上的坑式開挖單個(gè)基坑和中小型基礎(chǔ)基坑開挖,在地面上作業(yè)時(shí),多採用抓鏟挖土機(jī)和反鏟挖土機(jī)。抓鏟挖土機(jī)適用於一、二類土質(zhì)和較深的基坑;反鏟挖土機(jī)適於四類以下土質(zhì),深度在4m以內(nèi)的基坑。(3)長(zhǎng)槽式開挖

指在地面上開挖具有一定截面、長(zhǎng)度的基槽或溝槽,適於挖大型廠房的柱列基礎(chǔ)和管溝,宜採用反鏟挖土機(jī);若為水中取土或土質(zhì)為淤泥,且坑底較深,則可選擇抓鏟挖土機(jī)挖土。若土質(zhì)乾燥,槽底開挖不深,基槽長(zhǎng)30m以上,可採用推土機(jī)或鏟運(yùn)機(jī)施工。地面上的坑式開挖87(4)整片開挖

對(duì)於大型淺基坑且基坑土乾燥,可採用正鏟挖土機(jī)開挖。若基坑內(nèi)土潮濕,則採用拉鏟或反鏟挖土機(jī),可在坑上作業(yè)。(5)對(duì)於獨(dú)立柱基礎(chǔ)的基坑及小截面條形基礎(chǔ)基槽的開挖,則採用小型液壓輪胎式反鏟挖土機(jī)配以翻斗車來完成淺基坑(槽)的挖掘和運(yùn)土。

房屋定位:在基礎(chǔ)施工之前根據(jù)建築總平面圖設(shè)計(jì)要求,將擬建房屋的平面位置和零點(diǎn)標(biāo)高在地面上固定下來。定位一般用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀和鋼尺等測(cè)量?jī)x器,根據(jù)主軸線控制點(diǎn),將外牆軸線的四個(gè)交點(diǎn)用木樁測(cè)設(shè)在地面上(圖1.29)。

房屋外牆軸線測(cè)定後,根據(jù)建築平面圖將內(nèi)部縱橫的所有軸線都一一測(cè)出,並用木樁及樁頂面小釘標(biāo)識(shí)出來。881.5基坑(槽)施工1.5.1房屋定位89放線:房屋定位後,根據(jù)基礎(chǔ)的寬度、土質(zhì)情況、基礎(chǔ)埋置深度及施工方法,計(jì)算確定基槽(坑)上口開挖寬度,拉通線後用石灰在地面上畫出基槽(坑)開挖的上口邊線即放線(圖1.30)。

901.5.2放線91基槽開挖寬度的計(jì)算:

(1)不放坡,不加擋土板支撐

(2)不放坡,但要留工作面一般,當(dāng)基槽(坑)底在地下水位以上時(shí),每邊留出工作面寬度為300mm(圖1.31),基槽放灰線尺寸為:

式中d——基礎(chǔ)放灰線寬,mm;a——基礎(chǔ)底寬,mm;

c

—工作面寬(一般取300mm)(1.15)92(3)留工作面並加支撐

當(dāng)基礎(chǔ)埋置較深,場(chǎng)地又狹窄不能放坡時(shí),為防止土壁坍塌,必須設(shè)置支撐。此時(shí),放灰線尺寸除考慮基礎(chǔ)底寬、工作面寬外,還需加上支撐所需尺寸(一般為100mm)。93(4)放坡

如果基槽深度超過《土方和爆破工程施工及驗(yàn)收規(guī)範(fàn)》的規(guī)定時(shí),即使土質(zhì)良好且無地下水,亦需根據(jù)挖土深度和土質(zhì)情況,參照表1.5放坡。放灰線尺寸為(圖1.32):式中b——放坡寬度,b=mh;m——坡度係數(shù);h—基槽開挖深度。

(1.16)94951.5.3基槽(坑)土方開挖基槽(坑)開挖有人工開挖和小型液壓挖土機(jī)開挖兩種形式。開挖基槽(坑)應(yīng)按規(guī)定的尺寸,合理安排開挖順序和分層進(jìn)行,且連續(xù)施工。土方開挖的順序、方法必須與設(shè)計(jì)工況一致,並遵循“開槽支撐,先撐後挖,分層開挖,嚴(yán)禁超挖”的原則。961.5.3.1基槽(坑)開挖深度控制

當(dāng)基槽(坑)挖到離坑底0.5m左右時(shí),根據(jù)龍門板上標(biāo)高及時(shí)用水準(zhǔn)儀抄平,在土壁上打上水平樁,作為控制開挖深度的依據(jù)。

971.5.3.2基槽(坑)開挖中注意事項(xiàng)

在開挖基槽(坑)之前,應(yīng)檢查龍門板、軸線樁有無走動(dòng)現(xiàn)象,並根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙校核基礎(chǔ)軸線的位置、尺寸及水準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)高等?;?坑)、管溝的挖土應(yīng)分層進(jìn)行。在施工過程中,基槽(坑)、管溝邊堆置土方不應(yīng)超過設(shè)計(jì)荷載?;?坑)土方施工中及雨後,應(yīng)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)、周圍環(huán)境進(jìn)行觀察和監(jiān)測(cè),如出現(xiàn)異常情況應(yīng)及時(shí)處理,待恢復(fù)正常後方可繼續(xù)施工。

98基槽(坑)開挖時(shí),要加強(qiáng)垂直高度方向的測(cè)量,防止超挖,防止攪動(dòng)基底土層。對(duì)特大型基坑,應(yīng)分區(qū)分塊挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高,分區(qū)分塊及時(shí)澆築墊層。土方開挖施工中,若發(fā)現(xiàn)古墓及文物等,要保護(hù)好現(xiàn)場(chǎng),並立即通知文物管理部門,經(jīng)查看處理後方可施工。991.5.3.3驗(yàn)槽基槽(坑)開挖完畢並清理好以後,在墊層施工以前,施工單位應(yīng)會(huì)同勘察、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、建設(shè)單位一起進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查並驗(yàn)收基槽,通常稱為驗(yàn)槽。100驗(yàn)槽(坑)的主要內(nèi)容和方法如下:核對(duì)基槽(坑)的位置、平面尺寸、坑底標(biāo)高。核對(duì)基槽(坑)土質(zhì)和地下水情況。空穴、古墓、古井、防空掩體及地下埋設(shè)物的位置、深度、形狀。對(duì)整個(gè)基槽(坑)底進(jìn)行全面觀察,注意土的顏色是否一致,土的堅(jiān)硬程度是否一樣,有無軟硬不一或弱土層,局部的含水量有無異?,F(xiàn)象,走上去有無顫動(dòng)的感覺等。驗(yàn)槽的重點(diǎn)應(yīng)選擇在樁基、承重牆或其他受力較大部位。1011.6填土與壓實(shí)1.6.1填土的要求填土的土料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。含有大量有機(jī)物、石膏和水溶性硫酸鹽(含量大於5%)的土以及淤泥、凍土、膨脹土等,均不應(yīng)作為填方土料;以粘土為土料時(shí),應(yīng)檢查其含水量是否在控制範(fàn)圍內(nèi),含水量大的粘土不宜作填土用;一般碎石類土、砂土和爆破石渣可作表層以下填料,其最大粒徑不得超過每層鋪墊厚度的2/3。102填土應(yīng)按整個(gè)寬度水準(zhǔn)分層進(jìn)行,當(dāng)填方位於傾斜的山坡時(shí),應(yīng)將斜坡修築成1∶2階梯形邊坡後施工,以免填土橫向移動(dòng),並儘量用同類土填築。回填施工前,填方區(qū)的積水採用明溝排水法排除,並清除雜物。1031.6.2土的壓實(shí)方法填土的壓實(shí)方法一般有碾壓、夯實(shí)、振動(dòng)壓實(shí)等幾種。碾壓法是靠沿填築面滾動(dòng)的鼓筒或輪子的壓力壓實(shí)填土的,適用於大面積填土工程。碾壓機(jī)械有平碾(壓路機(jī))、羊足碾、振動(dòng)碾和汽胎碾。碾壓機(jī)械進(jìn)行大面積填方碾壓,宜採用“薄填、低速、多遍”的方法。夯實(shí)方法是利用夯錘自由下落的衝擊力來夯實(shí)填土,適用於小面積填土的壓實(shí)。夯實(shí)機(jī)械有夯錘、內(nèi)燃夯土機(jī)和蛙式打夯機(jī)等。1041.6.3填土壓實(shí)的影響因素填土壓實(shí)的主要影響因素為壓實(shí)功、土的含水量以及每層鋪土厚度。1.6.3.1壓實(shí)功的影響

填土壓實(shí)後的密度與壓實(shí)機(jī)械在其上所施加功的關(guān)係見圖1.33。

1051.6.3.2含水量的影響

填土含水量的大小直接影響碾壓(或夯實(shí))遍數(shù)和品質(zhì)。較為乾燥的土,由於摩阻力較大,而不易壓實(shí);當(dāng)土具有適當(dāng)含水量時(shí),土的顆粒之間因水的潤(rùn)滑作用使摩阻力減小,在同樣壓實(shí)功作用下,得到最大的密實(shí)度,這時(shí)土的含水量稱做最佳含水量(圖1.34)。各種土的最佳含水量和最大幹密度見表1.7所示。106107表1.7土的最佳含水量和最大幹密度參考表

項(xiàng)次土的種類變動(dòng)範(fàn)圍最佳含水量(%)(品質(zhì)比)最大幹密度(g/cm3)1砂土8~121.80~1.882粘土19~231.58~1.703粉質(zhì)粘土12~151.85~1.954粉土16~221.61~1.801081.6.3.3鋪土厚度的影響在壓實(shí)功作用下,土中的應(yīng)力隨深度增加而逐漸減小(圖1.35),其壓實(shí)作用也隨土層深度的增加而逐漸減小。各種壓實(shí)機(jī)械的壓實(shí)影響深度與土的性質(zhì)和含水量等因素有關(guān)。對(duì)於重要填方工程,其達(dá)到規(guī)定密實(shí)度所需的壓實(shí)遍數(shù)、鋪土厚度等應(yīng)根據(jù)土質(zhì)和壓實(shí)機(jī)械在施工現(xiàn)場(chǎng)的壓實(shí)試驗(yàn)決定。若無試驗(yàn)依據(jù)應(yīng)符合表1.8的規(guī)定。109110表1.8填土施工時(shí)的分層厚度及壓實(shí)遍數(shù)

壓實(shí)機(jī)具分層厚度(mm)每層壓實(shí)遍數(shù)平碾250~3006~8振動(dòng)壓實(shí)機(jī)250~3503~4柴油打夯機(jī)200~2503~4人工打夯<2003~41111.6.4填土質(zhì)量檢查填土壓實(shí)後必須要達(dá)到密實(shí)度要求,填土密實(shí)度以設(shè)計(jì)規(guī)定的控制幹密度ρd(或規(guī)定的壓實(shí)係數(shù)λ)作為檢查標(biāo)準(zhǔn)。土的控制幹密度與最大幹密度之比稱為壓實(shí)係數(shù)。土的最大幹密度乘以規(guī)範(fàn)規(guī)定或設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)係數(shù),即可計(jì)算出填土控制幹密度ρd的值。土的實(shí)際幹密度可用“環(huán)刀法”測(cè)定。填方施工結(jié)束後,應(yīng)檢查標(biāo)高、邊坡坡度、壓實(shí)程度等,檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表1.9的規(guī)定。112表1.9填土工程品質(zhì)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

項(xiàng)序檢查專案允許偏差或允許值(mm)檢查方法樁基基坑基槽場(chǎng)地平整管溝地(路)面基礎(chǔ)層人工機(jī)械主控專案1標(biāo)高-50±30±50-50-50水準(zhǔn)儀

2分層壓實(shí)係數(shù)

設(shè)計(jì)要求

按規(guī)定方法

一般專案

1回填土料

設(shè)計(jì)要求

取樣檢查或直觀鑒別

2分層厚度及含水量

設(shè)計(jì)要求

水準(zhǔn)儀及抽樣檢查

3表面平整度

2020302020用靠尺或水準(zhǔn)儀

1131.7地基局部處理地基局部處理:指在淺基礎(chǔ)開挖基槽(坑)的施工中或驗(yàn)槽(坑)時(shí),發(fā)現(xiàn)基槽(坑)範(fàn)圍內(nèi)有洞穴、軟弱土層或巖基、牆基等局部異常地基的處理。處理的方法和原則:將局部軟弱層或硬物盡可能挖除,回填與天然土壓縮性相近的材料,分層夯實(shí);處理後的地基應(yīng)保證建築物各部位沉降量趨於一致,以減少地基的不均勻下沉。1141.7.1軟松土坑(填土、墓穴、淤泥)的處理將坑中的軟松土、虛土全部挖除,使坑底及四周均見天然土,然後用與坑邊天然土層相近的材料分層夯實(shí)回填至坑底標(biāo)高處。常用回填材料有砂、砂礫石、天然土、3∶7或2∶8的灰土。採用天然土分層夯實(shí)回填時(shí),每層厚度200mm,如圖1.36(a)所示。軟松土坑範(fàn)圍較大,超過地槽的寬度時(shí),應(yīng)將該範(fàn)圍內(nèi)的基槽適當(dāng)加寬,挖至天然層,將部分基礎(chǔ)加深,做成1∶2踏步與兩端相接,如圖1.36(c)所示。115116對(duì)於範(fàn)圍和深度較大的軟土坑,由於回填材料與天然地基密實(shí)度相差較大,會(huì)造成基礎(chǔ)不均勻下沉,所以還要考慮加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,以抵抗地基不均勻沉降而引起的內(nèi)力。在防潮層下設(shè)鋼筋混凝土或鋼筋磚圈梁(圖1.37)1171.7.2磚井、枯井、土井的處理方法

當(dāng)井在基槽範(fàn)圍內(nèi)時(shí),應(yīng)將井的井圈拆至地槽下1m以上,井內(nèi)用中砂、砂卵石材料分層夯填處理,在拆除範(fàn)圍內(nèi)用2∶8或3∶7灰土分層回填夯實(shí)至槽底(圖1.38)。1181.7.3局部範(fàn)圍內(nèi)(硬物)的處理

當(dāng)樁基或部分基槽下有基巖、舊牆基、老灰土、壓實(shí)路面等硬土或堅(jiān)硬物時(shí),首先在地坑、地槽範(fàn)圍內(nèi)盡可能地挖除,以免基礎(chǔ)局部落在硬物上造成不均勻沉降使上部建築物開裂。硬土、硬物挖除後,若深度小於15m時(shí),可用砂、砂卵石或灰土回填;若長(zhǎng)度大於5m時(shí),則將槽底做1∶2踏步灰土墊層與兩端緊密連接,然後做落深基礎(chǔ)。

1191.7.4橡皮土的處理

當(dāng)?shù)鼗鶠檎承酝?,含水量大且趨於飽和時(shí),如果直接夯打或反復(fù)碾壓,就容易形成有顫動(dòng)彈性感的“橡皮土”。對(duì)於含水量高的粘性土,施工中避免直接夯拍,擬採用晾槽或摻石灰粉的辦法降低含水量後壓實(shí)。若施工中已出現(xiàn)橡皮土,則應(yīng)將橡皮土層挖除,然後在槽底適當(dāng)加深的情況下鋪墊一層承載力高、適應(yīng)設(shè)計(jì)要求的墊層地基,如砂土或級(jí)配砂石墊層等。

1201.8品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及安全技術(shù)1.8.1土方工程品質(zhì)驗(yàn)收內(nèi)容(1)場(chǎng)地平整挖填方工程的驗(yàn)收內(nèi)容

平整區(qū)域的座標(biāo)、高程和平整度;挖填方區(qū)的中心位置、斷面尺寸和標(biāo)高;邊坡坡度要求及邊坡的穩(wěn)定;泄水坡度,水溝的位置、斷面尺寸和標(biāo)高;填方壓實(shí)情況和填土的密實(shí)度;隱蔽工程記錄。121(2)基槽的驗(yàn)收內(nèi)容

基槽(坑)的軸線位置、寬度;基槽(坑)底面的標(biāo)高;基槽(坑)和管溝底的土質(zhì)情況及處理;槽(坑)壁的邊坡坡度;槽(坑)、管溝的回填情況和密實(shí)度。1221.8.2品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)序項(xiàng)目允許偏差或允許值(mm)檢查方法樁基基坑基槽挖方場(chǎng)地平整

管溝地(路)面基層人工機(jī)械主控專案1標(biāo)高-503050-50-50水準(zhǔn)儀

2長(zhǎng)度、寬度(由設(shè)計(jì)中心線向兩邊量)+200-50+300-100+500-150+100_經(jīng)緯儀,用鋼尺量3邊坡設(shè)計(jì)要求

觀察或用坡度尺檢查

一般專案1表面平整度2020502020用2m靠尺和楔形塞尺檢查2基底土性設(shè)計(jì)要求觀察或土樣分析表1.10土方開挖工程的品質(zhì)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

1231.8.3安全技術(shù)

施工前進(jìn)行場(chǎng)地清理,拆除施工區(qū)域內(nèi)的房屋、古墓,拆除或改建通訊和電力設(shè)備、上下管道、地下電纜等;遷移樹木,清除樹墩及含有大量有機(jī)物的草皮、耕植土和河塘淤泥等?;?坑)開挖時(shí),人工操作間距應(yīng)不小於25m;採用機(jī)械作業(yè)時(shí),挖土機(jī)的間距應(yīng)大於10m。挖土應(yīng)由上而下逐層進(jìn)行?;?坑)的開挖嚴(yán)格按要求放坡。124儘量避免在坑槽邊緣堆置大量土方、材料和機(jī)械設(shè)備。運(yùn)輸?shù)缆窇?yīng)平整堅(jiān)實(shí),坡度和轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)符合有關(guān)安全規(guī)定。

深基坑上下應(yīng)先挖好階梯或設(shè)置靠梯,禁止踩踏支撐上下;坑的四周應(yīng)設(shè)安全欄桿或懸掛危險(xiǎn)標(biāo)誌。

基槽(坑)設(shè)置的支撐應(yīng)經(jīng)常檢查有無鬆動(dòng)、變形等不安全跡象,特別是雨雪後要加強(qiáng)巡視檢查。125本章小結(jié)(1)準(zhǔn)確計(jì)算土石方量是選擇合理施工方案和組織施工的前提,場(chǎng)地較為平坦時(shí)宜採用方格網(wǎng)法;當(dāng)場(chǎng)地地形較複雜或挖填深度較大、斷面不規(guī)則時(shí),宜採用斷面法。(2)土方的開挖、運(yùn)輸、填築壓實(shí)等施工過程應(yīng)盡可能地採用機(jī)械施工,以減輕繁重的體力勞動(dòng),提高生產(chǎn)效率,加快施工進(jìn)度。熟悉推土機(jī)、單鬥挖土機(jī)的型號(hào)、性能、特點(diǎn)和提高生產(chǎn)效率的措施,可以有效的降低成本。126(3)基坑(槽)的土方開挖涉及到邊坡穩(wěn)定、基坑支護(hù)、降低地下水位、防止流砂、土方開挖方案等一系列問題。在施工實(shí)踐中,要針對(duì)工程中的具體情況,拿出多個(gè)方案比較,擇優(yōu)選取。(4)為保證填方工程滿足強(qiáng)度、變形和穩(wěn)定性方面的要求,既要正確選擇填土的土料,又要合理選擇填築和壓實(shí)方法。填土密實(shí)度以設(shè)計(jì)規(guī)定的控制幹密度或規(guī)定的壓實(shí)係數(shù)為檢查標(biāo)準(zhǔn)。(5)

在組織土方工程機(jī)械化綜合施工時(shí),必須使主導(dǎo)機(jī)械與輔助機(jī)械臺(tái)數(shù)相互配套、協(xié)調(diào)工作。127

樁基礎(chǔ)工程

樁基礎(chǔ)是深基礎(chǔ)應(yīng)用最多的一種基礎(chǔ)形式,它由若干個(gè)沉入土中的樁和連接樁頂?shù)某信_(tái)或承臺(tái)梁組成。樁的作用是將上部建築物的荷載傳遞到深處承載力較強(qiáng)的土層上,或?qū)④浫跬翆訑D密實(shí)以提高地基土的承載能力和密實(shí)度。128129樁按受力情況分為端承樁和摩擦樁兩種(圖2.1)端承樁是穿過軟弱土層而達(dá)到堅(jiān)硬土層或巖層上的樁,上部結(jié)構(gòu)荷載主要由巖層阻力承受;施工時(shí)以控制貫入度為主,樁尖進(jìn)入持力層深度或樁尖標(biāo)高可作參考。摩擦樁完全設(shè)置在軟弱土層中,將軟弱土層擠密實(shí),以提高土的密實(shí)度和承載能力,上部結(jié)構(gòu)的荷載由樁尖阻力和樁身側(cè)面與地基土之間的摩擦阻力共同承受,施工時(shí)以控制樁尖設(shè)計(jì)標(biāo)高為主,貫入度可作參考。130131

樁按施工方法分為預(yù)製樁和灌注樁預(yù)製樁根據(jù)沉入土中的方法,可分打入樁、水沖沉樁、振動(dòng)沉樁和靜力壓樁等;灌注樁是在樁位處成孔,然後放入鋼筋骨架,再澆築混凝土而成的樁。灌注樁按成孔方法不同,有鑽孔灌注樁、挖孔灌注樁、沖孔灌注樁、套管成孔灌注樁及爆擴(kuò)成孔灌注樁等。1322.1鋼筋混凝土預(yù)製樁施工本章小結(jié)

本章內(nèi)容End本章作業(yè)

2.2混凝土灌注樁施工1332.1鋼筋混疑土預(yù)製樁施工鋼筋混凝土預(yù)製樁:在預(yù)製構(gòu)件廠或施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)製,用沉樁設(shè)備在設(shè)計(jì)位置上將其沉入土中,其特點(diǎn):堅(jiān)固耐久,不受地下水或潮濕環(huán)境影響,能承受較大荷載,施工機(jī)械化程度高,進(jìn)度快,能適應(yīng)不同土層施工。鋼筋混凝土預(yù)製樁是我國(guó)目前廣泛採用的一種樁型。134鋼筋混凝土預(yù)製樁有方形實(shí)心斷面樁和圓柱體空心斷面樁。鋼筋混凝土預(yù)製樁施工前,應(yīng)根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)要求、樁的類型、成孔過程對(duì)土的擠壓情況、地質(zhì)探測(cè)和試樁等資料,制定施工方案。其主要內(nèi)容包括:確定施工方法,選擇打樁機(jī)械,確定打樁順序,樁的預(yù)製、運(yùn)輸,以及沉樁過程中的技術(shù)和安全措施。1352.1.1施工準(zhǔn)備場(chǎng)地平整及周邊障礙物處理定樁位及埋設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)依據(jù)施工圖設(shè)計(jì)要求,把樁基定位軸線樁的位置在施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確地測(cè)定出來,並作出明顯的標(biāo)誌。在打樁現(xiàn)場(chǎng)附近設(shè)置2~4個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn),用以抄平場(chǎng)地和作為檢查樁入土深度的依據(jù)。樁基軸線的定位點(diǎn)及水準(zhǔn)點(diǎn),應(yīng)設(shè)置在不受打樁影響的地方。樁帽、墊襯和送樁設(shè)備機(jī)具準(zhǔn)備管樁及長(zhǎng)度在10m以內(nèi)的方樁在預(yù)製廠製作,較長(zhǎng)的方樁在打樁現(xiàn)場(chǎng)製作。

範(fàn)本可以保證樁的幾何尺寸準(zhǔn)確,使樁面平整挺直;樁頂面範(fàn)本應(yīng)與樁的軸線垂直;樁尖四棱錐面呈正四棱錐體,且樁尖位於樁的軸線上;底範(fàn)本、側(cè)範(fàn)本及重疊法生產(chǎn)時(shí),樁面間均應(yīng)塗刷好隔離層,不得粘結(jié)。

1362.1.2樁的製作、運(yùn)輸、堆放

137鋼筋骨架的主筋連接宜採用對(duì)焊;主筋接頭配置在同一截面內(nèi)數(shù)量不超過50%;同一根鋼筋兩個(gè)接頭的距離應(yīng)大於30d0並不小於500mm。樁頂和樁尖直接受到衝擊力易產(chǎn)生很高的局部應(yīng)力,樁頂和樁尖鋼筋配置(如圖2.2所示)應(yīng)作特殊處理。鋼筋骨架製作允許偏差應(yīng)符合表2.1的規(guī)定。

138表2.1預(yù)製樁鋼筋骨架品質(zhì)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

項(xiàng)序檢查項(xiàng)目允許偏差或允許值(mm)檢查方法主控項(xiàng)目1主筋距樁頂距離±5用鋼尺量2多節(jié)樁錨固鋼筋位置±5用鋼尺量3多節(jié)樁預(yù)埋鐵件±3用鋼尺量4主筋保護(hù)層厚度±5用鋼尺量一般項(xiàng)目1主筋間距±5用鋼尺量2樁尖中心線10用鋼尺量3箍筋間距±20用鋼尺量4樁頂鋼筋網(wǎng)片±10用鋼尺量5多節(jié)樁錨固鋼筋長(zhǎng)度±10用鋼尺量139140混凝土製作宜用機(jī)械攪拌、機(jī)械振搗;澆築混凝土過程中應(yīng)嚴(yán)格保證鋼筋位置正確,樁尖應(yīng)對(duì)準(zhǔn)縱軸線,縱向鋼筋頂部保護(hù)層不宜過厚,鋼筋網(wǎng)片的距離應(yīng)正確,以防錘擊時(shí)樁頂破壞及樁身混凝土剝落破壞。採用疊層法生產(chǎn)時(shí),上層樁和鄰樁澆築,必須在下層和鄰樁的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的30%以後才能進(jìn)行。澆築完畢後,立即加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),防止由於混凝土收縮產(chǎn)生裂縫,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少於7d。鋼筋混凝土預(yù)製樁的品質(zhì)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表2.2的規(guī)定。

141項(xiàng)序檢查項(xiàng)目允許偏差或允許值(mm)檢查方法單位數(shù)值主控項(xiàng)目1樁體質(zhì)量檢驗(yàn)按基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)範(fàn)按基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)範(fàn)2樁位偏差見本表用鋼尺量3承載力按基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)範(fàn)按基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)範(fàn)一般項(xiàng)目1砂、石、水泥、鋼材等原材料(現(xiàn)場(chǎng)預(yù)製時(shí))符合設(shè)計(jì)要求查出廠質(zhì)保檔或抽樣送檢2混凝土配合比及強(qiáng)度(現(xiàn)場(chǎng)預(yù)製時(shí))符合設(shè)計(jì)要求檢查稱量及查試塊記錄3成品樁外形表面平整、顏色均勻、掉角深度<10mm,蜂窩面積小於總面積0.5%直觀表2.2鋼筋混凝土預(yù)製樁的品質(zhì)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

142項(xiàng)序檢查項(xiàng)目允許偏差或允許值(mm)檢查方法單位數(shù)值一般項(xiàng)目4成品樁裂縫(收縮裂縫或起吊、裝、堆放引起的裂縫)

深度<20mm,寬度<0.25mm,橫向裂縫不超過邊長(zhǎng)的一半

裂縫測(cè)定儀,該基在地下水有侵蝕地區(qū)及錘擊數(shù)超過500擊的長(zhǎng)樁不適用

5成品樁尺寸:橫截面邊長(zhǎng)樁頂對(duì)角線差樁尖中心線樁身彎曲矢高樁頂平整度

mmmmmmmm±5

<10<10<L/1000<2用鋼尺量

用鋼尺量

用鋼尺量,L為樁長(zhǎng)用鋼尺量

用鋼尺量

6電焊接樁:焊縫品質(zhì)電焊結(jié)束後停歇時(shí)間上下節(jié)點(diǎn)平面偏差節(jié)點(diǎn)彎曲矢高

minmm>1.0<10<L/1000碼錶測(cè)定用鋼尺量用鋼尺量7硫磺膠泥接樁:膠泥澆築時(shí)間澆築後停歇時(shí)間

minmin<2>7碼錶測(cè)定碼錶測(cè)定8樁頂標(biāo)高

mm±50水準(zhǔn)儀9停錘標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計(jì)要求現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)或查沉樁記錄143鋼筋混凝土預(yù)製樁應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%才可起吊;達(dá)到100%設(shè)計(jì)強(qiáng)度才能運(yùn)輸和打樁。若提前吊運(yùn),必須採取措施並經(jīng)過驗(yàn)算合格方可進(jìn)行。樁在起吊搬運(yùn)時(shí),必須做到平穩(wěn),避免衝擊和振動(dòng),吊點(diǎn)應(yīng)同時(shí)受力,且吊點(diǎn)位置應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。如無吊環(huán),設(shè)計(jì)又未作規(guī)定時(shí),綁紮點(diǎn)的數(shù)量及位置按樁長(zhǎng)而定,應(yīng)符合起吊彎矩最小的原則,可按圖2.3所示的位置捆綁。1441452.1.3打入法施工

打入法也稱錘擊法,是利用樁錘落到樁頂上的衝擊力來克服土對(duì)樁的阻力,使樁沉到預(yù)定的深度或達(dá)到持力層的一種打樁施工方法。錘擊沉樁是混凝土預(yù)製樁常用的沉樁方法,它施工速度快,機(jī)械化程度高,適用範(fàn)圍廣,但施工時(shí)有衝撞雜訊和對(duì)地表層有振動(dòng),在城區(qū)和夜間施工有所限制。2.1.3.1打樁設(shè)備及選擇打樁設(shè)備包括樁錘、樁架和動(dòng)力裝置。

146(1)樁錘樁錘可選用落錘、汽錘、柴油打樁錘和振動(dòng)錘。落錘一般由鑄鐵製成。有穿心錘和龍門錘兩種,重0.2~2t。它利用繩索或鋼絲繩通過吊鉤由捲揚(yáng)機(jī)沿樁架導(dǎo)桿提升到一定高度,然後自由落下?lián)舸驑俄?如圖2.4)。汽錘是以高壓蒸汽或壓縮空氣為動(dòng)力的打樁機(jī)械,有單動(dòng)汽錘和雙動(dòng)汽錘兩種(如圖2.5)。147148149柴油打樁錘利用燃油爆炸來推動(dòng)活塞往返運(yùn)動(dòng)進(jìn)行錘擊打樁,柴油樁錘與樁架、動(dòng)力設(shè)備配套組成柴油打樁機(jī)。振動(dòng)錘是利用機(jī)械強(qiáng)迫振動(dòng),通過樁帽傳到樁上使樁下沉。錘重選擇應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、工程結(jié)構(gòu)、樁的類型、密集程度及施工條件等參考表2.3選用。150表2.3錘重選擇表

錘型

柴油錘(t)202535456072錘的動(dòng)力性能

衝擊部分重(t)2.02.53.54.56.07.2總重(t)4.56.57.29.615.018.0衝擊力(kN)20002000~25002500~40004000~50005000~70007000~10000常用衝程(m)1.8~2.3樁

邊長(zhǎng)或直徑

預(yù)製方樁、預(yù)應(yīng)力管樁的邊長(zhǎng)或直徑(cm)25~3535~4040~4545~5050~5555~60鋼管樁直徑(cm)φ40φ60φ90Φ90~100持力層粘性土粉土

一般進(jìn)入深度(m)1~21.5~2.52~32.5~3.53~43~5靜力觸探比貫入阻力Ps平均值(MPa)345>5>5>5砂土一般進(jìn)入深度(m)0.5~10.5~1.51~21.5~2.52~32.5~3.5標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N(未修正)15~2520~3030~4040~4545~5050錘的常用控制貫入度(cm/10擊)2~33~54~8設(shè)計(jì)單樁極限承載力(kN)400~120800~16002500~40003000~50005000~70007000~10000151(2)樁架

樁架是支持樁身和樁錘,在打樁過程中引導(dǎo)樁的方向及維持樁的穩(wěn)定,並保證樁錘沿著所要求方向衝擊的設(shè)備。樁架一般由底盤、導(dǎo)向桿、起吊設(shè)備、撐桿等組成。根據(jù)樁的長(zhǎng)度、樁錘的高度及施工條件等選擇樁架和確定樁架高度。樁架高度=樁長(zhǎng)+樁錘高度+滑輪組高樁架用鋼材製作,按移動(dòng)方式有輪胎式、履帶式、軌道式等。履帶式樁架(圖2.6)以履帶式起重機(jī)為主機(jī),配備樁架工作裝置而組成。操作靈活,移動(dòng)方便,適用於各種預(yù)製樁和灌注樁的施工。152153(3)動(dòng)力裝置

打樁機(jī)械的動(dòng)力裝置是根據(jù)所選樁錘而定的。當(dāng)採用空氣錘時(shí),應(yīng)配備空氣壓縮機(jī);當(dāng)選用蒸汽錘時(shí),則要配備蒸汽鍋爐和絞盤。1542.1.3.2打樁順序的確定打樁順序直接影響到樁基礎(chǔ)的品質(zhì)和施工速度,應(yīng)根據(jù)樁的密集程度(樁距大小)、樁的規(guī)格、長(zhǎng)短、樁的設(shè)計(jì)標(biāo)高、工作面佈置、工期要求等綜合考慮,合理確定打樁順序。根據(jù)樁的密集程度,打樁順序一般分為逐段打設(shè)、自中部向四周打設(shè)和由中間向兩側(cè)打設(shè)三種,如圖2.7所示。當(dāng)樁的中心距不大於4倍樁的直徑或邊長(zhǎng)時(shí),應(yīng)由中間向兩側(cè)對(duì)稱施打(圖2.7(c)),或由中間向四周施打(圖2.7(b))。當(dāng)樁的中心距大於4倍樁的邊長(zhǎng)或直徑時(shí),可採用上述兩種打法,或逐排單向打設(shè)(圖2.7(a))。155根據(jù)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)標(biāo)高和樁的規(guī)格,宜按先深後淺、先大後小、先長(zhǎng)後短的順序進(jìn)行打樁。1562.1.3.3打樁打樁機(jī)就位時(shí),樁架應(yīng)垂直平穩(wěn),導(dǎo)桿中心線與打樁方向一致。

樁開始打入時(shí),應(yīng)控制錘的落距,採用短距輕擊;待樁入土一定深度(1~2m)穩(wěn)定以後,再以規(guī)定落距施打。樁的施打原則是重錘低擊,這樣樁錘對(duì)樁頭的衝擊小,回彈也小,樁頭不易損壞,大部分能量都用於克服樁身與土的摩阻力和樁尖阻力上,樁能較快地沉入土中。樁入土深度是否已達(dá)到設(shè)計(jì)位置,是否停止錘擊,其判斷方法和控制原則與樁的類型有關(guān)。1572.1.3.4打樁品質(zhì)要求和測(cè)量記錄(1)打樁品質(zhì)要求端承樁最後貫入度不大於設(shè)計(jì)規(guī)定貫入度數(shù)值時(shí),樁端設(shè)計(jì)標(biāo)高可作參考;摩擦樁端標(biāo)高達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的標(biāo)高範(fàn)圍時(shí),貫入度可作參考。打(壓)入樁(預(yù)製混凝土方樁、先張法預(yù)應(yīng)力管樁、鋼樁)的樁位偏差,必須符合表2.4的規(guī)定。樁的承載力檢驗(yàn)158表2.4預(yù)製樁(鋼樁)樁位的允許偏差

項(xiàng)項(xiàng)目允許偏差(mm)1蓋有基礎(chǔ)梁的樁:(1)垂直基礎(chǔ)梁的中心線(2)沿基礎(chǔ)梁的中心線

100+0.01H150+0.01H2樁數(shù)為1~3根樁基中的樁

1003樁數(shù)為4~16根樁基中的樁

1/2樁徑或邊長(zhǎng)

4樁數(shù)大於16根樁基中的樁:

(1)最外邊的樁

(2)中間樁1/3樁徑或邊長(zhǎng)

1/2樁徑或邊長(zhǎng)159(2)混凝土預(yù)製樁施工記錄

打樁工程是隱蔽工程,施工中應(yīng)做好每根樁的觀測(cè)和記錄,這是工程驗(yàn)收時(shí)檢驗(yàn)品質(zhì)的依據(jù)。各項(xiàng)觀測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)記入混凝土預(yù)製樁施工記錄,見表2.5所示。表2.5混凝土預(yù)製樁施工記錄

1602.1.3.5打樁施工常見問題的分析在打樁施工過程中會(huì)遇見各種各樣的問題,例如樁頂破碎,樁身斷裂,樁身位移、扭轉(zhuǎn)、傾斜,樁錘跳躍,樁身嚴(yán)重回彈等。發(fā)生這些問題的原因有鋼筋混凝土預(yù)製樁製作品質(zhì)、沉樁操作工藝和複雜土層等三個(gè)方面的原因。工程及施工驗(yàn)收規(guī)範(fàn)規(guī)定,打樁過程中如遇到上述問題,都應(yīng)立即暫停打樁,施工單位應(yīng)與勘察、設(shè)計(jì)單位共同研究,查明原因,提出明確的處理意見,採取相應(yīng)的技術(shù)措施後,方可繼續(xù)施工。161(1)樁頂破碎

打樁時(shí),樁頂直接受到樁錘的衝擊而產(chǎn)生很高的局部應(yīng)力,如果樁頂鋼筋網(wǎng)片配置不當(dāng)、混凝土保護(hù)層過厚、樁頂平面與樁的中心軸線不垂直及樁頂不平整等製作品質(zhì)問題都會(huì)引起樁頂破碎。在沉樁工藝方面,若樁墊材料選擇不當(dāng)、厚度不足,樁錘施打偏心或施打落距過大等也會(huì)引起樁頂破碎。(2)樁身被打斷

製作時(shí),樁身有較大的彎曲凸肚,局部混凝土強(qiáng)度不足,在沉樁時(shí)樁尖遇到硬土層或孤石等障礙物,增大落距,反復(fù)過度衝擊等都可能引起樁身斷裂。162(3)樁身位移、扭轉(zhuǎn)或傾斜

樁尖四棱錐製作偏差大,樁尖與樁中心線不重合的製作原因,樁架傾斜,樁身與樁帽、樁錘不在同一垂線上的施工操作原因以及樁尖遇孤石等都會(huì)引起樁身位移、扭轉(zhuǎn)或傾斜。(4)樁錘回躍,樁身回彈嚴(yán)重

選擇樁錘較輕,能引起較大的樁錘回躍;樁尖遇到堅(jiān)硬的障礙物時(shí),樁身則嚴(yán)重回彈。

1632.1.3.6打樁過程中的注意事項(xiàng)樁機(jī)就位後,樁架應(yīng)垂直平穩(wěn),樁帽與樁頂應(yīng)鎖緊牢靠,連接成整體。打樁時(shí),應(yīng)密切觀察樁身下沉貫入度的變化情況。在正常情況下,沉樁應(yīng)連續(xù)施工,打入土的速度應(yīng)均勻,應(yīng)避免因間歇時(shí)間過長(zhǎng),土的固結(jié)作用而使樁難以下沉。打樁時(shí)振動(dòng)大,對(duì)土體有擠壓作用,可能影響周圍建築物、道路及地下管線的安全和正常使用,施工過程中要有專人巡視檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理有關(guān)問題。嚴(yán)禁非施工人員進(jìn)入打樁現(xiàn)場(chǎng);對(duì)樁機(jī)的正常運(yùn)行、樁架的穩(wěn)定經(jīng)常進(jìn)行檢查,嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行施工,確保安全。1642.1.3.7樁頭的處理

在打完各種預(yù)製樁開挖基坑時(shí),按設(shè)計(jì)要求的樁頂標(biāo)高將樁頭多餘的部分截去。截樁頭時(shí)不能破壞樁身,要保證樁身的主筋伸入承臺(tái),長(zhǎng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)樁頂標(biāo)高在設(shè)計(jì)標(biāo)高以下時(shí),在樁位上挖成喇叭口,鑿掉樁頭混凝土,剝出主筋並焊接接長(zhǎng)至設(shè)計(jì)要求長(zhǎng)度,與承臺(tái)鋼筋綁紮在一起,用樁身同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土與承臺(tái)一起澆築接長(zhǎng)樁身。1652.1.4靜力壓樁

靜力壓樁是利用無雜訊、無振動(dòng)的靜壓力將樁壓入土中,常用於土質(zhì)均勻的軟土地基的沉樁施工。靜力壓樁(圖2.8)利用壓樁架的自重和配重,通過捲揚(yáng)機(jī)牽引,由鋼絲繩、滑輪和壓梁,將整個(gè)樁機(jī)的重力(800~1500kN)反壓在樁頂上,以克服樁身下沉?xí)r與土的摩擦力,迫使預(yù)製樁下沉。壓樁施工一般採取分節(jié)壓入、逐段接長(zhǎng)的施工方法。接樁的方法目前有三種:焊接法(圖2.9)、法蘭螺栓連接法、硫磺漿錨法(圖2.10)。1661671681692.2混疑土灌注樁施工灌注樁:直接在樁位上用機(jī)械成孔或人工挖孔,在孔內(nèi)安放鋼筋、灌注混凝土而成型的樁。與預(yù)製樁相比,灌注樁具有不受地層變化限制,不需要接樁和截樁,節(jié)約鋼材、振動(dòng)小、噪聲小等特點(diǎn)。灌注樁按成孔方法分為泥漿護(hù)壁成孔灌注樁、沉管灌注樁、幹作業(yè)鑽孔灌注樁、人工挖孔灌注樁等。1702.2.1幹作業(yè)鑽孔灌注樁

幹作業(yè)鑽孔灌注樁施工過程如圖2.11所示。幹作業(yè)成孔一般採用螺旋鑽機(jī)鑽孔。螺旋鑽頭外徑分別為Φ400mm、Φ500mm、Φ600mm,鑽孔深度相應(yīng)為12m、10m、8m。適用於成孔深度內(nèi)沒有地下水的一般粘土層、砂土及人工填土地基,不適於有地下水的土層和淤泥質(zhì)土。鑽機(jī)就位後,鑽桿垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心,開鑽時(shí)先慢後快,減少鑽桿的搖晃,及時(shí)糾正鑽孔的偏斜或位移。171鑽孔至規(guī)定要求深度後,進(jìn)行孔底清土。清孔的目的是將孔內(nèi)的浮土、虛土取出,減少樁的沉降。方法是鑽機(jī)在原深處空轉(zhuǎn)清土,然後停止旋轉(zhuǎn),提鑽卸土。鋼筋骨架的主筋、箍筋、直徑、根數(shù)、間距及主筋保護(hù)層均應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定,綁紮牢固,防止變形。用導(dǎo)向鋼筋送入孔內(nèi),同時(shí)防止泥土雜物掉進(jìn)孔內(nèi)。鋼筋骨架就位後,應(yīng)立即灌注混凝土,以防塌孔。灌注時(shí),應(yīng)分層澆築、分層搗實(shí),每層厚度50~60cm。1721732.2.2泥漿護(hù)壁成孔灌注樁泥漿護(hù)壁成孔是利用泥漿保護(hù)穩(wěn)定孔壁的機(jī)械鑽孔方法。它通過迴圈泥漿將切削碎的泥石渣屑懸浮後排出孔外,適用於有地下水和無地下水的土層。成孔機(jī)械有潛水鑽機(jī)、衝擊鑽機(jī)、沖抓錐等。泥漿護(hù)壁成孔灌注樁的施工工藝流程:測(cè)定樁位、埋設(shè)護(hù)筒、樁機(jī)就位、製備泥漿、機(jī)械(潛水鑽機(jī)、衝擊鑽機(jī)等)成孔、泥漿迴圈出渣、清孔、安放鋼筋骨架、澆築水下混凝土。1742.2.2.1埋設(shè)護(hù)筒和製備泥漿

鑽孔前,在現(xiàn)場(chǎng)放線定位,按樁位挖去樁孔表層土,並埋設(shè)護(hù)筒。護(hù)筒高2m左右,上部設(shè)1~2個(gè)溢漿孔,是用厚4~8mm鋼板製成的圓筒,其內(nèi)徑應(yīng)大於鑽頭直徑200mm。護(hù)筒的作用是固定樁孔位置,保護(hù)孔口,防止地面水流入,增加孔內(nèi)水壓力,防止塌孔,成孔時(shí)引導(dǎo)鑽頭的方向。

175在鑽孔過程中,向孔中注入相對(duì)密度為1.1~1.5的泥漿,使樁孔內(nèi)孔壁土層中的孔隙滲填密實(shí),避免孔內(nèi)漏水,保持護(hù)筒內(nèi)水壓

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