智能建造施工技術(shù) 課件 項目3 基礎(chǔ)工程

模塊二地基基礎(chǔ)工程施工項目3：基礎(chǔ)工程——任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)2023任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)

地基是指基礎(chǔ)底面下的土層,建筑物荷載作用下基底下方產(chǎn)生的變形不可忽略的那部分土層。

基礎(chǔ)是指將建筑物荷載傳遞給地基的下部結(jié)構(gòu)。

任何建筑物都必須有可靠的地基和基礎(chǔ)。建筑物的全部重量(包括各種荷載)最終將通過基礎(chǔ)傳給地基，所以，對某些地基的處理及加固就成為基礎(chǔ)工程施工中的一項重要內(nèi)容。

一

任務(wù)引入任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)2.1地基處理2.1.1地基處理原理

任何建（構(gòu)）筑物的荷載最終將傳遞給地基并由地基承擔(dān)。地基是指承托建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)的有限面積內(nèi)的土層。當(dāng)?shù)鼗某休d力不足、壓縮性過大，或滲透性不能滿足要求時，就需要針對不同的土質(zhì)情況，對地基進(jìn)行處理以提高地基的承載力和穩(wěn)定性，減小地基變形，防止?jié)B透破壞，保證建筑物正常使用的要求。二

知識準(zhǔn)備任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)2.1.2地基處理綜合措施

地基處理的核心是處理方法的正確選擇與實施。而對某一具體工程來講，在選擇處理方法時需要綜合考慮各種影響因素，如建筑物的體型、剛度、結(jié)構(gòu)受力體系、建筑材料和使用要求，荷載的大小、分布和種類，基礎(chǔ)的類型、布置和埋深，基底壓力、天然地基承載力、穩(wěn)定安全系數(shù)、變形容許值，以及地基土的類別、加固深度、上部結(jié)構(gòu)要求、周圍環(huán)境條件、材料來源、施工工期、施工隊伍技術(shù)素質(zhì)與施工技術(shù)條件、設(shè)備狀況和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。

對地基條件復(fù)雜、需要應(yīng)用多種處理方法的重大項目，還要詳細(xì)調(diào)查施工區(qū)內(nèi)地形及地質(zhì)成因、地基成層狀況、軟弱土層厚度、不均勻性和分布范圍、持力層位置及狀況、地下水情況及地基土的物理和力學(xué)性質(zhì)；施工中需考慮對場地及鄰近建筑物可能產(chǎn)生的影響、占地大小、工期及用料等。只有綜合分析上述因素，堅持技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量的原則擬定處理方案，才能獲得最佳的處理效果。二

知識準(zhǔn)備任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)

根據(jù)建（構(gòu)）筑物的要求和天然地基條件確定地基是否需要處理。如果天然地基能滿足建（構(gòu)）筑物對地基的要求時，應(yīng)該盡量采用天然地基。如果天然地基不能滿足建（構(gòu)）筑物對地基的要求，應(yīng)結(jié)合上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、地基的共同作用來考慮地基處理方案。在考慮加固地基的同時還需要考慮建筑物上部結(jié)構(gòu)體型是否合理、整體剛度是否足夠等。

擬定地基加固處理方案時，應(yīng)考慮地基與上部結(jié)構(gòu)共同工作的原則，從地基處理、建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工方案方面均采取相應(yīng)措施，絕不能單純對地基進(jìn)行處理。其具體的處理措施有以下幾點。二

知識準(zhǔn)備任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)①改變建筑體形，簡化建筑平面。②調(diào)整荷載差異。③合理設(shè)置沉降縫。④采用輕型結(jié)構(gòu)、柔性結(jié)構(gòu)。⑤加強(qiáng)房屋的整體剛度。⑥偏心荷載較大時，對基礎(chǔ)進(jìn)行移軸處理。⑦施工中正確安排施工順序和施工進(jìn)度。二

知識準(zhǔn)備任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)2.1.3

地基處理常用方法

處理方法根據(jù)基本原理的不同，可分為下表所示。

地基處理方法的分類二

知識準(zhǔn)備物理處理化學(xué)處理熱學(xué)處理置換排水?dāng)D密加筋攪拌灌漿熱加固凍結(jié)任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)地基處理的主要方法、適用范圍和加固原理如下表所示。二

知識準(zhǔn)備任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)二

知識準(zhǔn)備分類方法加固原理適用范圍置換換土墊層法一般采用開挖后換好土回填的方法。對于厚度較小的淤泥質(zhì)土層，亦可采用拋石擠淤法。地基淺層性能良好的墊層，與下臥層形成雙層地基。墊層可有效地擴(kuò)散基底壓力，提高地基承載力和減少沉降量各種淺層的軟弱土地基振沖置換法利用振沖器在高壓水的作用下邊振、邊沖，在地基中成孔，在孔內(nèi)回填碎石料且振密成碎石樁。碎石樁柱體與樁間土形成復(fù)合地基，提高承載力，減少沉降量cu<20kpa的黏性土、松散粉土和人工填土、濕陷性黃土地基等強(qiáng)夯置換法采用強(qiáng)夯時，夯坑內(nèi)回填塊石、碎石擠淤置換的方法，形成碎石墩柱體，以提高地基承載力和減少沉降量淺層軟弱土層較薄的地基碎石樁法采用沉管法或其他技術(shù)，在軟土中設(shè)置砂或碎石樁柱體，置換后形成復(fù)合地基，可提高地基承載力，降低地基沉降；同時，砂、石柱體在軟黏土中形成排水通道，加速固結(jié)一般軟土地基石灰樁法在軟弱土中成孔后，填入生石灰或其他混合料，形成豎向石灰樁柱體，通過生石灰的吸水膨脹、放熱以及離子交換作用改善樁柱體周圍土體的性質(zhì)，形成石灰樁復(fù)合地基，以提高地基承載力，減少沉降量人工填土、軟土地基換土墊層法一般采用開挖后換好土回填的方法。對于厚度較小的淤泥質(zhì)土層，亦可采用拋石擠淤法。地基淺層性能良好的墊層，與下臥層形成雙層地基。墊層可有效地擴(kuò)散基底壓力，提高地基承載力和減少沉降量各種淺層的軟弱土地基地基處理的主要方法、適用范圍和加固原理任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)二

知識準(zhǔn)備排水固結(jié)加載預(yù)壓法在預(yù)壓荷載作用下，通過一定的預(yù)壓時間，天然地基被壓縮、固結(jié)，地基土的強(qiáng)度提高，壓縮性降低。在達(dá)到設(shè)計要求后，卸去預(yù)壓荷載，再建造上部結(jié)構(gòu)，以保證地基穩(wěn)定和變形滿足要求。當(dāng)天然土層的滲透性較低時，為了縮短滲透固結(jié)的時間，加速固結(jié)速率，可在地基中設(shè)置豎向排水通道，如砂井、排水板等。加載預(yù)壓的荷載，一般有利用建筑物自身荷載、堆載或真空預(yù)壓等軟土、粉土、雜填土、沖填土等

超載預(yù)壓法基本原理同加載預(yù)壓法，但預(yù)壓荷載超過上部結(jié)構(gòu)的荷載。一般在保證地基穩(wěn)定的前提下，超載預(yù)壓方法的效果更好，特別是對降低地基次固結(jié)沉降十分有效淤泥質(zhì)黏性土和粉土任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)二

知識準(zhǔn)備振密擠密強(qiáng)夯法采用重量100?400kN的夯錘，從高處自由落下，在強(qiáng)烈的沖擊力和振動力作用下，地基土密實，可以提高承載力，減少沉降量松散碎石土、砂土，低飽和度粉土和黏性土，濕陷性黃土、雜填土和素填土地基

振沖密實法振沖器的強(qiáng)力振動，使得飽和砂層發(fā)生液化，砂粒重新排列，孔隙率降低：同時，利用振沖器的水平振沖力，回填碎石料使得砂層擠密，達(dá)到提高地基承載力，降低沉降的目的黏粒含量少于10%的疏松散砂土地基

擠密碎(砂）石樁法施工方法與排水中的碎（砂）石樁相同，但是，沉管過程中的排土和振動作用，將樁柱體之間土體擠密，并形成碎(砂）石樁柱體復(fù)合地基，達(dá)到提高地基承載力和減小地基沉降的目的松散砂土、雜填土、非飽和黏性土地基、黃土地基任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)二

知識準(zhǔn)備振密擠密土、灰土樁法采用沉管等技術(shù)，在地基中成孔，回填土或灰土形成豎向加固體，施工過程中排土和振動作用，擠密土體，并形成復(fù)合地基，提高地基承載力，減小沉降量地下水位以上的濕陷性黃土、雜填土、素填土地基任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)二

知識準(zhǔn)備加筋法加筋土法在土體中加入起抗拉作用的筋材，如土工合成材料、金屬材料等，通過筋土間作用，達(dá)到減小或抵抗土壓力、調(diào)整基底接觸應(yīng)力的目的淺層軟弱土地基處理、擋土墻結(jié)構(gòu)

錨固法主要有土釘和土錨法，土釘加固作用依賴于土釘與其周圍土間的相互作用，土錨則依賴于錨桿另一端的錨固作用。兩者主要功能是減少或承受水平向作用力邊坡加固，土錨技術(shù)中。應(yīng)用時必須有可以錨固的土層、巖層或構(gòu)筑物

豎向加固體復(fù)合地基法在地基中設(shè)置小直徑剛性樁、低等級混凝土樁等豎向加固體，如CFG樁、二灰混凝土樁等，形成復(fù)合地基，以提高地基承載力，減少沉降量各類軟弱土地基、尤其是較深厚的軟土地基任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)二

知識準(zhǔn)備化學(xué)固化深層攪拌法利用深層攪拌機(jī)械，將固化劑（一般的無機(jī)固化劑為水泥、石灰、粉煤灰等）在原位與軟弱土攪拌成樁柱體，可以形成樁柱體復(fù)合地基、格柵狀或連續(xù)墻支擋結(jié)構(gòu)。作為復(fù)合地基，可以提高地基承載力和減少變形；作為支擋結(jié)構(gòu)或防滲，可以用作基坑開挖時的重力式支擋結(jié)構(gòu)，或深基坑的止水帷幕。水泥系深層攪拌法，一般有噴漿攪拌法和噴粉攪拌法兩大類方法飽和軟黏土地基，對于有機(jī)質(zhì)較高的泥炭質(zhì)土或泥炭、含水量很高的淤泥和淤泥質(zhì)土，適用性宜通過試驗確定

灌漿或注漿法有滲入灌漿、劈裂灌漿、壓密灌漿及高壓注漿等多種工法，漿液的種類較多類軟弱土地基、巖石地基加固，建筑物糾偏等加固處理任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)二

知識準(zhǔn)備

上述的各類地基處理方法，均有各自的特點和作用機(jī)理，在不同的土類中會產(chǎn)生不同

的加固效果，并也存在著局限性。地基的工程地質(zhì)條件是千變?nèi)f化的，工程對地基的要求

也不盡相同，材料、施工機(jī)具和施工條件等亦存在顯著差別，沒有哪一種方法是萬能的。

因此，對于每一工程必須進(jìn)行綜合考慮，通過方案的比較，選擇一種技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理、

施工可行的方案。該方案既可以是單一的地基處理方法，也可以是多種方法的綜合處理。任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)二

知識準(zhǔn)備2.2淺基礎(chǔ)

當(dāng)?shù)鼗^好時，一般低層建筑物和多層建筑物多采用天然淺基礎(chǔ)。淺基礎(chǔ)是指埋置深度小于基礎(chǔ)寬度，或埋置深度小于5m,建造在自然地基上，且只需排水、挖槽等普通施工即可建造的基礎(chǔ)。淺基礎(chǔ)可分為剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)，剛性基礎(chǔ)又稱無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)，是指受剛性角限制的基礎(chǔ)。一般采用磚、石、灰土、素混凝土建造，抗壓強(qiáng)度好，但抗拉、抗彎、抗剪強(qiáng)度卻很低。柔性基礎(chǔ)是指用抗拉、抗壓、抗彎、抗剪均較好的鋼筋混凝土材料做基礎(chǔ)（不受剛性角的限制）。用于地基承載力較差、上部荷載較大、設(shè)有地下室且基礎(chǔ)埋深較大的建筑。柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)和墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，統(tǒng)稱為鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)或柔性基礎(chǔ)。例如，有些建筑場地淺層土承載力較高，即表層具有一定厚度的所謂“硬殼層”，而在該硬殼層下土層的承載力較低，并擬利用該硬殼層作為持力層時，可考慮采用此類基礎(chǔ)形式。任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)二

知識準(zhǔn)備

墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)和柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)由于鋼筋混凝土的抗彎性能好，

可放大基礎(chǔ)底面尺寸，以減小地基應(yīng)力，也可減小埋深，節(jié)省材料和土方開挖量。適用于多層民用建筑和廠房的柱基和墻基。

筏形基礎(chǔ)整體性好、抗彎剛度大，可調(diào)整上部結(jié)構(gòu)的不均勻沉降，多用于高層建筑。適用于土質(zhì)軟弱、

不均勻而上部荷載又較大時。任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)三

任務(wù)實施當(dāng)?shù)鼗m合柔性基礎(chǔ)時，首先要掌握柔性基礎(chǔ)構(gòu)造要求。3.1墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)構(gòu)造要求墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)是砌體承重結(jié)構(gòu)墻體及擋土墻、涵管下常用的基礎(chǔ)形式，其構(gòu)造如圖3.19所示。如果地基不均勻或承受荷載有差異時，為了增強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性和抗彎能力，可以采用有肋的墻基礎(chǔ)[圖3.19]，肋部配置足夠的縱向鋼筋和箍筋。錐形基礎(chǔ)的邊緣高度不宜小于200mm，階梯形基礎(chǔ)的每階高度宜為300-500mm，墊層的厚度不宜小于

70mm，工程上常為100mm，墊層混凝土強(qiáng)度等級宜取C10。墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)底板受力鋼筋的最小直徑不宜小于10mm,間距不宜大于200mm，也不宜小于100mm。墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)縱向分布鋼筋的直徑不小于8mm，間距不大于300mm，每延長米分布鋼筋的面積應(yīng)不小于受力鋼筋面積的1/10，當(dāng)有墊層時，鋼筋保護(hù)層的厚度不小于40mm，無墊層時不小70mm，混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C20,且應(yīng)滿足耐久性要求。

任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)三

任務(wù)實施板式無肋，階梯形墻下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)梁、板式有肋，錐形墻下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)三

任務(wù)實施

梁、板式有肋，階梯形或矩形墻下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)

柱下和墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，在字形與十字形交接處的鋼筋應(yīng)沿一個主要受力方向通長放置。任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)三

任務(wù)實施3.2柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)

柱下獨立基礎(chǔ)，當(dāng)柱荷載的偏心距不大時，常用方形;偏心距大時，則用矩形。構(gòu)造要求如下：

工程中，柱下基礎(chǔ)底面形狀大多采用矩形，因此也稱其為柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)。它是條形基礎(chǔ)的一種特殊形式，有時也統(tǒng)一稱為條形基礎(chǔ)、帶形基礎(chǔ)或條式基礎(chǔ)。柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)可以做成階梯形和錐形，如圖3-20所示。獨立基礎(chǔ)下一般設(shè)有素混凝土墊層，其厚度一般為100mm，強(qiáng)度等級一般用C10、C15；階梯形基礎(chǔ)的每階高度宜為300-500mm，

錐形基礎(chǔ)邊緣高度不宜小于200mm，底板受力鋼筋的最小直徑不宜小于10mm，間距不宜大于200mm，無墊層時鋼筋保護(hù)層不宜小于70mm，有墊層時鋼筋保護(hù)層不宜小于40mm。

柱基礎(chǔ)插筋的數(shù)目與直徑應(yīng)與柱內(nèi)縱向受力鋼筋相同。當(dāng)基礎(chǔ)高度在900mm以內(nèi)時，插筋應(yīng)伸至基礎(chǔ)底部的鋼筋網(wǎng)，并在端部做成直彎鉤；當(dāng)基礎(chǔ)高度較大時，位于柱子四角的插筋應(yīng)伸至基礎(chǔ)底部，其余的鋼筋只需伸至錨固長度即可。插筋伸出基礎(chǔ)部分長度應(yīng)按柱的受力情況及鋼筋規(guī)格確定。柱子插筋必須與柱子縱向受力鋼筋相吻合，其錨固、搭接等必須符合設(shè)計和規(guī)范要求。任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)三

任務(wù)實施柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)三

任務(wù)實施3.3筏板基礎(chǔ)構(gòu)造要求筏板基礎(chǔ)分平板式和梁板式兩類，像倒置的無梁樓蓋和肋形樓蓋。構(gòu)造要求如下：梁板式筏板基礎(chǔ)平板式筏板基礎(chǔ)任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)三

任務(wù)實施（1）混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C20，鋼筋無特殊要求，鋼筋保護(hù)層厚度不小于35mm。（2）基礎(chǔ)平面布置應(yīng)盡量對稱，以減小基礎(chǔ)荷載的偏心距。底板厚度不宜小于200mm，梁截面和板厚按計算確定，梁頂高出底板頂面不小于300mm，梁寬不小于250mm。（3）底板下宜設(shè)厚100mm的C10混凝土墊層，每邊伸出基礎(chǔ)底板不小于100mm。任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)四

操作指南柔性基礎(chǔ)施工工序和施工要點如下：4.1墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)施工工序和施工要點

墊層混凝土在基坑驗槽后應(yīng)立即澆筑，以免地基土被擾動。墊層達(dá)到一定強(qiáng)度后，在其上畫線、支模、鋪放鋼筋網(wǎng)片。

上下部垂直鋼筋應(yīng)綁扎牢固，將鋼筋彎鉤朝上，連接柱插筋，下端用90°彎鉤與基礎(chǔ)鋼筋扎牢。底部鋼筋網(wǎng)應(yīng)用墊塊墊起，保證位置正確。

對階梯形基礎(chǔ)，每一臺階應(yīng)整體分層澆筑,澆筑完一臺階應(yīng)稍停0.5~1.0d，待其沉實后再燒筑上層。每一臺階澆完應(yīng)原漿表面抹平。錐形基礎(chǔ)應(yīng)保持錐體斜面坡度正確，防止模板上浮。澆筑柱下基礎(chǔ)時，應(yīng)注意保證柱子插筋位置的正確，防止位移。任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)四

操作指南

上浮。澆筑柱下基礎(chǔ)時，應(yīng)注意保證柱子插筋位置的正確，防止位移。

條形基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)高度分段分層連續(xù)澆筑，不留施工縫，各段各層間相互銜接，做到逐段逐層呈階梯狀推進(jìn)?；A(chǔ)上有插筋時，要保證插筋位置正確，防止?jié)仓炷習(xí)r移位。任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)四

操作指南4.2柱下獨立基礎(chǔ)施工工序和施工要點

（1）基礎(chǔ)鋼筋和柱、墻鋼筋安裝

根據(jù)設(shè)計要求的規(guī)格、品種和間距安裝基礎(chǔ)鋼筋。應(yīng)使HPB300級鋼筋的彎鉤朝上。

設(shè)有避雷帶時，應(yīng)與基礎(chǔ)鋼筋焊接完好。

柱、墻鋼筋插入基礎(chǔ)時,其位置應(yīng)正確，并保證在混凝土澆筑時不偏斜。一般底部應(yīng)與基礎(chǔ)鋼筋點焊固定（防雷接地處應(yīng)增強(qiáng)焊接），上部則應(yīng)綁扎一定的箍筋以增加骨架剛度間隔一定距離用鋼管支撐牢牢夾住。

雨后施工應(yīng)保證鋼筋表面不粘泥。涂刷模板隔離劑時不得污染鋼筋。任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)四

操作指南

（2）基礎(chǔ)模板及支撐安裝

獨立基礎(chǔ)的模板主要是側(cè)模板。由于獨立基礎(chǔ)一般都有兩階或兩階以上的臺階，因此，

模板安裝中必須解決每一階的模板組成以及各階模板之間的連接，以保證尺寸形狀以及相

互位置的正確扁鋼連接件

T形連接件獨立基礎(chǔ)模板任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)四

操作指南

獨立基礎(chǔ)的側(cè)模板可以用木?；蜾撃＿M(jìn)行拼裝。上階模板可以支撐在下階模板上，相互之間位置關(guān)系可以統(tǒng)一用鋼管支撐解決或各自設(shè)置支撐。當(dāng)土質(zhì)較好時，也可以利用土壁作最下階模板，即所謂原槽澆筑。圖3.2是獨立基礎(chǔ)模板安裝的一種形式。

模板安裝完畢后，必須復(fù)核軸線、標(biāo)高以及尺寸等，各項偏差應(yīng)在允許偏差范圍內(nèi)。自檢合格后，再報專業(yè)監(jiān)理工程師進(jìn)行驗收。

（3）混凝土澆筑

當(dāng)基礎(chǔ)臺階有多階時，應(yīng)將下階混凝土澆筑滿后再澆筑上階混凝土，避免混凝土出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象。每階臺階較高時，混凝土澆筑應(yīng)分層進(jìn)行?；炷翝仓戤厬?yīng)適時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)四

操作指南3.筏板基礎(chǔ)施工工序和施工要點（1）施工前，如地下水位較高,可采用人工降低地下水位至基坑底不小于500mm，以保證在無水情況下進(jìn)行基坑開挖和基礎(chǔ)施工。（2）參照獨立基礎(chǔ)鋼筋施工要點。當(dāng)設(shè)有上下層鋼筋時，鋼筋支架的數(shù)量應(yīng)足夠，上層鋼筋應(yīng)支承牢固并保證其位置正確。筏板基礎(chǔ)的構(gòu)造鋼筋安裝應(yīng)符合要求。墊塊設(shè)置應(yīng)規(guī)范，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，避免壓碎。（3）梁板式校板基礎(chǔ)施工時，可以將底板模板和梁模板同時支好，混凝土一次連續(xù)澆筑完成。梁模板的支承支架可以與鋼筋支架一并考慮，應(yīng)將其固定牢固，并保證有足夠的數(shù)量。也可先澆筑底板混凝土，待達(dá)到25%設(shè)計強(qiáng)度后，再在底板上支梁模板，繼續(xù)澆筑完梁混凝土。（4）混凝土澆筑時一般不留施工縫，必須留設(shè)時，應(yīng)按施工縫要求處理，并應(yīng)設(shè)置止水帶。（5）基礎(chǔ)澆筑完畢，應(yīng)及時覆蓋和灑水養(yǎng)護(hù)。（6）屬大體積混凝土施工時，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行經(jīng)批準(zhǔn)的施工技術(shù)方案。（7）采用泵送混凝土施工時，管道的移動不應(yīng)造成模板支承體系的變形變位。習(xí)題與思考一、選擇題1.地基處理方法的分類有（）。A物理分類B化學(xué)分類C熱學(xué)處理D冷學(xué)處理2.以下不屬于地基處理中振密擠密法的是（）。A強(qiáng)夯法B振沖密實法C擠密碎(砂）石樁法D錨固法3.混凝土強(qiáng)度等級不宜低于（），鋼筋無特殊要求，鋼筋保護(hù)層厚度不小于35mm。A.C25B.C20C.C30D.C40二．簡答題1.簡述深基坑支護(hù)的方式有哪些？2.以小組為單位形成地基基礎(chǔ)施工組織設(shè)計，進(jìn)行匯報。模塊二地基基礎(chǔ)工程施工項目3：基礎(chǔ)工程——任務(wù)2：深基礎(chǔ)2023任務(wù)2：深基礎(chǔ)

一

任務(wù)引入

如果深部土層也較弱、建筑物的上部荷載較大或?qū)Τ两?/p>

有嚴(yán)格要求的高層建筑、地下建筑和橋梁基礎(chǔ)等，就必須采用深基礎(chǔ)。什么是深基礎(chǔ)，又如何施工呢？任務(wù)2：深基礎(chǔ)2.1樁基工程概述

樁基礎(chǔ)是深基礎(chǔ)應(yīng)用最多的一種基礎(chǔ)形式，它由若干個沉入土中的樁和連接樁頂?shù)某信_或承臺梁組成。樁基礎(chǔ)具有承載力高，沉降量小而均勻，沉降速率緩慢等特點。它能承受垂直荷載、水平荷載、上拔力及機(jī)器的振動或動力作用，己廣泛用于房屋地基、橋梁、水利等工程。

工程中的樁基礎(chǔ)，往往由數(shù)根樁組成，樁頂設(shè)置承臺或承臺梁，把各樁連成整體，并將上部結(jié)構(gòu)的荷載均勻傳遞給樁。常用的分類方法如下。二

知識準(zhǔn)備任務(wù)2：深基礎(chǔ)2.1.1按承載性質(zhì)分

樁基礎(chǔ)按承載性質(zhì)不同，可分為端承型樁和摩擦型樁，如圖所示。二

知識準(zhǔn)備1-樁；2-承臺；3-上部結(jié)構(gòu)端承型樁與摩擦型樁任務(wù)2：深基礎(chǔ)

端承型樁是指穿過軟弱土層并將建筑物的荷載通過樁傳遞到樁端堅硬土層或巖層上。樁側(cè)較軟弱土對樁身的摩擦作用較小甚至摩擦力可忽略不計。

摩擦型樁是指沉入軟弱土層一定深度，并通過樁側(cè)土的摩擦作用，將上部荷載傳遞擴(kuò)散于樁周圍土中，樁端土也起一定的支承作用，樁尖支承的土不甚密實，樁相對于土有一定的相對位移時，即具有摩擦樁的作用。二

知識準(zhǔn)備任務(wù)2：深基礎(chǔ)2.1.2按制作工藝分

樁基礎(chǔ)按制作工藝不同，可分為預(yù)制樁和澆筑樁。

預(yù)制樁是在工廠或施工現(xiàn)場預(yù)制，用錘擊打入、振動沉入等方法，使樁沉入地下。澆筑樁又叫現(xiàn)澆樁，直接在設(shè)計樁位的地基上成孔，在孔內(nèi)放置鋼筋籠或不放鋼筋，然后在孔內(nèi)灌筑混凝土而成樁。與預(yù)制樁相比，澆筑樁可節(jié)省鋼材，并且在持力層起伏不平時，樁長可根據(jù)實際情況設(shè)計。

灌注樁是指在工程現(xiàn)場通過機(jī)械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔，并在其內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁。按照成孔方法不同，灌注樁可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和人工挖孔灌注樁等。二

知識準(zhǔn)備任務(wù)2：深基礎(chǔ)3.1預(yù)制樁施工

預(yù)制樁主要可分為鋼筋混凝土實心方樁和管樁。

（1）鋼筋混凝土實心方樁

鋼筋混凝土實心樁的斷面一般呈方形，截面尺寸一般為200x200mm?600x600mm，樁身截面一般沿樁長不變。限于樁架高度，現(xiàn)場預(yù)制樁的長度一般在25?30m以內(nèi)；限于運輸條件，工廠預(yù)制樁的樁長一般不超過12m,否則應(yīng)分節(jié)預(yù)制，然后在打樁過程中予以接長，接頭不宜超過2個。鋼筋混凝土實心樁的優(yōu)點是長度和截面可在一定范圍內(nèi)根據(jù)需要選擇，由于在地面上預(yù)制，制作質(zhì)量容易保證，承載能力高，耐久性好。因此，工程上應(yīng)用較廣。鋼筋混凝土實心樁由樁尖、樁身和樁頭組成，如圖所示。三

任務(wù)實施任務(wù)2：深基礎(chǔ)三

任務(wù)實施鋼筋混凝土預(yù)制樁

任務(wù)2：深基礎(chǔ)

鋼筋混凝土實心樁所用混凝土的強(qiáng)度等級不宜低于C30,采用靜壓法沉樁時可適當(dāng)降低，但不宜低于C20；預(yù)應(yīng)力混凝土樁的混凝土的強(qiáng)度等級不宜低于C40。主筋根據(jù)樁斷面大小及吊裝驗算確定，一般為4?8根，直徑12?25mm；不宜小于直徑14mm，箍筋直徑為6?8mm，間距不大于200mm，打入樁樁頂2d?3d長度范圍內(nèi)籀筋應(yīng)加密，并設(shè)置鋼筋網(wǎng)片。預(yù)制樁縱向鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不宜小于30mm。樁尖處可將主筋合攏焊在樁尖輔助鋼筋上，在密實砂和碎石類土中，可在樁尖處包以鋼板樁尖，加強(qiáng)樁尖。三

任務(wù)實施任務(wù)2：深基礎(chǔ)（2）鋼筋混凝土管樁混凝土管樁一般在預(yù)制廠用離心法生產(chǎn)。樁徑有300mm、400mm、500mm等，每節(jié)長度8m、10m、12m不等。接樁時，接頭數(shù)量不宜超過4個。管壁內(nèi)設(shè)直徑12-22主筋10?20根，外面繞以直徑6的螺旋箍筋，多以C30混凝土制造?；炷凉軜陡鞴?jié)段之間的連接可以用角鋼焊接或法蘭螺栓連接。由于用離心法成型，混凝土中多余的水分由于離心力而甩出，故混凝土致密，強(qiáng)度高，抵抗地下水和其他腐蝕的性能好。混凝土管樁應(yīng)達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度100%后方可運到現(xiàn)場打樁。堆放層數(shù)不超過三層，底層管樁邊緣應(yīng)用楔形木塊塞緊，以防滾動。三

任務(wù)實施任務(wù)2：深基礎(chǔ)3.2灌注樁施工3.2.1沉管灌注樁

沉管灌注樁又叫套管成孔灌注樁，是目前采用較為廣泛的一種灌注樁。它是利用錘擊打樁法或振動打樁法將帶有鋼筋混凝土樁或活瓣樁尖的鋼管沉入土中，造成樁孔，然后放入鋼筋籠、灌注混凝土，最后拔出鋼管，形成所需的灌注樁。利用錘擊打樁設(shè)備沉管、拔管的稱為錘擊沉管灌注樁，利用激振器沉管、拔管的稱為振動沉管灌注樁。振動沉管灌注樁更適合于稍密及中密的砂土地基施工。沉管樁對周圍環(huán)境有噪音、振動、擠壓等影響。三

任務(wù)實施任務(wù)2：深基礎(chǔ)三

任務(wù)實施沉管灌注樁施工過程活瓣樁尖任務(wù)2：深基礎(chǔ)

錘擊沉管灌注樁的機(jī)械設(shè)備由樁管、樁錘、樁架、卷揚機(jī)滑輪組、行走機(jī)構(gòu)組成。

錘擊沉管樁適用于一般黏性土、淤泥質(zhì)土、砂土和人工填土地基，但不能在密實的砂礫石、漂石層中使用。三

任務(wù)實施任務(wù)2：深基礎(chǔ)3.2.2

鉆孔灌注樁施工

鉆孔灌注樁是先成孔，然后吊放鋼筋籠，再灌注混凝土而成的樁。依據(jù)地質(zhì)條件不同，鉆孔灌注樁施工可分為干作業(yè)成孔和泥漿護(hù)壁（濕作業(yè)）成孔兩類。

成孔時若無地下水或地下水很小，基本上不影響工程施工時，稱為干作業(yè)成孔。它主要適用于北方地區(qū)和地下水位低的土層。

泥漿護(hù)壁成孔灌注樁是利用泥漿護(hù)壁，鉆孔時通過循環(huán)泥漿將鉆頭切削下的土渣排出孔外而成孔，而后吊放鋼筋籠，水下灌注混凝土而成樁。三

任務(wù)實施任務(wù)2：深基礎(chǔ)3.2.3

人工挖孔灌注樁施工

人工挖孔灌注樁是指樁孔采用人工挖掘方法進(jìn)行成孔，然后安放鋼筋籠，灌注混凝土而成的樁。人工挖孔灌注樁的特點是單樁的承載能力高，受力性能好，既能承受垂直荷載，又能承受水平荷載。人工挖孔灌注樁具有機(jī)具設(shè)備簡單、施工操作方便、占用施工場地小、無噪音、無振動、不污染環(huán)境、對周圍建筑物影響小、施工質(zhì)量可靠、可全面展開施工、

工期縮短、造價低等優(yōu)點，因而得到了廣泛的應(yīng)用。

人工挖孔灌注樁適用于土質(zhì)較好、地下水位較低的黏土、亞黏土及含少量砂卵石的黏土層等地質(zhì)條件。它可用于高層建筑、公用建筑、水工結(jié)構(gòu)（如泵站、橋墩）的樁基施工，起支承、抗滑、擋土之用；對軟土、流砂及地下水位較高，涌水量大的土層不宜采用。三

任務(wù)實施任務(wù)2：深基礎(chǔ)四

操作指南要想完成樁基礎(chǔ)施工，必須掌握預(yù)制樁與灌注樁基礎(chǔ)施工工序和施工要求。4.1預(yù)制樁施工工序和施工要求預(yù)制樁施工工序如下：任務(wù)2：深基礎(chǔ)四

操作指南4.1樁的制作預(yù)制較短的樁一般在預(yù)制廠制作，較長的樁一般在施工現(xiàn)場附近露天預(yù)制。預(yù)制場地的地面要平整、夯實，并防止浸水沉陷。對于兩個吊點以上的樁，現(xiàn)場預(yù)制時，要根據(jù)打樁順序來確定樁尖的朝向，因為樁吊升就位時，樁架上的滑輪組有左右之分,若樁尖的朝向不恰當(dāng)，則臨時調(diào)頭是很困難的。預(yù)制樁疊澆預(yù)制時，樁與樁之間要

做隔離層（可涂皂腳、廢機(jī)油或黏土石膏等），以上層保證起吊時不互相黏結(jié)。任務(wù)2：深基礎(chǔ)四

操作指南疊澆層數(shù)，應(yīng)由地面允許荷載和施工要

求而定，一般不超過四層，樁必須在下層樁的混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度等級的30%以后，方可進(jìn)行澆筑。樁的主筋上端以伸至最上一層鋼筋網(wǎng)之下為宜，這樣能更好地接受和傳遞樁錘的沖擊力。主筋必須位置正確，樁身混凝土保護(hù)層要均勻，不可過厚，否則打樁時容易剝落，樁身保護(hù)層厚不宜小于30mm。鋼筋混凝土預(yù)制樁的鋼筋骨架的主筋連接宜采用對焊。主筋接頭配置在同一截內(nèi)的數(shù)

量，當(dāng)采用閃光對焊和電弧焊時，不得超過50%；同一根鋼筋兩個接頭的距離應(yīng)大于30d,且不小于500mm。預(yù)制樁的混凝土澆筑工作應(yīng)由樁頂向樁尖連續(xù)澆筑，嚴(yán)禁中斷，制作完成后，應(yīng)灑水養(yǎng)護(hù)不少于7d。制作完成的預(yù)制樁應(yīng)在每根樁上標(biāo)明編號及制作日期，如設(shè)計不埋設(shè)吊環(huán)，則應(yīng)標(biāo)明綁扎點位置。任務(wù)2：深基礎(chǔ)四

操作指南4.1.2樁的起吊、運輸和堆放

鋼筋混凝土預(yù)制樁應(yīng)在混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度等級的70%方可起吊，達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度等級的100%才能運輸和打樁。如果提前吊運，必須采取措施并經(jīng)過驗算合格后才能進(jìn)行。

起吊時，必須合理選擇吊點，防止在起吊過程中過彎而損壞，吊點位置如圖所示。

當(dāng)?shù)觞c少于或等于3個時，其位置按正負(fù)彎矩相等的原則計算確定。當(dāng)?shù)觞c多于3個時，其位置按反力相等的原則計算確定。長20?30m的樁，一般采用3個吊點。吊、運應(yīng)平穩(wěn)，避免損壞。預(yù)制樁堆放高度不超過4層，且應(yīng)地面堅實、平整，墊長枕木，支承點在吊點位置，墊木應(yīng)上下對齊。不同規(guī)格的樁應(yīng)分別堆放，如圖所示。任務(wù)2：深基礎(chǔ)四

操作指南—點起吊

預(yù)制樁的堆放任務(wù)2：深基礎(chǔ)四

操作指南4.2灌注樁施工工序和施工要求4.2.1沉管灌注樁施工工序和施工要求a.錘擊沉管灌注樁施工工序和施工要求

錘擊沉管灌注樁施工程序一般為：

定位埋設(shè)混凝土預(yù)制樁尖一樁機(jī)就位一錘擊沉管一灌注混凝土一邊拔管、邊錘擊、邊繼續(xù)灌注混凝土（中間插入吊放鋼筋籠）一成樁。任務(wù)2：深基礎(chǔ)四

操作指南

施工時，用樁架吊起鋼樁管，對準(zhǔn)埋好的預(yù)制鋼筋混

凝土樁尖。樁管與樁尖連接處要墊以麻袋、草繩，以防地下水滲入管內(nèi)。然后，緩緩放下樁管，套入樁尖壓進(jìn)土中，樁管上端扣上樁帽，檢查樁管與樁錘是否在同一垂直線上，樁管垂直度偏差<0.5%時即可錘擊沉管。

錘擊時，先用低錘輕擊，觀察無偏移后再正常施打，直至符合設(shè)計要求的沉樁標(biāo)高；并檢查管內(nèi)無泥漿或進(jìn)水后，即可灌注混凝土。管內(nèi)混凝土應(yīng)盡量灌滿后，再開始拔管。凡灌注配有不到孔底的鋼筋籠的樁身混凝土?xí)r，第一次混凝土應(yīng)先灌至籠底標(biāo)高，然后放置鋼筋籠，再灌混凝土至樁頂標(biāo)高。第一次拔管高度應(yīng)控制在能容納第二次所需灌入的混凝土量為限，不宜拔得過高。在拔管過程中應(yīng)用專用測錘或浮標(biāo)檢查混凝土面的下降情況。

拔管時的速度要均勻，對一般土層以1m/min為宜，在軟弱土層及軟硬土層交界處宜控制在0.3?0.8m/min為宜。采用倒打拔管時，樁錘的沖擊頻率為：單動汽錘不得少于50次/min,自由落錘輕擊不得少于40次/min。在管底未拔至樁頂設(shè)計標(biāo)高之前，倒打和輕擊不得中斷。任務(wù)2：深基礎(chǔ)四

操作指南

當(dāng)樁較稀疏時（中心距大于3.5倍樁徑或2m)，可采用連打方法；當(dāng)樁較密集時（中心距小于等于3.5倍樁徑或2m)，為防止斷樁現(xiàn)象應(yīng)采用跳躍施打的方法，中間空出的樁應(yīng)待鄰樁混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度等級的50%以上方可施打；當(dāng)土質(zhì)是較差的飽和淤泥質(zhì)土?xí)r，可采用控制時間的連打方法，即必須在鄰樁混凝土終凝前，將影響范圍內(nèi)（中心距小于等于3.5倍樁徑或2m)的樁全部施工完畢。

上述的錘擊沉管灌注樁的施工方法一般稱為單打法。而為了提高樁的質(zhì)量和承載能力，常采用復(fù)打擴(kuò)大灌注樁，即復(fù)打法。

復(fù)打法是在第一次單打?qū)⒒炷凉嘧⒌綐俄斣O(shè)計標(biāo)高后，清除樁管外壁上污泥和孔周圍地面上的浮土，立即在原樁位上再次安放樁尖，進(jìn)行第二次沉管，使第一次未凝固的混凝土向四周擠壓密實，將樁徑擴(kuò)大，然后第二次灌注混凝土成樁。復(fù)打一般在下列情況下應(yīng)用。任務(wù)2：深基礎(chǔ)四

操作指南

（1）設(shè)計要求擴(kuò)大樁的直徑，增加樁的承載力，減少樁的數(shù)量，減少承臺面積等。

（2）施工中處理工程問題和質(zhì)量事故。例如，懷疑或發(fā)現(xiàn)有縮徑、吊腳、夾泥等缺陷或持力層起伏不平，個別樁由于樁管長度所限達(dá)不到設(shè)計規(guī)定的進(jìn)入持力層深度，以致使

貫入度不符合要求時，作為補(bǔ)救措施而采用復(fù)打法。

復(fù)打法有全復(fù)打、半復(fù)打和局部復(fù)打之分。如果缺陷在下半段，則第一次混凝土灌注到半樁長，另加1m,開始復(fù)打。如果缺陷在上半段，則第一次灌注混凝土到頂后，將樁管打入1/2樁長，再第二次灌注混凝土。對于飽和淤泥或淤泥質(zhì)軟土則采用全樁長復(fù)打法。任務(wù)2：深基礎(chǔ)四

操作指南復(fù)打施工時，需注意以下幾點：

（1）樁管中心線應(yīng)與初打（單打）中心線重合。

（2）第一次灌注的混凝土應(yīng)接近自然地面標(biāo)高。

（3）復(fù)打前應(yīng)清除樁管外壁污泥。

（4）必須在第一次（單打）灌注混凝土初凝前，完成復(fù)打工作。

（5）復(fù)打以一次復(fù)打為宜。

（6）鋼筋籠在第二次沉管后吊放。任務(wù)2：深基礎(chǔ)四

操作指南b.振動沉管灌注樁施工工序和施工要求

振動沉管設(shè)備如圖所示。施工時，先安好樁機(jī)，將樁管下端活瓣樁尖合起來，或埋好預(yù)制樁尖，對準(zhǔn)樁位，徐徐放下樁管，壓入土中。然后校正樁管垂直度，符合要求后開動激振器，同時在樁管上加壓，樁管便開始沉入土中。當(dāng)樁管沉到設(shè)計標(biāo)高，且最后30s的電流值、電壓值符合設(shè)計要求后，停止振動，安放鋼筋籠，并用吊斗將混凝土灌入樁管內(nèi)，然后再開動激振器和卷揚機(jī)，拔出鋼管，邊振邊拔，從而使樁的混凝土得到振實。任務(wù)2：深基礎(chǔ)四

操作指南1一振動器：2—漏斗：3—樁管：4--混凝土吊斗；5—枕木；6—.機(jī)架；7._架底；8_卷揚機(jī)振動沉管設(shè)備示意圖任務(wù)2：深基礎(chǔ)四

操作指南

振動灌注樁可采用單打法、反插法或復(fù)打法施工。

單打法是一般正常的沉管方法，它是將樁管沉入到設(shè)計要求的深度后，邊灌混凝土邊拔管，最后成樁。它適用于含水量較小的土層，且宜采用預(yù)制樁尖。樁內(nèi)灌滿混凝土后，應(yīng)先振動5?10s,再開始拔管，邊振邊拔，每拔0.5?1.0m停拔振動5?10s,如此反復(fù)進(jìn)行，直至樁管全部拔出。拔管速度在一般土層內(nèi)宜為1.2?1.5m/min,用活瓣樁尖時宜慢，預(yù)制樁尖可適當(dāng)加快，在軟弱土層中拔管速度宜為0.6?0.8m/min。

反插法是在拔管過程中邊振邊拔，每次拔管0.5?1.0m，再向下反插0.3?0.5m，如此反復(fù)并保持振動，直至樁管全部拔出。在樁尖處1.5m范圍內(nèi)，宜多次反插以擴(kuò)大樁的局部斷面。穿過淤泥夾層時，應(yīng)放慢拔管速度，并減少拔管高度和反插深度。在流動性淤泥中不宜使用反插法。任務(wù)2：深基礎(chǔ)四

操作指南

復(fù)打法是在單打法施工完拔出樁管后，立即在原樁位再放置第二個樁尖，再第二次下沉樁管，將原樁位未凝結(jié)的混凝土向四周土中擠壓，擴(kuò)大樁徑，然后再第二次灌混凝土和拔管。采用全長復(fù)打的目的是提高樁的承載力。局部復(fù)打主要是為了處理沉樁過程中所出

現(xiàn)的質(zhì)量缺陷，如發(fā)現(xiàn)或懷疑出現(xiàn)縮頸、斷樁等缺陷，局部復(fù)打深度應(yīng)超過斷樁或縮頸區(qū)

1m以上。復(fù)打必須在第一次灌注的混凝土初凝之前完成。任務(wù)2：深基礎(chǔ)四

操作指南4.2.2鉆孔灌注樁施工工序和施工要求a.干作業(yè)成孔灌注樁施工和施工要求施工工藝流程為：場地清理一測量放線定樁位一樁機(jī)就位一鉆孔取土成孔一清除孔底沉渣一成孔質(zhì)量檢查驗收一吊放鋼筋籠一灌注孔內(nèi)混凝土。干作業(yè)成孔多采用螺旋鉆機(jī)成孔。螺旋鉆機(jī)是利用動力旋轉(zhuǎn)鉆桿，使鉆頭的螺旋葉片旋轉(zhuǎn)削土，土塊沿螺旋葉片上升排出孔外，如圖所示。它主要用于地下水位以上的黏土、粉土、中密以上的砂土或人工填土土層的成孔。全葉螺旋鉆機(jī)成孔孔徑一般為300?800mm，鉆孔深度8?12m。任務(wù)2：深基礎(chǔ)四

操作指南步履式螺旋鉆機(jī)任務(wù)2：深基礎(chǔ)四

操作指南

為了確保成樁后的質(zhì)量，施工中應(yīng)注意以下幾點。

（1）開始鉆孔時，應(yīng)保持鉆桿垂直、位置正確，防止因鉆桿晃動引起孔徑擴(kuò)大及增多孔底虛土。

（2）發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃、移動、偏斜或難以鉆進(jìn)時，應(yīng)提鉆檢查，排除地下障礙物，避免樁孔偏斜和鉆具損壞。

（3）鉆進(jìn)過程中，應(yīng)隨時清理孔口黏土，遇到地下水、塌孔、縮孔等異常情況，應(yīng)停止鉆孔，同有關(guān)單位研究處理。

（4）鉆頭進(jìn)入硬土層時，易造成鉆孔偏斜，可提起鉆頭上下反復(fù)掃鉆幾次，以便削去硬土。若糾正無效，可在孔中局部回填黏土至偏孔處0.5m以上，再重新鉆進(jìn)。

（5）成孔達(dá)到設(shè)計深度后，應(yīng)保護(hù)好孔口，按規(guī)定驗收，并做好施工記錄。

（6）孔底虛土盡可能清除干凈，可采用夯錘夯擊孔底虛土或進(jìn)行壓力注水泥漿處理，

然后快吊放鋼筋籠，并灌注混凝土?；炷翍?yīng)分層灌注，每層高度不大于1.5m。任務(wù)2：深基礎(chǔ)四

操作指南b.泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工工序和施工要求泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工工藝要點如下：（1）測定樁位平整清理好施工場地后，設(shè)置樁基軸線定位點和水準(zhǔn)點，根據(jù)樁位平面布置施工圖，

定出每根樁的位置，并做好標(biāo)志。施工前，樁位要檢查復(fù)核，以防被外界因素影響而造成偏移。

（2）埋設(shè)護(hù)筒護(hù)筒的作用是固定樁孔位置，防止地面水流入，保護(hù)孔口，增高樁孔內(nèi)水壓力，防止塌孔，成孔時引導(dǎo)鉆頭方向。護(hù)筒用4?8mm厚鋼板制成，內(nèi)徑比鉆頭直徑大100?200mm,頂面高出地面0.4?0.6m,上部開1?2個溢漿孔。埋設(shè)護(hù)筒時，先挖去樁孔處表土，將護(hù)筒埋入土中，其埋設(shè)深度，在黏土中不宜小于lm，在砂土中不宜小于lm。其高度要滿足孔內(nèi)泥漿液面高度的要求，孔內(nèi)泥漿面應(yīng)保持高出地下水位lm以上。采用挖坑埋設(shè)時，坑的直徑應(yīng)比護(hù)筒外徑大0.8?1.0m。護(hù)筒中心與樁位中心線偏差不應(yīng)大于50mm，對位后應(yīng)在護(hù)筒外側(cè)填入黏土并分層夯實。任務(wù)2：深基礎(chǔ)四

操作指南c.泥漿制備

泥漿的作用是護(hù)壁、攜砂排土、切土潤滑、冷卻鉆頭等，其中以護(hù)壁為主。

泥漿制備方法應(yīng)根據(jù)土質(zhì)條件確定：在黏土和粉質(zhì)黏土中成孔時，可注入清水，以原土造漿，排渣泥漿的密度應(yīng)控制在1.1?1.3g/cm3;在其他土層中成孔，泥漿可選用高塑性的黏土或膨潤土制備；在砂土和較厚夾砂層中成孔時，泥漿密度應(yīng)控制在1.1?1.3g/cm3;在穿過砂夾卵石層或容易塌孔的土層中成孔時，泥漿密度應(yīng)控制在1.3?1.5g/cm3。

施工中應(yīng)經(jīng)常測定泥漿密度，并定期測定黏度、含砂率和膠體率。泥漿的控制指標(biāo)為黏度18?22s、含砂率不大于8%、膠體率不小于90%,為了提高泥漿質(zhì)量可加入外摻料，如增重劑、增黏劑、分散劑等。施工中廢棄的泥漿、泥渣應(yīng)按環(huán)保的有關(guān)規(guī)定處理。任務(wù)2：深基礎(chǔ)四

操作指南d.成孔

國內(nèi)灌注樁施工中最常用的成孔

方法是回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔?；剞D(zhuǎn)鉆孔機(jī)由機(jī)

械動力傳動，配以籠頭式鉆頭，可以多

檔調(diào)速或液壓無級調(diào)速，在泥漿護(hù)壁條

件下，慢速鉆進(jìn)排渣成孔，灌注混凝土

成樁。其設(shè)備性能可靠、噪音振動小、

鉆進(jìn)效率高、鉆孔質(zhì)量好?；剞D(zhuǎn)鉆孔機(jī)

的最大鉆孔直徑可達(dá)2.5m,鉆進(jìn)深度

可達(dá)50?100m，適用于碎石類土、砂土、黏性土、粉土、強(qiáng)風(fēng)化巖、軟質(zhì)與硬質(zhì)巖層等

多種地質(zhì)條件。

回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔按排渣方式不同，可分為正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔和反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔兩種。任務(wù)2：深基礎(chǔ)四

操作指南

正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔由鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置帶動鉆桿和鉆頭回轉(zhuǎn)切削破碎巖土，由泥漿泵往

鉆桿輸進(jìn)泥漿，泥漿沿孔壁上升，從孔口溢漿孔溢出流入泥漿池，經(jīng)沉淀處理返回循環(huán)池，

如圖2-13(a)所示。正循環(huán)成孔泥漿的上返速度低，攜帶土粒直徑小，排渣能力差，巖

土重復(fù)破碎現(xiàn)象嚴(yán)重，適用于填土、淤泥、黏土、粉土、砂土等地層；對于卵礫石含量不大

于15%、粒徑小于10_部分砂卵礫石層和軟質(zhì)基巖及較硬基巖也可使用。

反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔由鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置帶動鉆桿和鉆頭回轉(zhuǎn)切削破碎巖土，利用泵吸、

氣舉、噴射等措施抽吸循環(huán)護(hù)壁泥漿，挾帶鉆渣從鉆桿內(nèi)腔抽吸出孔外的成孔方法，如

圖2-13(b)所示。反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆成孔泥漿上返速度較高，能攜帶較大的土渣。任務(wù)2：深基礎(chǔ)四

操作指南(a)正循環(huán)

（b)反循環(huán)1—鉆頭；2—泥漿循環(huán)方向；3—沉淀池；4一泥漿池：5—泥漿泵；6—砂石泵；7—水龍頭；8—鉆桿；9一鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔工藝原理圖任務(wù)2：深基礎(chǔ)四

操作指南

除回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔外，常用的成孔方法還有潛水鉆機(jī)成孔和沖擊鉆機(jī)成孔等。潛水鉆機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)式鉆孔機(jī)械，其動力、變速機(jī)構(gòu)和鉆頭連在一起，加以密封，可以下放至孔中的地下水以下進(jìn)行切削土層成孔，如圖3-15所示。潛水鉆機(jī)同樣使用泥漿護(hù)壁成孔，其他施工過程均與回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔相似。

沖擊鉆機(jī)成孔是將沖錘式鉆頭提升到一定高度后，以自由落下的沖擊力來破碎巖層。然后用掏渣筒排出碎渣成孔，如圖3-16所示。任務(wù)2：深基礎(chǔ)四

操作指南1—鉆頭；2—潛水鉆機(jī)；3—電纜；4一護(hù)筒：5—水管；6-?滾輪（支點)；7—鉆桿：8_電纜盤；9一0.5t卷揚機(jī)：10—1.0t卷揚機(jī);11一電流電壓表；12—啟動開關(guān)潛水鉆機(jī)1—副滑輪；2—主滑輪；3—主桿；4—前拉索；5—后拉索；6—斜撐；7—雙滾筒卷揚機(jī)；8—導(dǎo)向輪；9一鎮(zhèn)木：10—鋼管；11_供獎管：12—溢流口；13—泥漿流槽；14一護(hù)筒回填土；15—鉆頭沖擊鉆機(jī)

任務(wù)2：深基礎(chǔ)四

操作指南e.清孔

當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計要求深度并經(jīng)檢查合格后，應(yīng)立即進(jìn)行清孔，目的是清除孔底沉渣以減少樁基的沉降量，提高承載能力，確保樁基質(zhì)量。清孔方法有真空吸泥渣法、射水抽渣法、換漿法和掏渣法。清孔應(yīng)達(dá)到如下標(biāo)準(zhǔn)。①對孔內(nèi)排出或抽出的泥漿，用手摸捻應(yīng)無粗粒感覺，孔底500mm以內(nèi)的泥漿密度小于1.25g/cm3

(原土造漿的孔則應(yīng)小于1.1g/cm3

)。②在灌注混凝土前，孔底沉渣允許厚度符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，即端承樁≤50mm,摩擦端承樁、端承摩擦樁≤100mm，摩擦樁≤300mm。任務(wù)2：深基礎(chǔ)四

操作指南f.吊放鋼筋籠

清孔后應(yīng)立即安放鋼筋籠、澆混凝土。鋼筋籠一般都在工地制作，制作時要求主筋環(huán)向均勻布置，箍筋直徑及間距、主筋保護(hù)層、加筋箍的間距等均應(yīng)符合設(shè)計要求。分段制作的鋼筋籠，其接頭采用焊接且應(yīng)符合施工及驗收規(guī)范的規(guī)定。鋼筋籠主筋凈距必須大于3倍的骨料粒徑，加筋箍宜設(shè)在主筋外側(cè)，鋼筋保護(hù)層厚度不應(yīng)小于35mm(水下混凝土不得小于50mm)。為此，可在主筋外側(cè)安設(shè)鋼筋定位器，以確保保護(hù)層厚度。

為了防止鋼筋籠變形，可在鋼筋籠上每隔2m設(shè)置一道加強(qiáng)箍，并在鋼筋籠內(nèi)每隔3?4m裝一個可拆卸的十字形臨時加勁架，在吊放入孔后拆除。吊放鋼筋籠時應(yīng)保持垂直、

緩緩放入，防止碰撞孔壁。若造成塌孔或安放鋼筋籠時間太長，應(yīng)進(jìn)行二次清孔后再灌注混凝土。任務(wù)2：深基礎(chǔ)四

操作指南4.2.3人工挖孔灌注樁施工工序和施工要求

人工挖孔樁的直徑一般為800?2000mm，最大直徑可達(dá)3500mm;樁埋置深度一般在20m左右，最大可達(dá)40m;底部可采取不擴(kuò)底和擴(kuò)底兩種方式，擴(kuò)底直徑為1.3d?3.0d，最大擴(kuò)底直徑可為4500mm。人工挖孔樁的護(hù)壁常采用現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁，也可采用鋼護(hù)筒或采用沉井護(hù)壁等。施工

工藝過程如下：

（1）測定樁位、放線。

（2）開挖土方。采用分段開挖，每段高度取決于土壁的直立能力，一般為0.5?1.0m.

（3）開挖直徑為設(shè)計樁徑加上兩倍護(hù)壁厚度。挖土順序是自上而下、先中間、后孔邊。

（4）支撐護(hù)壁模板。模板高度取決于開挖土方每段的高度，一般為lm，由4?8塊活動模板組合而成。護(hù)壁厚度不宜小于100mm,—般取D/10+5cm(D為樁徑），且第一段井圈的護(hù)壁厚度應(yīng)比以下各段增加100?150mm，上、下節(jié)護(hù)壁可用長為1m左右直徑為6?8的鋼筋進(jìn)行拉結(jié)。任務(wù)2：深基礎(chǔ)四

操作指南

（5）在模板頂放置操作平臺。平臺可用角鋼和鋼板制成半圓形，兩個合起來即為一個整圓，用來臨時放置混凝土和灌注混凝土用。

（6）灌注護(hù)壁混凝土。護(hù)壁混凝土的強(qiáng)度等級不得低于樁身混凝土強(qiáng)度等級，且應(yīng)澆搗密實。根據(jù)土層滲水情況，可考慮使用速凝劑。不得在樁孔水淹沒模板的情況下澆護(hù)壁混凝土。每節(jié)護(hù)壁均應(yīng)在當(dāng)日連續(xù)施工完畢，且上、下節(jié)護(hù)壁搭接長度不小于50mm。

（7）拆除模板繼續(xù)下一段的施工。一般在灌注混凝土24h之后便可拆模。若發(fā)現(xiàn)護(hù)壁有蜂窩、孔洞、漏水等現(xiàn)象時，應(yīng)及時補(bǔ)強(qiáng)、堵塞，防止孔外水通過護(hù)壁流入樁孔內(nèi)。當(dāng)護(hù)壁符合質(zhì)量要求后，便可開挖下一段的土方，再支模灌注護(hù)壁混凝土，如此循環(huán)，直至挖到設(shè)計要求的深度并按設(shè)計進(jìn)行擴(kuò)底。

（8）安放鋼筋籠、灌注混凝土?？椎子蟹e水時應(yīng)先排除積水再澆混凝土，當(dāng)混凝土澆至鋼筋的底面設(shè)計標(biāo)高時再安放鋼筋籠，然后繼續(xù)灌注樁身混凝土。任務(wù)2：深基礎(chǔ)五

知識拓展

樁基施工中常見問題的分析與處理

5.1沉管灌注樁施工中常見問題的分析與處理

沉管灌注樁施工時易發(fā)生斷樁、縮頸樁、樁尖進(jìn)水或進(jìn)泥砂、吊腳樁等問題，施工中

應(yīng)加強(qiáng)檢查并及時處理。

（1）斷樁

斷樁的裂縫為水平或略帶傾斜，一般都貫通整個截面，常常出現(xiàn)于地面以下1?3m軟硬土層交接處。

斷樁的原因主要有樁距過小，以及受到鄰樁施打時土擠壓產(chǎn)生的水平推力和隆起上拔

力的影響；軟硬土層傳遞水平力不同，對樁產(chǎn)生剪應(yīng)力；柱身混凝土終凝不久；強(qiáng)度弱，

承受不了外力的影響。避免斷樁的措施如下。任務(wù)2：深基礎(chǔ)五

知識拓展布樁應(yīng)堅持少樁疏排的原則，樁與樁的中心距不宜小于3.5倍樁徑。樁身混凝土強(qiáng)度較低時，盡量避免振動和外力的干擾，因此要合理確定打樁順序

和樁架行走路線。

采用跳打法或控制時間法以減

少對鄰樁的影響?？刂茣r間法指在鄰

樁混凝土初凝以前，必須把影響范圍

內(nèi)的樁施工完畢

在淺層（2?3m)發(fā)生斷樁，可用重錘敲擊樁頭側(cè)面，同時用腳踏在樁頭上，如樁己斷會感到浮振；深處斷樁常用動測法或開挖的辦法檢查。斷樁一經(jīng)發(fā)現(xiàn)應(yīng)將斷樁段拔出，將孔清理后略增大面積或加上鐵箍連接，再重新澆混凝土補(bǔ)做樁身。任務(wù)2：深基礎(chǔ)五

知識拓展

（2）縮頸樁

縮頸樁又稱瓶頸樁，是指部分樁徑縮小、樁截面積不符合設(shè)計要求。

縮頸樁產(chǎn)生的原因是拔管過快，管內(nèi)混凝土存量過少，混凝土本身和易性差，出管擴(kuò)散困難造縮頸，以及在含水量大的黏性土中沉管時，土體受到強(qiáng)烈擾動和擠壓，產(chǎn)生很高的孔隙水壓力

拔管后，這種水壓力便作用到新灌注的混凝土樁上，使樁身發(fā)生不同程

度的縮頸現(xiàn)象。防治措施如下：

①在容易產(chǎn)生縮頸的土層中施工時，要嚴(yán)格控制拔管速度，采用“慢拔密擊”。

②混凝土坍落度要符合要求且管內(nèi)混凝土必須略高于地面，以保持足夠的壓力，使混凝土出管擴(kuò)散正常。

施工時可設(shè)專人隨時測定混凝土的下落情況，遇有縮頸現(xiàn)象，可采取復(fù)打處理。任務(wù)2：深基礎(chǔ)五

知識拓展

（3）樁尖進(jìn)水、進(jìn)泥砂