地基处理与基础工程.ppt

本章重点：
地基加固的原理
钢筋混凝土预制桩、沉管灌注桩的施工
打桩的质量控制
灌注桩产生质量事故的原因及预防、处理方法1什么时候需要加固地基?
当土层的承载能力较差，如淤泥、冲填土及其它软弱土层
或虽然土层较好，但上部荷载甚大时，为使地基具有足够的坚固性和稳定性，可以对土层进行加固。2地基加固的原理
1)地基加固原理：
“将土质由松变实”，“将土的含水量由高变低”。
2)拟订加固方案
在拟订地基加固处理方案时，应充分考虑地基与上部结构共同工作的原则，从地基处理、建筑、结构设计和施工方面均应采取相应的措施进行综合治理，决不能单纯的进行加固处理，否则，不仅会增加工程费用，反而难以达到理想的效果。3地基加固的方法
七字方法：挖、填、换、夯、压、挤、拌
一、“挖”
就是挖去软土层，把基础埋置在承载力大的基岩上或坚硬的土层中。这种方法当软土层不厚时，利用坚硬的土层作为天然地基，甚为经济。
二、“填”
当软土层很厚时，而又需大面积对地基进行加固处理时，则可在软土层上直接回填一层一定厚度的好土，以提高地基的承载力减小软土层的承压力。三、“换”
换就是将挖与填相结合，它是将基础下面一定范围内的软弱土层挖去，而代之以人工填筑的垫层作为持力层。
这种方法适用于软土层较厚，而仅对局部地基进行加固处理。
垫层材料有砂石，碎石，三合土（石灰：砂：碎砖（石）＝1：2：4），三七灰土，矿渣，素土等。
素土：指碎石土、砂土、粉土、粘性土等“换”的两种常用方法砂垫层地基四、“夯”“夯”的两种常用方法重锤夯实地基重锤夯实地基重锤夯实地基先周边后中间（二）强夯地基强夯地基强夯地基强夯地基五、“压”六、“挤”七、“拌”深层搅拌水泥粉喷桩施工第二节桩基施工2.桩基础组成：由桩和桩顶承台组成桩基础2.2.1钢筋混凝土预制桩1.桩的预制钢筋混凝土预制桩制作－混凝土浇筑2.桩的起吊3.桩的运输4.桩的堆放预制桩沉桩施工锤击沉桩也称打入桩，是利用桩锤下落产生的冲击能量将桩沉入土中，锤击沉桩是混凝土预制桩最常用的沉桩方法。
优点：该法施工速度快，机械化程度高，适应范围广，现场文明程度高。
缺点：施工时有噪音污染和振动，对于城市中心和夜间施工有所限制打桩设备包括桩锤、桩架和动力装置。
（1）桩锤
桩锤是对桩施加冲击，将桩打入土中的主要机具。桩锤主要有落锤、蒸汽锤、柴油锤和液压锤，目前应用最多的是柴油锤。
用锤击沉桩时，力求采用“重锤轻击”。（2）桩架
桩架是支持桩身和桩锤，在打桩过程中引导桩的方向，并保证桩捶能沿着所要求方向冲击的打桩设备。
常用的桩架：
多功能桩架；
履带式桩架。①多功能桩架：沿轨道行驶，可作360°回转
优点：可适应各种预制桩，也可用于灌注桩施工
缺点：是机构较庞大，现场组装和拆迁比较麻烦
②履带式桩架：以履带式起重机为底盘，增加立柱和斜撑用以打桩。
优点：性能比多能桩架灵活，移动方便，可适应各种预制桩施工，目前应用最多。多功能桩架履带式桩架（3）动力装置
动力装置的配置取决于所选的桩锤，包括起动桩锤用的动力设施。当选用蒸汽锤时，则需配备蒸汽锅炉和卷扬机。打桩前应做好下列准备工作：清除妨碍施工的地上和地下的障碍物；平整施工场地；定位放线；设置供电、供水系统；安装打桩机等。
桩基轴线的定位点及水准点，应设置在不受打桩影响的地点，水准点设置不少于2个。在施工过程中可据此检查桩位的偏差以及桩的入土深度。1、确定打桩顺序的原因
土体挤密，偏移变位浮桩
2、什么时候尤需确定打桩顺序
当桩的中心距小于4倍桩径时，打桩顺序尤为重要
3、打桩顺序
由一侧向单一方向进行，自中间向两个方向对称进行，自中间向四周进行由一侧向单一方向进行打桩质量包括两个方面的内容:
一是能否满足贯入度或标高的设计要求；
二是打入后的偏差是否在施工及验收规范允许范围以内。
摩擦桩的入土深度控制：以标高为主，最后贯入度作为参考
端承桩的入土深度控制：以最后贯入度为主，标高作为参考打入预制桩－第一节桩体打入预制桩－末节桩体1）打桩时，引起桩区及附近地区的土体隆起和水平位移，邻桩相互挤压导致桩位偏移。
2）如在已有建筑群中施工，打桩还会引起临近已有地下管线、地面交通道路和建筑物的损坏和不安全。
措施：
挖防振沟、砂井排水（或塑料排水板排水）、预钻孔取土打桩、采取合理打桩顺序、控制打桩速度等。（二）静力压桩静力压桩机（三）振动法沉桩
（四）水冲法沉桩（射水沉桩）2.2.2钢筋混凝土灌注桩灌注桩能适应各种地层的变化，无需接桩，施工时无振动、无挤土、噪音小，宜在建筑物密集地区使用。
但其操作要求严格，施工后需较长的养护期方可承受荷载，成孔时有大量土渣或泥浆排出
1）干作业成孔灌注桩
2）泥浆护壁成孔灌注桩
3）套管成孔灌注桩
4）爆扩成孔灌注桩
5）挖孔灌注桩
干作业成孔灌注桩步履式螺旋钻机2、洛阳铲泥浆护壁成