桩基础工程
4.灰土挤密桩法
灰土挤密桩法是在基础底面形成若干个桩孔, 然后将灰土填入并分层夯实,以提高地基的 承载力或水稳性。灰土挤密桩法适用于处理 地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填 土等地基,处理深度宜为5 15m。 土等地基,处理深度宜为5~15m。
(1)材料要求。土料宜用粘性土及塑性指数大于4的 粉土,粒径不大于15mm。石灰宜用新鲜的生石灰,其 颗粒粒径不得大于5mm。 (2)构造要求 1)灰土挤密桩处理地基的宽度应大于基础的宽度。 2)桩孔直径宜为300~600mm,并可根据所选用的成 孔设备或成孔方法确定,桩孔宜按等边三角形布置。 3)灰土的体积配合比宜为2:8或3:7,压实系数 λc不应小于0.97。
5.振冲法 振冲法又称振动水冲法,是以起重机吊起振冲器,启动潜水电机 带动偏心块,使振动器产生高频振动,同时起动水泵,通过喷嘴 喷射高压水流,在边振边冲的共同作用下,将振动器沉到土中的 预定深度,经清孔后,从地面向孔内逐段填入碎石,使其在振动 作用下被挤密实,达到要求的密实度后即可提升振动器,如此反 复直至地面,在地基中形成一个大直径的密实桩体与原地基构成 复合地基,提高地基承载力,减少沉降,是一种快速、
(1)砂地基和砂石地基 施工方法:用砂或砂石等回填,并经分层夯实至 密实。 质量检查 :灌砂法或灌水法、动力触探试验、 复合地基载荷试验。 (2)灰土地基 施工方法:用石灰和粘性土拌和均匀,然后分层 夯实而成。 质量检查:用环刀取样,测定其干密度,并换算 成压实系数。
2.重锤夯实地基
将1.5~3t重锤其提升到一定高度后,自由 1.5~3t重锤其提升到一定高度后,自由 下落,夯击基土表面,一般为8 12遍,使 下落,夯击基土表面,一般为8~12遍,使 浅层地基受到压密加固,加固深度一般为 1.2m。适用于处理离地下水位0.8m以上稍湿 1.2m。适用于处理离地下水位0.8m以上稍湿 的粘性土、砂土、杂填土和分层填土。
(3)施工要点 1)灰土挤密桩的施工,应按设计要求和现场条件选 用沉管(振动、锤击)、冲击或爆扩等方法进行成 孔,使土向孔的周围挤密。 2)成孔施工时地基土宜接近最优含水量,当含水量 低于12%时,宜加水增湿至最优含水量。桩孔中心点 的偏差不应超过桩距设计值的5%,桩孔垂直度偏差 不应大于1.5%。
3.局部范围内(硬物)的处理 .局部范围内(硬物)
当桩基或部分基槽下有基岩、旧墙基、老 灰土、压实路面等硬土或坚硬物时,首先 在地坑、地槽范围内尽可能地挖除,以免 基础局部落在硬物上造成不均匀沉降使上 部建筑物开裂。
4.橡皮土的处理
当地基为粘性土,且含水量较大并趋于饱 和时,夯拍后会使地基土变成踩上去有种 颤动感觉的“橡皮土” 颤动感觉的“橡皮土”。因此,要避免直接 夯拍,这时,可采用晾槽或掺石灰粉的办 法降低土的含水量。 如已出现橡皮土,可铺填一层碎砖或碎石 将土挤紧,或将颤动部分的土挖除,填以
2 桩基础工程
教学目标:了解地基局部处理和软土地基加固的方 法,熟悉常见浅基础的构造并掌握其施工要点,掌 握预制桩和灌注桩的施工方法,了解地下连续墙、 箱形基础的基本构造。
教学要求:
能力目标 了解地基局部处理的方法,掌握软土地基加 固方法、施工要点 熟悉浅基础的构造,掌握常用浅基础的施工 要点 预制桩的预制、起吊、运输及堆放方法;掌 握预制桩施工的全过程和施工要点 掌握泥浆护壁灌注桩和干作业成孔灌注桩的 施工要点;掌握沉管灌注桩施工工艺和质量 控制方法;熟悉人工挖孔桩施工工艺 熟悉地下连续墙的构造和施工工艺 熟悉箱形基础的构造和施工工艺
2.1.2 软土地基加固
1.地基换填 将基础以下一定深度、宽度范围内的土层挖去,然 后用灰土、砂或砂石等回填,并经分层夯实至密实 ,以起到提高地基承载力、减少沉降、加速软弱土 层的排水固结,防止冻胀和消除膨胀土的胀缩等作 用。换填法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、 素填土、杂填土等浅层的地基处理。
2.2 2.2 浅基础施工
浅基础,根据使用材料性能不同可分为无筋扩展 基础(刚性基础)和扩展基础(柔性基础)。 无筋扩展基础又称刚性基础,一般由砖、石、素 混凝土、灰土和三合土等材料建造的墙下条型基 础,或柱下独立基础。其特点是抗压强度高,而 抗拉、抗弯、抗剪性能差,适用于六层和六层以 下的民用建筑和轻型工业厂房。
施工要点: (1)固地基前,应通过试验确定压浆段长度、压浆孔 距、压浆压力等有关技术参数; (2)压浆应连续一次压入不得中断; (3)灌浆完后,拔出灌浆管,留孔用1:2水泥砂浆或 砂砾石填塞密实; (4)压浆次序一般把射管一次沉入整个深度后自下而 上分段连续进行,直至孔口为止。
施工过程: (1)按规定位置用钻机或手钻钻孔到要求的深度; (2)用压力水冲洗孔内污物和石料碎屑; (3)在孔内插入射管,并密封四周; (4)压浆,先从稀浆开始,逐渐加浓。 质量检查:注浆施工完毕后,应在15d以后进行质量 检测。注浆加固后的地基按如下方式检测; (1)对一、二级建筑,可采用动力触探进行检测。 (2)除以上检测外,应选取3点进行复合地基载荷 试验,试验宜在加固层顶面进行。
经济有效的加固方法。
振冲法根据加固机理和效果可分为振冲置换法和振冲密 实法两类。 (1)振冲置换法。振冲置换法是利用振冲器或沉桩 机,在软弱粘性土地基中成孔,再在孔内分批填入碎 石或卵石等材料制成桩体。桩体和原来的粘性土构成 复合地基,从而提高地基承载力,减小压缩性。碎石 桩的承载力和压缩量在很大程度上取决于周围软土对 碎石桩的约束作用。如周围的土过于软弱,对碎石桩 的约束作用就差。 振冲置换法适用于不排水抗剪强度不小于20KPa的粘 性土、粉土、饱和黄土和人工填土地基。对不排水剪 切强度小于20KPa的地基,应慎重对待。
6.深层搅拌法
利用水泥、石灰等材料作为固化剂,通过深 层搅拌机械在地基深处就地将软土和固化剂 (浆液)强制搅拌,利用固化剂和软土之间所 浆液) 产生的一系列物理化学反应,使软土硬结。 施工过程为:定位→预搅下沉→ 施工过程为:定位→预搅下沉→制备水泥浆 →喷浆、搅拌和提升→重复上、下搅拌→清 喷浆、搅拌和提升→重复上、下搅拌→ 洗。 质量检查:深层搅拌施工完毕后,应在15d 质量检查:深层搅拌施工完毕后,应在15d 以后进行质量检验。抽取总搅拌桩数的1 以后进行质量检验。抽取总搅拌桩数的1% 且不少于3 且不少于3根进行复合地基载荷试验。
7.地基压浆
将含有胶结材料的浆液或化学溶液,通过压 浆泵、灌浆管均匀地注入岩土体中,以填充 、渗透和挤密等方式,驱走岩石裂隙中或土 颗粒间的水分和气体,并填充其位置,硬化 后将土体胶结成一个整体。 压浆分类:水泥压浆,所用的浆液是以水泥 作为胶结材料;硅化压浆,采用硅酸钠( 作为胶结材料;硅化压浆,采用硅酸钠(水 玻璃) 玻璃)溶液或以这种化学溶液为主,同时灌 入氯化钙等附加剂。
3.强夯地基
强夯法属高能量夯击,将8 40t的夯锤从6 强夯法属高能量夯击,将8~40t的夯锤从6 ~30m的高处自由下落,利用其产生的巨大 30m的高处自由下落,利用其产生的巨大 冲击能使土中出现冲击波和很大的应力,迫 使土颗粒重新排列,排除孔隙中的气和水, 从而提高地基强度,其影响深度一般在10m 从而提高地基强度,其影响深度一般在10m 以上 。
(1)施工要点:施工前应试夯,确定正式施工的各 项参数:锤重、落距、夯击点布置、夯击遍数、加固 范围。每夯击一遍完成后,应测量场地平均下沉量, 然后用土将夯坑填平,方可进行下一遍夯击。 (2)质量检查:强夯法施工结束后应间隔一定时间 方能对地基质量进行检验。对于碎石土和砂土地基, 其间隔时间应大于7d:低饱和度的粉土和粘性土地基 应大于15d。一般可采用标准贯入、静力触探、动力 触探或土工实验等方法。
无筋扩展基础的截面尺寸有矩形、阶梯形和锥形等,墙 下及柱下基础截面形式如图2.1所示。为保证无筋扩展 基础内的拉应力及剪应力不超过基础的允许抗拉、抗剪 强度,一般基础的刚性角及台阶宽高比应满足设计及施 工规范要求。
2.2.1 砖基础
砖基础用普通烧结砖与水泥砂浆砌成。砖 基础砌成的台阶形状称为“大放脚” 基础砌成的台阶形状称为“大放脚”,有等高 式和不等高式两种(图2.2)。等高式大放 式和不等高式两种(图2.2)。等高式大放 脚是两皮一收,两边各收进1/4砖长;不等 脚是两皮一收,两边各收进1/4砖长;不等 高式大放脚是两皮一收与一皮一收相间隔 ,两边各收进1/4砖长。 ,两边各收进1/4砖长。
(2)振冲密实法。振冲密实法的原理是依靠振冲器 的强力振动使饱和砂层发生液化,砂粒重新排列,孔 隙减少,使砂层挤压加密。振冲密实法适用于粘粒含 量小于10%的粗砂、中砂地基。 振冲法施工过程应注意控制密实电流值、 留振时间 和填料量,并做好记录。 质量检查:振冲地基的质量检验应抽取振冲总桩数 的3%~5%在桩体中心进行动力触探试验。桩间土可 用静力触探、动力触探、标准贯入试验或土工试验进 行检验。应选取桩体质量较差的3个点进行复合地基载 荷试验。
知识要点 地基处理与加固 箱形基础施工
权重 10% 20% 20%
30%
10% 10%
2.1 地基处理与加固
本 章 内 容
2.3 基 2.2 基
2.4 地 2.5 基
End
2.1 地基处理与加固
地基的局部处理:在施工过程中如发现局部地基 土质过软或过硬,应设法使建筑物各部位沉降尽 量趋于一致。 软土地基的加固:在软弱地基上建造建筑物或构 筑物,利用天然地基有时不能满足设计要求,需 要对地基进行人工处理,提高其承载力、减小沉 降,以满足结构对地基的要求。
2.1.1 地基局部处理
1.软松土坑(填土、墓穴、淤泥)的处理 .软松土坑(填土、墓穴、淤泥)
在基槽范围内,当软松土坑的范围较小时, 将坑中的软松土、虚土全部挖除,使坑底及 四周均见天然土,然后用与坑边天然土层相 近的材料分层夯实回填至坑底标高处。
2.土井、砖井的处理
若井内填土已较密实,可将井的砖圈拆除 至槽底以下1m(或更多些) 至槽底以下1m(或更多些),在此拆除范围 内用2 内用2:8或3:7灰土分层夯实至槽底。井 内填土不密实时,可用大块石将下面软土 挤紧,再选用上述办法回填处理。若井内 不能夯填密实时,则可在井的砖圈上加钢 筋混凝土盖封口,上部再回填处理。