深基础工程.pptx

第二章 深基础工程 n地基加固n桩基础工程n地下连续墙n墩基础、沉井等第一节 地基的加固一、基础的形式n浅基础：1.刚性基础 2.杯形基础 3.板式基础 4.筏形基础 5.箱形基础n深基础：1.桩基础（预制桩、灌注桩）2.地下连续墙 3.沉井 4.墩基础 5.箱基+桩基 6.筏基+桩基二、地基加固处理 1.地基：指承托建（构）筑物基础的这一部分场地。2.原理：“将土质由松变实”，“含水量由高变低 ”。3.方法：（1）挤密、夯实（机械碾压法、强夯法）（2）挤密桩法（灰土、砂石、水泥土、CFG桩）（3）化学加固法 （4）换填垫层法 （5）深层搅拌法 （6）预压法强夯法重锤打桩机挤密桩法深层搅拌法深层搅拌法深层搅拌法的工艺流程：深层搅拌机定位预搅下沉喷浆搅拌提升重复搅拌下沉重复搅拌提升直至孔口关闭搅拌机、清洗移至下一根桩位，重复以上工序。预压法第二节 桩基础施工n桩基础由桩和承台组成。n按桩的受力情况，桩分 为摩擦桩和端承桩两类。n按施工方法不同，桩分 为预制桩和灌注桩两类。预制桩：钢筋混凝土方桩、预应力钢筋混凝土管桩、钢管或型钢的钢桩。灌注桩：钻、挖、冲孔灌 注桩；沉管灌注桩和爆扩桩。一、钢筋混凝土预制桩 常用钢筋混凝土方形实心断面桩和圆柱体空心断面桩及预应力混凝土桩。钢筋混凝土方桩端面尺寸多为250600mm，桩长一般不宜超过12m30m。混凝土强度等级不宜低于C30。桩身配筋不宜小于0.5%0.8%。钢筋混凝土空心管桩常施加预应力，直径多为400和500mm，壁厚80100mm，每节长度810m，用法兰连接。（一）钢筋混凝土预制桩的制作、起吊、运输和堆放。长桩一般在现场预制，短桩可在预制厂生产，现场预制多用叠浇法施工，一般不宜超过4层。（如图）钢筋主筋连接宜用对焊，并满足施工规范要求。混凝土强度达到设计强度的70%方可起吊；达到100%方可运输与打桩。吊点应符合设计要求。运输：堆放：垫木间距应与吊点位置相同、各层垫木应位于同一垂直线上，堆放层数不宜超过4层。（二）预制桩的沉桩 沉桩方法：锤击法、静力压桩法、振动法和水冲法。1.锤击法 （1）打桩设备：包括桩锤、桩架和动力装置。1）桩锤：a.落锤：b.柴油锤：用于打设木桩、钢板桩和长度在12m以内的钢筋混凝土桩。缺点：噪音和空气污染。c.蒸汽锤：分单动汽锤和双动汽锤，适用于各种桩在各类土层中施工。后者适宜打各种桩，并用于拔桩。d.液压锤：效率高，无污染。锤击法沉桩时，选择桩锤是关键。力求“重锤低击”。2）桩架：有多功能桩架和履带式打桩架3）动力装置（2）打桩施工：1）打桩前的准备工作 2）打桩顺序：由一侧向单一方向进行、自中间向两个方向对称打、自中间向四周打。3）施工工艺：场地准备(三通一平和清理地上、地下障碍物)桩位定位桩架移动就位吊桩和定桩打桩接桩送桩或截桩。a.插桩 b.打桩 c.接桩：可用焊接、法兰或硫磺胶泥锚接。（如图）（3）打桩的质量控制：桩本身情况；垂直偏差；平面位置偏差；惯入度与惯入度与沉桩标高。沉桩标高。焊接法硫磺胶泥锚接2.其他沉桩方法 （1）静力压桩 （2）振动沉桩 （3）射水沉桩 （4）钻孔锤击法二、灌注桩施工 根据成孔工艺不同，分为干作业成孔灌注桩、泥浆护壁成孔灌注桩、套管成孔灌注桩、爆扩成孔灌注桩和挖孔灌注桩。灌注桩的特点。（一）干作业成孔灌注桩 适用于地下水位较低，地质条件较好的土质。常用螺旋钻机成孔。（见图）1.施工工艺：螺旋钻机就位成孔成孔质量检查（孔深、孔底清理）吊放钢筋笼进行混凝土浇注；2.质量要求：垂直度1/100；孔底虚土10cm；桩位偏差1/4桩径。（二）泥浆护壁成孔灌注桩 多用于含水量较高的软土地区。1.成孔机械：主要有回转钻机、潜水钻机、冲击钻等。2.施工工艺：机械就位成孔用射水清底吊放钢筋笼插入导管进行水下混凝土浇注。3.成孔工艺 （1）回转钻机成孔 1）正循环回转钻机 2）反循环回转钻机 （2）潜水钻机成孔 （3）冲击钻成孔4.质量控制 （1）护筒设置 （2）泥浆比重的控制 （3）孔底清渣 （4）水下浇注砼应连续施工正循环回转钻机成孔工艺反循环回转钻机成孔工艺潜水钻机（三）套管成孔灌注桩 分锤击灌注桩和振动灌注桩。沉管灌注桩施工过程：1.锤击灌注桩 适用于一般粘性土、淤泥质土、砂土和人工填土等。拔管速度的控制。复打扩大灌注桩。2.振动灌注桩 适用范围同上，并适用于稍密及中密的碎石土地基。振动灌注桩可采用单打法、反插法或复打法施工。3.套管成孔灌注桩常遇问题及处理方法 （1）断桩 （2）缩颈 （3）吊脚桩 （4）桩靴进水进泥（四）爆扩成孔灌注桩 适用于粘性土层中。桩长(H)一般为36m，最大不超过10m，扩大头直径D为2.53.5d。施工方法：1.成孔 2.爆扩大头 （1）炸药用量D=KC 1/3 （2）安药包 （3）灌压爆混凝土 （4）引爆 3.灌注桩身混凝土第三节 地下连续墙一、地下连续墙的施工过程 地下连续墙可以用作深基坑的支护结构，亦可以既作为深基坑的支护又用作建筑物的深基础，后者更为经济。地下连续墙的特点 其施工过程为：导墙施工挖槽 清孔吊钢筋笼入槽插入接头管用导管进行水下砼浇注砼初凝后拔出接头管一个单元槽段施工完逐段施工其它槽段连续墙。二、地下连续墙的施工工艺 1.导槽施工：导墙的形式、顶面标高。2.挖槽：墙厚一般为600、800、1000mm。挖槽设备为导板抓斗、导杆抓斗和多头钻成槽机。单元槽段一般为48m，泥浆的配置和性能非常重要。现浇混凝土结构导墙的施工顺序为：平整场地现浇混凝土结构导墙的施工顺序为：平整场地测量测量定位定位挖槽及处理弃土挖槽及处理弃土绑扎钢筋绑扎钢筋支模板支模板浇筑混浇筑混凝土凝土拆模并设置横撑拆模并设置横撑导墙外侧回填土。导墙外侧回填土。3.接头的形式和处理 （1）接头的形式：半圆形、V形、榫形。（2）接头的处理。4.混凝土的浇注第四节 墩基础、沉井等一、墩基础 以人工或机械成孔并扩大底部的大直径孔中浇注混凝土而成的桩。直径一般为15m，多为一柱一墩。适用于土质较好地下水较少的粘土、亚粘土，少量砂卵石、姜固土采用，特别适用于黄土层。（一）墩基础的成孔方法 1.人工挖孔桩 2.机钻孔人工扩孔桩 3.机钻机扩孔桩（斑诺托钻机的O.J.P法）（二）施工工艺 1.人工挖孔桩（护壁做法）2.机钻孔人工扩孔桩 3.机钻机扩孔桩双管双螺旋钻扩机的钻头双管双螺旋钻扩机的钻头二、沉井基础 n沉井是由刃脚、井筒、内隔墙等组成的呈圆形或矩形的筒状钢筋混凝土结构。多用于重型设备基础、桥墩、取水结构、超高层建筑物基础等。n沉井施工：制作钢板或角钢刃脚浇注第一节沉井井筒内边挖土边下沉加高沉井，分段浇注、多次下沉达到设计标高用砼封底，浇注钢筋混凝土底板构成地下结构。刃脚：在沉井下沉时起切入土的作用。井筒：下沉过程中起挡土作用。内隔墙：把沉井分成许多小间，减少井壁的净跨距以减小弯矩，施工时便于挖土和控制沉降和纠偏。井壁表面应做成1/100的坡度。第四节 墩基础、沉井等