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3.3 地基与基础工程施工
3.3.1 常用地基处理方法与施工
地基处理就是为提高地基强度,改善其变形性质或渗透性质而采取的技术措施。处理后的地基应满足建筑物地
基承载力、变形和稳定性的要求。
换填厚度由设计确定,一般宜为0.5~3m。施工要求有:
1.换填地基法
(1)素土、灰土地基:土料可采用黏土或粉质黏土,石灰采用新鲜的消石灰。灰土体积配合比宜为2:8或3:7。
【25改】
(2)砂和砂石地基:宜选用碎石、卵石、角砾、圆砾、砾砂、粗砂、中砂或石屑,应级配良好,不含植物残
体、垃圾等杂质。【1jz—1332—1】当使用粉细砂或石粉时,应掺入不少于总重30%的碎石或卵石。
(3)粉煤灰地基:应选用Ⅲ级以上的粉煤灰级,满足相关标准对腐蚀性和放射性的要求。粉煤灰地基最上层宜
覆盖土300~500mm。
3.3.2 桩基础施工
桩基础按照施工工艺分为:钢筋混凝土预制桩、泥浆护壁成孔灌注桩、长螺旋钻孔压灌桩、沉管灌注桩、干作
业成孔灌注桩、钢桩等。
1.钢筋混凝土预制桩
根据打(沉)桩方法的不同,钢筋混凝土预制桩施工方法分为锤击沉桩法和静力压桩法。
1)锤击沉桩法
(1)施工程序:确定桩位和沉桩顺序→桩机就位→吊桩喂桩→校正→锤击沉桩→接桩→再锤击沉桩→送桩→收
锤→切割桩头。[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
(2)施工要求有:
①预制桩的混凝土强度达到70%后方可起吊,达到100%后方可运输和打桩。
②单节桩采用两支点起吊时,吊点距桩端宜为0.2L(桩段长)。吊运过程中严禁采用拖拉取桩方法。
③接桩接头宜高出地面0.5~1m。接桩方法分为焊接、螺纹接头和机械啮合接头等。
⑤沉桩顺序应按先深后浅、先大后小、先长后短、先密后疏的次序进行。【1jz—2409】【1jz—1102】。
【1jz—1524】【2jz—1309】对于密集桩群应控制沉桩速率,宜从中间向四周或两边对称施打;当一侧毗邻建
筑物时,由毗邻建筑物处向另一方向施打。[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
⑥锤击桩终止沉桩标准有:【1jz—1312】
终止沉桩应以桩端标高控制为主,贯入度控制为辅,
当桩终端达到坚硬,硬塑黏性土,中密以上粉土、砂土、碎石土及风化岩时,可以贯入度控制为主,桩端标高
控制为辅;
2)静力压桩法
(1)施工程序:测量定位→压桩机就位→吊桩、插桩→桩身对中调直→静压沉桩→接桩→再静压沉桩→送桩→
终止压桩→检查验收→转移桩机。
(2)施工要求:
③采用静压桩的基坑,不应边挖桩边开挖基坑。
④桩接头可采用焊接法,或螺纹式、啮合式、卡扣式、抱箍式等机械快速连接方法。
⑥沉桩施工应按“先深后浅、先长后短、先大后小、避免密集”的原则进行。施工场地开阔时,从中间向四周
进行;场地狭长时,从中间向两端对称进行;沿建筑物长度线方向进行。
⑧静压桩终止沉桩标准有:
静压桩应以标高为主,压力为辅。摩擦桩应按桩顶标高控制;端承摩擦桩,应以桩顶标高控制为主,终压力控
制为辅;端承桩应以终压力控制为主,桩顶标高控制为辅。[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
2.钢筋混凝土灌注桩
钢筋混凝土灌注桩按其施工方法不同,可分为泥浆护壁灌注桩、沉管灌注桩、长螺旋钻孔灌注桩和干作业(机
械、人工)成孔灌注桩等。
1)泥浆护壁灌注桩
泥浆护壁灌注桩按照成孔工艺不同,分为正(反)循环钻机、冲击钻机、旋挖钻机、多支盘灌注桩机、扩底机
械钻具等桩机设备。
(1)泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺流程
①场地平整
②桩位放线
③开挖浆池、浆沟
④护筒埋设[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
⑤钻机就位、孔位校正
⑥成孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣
⑦清孔换浆
⑧终孔验收
⑨下钢筋笼和钢导管
⑩二次清孔
⑪浇筑水下混凝土
场地平整→桩位放线→开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位、孔位校正→成孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣
→清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼和钢导管→二次清孔→清孔质量检验→浇筑水下混凝土→成桩。【25+】[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
(2)施工要求
⑧水下混凝土强度应按比设计强度提高等级配置,塌落度宜为180~220mm;水下混凝土灌注应采用导管法连续灌
注;水下混凝土超灌高度应高于设计桩顶标高1m以上,充盈系数不应小于1。【充盈系数=灌入混凝土体积/钻孔
体积】【1jz—1631—1】
2)沉管灌注桩
沉管灌注桩施工可选用单打法、复打法或反插法。单打法适用于含水量较小土层,复打法或反插法适用于饱和
土层。【1jz—2233—1】
(1) 沉管灌注桩成桩过程为:桩机就位→锤击(振动)沉管→上料→边锤击(振动)边拔管,并继续浇筑混凝
土→下钢筋笼,继续浇筑混凝土及拔管→成桩。
3)人工挖孔灌注桩[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
3.桩基检测技术【案例】
(1)可分施工前,为设计提供依据的试验桩检测,主要确定单桩极限承载力;【1jz—1808】桩基施工后,为
验收提供依据的工程桩检测,主要进行单桩承载力和桩身完整性检测。
(2)桩基检测的方法和目的有:【1jz—2333—2】
①单桩竖向抗压静载试验。目的确定单桩竖向抗压极限承载力;判定竖向抗压承载力是否满足设计要求;通过
桩身应变、位移测试,测定桩侧、桩端阻力,验证高应变法的单桩竖向抗压承载力检测结果。
3.3 地基与基础工程施工
②单桩竖向抗拔静载试验。目的确定单桩竖向抗拔极限承载力;判断竖向抗拔承载力是否满足设计要求;通过
桩身应变、位移测试,测定桩的抗拔测阻力。
③单桩水平静载试验。目的确定单桩水平临界荷载和极限承载力,推定土抗力参数;判定水平承载力或水平位
移是否满足设计要求;通过桩身应变、位移测试,测定桩身弯矩。
④钻芯法。目的测检灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度,判定或鉴别桩端持力层岩土性状,判定桩[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
身完整性类别。【钻芯法可以检测的5个项目】【1jz—2112】
⑤低应变法。目的检测桩身缺陷及其位置,判定桩身完整性类别。【不能测承载力】
⑥高应变法。目的判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求;检测桩身缺陷及其位置,判定桩身完整性类
别;分析桩侧和桩端土阻力;进行打桩过程监控。[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
⑦声波透射法。目的检测灌注桩桩身缺陷及其位置,判定桩身完整性类别。
【总结】
(3)桩基检测开始时间应满足条件
①采用应变法和声波透射法检测,受检桩混凝土强度不应低于设计强度70%且不应低于15MPa;
②采用钻芯法检测,受检桩混凝土龄期应达到28天,或者同条件养护试块强度达到设计强度要求。
③一般承载力检测前的休止时间:砂土地基不少于7d,粉土地基不少于10d,非饱和黏性土不少于15d,饱和黏
性土不少于25d。泥浆护壁灌注桩,宜延长休止时间。
(4)验收检测的受检桩选择条件:
①施工质量有疑问的桩;
②局部地基条件出现异常的桩;
③承载力验收时选择部分Ⅲ类桩;
④设计方认为重要的桩;
⑤施工工艺不同的桩;
⑥宜按规定均匀和随机选择。[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
(5)验收检测时,宜先进行桩身完整性检测,后进行承载力检测。桩身完整性检测应在基坑开挖后进行。
(6)桩身完整性分类为Ⅰ类桩、Ⅱ类桩、Ⅲ类桩、Ⅳ类桩等共4类。【1jz—2033—1】Ⅰ类桩桩身完整;Ⅱ类
桩桩身有轻微缺陷,不会影响桩身结构承载力的正常发挥;Ⅲ类桩桩身有明显缺陷,对桩身结构承载力有影
响;Ⅳ类桩桩身存在严重缺陷。
3.3.3 混凝土基础施工
在后浇施工缝处,钢筋必须贯通。
1.钢筋工程施工技术要求
(2)基础底板采用双层钢筋网时,在上层钢筋网下面应设置钢筋撑脚,以保证钢筋位置正确。 【1jz—2428】
(3)【下层】基础底板【25+】钢筋的弯钩应朝上,不要倒向一边;但双层钢筋网的上层钢筋弯钩应朝下。
【1jz—2233—2补】【改错】【1jz—1733—2】
(4)独立柱基础为双向钢筋时,其底面短边的钢筋应放在长边钢筋的上面。【短上长下,符合受力】【1jz—
2428】[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
(6)基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度应按设计要求;当无垫层时,不应小于70mm。
3.混凝土工程施工技术要求
1)混凝土输送和布料设备(24改)
混凝土水平运输设备主要有混凝土搅拌输送车、机动翻斗车、手推车等,垂直运输设备主要有混凝土汽车泵
(移动泵)、固定泵、塔式起重机、汽车吊、施工电梯、井架等。【1jz—2027】混凝土布料设备主要有混凝土
汽车泵、布料机、布料杆、塔式起重机、手推车等。【1jz—1931—4】【写出施工现场混凝土浇筑常用的机械
设备名称。】
4.大体积混凝土施工
大体积混凝土工程施工应符合《大体积混凝土施工标准》GB 50496—2018的规定。
1)大体积混凝土施工组织
(3)大体积混凝土应选用水化热低的通用硅酸盐水泥。
(4)大体积混凝土拌合物运输应采用混凝土搅拌运输车,运输车应根据施工现场实际情况具有防晒、防雨和保
温措施。
(5)大体积混凝土供应能力应满足混凝土连续施工需要,不宜低于单位时间所需量的1.2倍。
2)大体积混凝土施工要求
(1)大体积混凝土施工宜采用整体分层或推移式连续浇筑施工。
(3)当采用跳仓法时,跳仓的最大分块单向尺寸不宜大于40m,跳仓间隔施工的时间不宜小于7d,跳仓接缝处
应按施工缝的要求设置和处理。【1jz—2316】【1jz—1931—2】[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
【1jz-1931-2】采用跳仓法施工方案,分别按1/3长度与1/3宽度分成9个浇筑区(见图1-1),每区混凝土浇筑
时间3d,各区依次连续浇筑。
4 B 5
A 3 D
1 C 2
图1—1
注:①1~5为第一批浇筑顺序;②ABCD为填充浇筑区编号图 1—1 跳仓法分区示意图。
问题:写出正确的填充浇筑区 A、B、C、D的先后浇筑顺序(如表示为A-B-C-D)(3分)
答案:浇筑顺序为:C-A-D-B或C-A-B-D,按照1-2-3-4-5的顺序跳仓浇筑。(3分)
(4)混凝土入模温度宜控制在5~30℃。
(5)大体积混凝土浇筑应符合下列规定:【1jz—2316】【1jz—1423】
(6)大体积混凝土应采用保温保湿养护。保温保湿持续时间不宜少于14d。【1jz—1133—3】
(三)大体积混凝土温度监测与控制
(2)大体积混凝土施工温控指标应符合下列规定:【1jz—2233—2】【大体积混凝土温控指标还有哪些?】
①混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50℃;
②混凝土浇筑体里表温差(不含混凝土收缩当量温度)不宜大于25℃;【1jz—1133—3】
③混凝土浇筑体降温速率不宜大于2.0℃/d;【1jz—1710】【1jz—1423】
④拆除保温覆盖时混凝土浇筑体表面与大气温差不应大于20℃。【1jz—2316】【1jz—2113】[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
(3)大体积混凝土浇筑体内监测点布置,应反映混凝土浇筑体内最高温升、里表温差、降温速率及环境温度,
可采用下列布置方式:
①测试区可选混凝土浇筑体平面对称轴线的半条轴线,测试区内监测点应按平面分层布置;
③在每条测试轴线上,监测点位不宜少于4处,应根据结构的平面尺寸布置;
④沿混凝土浇筑体厚度方向,应至少布置表层、底层和中心温度测点,测点间距不宜大于500mm;
⑥混凝土浇筑体表层温度,宜为混凝土浇筑体表面以内50mm处的温度;
⑦混凝土浇筑体底层温度,宜为混凝土浇筑体底面以内50mm处的温度;。【1jz—2233—2】【沿底板厚度方向
的测温点应布置在什么位置?】【1jz—1931—3】【在答题卡上画出A—A剖面示意图(可手绘),并补齐应布
置的坚向测量点位置】
(4)大体积混凝土浇筑体里表温差、降温速率及环境温度的测试,在混凝土浇筑后,每昼夜不应少于4次;入
模温度测量,每台班不应少于2次。[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
【1jz-1931-2】某工程钢筋混凝土基础底板,长度120m,宽度100m,厚度2.0m。按照规范要求设置测温点(见
图1-2)。
图 1-2 分区测温点位置平面布置示意图
问题:在答题卡上画出 A-A 剖面示意图(可手绘),并补齐应布置的竖向测量点位置(4分)
答案:[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]