桩基础工程和地基处理讲座

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桩基础工程和地基处理讲座

桩基础工程与地基处理是建筑工程中至关重要的环节,它们对于确保建筑物的稳固性和耐久性具有重要作用。下面是对这两个主题的一个简要总结:

1.桩基础工程:桩基础是指通过打入或灌注等方式在地基中形成的一种深入土壤中的支撑结构。其主要目的是提高建筑结构的承载力和稳定性,减少地面沉降等不利影响。桩基础根据施工方法的不同可分为预制桩和灌注桩两大类。前者包括锤击桩、振动桩、静压桩等;后者则涉及钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩等。

2.地基处理:地基处理旨在改善不良地质条件,提高承载力及减少沉降量,确保建筑结构的安全稳定。常见的地基处理方法包括但不限于换填垫层法、强夯法、挤密砂桩法、深层搅拌法等。这些技术的应用需根据实际地质情况和建筑物特点进行选择。

桩基础工程与地基处理相辅相成,在实际操作中往往结合使用以达到最佳效果。例如,通过地基处理改善土壤条件后,再采用合适的桩基础技术进一步增强结构的承载能力;或是在复杂地质条件下首先利用地基处理方法初步改善土层条件,然后再施加桩基础工程。

两者的共同目标是通过科学合理的设计与施工提高建筑的安全性和可靠性。理解和掌握这些知识对于从事建筑设计、施工和管理的专业人员至关重要。

2、预制桩的施工打桩工艺。打桩工艺流程为: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。一般利用桩架上的卷扬机将桩吊成直立状态送入桩架的导杆内,对准桩位中心,缓缓放下插入土中。桩插入时校正其垂直度偏差不超过0.5%。桩就位后,在桩顶安上桩帽,然后放下桩锤轻轻压住桩帽。调整桩锤、桩帽和桩身中心线在同一垂直线上。在桩的自重和锤重作用之下,桩向土中沉入一定深度而达到稳定。再一次校正桩的垂直度,即可进行施打。

第三节混凝土灌注桩施工混凝土灌注桩是直接在施工现场桩位上成孔,然后在孔内安放钢筋笼,浇筑混凝土成桩。与预制桩相比,具有施工噪声低、振动小、桩长和直径可按设计要求变化自如、桩端能可靠地进入持力层或嵌入岩层、挤土影响小、含钢量低等特点。但成桩工艺较复杂、成桩速度较预制打入桩慢、成桩质量与施工水平有密切关系。一、混凝土灌注桩施工一般规定(1)成孔。混凝土灌注桩的成孔方法很多,有锤击沉管法成孔、振动沉管法成孔、静压沉管法成孔、干作业法螺旋钻成孔、泥浆护壁法钻成孔、

泥浆护壁法冲击成孔、钢套管护壁法钻孔、混凝土护壁法人工挖孔等。成孔施工必须确保位置准确,孔身垂直,防止孔壁坍塌。垂直度偏差一般不超过1%。(2)钢筋笼制作、安装。钢筋笼制作时,要求主筋环向均匀布置,箍筋一般采用螺旋箍,加劲箍接头应采用搭接焊。分段制作钢筋笼时,其接头宜采用焊接并应符合规范规定。(3)混凝土配制与灌注。混凝土的配制必须满足以下要求:混凝土强度等级不应低于设计要求。粗骨料可选用卵石或碎石,其最大粒径对于沉管灌注桩不宜大于50mm,并不得大于钢筋间最小净距的1/3

三、基础的施工顺序1、多层混合结构民用房屋基础工程的施工顺序基础工程施工阶段是指室内地坪(±0.00)以下的所有工程施工阶段,施工顺序一般是:挖土作垫层砌基础铺设防潮层回填土。如果有地下障碍物、坟穴、防空洞、软弱地基等问题,需先进行处理。如有桩基础,应先进行桩基础的施工;如有地下室,则应在基础完成后或完成一部分后,施工地下室墙,在做完防潮层后施工地下室顶板,最后回填土。

注意:(1)挖基槽(坑)和作垫层的施工搭接要紧凑,时间间隔不宜过长,以防雨后基槽(坑)内灌水,影响地基的承载力。垫层施工后要留有一定的技术间歇时间,使其具有一定强度后,再进行下一道工序。(2)各种管沟的挖土、做管沟垫层、砌管沟墙、管道铺设等应尽可能与基础工程施工配合,平行搭接进行。回填土根据施工工艺的要求,可以在结构工程完工后进行,也可在上部结构开始前完成。施工中采用后者较多,一方面可以避免基槽遭雨水或施工用水浸泡,另一方面可以为后续工作创造良好的工作条件。

2、多层全现浇钢筋混凝土框架结构房屋的基础工程施工顺序(1)若无地下室,且房屋建在土质较好的地区时,基础工程的施工顺序一般为:挖土垫层基础(扎筋、支模、浇混凝土、养护、拆模)回填土。(2)若有一层地下室,且房屋建设在软土地基时,施工顺序一般为:桩基围护结构土方开挖垫层地下室底板地下室墙柱(防水处理)地下室顶板回填。

第四节地基处理一、概述地基是指承托建(构)筑物基础的这一部分场地。建(构)筑物的地基可能存在以下五类问题:1)强度及稳定性问题。2)压缩及不均匀沉降问题。3)渗漏水问题。4)液化问题。5)特殊土的特殊问题。地基处理的目的就是利用换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法对地基土进行加固,改良地基土的工程特性,以解决上述这五类问题。

二、处理方法1)换填垫层法:换填垫层法是将地基中一定厚度的软弱土层挖除,分层填筑中粗砂或砂砾石、灰土、粘性土或其他性能稳定、无侵蚀性的材料,并分层压实或振(夯)实至要求的密实度。2)强夯法:强夯法属高能量夯击,它是用起重机械将大吨位夯锤(一般80~300kN)起吊到6~30m高度后,自由落下,给地基土以强大冲击能量的夯击,在土中出现冲击波和很大的冲击应力,迫使土层孔隙压缩,在夯击点周围产生裂隙,形成良好的排水通道,孔隙水和气体逸出,使土粒重新排列,经时效压密达到固结,从而提高地基承载力,降低其压缩性。强夯法是一种常用的深层地基处理方法。

3)振冲法:振冲法对不同性质的土层分别具有置换、挤密、振动密实等作用。按振冲法地基加固机理可分为置换法和密实法两类。在粘性土中,振冲主要起置换作用,由填料形成的桩体与原粘性土构成复合地基,称为振冲置换法。在砂性土中,振冲主要起挤密、振密作用,称振冲密实法。4)深层搅拌法深层搅拌法是利用水泥作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌,固化剂和软土之间会产生一系列物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的地基,与天然地基形成复合地基,从而提高地基承载力,增大变形模量。

三、逆作法施工1.逆作法施工原理逆作法施工是地面以下各层地下室自上而下施工,借助于地下结构自身的能力对基坑产生支护作用,来保证基坑土方开挖,利用地下各层混凝土结构楼板的水平刚度和抗压强度0003 某广场项目桩基工程灌注桩及后压浆施工组织设计,使各层楼板成为基坑围护桩(墙)的水平支撑点,并利用基坑外不同方向的土压力(包括被动土压力)的自相平衡来抵消对抗壁围护桩(墙)的不利影响。因此,逆作法施工一般是先施工地下建筑的四周围护墙和建筑物内部按柱网轴线布置的中间支承柱(亦称中柱桩),然后再自上而下进行

这种基础现采用较少。由于它整体性好、刚度大、传力可靠,在大跨度和深水地区修建桥梁仍被采用。

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