建筑施工技术基础工程.docx

1、建筑施工技术基础工程第三章基础工程课前准备：施工图纸教学思路：根据本图纸项目工程地基基础工程施工需要选择相关施工技术知识，根据建筑施工事前控制、事中控制、事后控制对施工技术的要求，选择和制定该项目地基基础工程合理的施工方案，查找资料和完成该工程地基基础施工中遇到的一些必要计算，编写该工程地基基础工程施工技术交底，根据校内和校外施工实训场进行地基基础工程的质量检验。能力目标： （1）能根据施工图纸和施工实际条件，选择和制定常规基础工程合理的施工方案；（2）能根据施工图纸和施工实际条件，查找资料和完成基础施工中遇到的一些必要计算；（3）能根据施工图纸和施工实际条件编写一般建筑基础工程施工技术交底；

2、（4）能根据建筑工程质量验收方法及验收规范进行常规基础工程的质量检验。知识目标：（1）掌握一般建筑基础工程的常规施工工艺、施工方法及包含的原理；（2）掌握工程施工中遇到的一些必要计算方法；（3）熟悉基础工程施工中容易出现的常见质量、安全问题及质量、安全验收规范；（4）熟悉基础施工顺序及基础所需配备的设施和设备。课前准备：施工图纸教学思路：根据本图纸项目工程地基基础工程施工需要选择相关施工技术知识，根据建筑施工事前控制、事中控制、事后控制对施工技术的要求，选择和制定该项目地基基础工程合理的施工方案，查找资料和完成该工程地基基础施工中遇到的一些必要计算，编写该工程地基基础工程施工技术交底，根据校内

3、和校外施工实训场进行地基基础工程的质量检验。1浅埋式钢筋砼基础施工载体：采用天然地基、或加固处理后的地基（深层搅拌桩）；特点：造价低、施工简便；常用形式：板式基础、杯形基础、筏式基础、箱形基础；1.1板式基础类型：钢筋砼独立基础、墙下条形基础、柱下条形基础；适用范围：竖向荷载较小、地基承载力较高、水平荷载和力矩荷载较小；构造要求几何上锥形基础边缘高度h200mm，阶梯形基础的每阶高度h1为300500mm；垫层上厚度一般为100mm，砼等级为C10；配筋上受力钢筋最小直径为8mm，间距不宜大于200mm；保护层没有垫层，不宜小于35mm，有垫层，不宜小于70mm；插筋上施工要点验槽：去掉基坑（

4、槽）局部软弱土层，回填灰土或砂砾，清除基坑（槽）内浮土、积水、淤泥、垃圾和杂物；在一定强度后的砼垫层上弹线、支模；铺设钢筋网片（钢筋网片低与砼垫层顶之间用与砼保护层同厚度的水泥砂浆垫塞，使位置正确）；清楚模板上的垃圾、泥土等，模板用水润湿；分层浇筑（注意模板的铺设，具体见教材P7172，分阶梯形基础和锥形基础）；基础上的插筋应固定，防止位置偏差；1.2杯形基础 做法：基础中预留凹槽（杯口），然后插入预制柱，定位和临时固定后，在空隙中灌细石砼； 应用范围：一般用作钢筋砼预制柱的基础，常出现在厂房施工中； 形式：单杯口基础、双杯口基础、高杯口基础； 构造要求插入深度h1（取值见教材P72）；基础的

5、杯底厚度和杯口厚度（取值见教材P72）；按大小偏心、轴心和的值来对杯壁配筋；施工要点砼分层浇筑；杯口模板可做成二半式的定型模板，中间各加一块楔形板；浇筑砼时，四周四侧对称均匀进行，避免杯口模板偏移；将杯口内侧表面砼凿毛；1.3筏式基础 组成：钢筋砼底板、梁； 适用范围：竖向荷载较大、地基承载力较低（相对于板式基础）； 优点：整体刚度大，使各柱沉降较为均匀；类型：梁板式、平板式； 计算图式：倒置的梁板楼盖、倒置的无梁楼盖； 构造要求材料砼强度等级不宜低于C20；几何钢筋保护层不小于35mm，底板厚度不宜小于200mm，梁顶高出底板不小于300mm，梁宽不小于250mm，底板下设厚度为100mm的

6、C10砼垫层； 施工要点保证在无水情况下进行基坑开挖和基础施工（降水）；在垫层上绑扎板、梁的钢筋和柱的插筋；当底板强度达到25时，在底板上支模浇筑梁砼；养护1.4箱形基础组成：钢筋砼底板、顶板、外墙、隔墙；优点：整体性好、刚度大、调整不均匀沉降能力大；减小基地处原有的自重应力；适用范围：上部荷载大且分布不均匀、平面形状简单、对不均匀沉降敏感的设备基础和高层建筑物等；2 桩基础工程 当浅层土层无法满足建筑物对地基的变形和承载力要求时，便得利用下部土层或坚实得土层、岩层作为持力层； 深基础的类型：桩基础、墩基础、深井基础和地下连续墙；2.1桩基础的作用、组成和分类 桩基一般由桩和连接桩和上部结构的

7、承台组成。承台的作用是把上部结构的荷载传递到桩上，桩的作用是把分配到的荷载传递到深层坚实的土层上和桩周的土层上；承台按与地面的相对位置不同，一般分为低承台（承台底面位于地面以下，常见于一般的房屋建筑中），高承台（承台底面位于地面以上，常见于桥梁和港口工程中）；分类：按承载性质分：摩擦型桩（摩擦桩和端承摩擦桩）、端承型桩（端承桩、摩擦端承桩）；按适用功能分：水平抗压桩、竖向抗拔桩、水平荷载桩、复合荷载桩；按桩身材料分：砼桩、钢桩、木桩；按成桩方法分：非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩；按桩制作过程分：预制桩和现场灌注桩；2.2预制钢筋砼桩的施工工艺钢筋砼预制桩的制作短桩多在预制厂生产；长桩在打桩现场随

8、近或现场一角直接制作；过长的桩可以分段制作，分段接长；现场重叠法制作要点叠浇层数不超过4层；采用间隔法；砼应连续浇筑，不留施工缝；桩的主筋搭接应采用对焊；施工工艺流程现场布置场地地基处理、整平、浇筑砼支模绑扎钢筋、安设吊环浇砼养护至30%设计强度拆模支间隔端头模板、刷隔离剂、绑钢筋浇筑间隔桩砼同法间隔重叠制作第二层桩养护至70强度起吊养护至100%设计强度运输、打桩； 制作方法多采用工具式模板（木模板，钢模板），支在坚实的地坪上；重叠法生产，但是不宜超过四层；钢骨架可以采用绑扎或点焊，骨架主筋宜采用对焊或搭接焊，主筋的接头位置应相互错开；桩尖一般采用粗钢筋或钢板制作，并与钢骨架焊接在一起；砼强

9、度不宜小于C30，浇筑时从桩顶连续浇筑到桩尖，不能中断；预制桩的起吊，运输和堆放起吊：起吊时应达到强度标准值的70，吊点应在按设计规定之处（见教材P79），吊索与桩间应加衬垫；吊点的设计是根据最大正弯矩等于最大负弯矩得出的；运输：运输时，桩的强度应达到强度标准值的100；运输用平板拖车；堆放：预制桩堆放场地应平整、坚实；点木与吊点的位置应相同，各垫木应上下对齐；堆放层数应小于4层；预制桩打桩施工打桩前的准备1)清楚障碍高空、地上、地下；2)平整场地在建筑物基线以外46m范围内的整个区域，或桩机进出场地及移动路线上；3)打桩试验了解桩的沉入时间、最终沉入度、持力层的强度、桩的承载力等；4)抄平放

10、线在打桩现场设置水准点（至少2个），用做抄平场地标高和检查桩的入土深度；按设计图纸要求定出桩基础轴线和每个桩位；5)定桩位用小木桩或白灰点法标出桩位，或用设置龙门板拉线法定出桩位（此法可以避免挤土使白灰点或小木桩发生位移而产生的误差）；6)确定打桩顺序影响打桩工程的速度和桩基质量（挤土效应），教材P78页列出了集中打法；预制桩的打设预制桩的打桩方法：锤击法、振动法、水冲法等；1)锤击沉桩打桩设备（见教材P80图例）：桩锤落锤、蒸气锤、柴油锤和液压锤（书上列举了各种锤的适用范围和优缺点）；桩架作用使吊装就位、悬吊桩锤和支撑桩身，并在打桩过程中引导桩锤和桩的方向；优多能桩架和履带式桩架两种；桩锤和

11、桩架的选用动力装置打桩工艺(1)吊装就位移桩架于桩位处用卷扬机提升桩将桩送入龙门导管内，安放桩尖桩顶放置弹性垫层（草袋、麻袋）、放下桩帽和垫木（在桩帽上）试打检查（桩身、桩帽、桩锤是否在同一轴线上）；(2)打桩开始宜低垂轻打，随沉桩加深，慢慢高锤重打；桩锤经常回弹，更换重锤；桩锤回弹，贯入度突减，说明桩尖遇上硬物，应减小锤距，加快锤击频率；贯入度突增或桩身变位，说明断桩（桩身破坏）；(3)接桩硫磺胶泥浆锚法、电焊接桩法、法兰螺栓接桩法；2)振动沉桩原理利用大功率甩动振动锤或液压振动锤，减低土对桩的阻力，使桩能较快沉入土中；在砂土中效率高，在粘土中效率低；3)水冲沉桩原理在待沉桩身两侧对称插入两

12、根带有喷嘴的射水管，沉桩时，利用高压水使桩尖下的土壤松散而流动，使桩在自重或加重情况下沉入土中；预制桩在施工过程中常见的问题土隆起桩排挤土体的原因；桩顶移位空隙水压力、土体侧压力的原因；桩头破损砼强度不足、桩头钢筋设置不合理、桩垫厚度不足、锤击偏心、冲击能太大；2.3静力压桩施工工艺原理、特点及适用范围：原理通过压桩机上的卷扬机的牵引，由钢丝绳、滑轮和压梁，将整个桩机的自重力反压在桩顶上，迫使预制桩下沉；特点物噪音、无振动；适用范围扩建工程、城市内桩机工程中的软土地基；压桩机械设备机械静力压桩机和液压静力压桩机；压桩工艺方法：施工工序：测定定位桩机就位吊桩插桩桩身对中调值沉桩、接桩、停止压桩切

13、割桩头；压桩方法；桩拼接方法（浆锚接头、焊接接头）；压桩施工要点压桩应连续进行，停歇后压桩力将增大；压桩的终压控制：桩长控制（摩擦型桩），桩长控制为主、终压力为辅（端承摩擦桩）；静力压桩单桩竖向承载力，可通过桩的终止压力来判断；2.4现浇砼桩施工工艺现浇砼桩（灌注桩）在现场桩位上使用机械和人工成孔浇筑砼和安装钢筋笼；可以分为钻孔灌注桩、沉灌灌注桩、人工挖孔灌注桩、爆扩灌注桩等；钻孔灌注桩钻孔灌注桩分为泥浆护壁成孔（地下水位较高）和干作业成孔（地下水位过低）；1)泥浆护壁成孔灌注桩按设备分为冲抓和冲击回转钻（适合碎石土、砂土等）、潜水回转钻（适合粘性土、淤泥等），主要讲解“潜水回转钻”；施工工艺

14、：测定桩位（桩基轴线定位和水准定位）埋设护筒桩机就位钻孔清孔安放钢筋骨架浇筑砼；施工方法和质量检查(1)埋设护筒作用：固定桩孔位置、保护孔口、防止塌孔、引导钻头方向；质量要求：护筒中心要求与桩中心偏差不大于50mm，其埋深在粘土中不小于1m，在砂土中不小于1.5m；(2)制备泥浆作用：保护筒内水压稳定、稳固土壁，防止塌孔、携砂排土、钻头有冷却和润滑；制备：在砂土、碎石类土中，泥浆应按一定比例制备，在粘土中，可以注入清水以原土制备泥浆；(3)钻孔在孔中注入泥浆，并使泥浆高于地下水位1.0m以上；并同时控制泥浆的比重（注入的泥浆比重小，排出的泥浆比重大，比如在砂土中，注入的泥浆比重控制在1.1左右

15、，排出的泥浆比重宜为1.21.4）根据土层类别、钻孔深度和供水量确定钻孔速度；(4)清孔对于原土造浆的钻孔，使转机空转，同时注入清水，当排出泥浆比重降至1.1左右时合格；对于制备泥浆的钻孔，采用换浆法，当排出泥浆比重降至1.151.25时合格；沉渣厚度端承桩宜控制在50mm ，摩擦桩宜控制在300mm以内；沉渣厚度测定方法重锤法、沉渣仪；(5)浇筑砼导管法施工，导管始终埋入砼中0.81.3m，泥浆用潜水泵回收；（参考旧教材64、65页的相关内容）2)干作业成孔灌注桩按设备分为螺旋钻孔桩、钻孔扩机、人工洛阳铲等；主要讲解“螺旋钻孔桩”；施工工艺：测定桩位（桩基轴线定位和水准定位）桩机就位钻孔清孔

16、安放钢筋骨架浇筑砼；施工方法和质量检查(1)桩机就位：钻杆要垂直对准桩位中心；(2)钻孔刚开始时，钻杆先慢后快，避免钻杆摇晃；钻孔时常见问题：土层中含砖头、瓦块，土层中有软硬土层交界面或软塑性粘土沉影响：扩大孔径，增加孔底虚土措施：保持钻杆垂直，缓慢进尺；(3)清孔：空转清土，提升钻杆卸土；(4)浇筑砼砼连续分层浇筑，分层捣实；砼桩应适当超过桩顶标高；3)常见问题及处理孔壁坍塌泥浆冒泡、泥浆水位突然降低保持孔内水位、增大泥浆比重或填土再钻；钻孔偏斜钻杆不垂直、土质软硬、孤石安装垂直，经常观察，提钻反复扫转，回填再钻；孔底虚土扰动残存土、孔壁坍落土、孔口落土铁饼或孔底夯实机夯实；断桩沉管灌注桩

17、沉管灌注桩时指利用锤击打桩法或振动打桩法，将带有活瓣式桩靴或预制钢筋砼桩尖的钢管沉入土中，然后边浇筑砼，边锤击或振动拔管； 锤击（振动）沉管灌注桩（参看P87、88页图例）1)锤击施工工艺：桩机就位、吊起桩管、套入砼桩尖扣上桩帽、起锤沉管边浇筑砼、边拔管；2)振动施工工艺：桩机就位、吊起桩管（桩瓣闭合）激振沉管边浇筑砼、边拔管；3)单打施工方法：桩管与桩尖接触处垫以稻草绳或麻绳垫圈；刚开始沉灌后，低锤轻击，保证方向垂直；将钢管内灌满砼；拔管时密锤低击不停（二次灌注砼），并控制拔出速度；最后应使砼略高于地面；4)单振法施工方法：桩瓣闭合，将桩管徐徐压入土中，并保持垂直；边振动，边拔管，边浇注砼；

18、5)其它施工方法：复打法、反插法、复振法扩大桩径、提高桩的质量和承载能力；6)施工中常见问题断桩桩的截面发生错位桩距过小、砼强度不高时受到挤压、软硬土层间传递过大的水平剪力拔去断桩、重新浇筑砼；瓶颈桩桩的某段截面缩小过大的孔隙水压力增大砼露出地面的高度、控制拔管速度、采用复打法；吊脚桩桩底形成空洞或松散层桩尖、桩瓣破坏或变形，使水（泥沙）进入桩管拔管填砂重打或开始拔管时反插多次；附件：建筑地基和基础质量检验(GB50202-2002)5 桩 基 础5.1.1 桩位的放样允许偏差如下：群桩 20mm;单排桩 10mm。5.1.2 桩基工程的桩位验收，除设计有规定外，应按下述要求进行： 1.当桩顶

19、设计标高与施工现场标高相同时，或桩基施工结束后，有可能对桩位进行检查时，桩基工程的验收应在施工结束后进行。 2.当桩顶设计标高低于施工场地标高，送桩后无法对桩位进行检查时，对打入桩可在每根桩桩顶沉至场地标高时，进行中间验收，待全部桩施工结束，承台或底板开挖到设计标高后，再做最终验收。对灌注桩可对护筒位置做中间验收。说明： 5.1.2桩顶标高低于施工场地标高时，如不做中间验收，在地基基础开挖后如有桩顶位移发生不易明确责任，究竟是地基基础开挖不妥，还是本身桩位不准（打入桩施工不慎，会造成挤土，导致桩位位移），加一次中间验收有利于责任区分，引起打桩及地基基础承包商的重视。5.1.3 打（压）入桩（预

20、制凝地基基础桩、先张法预应力管桩、钢桩）的桩位偏差，必须符合表5.1.3的规定。斜桩倾斜度的偏差不得大于倾斜角正切值的15（倾斜角系桩的纵向中心线与铅垂线间夹角）。表5.1.3 预制桩（钢桩）桩位的允许偏差（mm)项项目允许偏差1盖有基础梁的桩： （1）垂直基础梁的中心线（2）沿基础梁的中心线 100+0.01H150+0.01H2桩数为1-3根桩基中的桩1003桩数为4-16根桩基中的桩1/2桩径或边长4桩数大于16根桩基中的桩： （1）最外边的桩（2）中间桩 1/3桩径或边长1/2桩径或边长注：H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。说明： 5.1.3本规范表5.1.3中的数值未计算及由

21、于降水和基坑开挖等造成的位移，但由于打桩顺序不当，造成挤土而影响已入桩的位移，是包括在表列数值中。为此必须在施工中考虑合适的顺序及打桩速率。布桩密集的基础工程应有必要的措施来减少沉桩的挤土影响。5.1.4 灌注桩的桩位偏差必须符合表5.1.4的规定，桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m，桩底清孔质量按不同的成桩工艺有不同的要求，应按本章的各节要求执行。每浇注50m2 必须有1组试件，小于m3的桩,每根桩必须有1组试件。表5.1.4 灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差序号成孔方法桩径允许偏差（mm)垂直度允许偏差（）桩位允许偏差（mm)1-3根、单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩条形桩基沿

22、中心线方向和群桩基础的中间桩1泥浆护壁D1000mm501000mm50100+0.01H150+0.01H2套管成孔灌注桩D500mm-20500mm1001503干成孔灌注桩-201701504人工挖孔桩混凝土护壁+500.550150钢套管护壁+501100200注：1、桩径允许偏差的负值是指个别断面。 2、采用复打、反插法施工的桩，其桩径允许偏差不受上表限制。 3、H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离，D为设计桩径。5.1.5 工程桩应进行承载力检验。对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂，成桩质量可靠性低的灌注桩，应采用静载荷试验的方法进行复杂，成桩质量可靠性低的灌注桩，应采用

23、静载荷试验的方法进行检验，检验桩数不应少于总数的1，且不应少于3根，当总桩数不少于50根时，不应少于2根。说明： 5.1.5对重要工程（甲级）应采用静载荷试验本检验桩的垂直承载力。工程的分类按现行国家标准建筑地基基础设计规范GB50007第3.0.1条的规定。关于静载荷试验桩的数量，如果施工区域地质条件单一，当地又有足够的实践经验，数量可根据实际情况，由设计确定。承载力检验不仅是检验施工的质量而且也能检验设计是否达到工程的要求。因此，施工前的试桩如没有破坏又用于实际工程中应可作为验收的依据。非静载荷试验桩的数量，可按国家现行行业标准建筑工程基桩检测技术规范JGJ106的规定。5.1.6 桩身质

24、量应进行检验。对设计等级为甲级或地质条件复杂，成桩质量可靠性低的灌注桩，抽检数量不应少于总数的30，且不应少于20根；其他桩基工程的抽检数量不应少于总数的20，且不应少于10根；对混凝土预制桩及地下水位以上且终孔后经过核验的灌注桩，检验数量不应少于总桩数的10，且不得少于10根。每个柱子承台下不得少于1根。说明： 5.1.6桩身质量的检验方法很多，可按国家现行行业标准建筑基桩检测技术规范JGJ106所规定的方法执行。打入桩制桩的质量容易控制，问题也较易发现，抽查数可较灌注桩少。5.1.7 对砂、石子、钢材、水泥等原材料的质量、检验项目、批量和检验方法，应符合国家现行标准的规定。5.1.8 除本

25、规范第5.1.5、5.1.6条规定的主控项目外，其他主控项目应全部检查，对一般项目，除已明确规定外，其他可按20抽查，但混凝土灌注桩应全部检查。5.2 静力压桩5.2.1 静力压包括锚杆静压桩及其他各种非冲击力沉桩。说明：5.2.1静力压桩的方法较多，有锚杆静压，液压千斤顶加压、绳索系统加压等，凡非冲击力沉桩均按静力压桩考虑。5.2.2 施工前应对成品桩（锚杆静压成品桩一般均由工厂制造，运至现场堆放）做外观及强度检验，按桩用焊条或半成品硫磺胶泥应有产品合格证书，或送有关部门检验，压桩用压力表、锚杆规格及质量也应进行检查、硫磺胶泥半成品应每100kg做一组试件（3件）。说明： 5.2.2用硫磺胶

26、泥接桩，在大城市因污染空气已较少使用，但考虑到有些地区仍在使用，因此本规范仍放入硫磺胶泥接桩内容。半成品硫磺胶泥必须在进场后做检验。压桩用压力表必须标定合格方能使用，压桩时的压力数值是判断承载力的依据，也是指导压桩施工的一项重要参数。5.2.3 压桩过程中应检查压力、桩垂直度、接桩间歇时间、桩的连接质量及压入深度、重要工程应对电焊接桩的接头做10的探伤检查。对承受反力的结构应加强观测。说明： 5.2.3施工中检查压力目的在于检查压桩是否下沉。接桩间歇时间对硫磺胶泥必须控制，间歇过短，硫磺胶泥强度未达到，容易被压坏，接头处存在薄弱环节，甚至断桩。浇注硫磺泥时间必须快，慢了硫磺胶泥在容器内结硬，浇

27、注入连接孔内不晚均匀流淌，质量也不易保证。5.2.4 施工结束后，应做桩的承载力及桩体质量检验。5.2.5 锚杆静压桩质量检验标准应符合表5.2.5的规定。表5.2.5 静力压桩质量检验标准项序检查项目允许偏差或允许值 检查方法单位数值主 控项目1桩体质量检验按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范2桩位偏差见本规范表7.1.3用钢尺量3 承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范一 般项目 1成品桩质量：外 观 外形尺寸 强度表面平整，颜色均匀，掉角深度1.0秒表测定秒表测定 秒表测定硫磺胶泥接桩：胶泥浇注 时间 浇注后停歇时间min min74电焊条质量设计要求查产品合格证书5压桩压力（设计有

28、要求时）%5查压力表读数6接桩时上下节平面偏差接桩时节点弯曲矢高mm10 1/1000l用钢尺量 用钢尺量7桩顶标高mm50水准仪5.4 混凝土预制桩5.4.1 桩在现场预制时，应对原材料、钢筋骨架（见表5.4.1）、混凝土强度进行检查；采用工厂生产的成品桩时，桩进场后应进行外观及尺寸检查。说明： 5.4.1混凝土预制桩可在工厂生产，也可在现场支模预制，为此，本规范列出了钢筋骨架的质量检验标准。对工厂的成品桩虽有产品合格证书，但在运输过程中容易碰坏，为此，进场后应再做检查。5.4.2 施工中应对桩体垂直度、沉桩情况、桩顶完整状况、接桩质量等进行检查，对电焊接桩，重要工程应做10的焊缝探伤检查。说明： 5.4.2经常发生接桩时电焊质量较差，从而接头在锤击过程中断开，尤其接头对接的两端面不平整，电焊更不容易保证质量，对重要工程做X光拍片检查是完全必要的。5.4.3 施工结束后，应对承载力及桩体质量做检验。5.4.4 对长桩或总锤击数超过500击的锤击桩，应符合桩体强度及28d龄期的两项条件才能锤击。说明： 5.4.4混凝土桩的龄期，对抗裂性有影响，这是经过长期试验得出的结果，不到龄期的桩就像不足月出生的婴儿，有先天不足的弊端。经长时期锤击或锤击拉应力稍大一些便会产生裂缝。故有强度龄期双控