地基与基础工程教程资料

地基与基础工程教程资料第一部地基与基础工程一、塑料板排水法（一）施工准备１、主要材料有人设备（１）塑料排水板（产品规格按设计要求结合施工技术条件选择基类型及型号）。

（２）施工排水板的主要机具设备（包括导架、套管、驱动套管下沉的振动锤、铰车以及装排水板的卷筒和防风装置等），也可使用IJB-16型插板机，也可用起重机打桩机改换工作装置而成简便的插板机。

２、作业条件（１）在施工前的技术准备中，按地基设计要求与地形地质条件，确定排水孔的平面布置及施工插排水板的顺序。

（２）施工场地与道路要符合施插排水板的要求，诸如施工人员与机具的进出，临时设施（包括水电、通讯）的安排等。

（３）按施工组织设计确定的场地排水孔位置放线后，用竹签为标志定插孔位。

（４）具备吹填土的作业条件。

（二）操作工艺１、插板时，插板机就位后通过振动锤驱动套管对准插孔位下沉，排水板从套管内穿过与端头的锚靴相连，套管顶住锚靴将排水板插到设计人土深度。

拔起套管后，锚靴连同排水板一起留在土中，然后剪断连续的排水板，即完成一个排水孔插板操作。

插板机就可移位至下一个排水孔继续施工打。

２、在剪断排水板时，要留有露出原地面15-30cm的“板头”；其后在“板头”旁边挖起砂土20cm深成碗状的凹位，再将露出的"板头"切去，然后覆盖砂土，填平，插板施工即告完成。

（三）质量标准１、塑料排水板材质的要求塑料排水板是工厂生产的定型产品，作选择时检验其产品所生能与效应的各项指标如下：（１）抗拉强度的选择不得小于1KN（实际作用的SPB-1塑料排水板抗拉指数－芯板：1.7N/MM2，滤膜：0.44N/MM2）。

（２）延伸率2%－10%。

（３）抗撕裂度应超过300n，（实际SPB－1的滤膜撕裂度为1340N）。

（４）透水性≥10-3ml/s。

（５）滤渗透系数不小于4.2×10-4CM/s（此外还要考虑排水板的抗变形性、保土性和长期排水效果）。

２、排水孔的旋打要求（１）施打过程保持排水孔的垂直度，垂直偏差按进入深度控制≤1.5-2cm/m(1.5%-2%)。

（２）排水孔的平面位置应按设计要求的间距施打，一般位置偏差不要超过5cm。

３、排水板的施插要求（１）保持排水板入土的连续性，发现断裂即重新施插。

（２）施插排水板的上下搭接长度不小于10cm，并应连接牢固。

（３）施插排水板到达设计入土深度之后方能拔管。

（４）完成排水板的施插并切断后，露出地面的“板头”长度不能小于15cm。

４、软土或超软土地基通过预压排水沟固结的有关指数如下：场地预压加荷－15-120kn/M2。

分级预压加荷一个月后沉降量达到土层总厚度的20%以上，土的含水量减少到50%左右。

（四）施工注意事项１、注意排水板的技术性能，应按设计要求对每批进场的产品抽查检验合格后方可施工。

２、施工前对照地质资料，在布置排水孔的场地范围内作必要的触探（探孔）检查，以尽量避免施打排水孔时碰到地下障碍物。

（探孔深度汪要超过设计孔深60cm）。

３、当碰到地下障碍物而不能继续打进或令孔体倾斜（超过容许偏差），则应弃置该孔而拔管移位（相距45cm左右），重新施打排水孔。

４、排水孔的施打过程要采用定载振动压入的方法，一直打到设计要求的深度，不允许重锤夯击。

５、排水板在装运和储存期间，要包上厚保护层，在施工现场存放要注意防晒及泥浆、灰尘污染或其他物体的碰撞损坏。

６、排水板施插过程，应注意是否在插入时真正送入土中，或在拔管（心轴时），排水板回带上来。

可经常注意卷筒内塑料板的耗用量（或用自动记录装置）。

７、设置适当的预压下沉观测点，注意分级加荷的压缩量及其均匀性。

８、要贯彻执行施工现场临时用电安全技术规范，避免事故发生。

二、深层搅拌法深层搅拌法适用于饱和软粘土、淤泥质亚粘土、新吹填软土、沼泽地带炭土、沉积粉土等土层的建筑物基础地基加固，深层搅拌渗水泥格栅式档墙作为深基坑支护，隔水帷幕，以及道路，港口基础的软土地基加固，土的承载力可由90kPa 提高到248kPa。

（一）施工准备１、材料（1）深层搅拌法加固软粘土，宜选用325号以上普通硅酸盐水泥作为固化剂，水泥渗量根据加固强度，一般为加固土重的7%-15%，每一立方米土掺加水泥用量约为110-160kg，用公式表示为：水泥加固掺入比（%）＝掺加的水泥重/被加固的软土重×100%（２）为了改善水泥土性质和桩（墙）体强度，可选用木质素磺酸钙、石膏、氯化钠、氯化钙、硫酸钠等处加剂，还可掺入不同比例的粉煤灰。

（３）深层搅拌法以水泥作为固化剂，其配合比为水泥：砂＝1.1-1.2，为增加水泥砂浆和易性能，利于泵送，宜加入减水剂（木质素磺酸钙），掺入量为水泥用量的0.2%－0.25%，并加入硫酸钠，掺入量为水泥用量的1%，以及加入石膏，其掺量为水泥用量的2%，水灰比为0.41-0.50，水泥浆稠度为1-14cm，能起到速凝早强作用。

２、作业条件（１）依据地质勘察资料进行室内配合比试验，结合设计要求，选择最佳水泥加固掺入比，确定搅拌工艺。

（２）依据设计图纸，编制施工方案，做好现场平面布置，安排施工进度，布置水泥浆制备的灰浆池，有条件时将水泥浆制备系统安在流动挂车上，便于流动供应，采用泵送浇筑时，泵送距离小于50m为宜。

（３）清理现场地下，地面及空中障碍物，以利施工安全。

（４）测量放线，定出每一个桩位。

（５）机械设备配置：深层搅拌机（技术参数见表4-1、4-2）、起重机（塔架式桩架）及导向、量测、固化剂制备等系统。

（６）劳动组织：每台班深层搅拌机械组由１２人组成，包括指挥员１名，司机２名，司泵工１名，管线工１名，拌浆工２名，供料工２名，起重工１名，钳工１名，电工１名。

（７）操作工艺１、深层搅拌法水泥土固结原理及操作工艺（１）利用水泥系作为固化剂，通过特殊的深层搅拌机在地基深处就地次软粘土与泥浆强制拌和后，首先发生水泥分解，水化反应生成水化物，然后水化物胶结与颗粒发生离子交换，因粒化作用，以及硬凝反应，形成具有一定强度和稳定性水泥加固土，从而提高地基承载力及改变地基土物理力学性能，达到加固软土基效果。

（２）深层搅拌两台电动机分别通过减速器，搅拌轴使搅拌头回转切削软土，并经中心管（内穿一根输浆管）向地基土中压入固化剂，强制拌和成水泥加固土。

２、深层搅拌法施工工艺特点：根据上部结构的要求，可布置成柱状，壁状和块状三种加固形式。

柱（桩）状加固形式：每间隔一定的距离打设一根搅拌桩。

壁状加固形式：将相邻搅拌桩部分重叠搭接而成。

块状加固形式：纵横两个方向的相邻桩搭接而成。

３、深层搅拌桩施工工艺见图４－１。

（１）定位对中：吊车悬吊深层搅拌机到达指定桩位，对中。

（２）预搅下沉：启动深层搅拌机电机，待搅拌头转速正常后放松直吊钢丝绳，使搅拌机沿导向架边搅拌边下沉，下沉速度由电气控制装置的电流监测表控制，工作电流不应大于额定值。

（３）制备固化剂浆液：深层搅拌机预搅拌机预搅下沉同时，后台拌制固化剂浆液，待压浆前将浆倒入集料斗中。

（４）喷浆搅拌提升：深层搅拌机下沉到达设计深度后，开启灰浆泵，待浆液到喷浆口，再按设计确定的提升速度边喷浆边提升深层搅拌机，使浆液和土体充分拌和直至地面。

（５）重复搅拌：深层搅拌机喷浆提升至设计顶面标高时，关闭灰浆泵，搅拌机宜在桩顶2M范围（回固段）重复下沉，提升、拌和一次，这时集料斗中的浆液应正好排空，为使软土和浆液搅拌均匀，再次将深层搅拌机下沉，至设计要求深度后，再将深层搅拌升出地面。

（６）移位：重复上述五个步骤进行下一根桩的施工。

关闭电机，移位至新的加固点。

４、壁状加固施工工艺流程：按柱状加固工艺，将相邻两桩纵向相垂搭成行施工，相邻两桩搭距按设计需要确定。

形式如状（“8”字型）。

５、块状加固施工工艺流程：按深层搅拌桩施工工艺相邻的桩纵横搭接施工，即组成块状加固体，两行桩之间搭接可按设计需要确定。

（三）质量标准１、保证项目深层搅拌桩使用的水泥品种、标号、水泥浆的水灰比，水泥加固土的掺入比和外加剂的品种掺量，必须符合设计要求。

检验方法：检查出厂证明，合格证试验报告及施工记录。

２、基本项目１）深层搅拌桩的深度、断面尺寸，搭接情况整体稳定和墙体、桩身强度必须符合设计要求。

２）搅拌桩质量检验，使用轻便触深，根据触探击数判断各段水泥浆强度。

（２）现场载荷试验：用此法进行工程加固效果检验，因为搅拌桩的质量与成桩工艺、施工技术切相关，用现场载荷试验所得到的承载力完全符合实际情况。

（３）定期进行沉降观测，对正式采用深层搅拌加固地基的工程，定期进行沉降观测、侧向位移观测，是直观检验加固效果的理想方法。

３、允许偏差深层搅拌桩的质量允许偏差和检验方法应符合表4-3的要求。

检查数量，按墙柱体数量抽查５％。

（四）施工注意事项１、避免工程质量通病（１）深层搅拌机应基本垂直于地面，要注意平整度和导向架垂直度。

（２）深层搅拌叶下沉到一定深度后，即开始按设计配合比拌制水泥浆。

（３）水泥浆不能离析，水泥浆要严格按照设计的配合比配置，水泥要过筛。

为防止水泥浆离析，可在灰浆机中不断搅动，待压浆前才将水泥浆倒入料斗中。

（４）要根据加固强度和均匀性预搅，软土应完全预搅切碎以得盱水泥浆均匀搅拌。

１）压浆阶段不允许发生断浆现象，输浆管不能发生堵塞。

２）严格按设计确定数据，控制喷浆、搅拌和提升速度（参见表４－１）。

３）控制重复搅拌时的下沉和提升速度，以保证加固范围每一深度内，得到充分搅拌。

（５）在成桩过程中，凡是由于电压过低或其它原因造成停机，使成桩工艺中断的，为防止断柱，在搅拌机重新启动后，将深层搅拌叶下沉半米再继续成桩。

（６）相邻两桩施工间隔时间不得超过１２小时（桩状）。

（７）确保壁状加固体的连续性，按设计要求桩体要搭接一定长度时，原则上每一施工段宜连续施工，相邻桩体的连续施工，相邻桩体施工间隔时间不得超过２４小时（壁状）。

（８）考虑到搅拌桩与上部结构的基础或承台接触部分受力较大，因此通常可以对桩顶1-1.5m范围内再增加一次输浆，以提高其强度。

（９）在搅拌桩施工中，根据摩擦型搅拌受力特点，可采用变掺量的施工工艺，即用不同的提升速度和注浆速度来满足水泥浆的掺入比要求。

在定量泵条件下，在软土中掺入不同水泥浆量，只有改变提升速度，通过提升速度检测仪检测（量测范围0-2m/min）。

２、主要安全技术措施（１）深层搅拌机冷却循环水在整个过程中不能中断，应经常检查进水和回水温度。

回水温度不应过高。

（２）深层搅拌机的入土切削和提升搅拌，负载荷太大及电机工作电流超过额定值时，应减慢升降速度或补给清水，一旦发生卡钻或停钻现象，应切断电源，将搅拌强制提起之后，才能重启动电机。

（３）深层搅拌机电网电压低于380w时应暂停施工，以保护电机。

（４）灰浆泵输浆管路１）泵磅水泥浆前管路应保持湿润，以利输浆。