基础工程施工

桩 施 工 现 场
CFG桩破桩头施工现场
CFG桩和 桩间土通过 褥垫层形成 CFG桩复 合地基
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又称振冲碎石桩，是用振动或冲击 荷载将底部装有活瓣式桩靴的桩管挤入 地层，在软弱地基中成孔后，再将碎石 从桩管投料口处投入桩管内，然后边击 实、边上拔桩管，形成密实碎石桩，并 与桩间土体形成复合地基。 碎 石 桩 施 工 全 景
利用压实机械碾压地基土壤，使地基压实排水固结。也可采 用预压固结法，即先在地基范围的地面上，堆置重物预压一段时间, 使地基压密，以提高承载力，减少沉降量。 普通砂井 竖向排水体 排水系统 排 水 固 结 法 水平排水体 堆载法 加压系统 真空法 降低地下水法 电渗法
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袋装砂井 塑料排水带 砂垫层
2.1 地基加固的原理
当结构的荷载较大，地基土质又较软弱(强度不足或压缩性 大)，不能作为天然地基时，可采取人工加固处理的方法改善地基 性质，提高承载力、增加稳定性，减少地基变形和基础埋置深度。
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2.1.1 地基加固原理
பைடு நூலகம்“将土质由松变实”，“将土的含水量由高变低”，
即可达到地基加固的目的。工程实践中的各种加固方法均是从这 一加固原理出发 。
泥浆泵
滑撬式旋喷钻机
履带式旋喷钻机
高压注浆泵
单重管喷具
双重管喷具
三重管喷具
灰浆搅拌机
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旋喷法可用于处理软弱地 基，也可用于桩、地下连续墙、 挡土墙、深基坑支护结构的施 工和防管涌、流砂的技术措施。
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加柱 固状 地旋 基喷 桩
GZB-40C型 高压注浆泵
高压旋喷工程钻机
旋喷法施工流程图
高压旋喷桩施工
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单管旋喷的成桩直径较小，为获得大直径截面的桩，可分别 采用二重管旋喷（二根同心管分别喷水、喷浆），或三重管旋喷 （三根同心管分别喷水、喷气、喷浆）。 喷浆方式有旋喷、定喷和摆喷三种，可分别获得柱状、壁状 和块状加固体。
高压旋喷施工示意图
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淤泥质土、冲填土、杂填土或其它 高压缩性土层构成的地基。
⑵ 特殊土地基包括：软土、
湿陷性黄土、膨胀土、红粘土和 冻土等地基。 吹填土的施工现场
淤泥质土
湿陷性黄土
膨胀土
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拟定地基加固处理方案时，应考虑地基与上部结构共同工作 的原则，从地基处理、建筑和结构设计、施工方案方面均采取相 应措施，绝不能单纯对地基进行处理。其具体措施有： ⑴ 改变建筑体形，简化建筑平面； ⑵ 调整荷载差异； ⑶ 合理设置沉降缝；
挖掘探查
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观察验槽应重点注意柱基、 墙角、承重墙下受力较大的部位。 仔细观察基底土的结构、孔隙、 湿度、含有物等，并与设计勘察 资料相比较，确定是否已挖到设 计的土层。对于可疑之处应局部 下挖检查。 夯、拍验槽是用木夯、蛙式打夯机或其他施工工具对干燥的 基坑进行夯、拍（对潮湿和软土地基不宜夯、拍，以免破坏基底 土层），从夯、拍声音判断土中是否存在土洞或墓穴。对可疑迹 象，应用轻便勘探仪进一步调查。
强夯施工中
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吊 起 夯 锤
起 重 机 配 三 角 架 起 吊 自 动 脱 钩 装 置 夯坑
夯 锤 下 落 瞬 间
起 重 起机 吊配 龙 门 架
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夯锤一般重10～25t，大吨位锤通常采用 钢板外壳内灌砼，也可用局部钢板浇筑砼组 合锤。锤底面积宜按土的性质确定，锤底静 压力值可取25～40KPa。夯锤中宜设置若干上 下贯通的气孔，可减小夯锤起吊时的吸力 （夯锤吸力可达3倍锤重）。 圆柱形夯锤高宽 比过大，容易偏 锤，要慎用
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第2讲
浅基础施工
1 无筋扩展基础 2 钢砼扩展基础 3 筏板（片）基础 4 箱形基础
基础是建筑物埋在地面以下的承重构件，用以承受
建筑物的全部荷载，并将这些荷载及其自重一起传 给下面的地基。基础是建筑的重要组成部分，因此 基础应满足以下要求： （1）强度要求 （2）耐久性要求 （3）经济性要求
地基与基础
基础是建筑物与土
壤直接接触的部分， 是建筑物的组成部 分，承受着建筑物 的全部荷载。
把支承建筑物重量
的土层叫地基，它 不是建筑物的组成 部分
（一）无筋扩展基础构造
无筋扩展基础是指用砖、石、混凝土、灰土、三 合土等材料组成的，且不需配置钢筋的墙下条形基 础或柱下独立基础。这种基础的特点是抗压性能好， 整体性、抗拉、抗弯、抗剪性能差。它适用于地基 坚实、均匀、上部荷载较小，六层和六层以下（三 合土基础不宜超过四层）的一般民用建筑和墙承重 的轻型厂房。 无筋扩展基础的截面形式有矩形、阶梯形、锥形 等。
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导 沟
三 轴 型 钻 掘 搅 拌 机
清除钻头上的余泥 型 钢 补 强 材
钻 杆
水 泥 浆 液
形成一道地下连续墙
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是利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻至设计深度，将水泥 浆液由喷嘴向四周高速喷射切削土层，同时将旋转的钻杆徐徐提升, 浆液与土体在高压射流作用下充分搅拌混合，形成连续搭接的水泥 加固体。
管打入土中，挤压土壤形成 桩孔，拔出桩管再在桩孔中 灌入砂石或石灰、素土、灰 土等填充料进行捣实。其原 理是挤密土壤、排水固结， 提高地基的承载力，俗称
施工完的灰土桩
“挤密桩”。包括碎(砂)
石桩、石灰桩、灰土桩、 CFG桩等。 灰土桩施工现场
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CFG
CFG桩又称水泥粉煤灰碎石桩。 由长螺旋钻机或振动沉管桩机成孔，将 碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌 和灌注成桩。CFG桩的适用范围很广,在 砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土 等地基均有大量成功的实例。
袋装砂井与排水横管连接
插板机在进行塑料排水带施工
塑料排水带埋设完毕
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真空预压法—覆盖封闭膜
真空预压法—排气进行时
低 位 真 空 预 压 法
高 真 空 击 密 法 覆 水 真 空 预 压 法
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覆 水 真 空 预 压 法
2.2.4 深层挤密法
用带桩靴的工具式桩
⑴ 深层搅拌桩
深层搅拌机定位启动后，叶 片旋转切削土壤，下沉至设计深 度后缓慢提升搅拌机，同时喷射 水泥浆与软粘土强制拌和，待搅 拌机提升到地面时再原位下沉提 升搅拌一次，使浆土均匀混合形 成水泥土桩。
深层搅拌桩施工工艺流程图
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SMW工法桩是深层搅拌桩
的一项新工艺，以多轴型钻掘搅 拌机钻掘，在钻头处喷出水泥系 强化剂与地基土反复混合搅拌， 各施工单元之间采取重叠搭接施 工，在水泥土混合体未结硬前插 入H型钢或钢板作为应力补强材， 形成一道具有一定强度和刚度的、 连续完整的、无接缝的地下墙体。
基础埋深------建筑物室外设计地坪至基础底面的垂直距离,实 际工程施工角度来讲，基础埋深的原则是这样的：要在冰冻 线以下，同时尽可能在最高地下水位以上，考虑腐殖土层具 备承载力，基础埋深要考虑与地基整体、协同承载建筑物的 压力。 浅基础------埋置深度在5米以内的基础


深基础------埋置深度在5米以上的基础
地基碾压加固
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2.1.2 地基处理的目的
提高软弱地基的强度、保证地基的稳定性；降低软 弱地基的压缩性、减少基础的沉降；防止地震时地基土 的振动液化；消除特殊土的湿陷性、胀缩性和冻胀性。
坚实稳定的建筑地基
在可靠地基上建造的基础
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2.1.3 地基处理的对象
⑴ 软弱地基包括：淤泥、
砂 石 地 基 施 工
砂石垫层剖面图
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2.2.2 夯实法
利用打夯工具或机具夯击土壤，排出土壤中的水分, 加速土壤的固结，提高土壤的密实度和承载力。
平板振动夯进行地基夯实
冲击夯进行软土压实施工
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强夯法施工
是一种较常采用的地基处理方法, 它是用起重机械将大吨位夯锤(一般 不小于8t)起吊到高处(一般不小于 6m)后，自由落下，对土体进行强力 夯实。 强夯可提高地基土的强度，降低 土的压缩性，改善土的抗液化条件。 强夯适用于粘性土、湿陷性黄土 及人工填土地基的加固。但强夯产生 的振动对已建成或在建的建筑物有影 响时，不得采用。
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当软土层较厚、承载力或变形又与建筑地基要求的 差距不大时，可在软土层上直接回填一定厚度的好土， 以提高地基持力层的承载力，减小软土层的承压力。
在 软 土 层 上 回 填 好 土
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2.2.1 换填法
软土层较厚时，将基础下面一定范围内的软土挖去, 代之以人工填筑的垫层作持力层。采用砂石、三合土、 矿渣、素土等材料换土的地基分别称为砂石地基、三合 土地基、粉煤灰地基。
吹 填 施 工
软 弱 的 吹 填 地 基
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真空预压和降水预压是在负超静 水压力下排水固结，又称为负压固结。 按照竖向排水体的不同，真空预压 法又可分为普通砂井、袋装砂井和塑料 排水带。 袋装砂井
袋装砂井施工
袋装砂井施工机械
袋装砂井埋设完毕
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袋装砂井埋设完毕
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⑴ 堆载预压法
在饱和软土地基上施加荷载后，孔隙水被缓慢排出，孔隙体 积随之减少，地基发生固结变形，土体的密实度和强度提高。 堆载预压法包括加压系统和排水系统。
按堆载材料分为自重预压、加载预压和加水预压。
按加压程序可分为单级加荷和多级加荷。 加载预压 加水预压
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⑵ 真空预压法
是在软土地基表面先铺设砂垫层、埋设垂直排水竖井，再用 不透气的封闭膜使之与大气隔绝，薄膜四周埋入土中，通过埋设 的排水竖井，用真空装置进行抽气。抽气使地表砂垫层及排水竖 井内形成负压，使土体内部与排水竖井之间形成压力差。压差作 用下土体中的孔隙水不断由排水竖井排出，从而使土体固结。
夯锤上气孔 圆锥形夯锤底 面积小，会形 成很深的夯坑
长圆柱夯锤
短圆柱夯锤
圆锥形夯锤
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强夯置换
在夯坑内回填块、碎石，强行 夯入并排开软土，形成砂石桩与软 土的复合地基，称之为强夯置换 （或动力置换、强夯挤淤）。
强夯置换施工
碎石被夯入深坑中
起出并清理夯锤
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2.2.3 预压法—排水固结法
⑷ 采用轻型结构、柔性结构；
⑸ 加强房屋的整体刚度； ⑹ 偏心荷载较大时，对基础进行移轴处理； ⑺ 施工中正确安排施工顺序和施工进度。
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2.2 地基加固的方法
地基加固处理的方法很多，归纳起来无非是：
“挖”、“填”、“换”、“夯”、“压”、“挤”、 “拌”七个字。
当软弱土地基的承载力或 变形满足不了建筑地基的要求， 而软弱土层的厚度不大时，挖 去软土层将基础置于承载力大 的基岩或坚硬的土层中，最为 经济。 挖去厚度不大的软土层
基础工程施工
第1讲 第2讲 第3讲 第4讲 基坑验槽地基加固处理 浅基础施工 砼预制桩施工 砼灌注桩施工
第1讲
基坑验槽及地基加固处理
1 基坑验槽 2 地基加固处理
当基坑（槽）挖至设计标高后，应组织勘察、设计、监理、施工方 和业主代表共同检查坑底土层是否与勘察、设计资料相符，是否存在填 井、填塘、暗沟、墓穴等不良情况，这称为验槽。
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轻便勘探验槽是用钎探、轻便动力触探、手摇小螺纹钻、洛 阳铲等对地基主要受力层范围的土层进行勘探，或对上述观察、夯 或拍发现的异常情况进行探查。
基坑底层基土质量钎探检查
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地基钎探施工现场 轻、重型 动力触探仪
地基钎探施工现场
动力、静力触探 一体履带车系统
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验槽的方法以观察为主，辅以夯、拍或轻便勘探。
基坑验槽
基坑验槽
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观察验槽的内容包括： ⑴ 检查基坑(槽)的位置、断面尺寸、 标高和边坡等是否符合设计要求。 ⑵ 检查槽底是否已挖至老土层(地基 持力层)上，是否继续下挖或进行处理。 ⑶ 对整个槽底土进行全面观察：土 的颜色是否均匀一致；土的坚硬程度是否 均匀一致，有无局部过软或过硬；土的含 水量情况，有无过干过湿；在槽底行走或 夯拍，有无振颤现象或空穴声音等。 拉线检查
碎石桩施工流程图 边 击 实 、 边 拔 管
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底干 部法 给 料振 冲 法 国碎 公石 司桩 ( )
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碎待 石验 桩收 的
振冲碎石桩施工
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是指用旋喷法或深层搅拌法加固地基。原理是利用高压射流 切削土壤，旋喷浆液(水泥浆、水玻璃、丙凝等)，搅拌浆土，使浆 液和土壤混合，凝结成坚硬的柱体或土壁。