地下基础工程基坑工程常用施工技术培训.pdf

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1、碧桂园基础、基坑工程常用施工技术简介一、强夯地基一、强夯地基1、强夯地基加固机理 2、强夯法加固特点3、强夯法适用范围4、施工要点三、混凝土灌注桩基础：混凝土灌注桩基础：1、冲击成孔灌筑桩特点及适用条件2、工艺流程：3、施工要点：4、质量通病防治措施第一部分：基础工程二、预应力管桩基础二、预应力管桩基础1、预应力管桩规格2、预应力管桩适用条件3、施工方法4、施工要点5、质量通病的防治6、广东省标准锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程DBJ/T15-22-2008修编内容简介、一、水泥搅拌桩和旋喷桩一、水泥搅拌桩和旋喷桩1、原理与适用范围2、性能特点和主要参数3、一般施工工艺4、施工中的常见问题二

2、、拉森钢板桩和槽钢二、拉森钢板桩和槽钢1、截面特征对比2、性价比分析3、基坑支护施工中的合理应用4、拉森钢板桩施工工艺5、施工要点三、沉井三、沉井1、沉井原理2、适用条件3、沉井设计4、沉井施工5、沉井下沉施工常遇问题和预防处理方法 6、广州碧桂园污水池沉井施工难点的技术处理简介第三部分：工程案例第二部分：基坑工程第一部分第一部分基基 础础 工工 程程如下图为一桥梁结构，桥梁荷载通过桥墩传递给基础，再通过基础传递给地基。地基与基础的概念:地基与基础的分类:地基天然地基人工地基基础浅基础深基础技术难度大。技术难度大。基础工程施工常在地下或水下进行，往往需挡土挡水，基础工程施工常在地下或水下进行，

3、往往需挡土挡水，施工难度大。施工难度大。工程造价高。工程造价高。一般高层建筑中，其造价约占总造价的一般高层建筑中，其造价约占总造价的25%25%，工期约占，工期约占25%-30%25%-30%。若需采用深基础或人工地基，其造价和工期所占比例更。若需采用深基础或人工地基，其造价和工期所占比例更大。大。质量、安全事故多。基础工程勘察、设计和施工质量的好坏将直接影质量、安全事故多。基础工程勘察、设计和施工质量的好坏将直接影响建筑物的安危、经济和正常使用。响建筑物的安危、经济和正常使用。基础工程为隐蔽工程，施工难度大，造价高，工期长，失事难以处理基础工程为隐蔽工程，施工难度大，造价高，工期长，失事难以

4、处理，所以在设计、施工中都应特别应慎重。，所以在设计、施工中都应特别应慎重。基础工程的特点:意大利比萨斜塔 基础施工失败的例子基础施工失败的例子特朗斯康谷仓 基础施工失败的例子基础施工失败的例子芜湖碧桂园基础施工失败的例子基础施工失败的例子回填施工不当造成基础歪斜回填施工不当造成基础歪斜碧桂园基础工程常用施工技术有：碧桂园基础工程常用施工技术有：1 1、强夯地基、天然地基。、强夯地基、天然地基。2 2、预应力管桩基础、（冲）、（旋挖）、钻孔灌注桩基础、复合、预应力管桩基础、（冲）、（旋挖）、钻孔灌注桩基础、复合 载体夯扩桩、深层水泥搅拌桩、钢板桩等载体夯扩桩、深层水泥搅拌桩、钢板桩等。一、强

5、夯 地 基1.1、强夯地基加固机理 碧桂园项目多处在山地，土方回填项目多，所以强夯法在很多项目运用较多。1.2、强夯法加固特点：1.3、强夯法适用范围：如采取一定技术措施也可采用，还可用于水下夯实（例如用炸药）。1.4、施工要点：强夯法处理地基强夯法处理地基 强夯法处理地基强夯法处理地基强夯法处理地基强夯法处理地基2.12.1、预应力管桩规格、预应力管桩规格2.22.2、预应力管桩适用条件、预应力管桩适用条件 图例图例2.32.3、施工方法、施工方法 锤击式、静压式、震动锤击式、静压式、震动（图例）（图例）打入打入2.42.4、施工要点、施工要点二、预应力管桩韶关西联韶关西联锤击式打入法 静压

6、法振动打入法 2.5、质量通病的防治2.6、广东省标准锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程DBJ/T15-22-2008修编内容简介例如：预应力管桩钢筋的保护层原规范规定不小于25mm，新规定除300管桩钢筋的保护层不得小于25mm外，其余规格管桩的保护层厚度不得小于40mm。再如：新规范6.1.4条：在正式开工前均应试打桩。试打桩，试打桩数量不宜少于工程桩总数的1%且不得少于5根。试打桩要求采用高应变动测法配合测试。电焊后自然冷却时间原规定为8min，现6.4.5.6改为焊好的桩接头应自然冷却后方可继续施打，手工电弧焊的接头自然冷却时间不应少于5min；二氧化碳气体保护焊的接头自然冷却时间不应

7、少于3min。相应的资料表格应予调整。图例 连接承台与管桩的钢筋连接承台与管桩的钢筋钻钻钻钻 孔孔孔孔冲冲冲冲 孔孔孔孔人人人人 工工工工 挖挖挖挖 孔孔孔孔旋旋旋旋 挖挖挖挖 孔孔孔孔夯夯夯夯 扩扩扩扩 成成成成 孔孔孔孔三、混凝土灌注桩基础三、混凝土灌注桩基础三、混凝土灌注桩基础三、混凝土灌注桩基础人工挖孔灌注桩人工挖孔灌注桩人工挖孔灌注桩人工挖孔灌注桩冲孔灌注桩冲孔灌注桩冲孔灌注桩冲孔灌注桩 冲孔灌注桩冲孔灌注桩冲冲孔孔灌灌注注桩桩 冲孔灌注桩冲孔灌注桩 冲孔灌注桩冲孔灌注桩 钻孔灌注桩钻孔灌注桩 钻孔灌注桩钻孔灌注桩钻钻孔孔灌灌注注桩桩 钻孔灌注桩钻孔灌注桩 钻孔灌注桩钻孔灌注桩 钻孔

8、灌注桩钻孔灌注桩 旋挖钻孔灌注桩旋挖钻孔灌注桩宝峨宝峨钻机钻机 旋挖钻孔灌注桩旋挖钻孔灌注桩宝峨宝峨钻机钻机 旋挖钻孔灌注桩旋挖钻孔灌注桩宝宝峨峨钻钻机机 旋挖钻孔灌注桩旋挖钻孔灌注桩 宝峨钻具宝峨钻具宝峨钻具宝峨钻具宝峨钻具宝峨钻具宝峨钻具宝峨钻具宝峨钻具宝峨钻具宝峨钻具宝峨钻具旋挖钻孔灌注桩旋挖钻孔灌注桩旋挖钻孔灌注桩旋挖钻孔灌注桩 旋挖钻孔灌注桩旋挖钻孔灌注桩 旋挖钻孔灌注桩旋挖钻孔灌注桩 旋挖钻孔灌注桩旋挖钻孔灌注桩 旋挖钻孔灌注桩旋挖钻孔灌注桩德国某工地旋挖桩德国某工地旋挖桩德国某工地旋挖桩德国某工地旋挖桩德国某工地旋挖桩德国某工地旋挖桩德国某工地德国某工地旋挖桩旋挖桩德国德国某工某

9、工地旋地旋挖桩挖桩德国某工地德国某工地旋挖桩旋挖桩广州番禺石楼碧桂园广州番禺石楼碧桂园广州番禺石楼碧桂园广州番禺石楼碧桂园广州番禺石楼碧桂园广州番禺石楼碧桂园广州番禺石楼碧桂园广州番禺石楼碧桂园3.1、冲击成孔灌筑桩特点及适用条件 对淤泥及淤泥质土，则要十分慎重，对地下水大的土层，会使桩端承载力和摩阻力大幅度降低，不宜使用。3.2、工艺流程（见后图）分三部分：成孔、钢筋笼制作安放、混凝土浇筑3.3、施工要点：泥浆拌制及循环复核检查验收复核检查验收就位、调整垂直度就位、调整垂直度埋设护筒埋设护筒旋挖成孔旋挖成孔检测孔深检测孔深第一次清孔第一次清孔测量放线定桩位测量放线定桩位检测混凝土面顶标高浇筑

10、水下混凝土检测沉渣第二次清孔吊放导管吊放钢筋笼拔除导管、移机架废浆及废渣外运混凝土拌制及运输钢筋笼制作及验收3.4、质量通病防治措施3.4 3.4 灌注桩混凝土浇筑图例灌注桩混凝土浇筑图例灌注桩灌注桩混凝土混凝土浇筑浇筑3.4 3.4 灌注桩混凝土浇筑图例灌注桩混凝土浇筑图例第二部分第二部分基基 坑坑 工工 程程1 1、水泥搅拌桩和旋喷桩、水泥搅拌桩和旋喷桩1.1 原理与适用范围搅拌桩搅拌桩是利用水泥作为固化剂，通过深层搅拌机在地基深部，就地将软土和水泥浆强制拌合，让水泥和软土发生一系列物理、化学反应，凝结成具有整体性、水稳性好和一定强度的水泥加固桩体。搅拌桩适于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、

11、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等。在我们碧桂园的项目中，常用于软土地基处理、基坑支护、防渗处理等。1.1 原理与适用范围旋喷桩旋喷桩是利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻进土层预定位置后，用高压脉冲泵，将水泥浆通过钻杆下端的喷射装置，向四周以高速水平喷入土体，借助流体的冲击力切削土层，使喷流射程内土体遭受破坏，通过钻杆的转动和提升，使土体与水泥浆充分搅拌混合（通常还有一定的置换），胶结硬化后形成直径比较均匀，具有较高强度的桩体。旋喷桩旋喷桩适于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑粘性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等。对含有较多大粒径块石、大量植物根茎或含较多有机

12、质的土以及地下水流速过大和已涌水的情况，不宜采用。1 1、水泥搅拌桩和旋喷桩、水泥搅拌桩和旋喷桩1 1、水泥搅拌桩和旋喷桩、水泥搅拌桩和旋喷桩1 1、水泥搅拌桩和旋喷桩、水泥搅拌桩和旋喷桩1 1、水泥搅拌桩和旋喷桩、水泥搅拌桩和旋喷桩1 1、水泥搅拌桩和旋喷桩、水泥搅拌桩和旋喷桩1 1、水泥搅拌桩和旋喷桩、水泥搅拌桩和旋喷桩旋旋喷喷桩桩桩桩机机施施工工1 1、水泥搅拌桩和旋喷桩、水泥搅拌桩和旋喷桩1.2 性能特点和主要参数搅拌桩一般施工时的送浆压力为0.4 0.6 MPa，出浆口压力很小，成桩靠叶片搅动，直径与土层无关，常用500mm。在地基加固过程中无振动、无噪音，对环境无污染，对土无侧向挤

13、压，对邻近建筑物影响很小。搅拌桩的水泥掺入量一般为加固土重的7%15%（500每米用1包水泥），水灰比0.450.55，必要时可加入外加剂。水泥掺量为15%的搅拌桩支护结构。其水泥土28天龄期的单轴无侧限抗压强度设计值大致为 （单位：MPa）：砂土：1.12.0 粉土：0.61.1 粘性土：0.51.0 淤泥质土：0.40.7 淤泥：0.30.5。需要注意的是：如无特别说明，搅拌桩的设计强度指90天强度，而不是28天。1 1、水泥搅拌桩和旋喷桩、水泥搅拌桩和旋喷桩1.2 性能特点和主要参数旋喷桩一般施工喷浆压力为2030MPa，成桩靠小喷嘴，桩体不是规则的圆柱体，直径与土层有关，一般40080

14、0mm。旋喷桩能利用小直径钻孔旋喷成比孔大810倍的大直径固结体，可用于已有建筑物地基加固，施工噪音低、振动小，设备较简便。旋喷桩的水泥掺入量一般为加固土重的30%或稍高，水灰比0.81.5，常用1.0，必要时可加入外加剂。旋喷桩28天龄期的单轴无侧限抗压强度通常可达到28MPa。每米用3包水泥。1 1、水泥搅拌桩和旋喷桩、水泥搅拌桩和旋喷桩旋喷桩一般施工喷浆压力为旋喷桩一般施工喷浆压力为2030MPa2030MPa1 1、水泥搅拌桩和旋喷桩、水泥搅拌桩和旋喷桩这样的旋喷压力可以切断手指这样的旋喷压力可以切断手指1 1、水泥搅拌桩和旋喷桩、水泥搅拌桩和旋喷桩1.3 1.3 一般施工工艺一般施工

15、工艺水泥土搅拌桩的主要施工设备为深层搅拌机，出厂架子高度一般约16m，必要时可稍加高，但为确保安全一般不超过20m。广州曾发生过现场签证搅拌桩深度为25m的情况，事后证实为造假。搅拌桩的施工程序为：定位预搅下沉喷浆搅拌、提升重复搅拌下沉重复喷浆搅拌提升下一根桩施工。以上为搅拌桩的常用工艺，即一般说的四搅两喷，仅提升时喷浆，水泥掺量不变。有的工程采用四搅四喷。从理论上说，采用变掺量施工较为合理，因为实际桩体在受力时，一般是上部应力较大而下部较小。所以，一般设计成上部桩体的水泥掺入量较大，下部较小。但这种做法对施工的要求高，不易做到。在基坑开挖之前做的止水搅拌桩，为避免浪费，有时设计成上部空桩，这

16、是较容易做到的。1 1、水泥搅拌桩和旋喷桩、水泥搅拌桩和旋喷桩1.3 1.3 一般施工工艺一般施工工艺单管旋喷桩的施工程序为：钻机就位钻孔至设计标高旋喷开始边旋喷边提升旋喷结束成桩。根据工程需要，旋喷桩也可做成上部空桩。1.4 1.4 施工中的常见问题施工中的常见问题在搅拌桩施工中，一般情况下，宜做翻浆沟。做翻浆沟可起到导向、清除浅层障碍、施工中存放翻出的浆液，保证正常移机等作用。搅拌桩喷浆提升时应严格控制提升速度，常用提升速度0.50.8m /min。假定设计桩长10m，则完成一条桩大约需要：104 0.8=50min，如考虑移机、就位、调平时间，则完成一条桩大约需要1小时。1 1、水泥搅拌

17、桩和旋喷桩、水泥搅拌桩和旋喷桩1.4 1.4 施工中的常见问题施工中的常见问题搅拌桩每班施工前检查钻头，确保成桩直径。在止水搅拌桩施工时，要保证相邻桩体搭接不超过24h。因此，不能将其中一排桩从一头打到另一头再回来打另一排。旋喷桩施工时，应检查注浆流量、压力等，并严格控制好旋转提升速度，常用提升速度0.10.2m/min。旋喷桩施工时，如注浆管不能一次提升完成而需分数次卸管时，卸管后喷射的搭接长度不得小于100mm，以保证固结体的整体性。旋喷桩如需搭接，施工时应跳桩施工，不能象搅拌桩一样相邻桩连续施工，保证相邻两桩的施工间隔控制在4896h。旋喷过程中，冒浆量应该控制在1025%。1 1、水泥

18、搅拌桩和旋喷桩、水泥搅拌桩和旋喷桩由纵排向横排推进，这样才能保证桩与桩之间的搭接时间不超过24小时。1 1、水泥搅拌桩和旋喷桩、水泥搅拌桩和旋喷桩2、拉森钢板桩和槽钢2.1 截面特征对比2、拉森钢板桩和槽钢2、拉森钢板桩和槽钢南沙碧桂园污水池基坑南沙碧桂园污水池基坑2、拉森钢板桩和槽钢国华中学污水池拉森钢板桩2、拉森钢板桩和槽钢2、拉森钢板桩和槽钢国华中学污水池拉森钢板桩国华中学污水池拉森钢板桩2、拉森钢板桩和槽钢2.2 2.2 性价比分析性价比分析假设同样的基坑支护深度和地质条件，每条拉森钢板桩与槽钢的入土深度均为H，材料费摊销N次。使用拉森型钢板桩，沿基坑周长每米：需要2.5 60 H=1

19、50 H Kg钢材，材料费约为0.15 H/N 13000元/吨=1950 H/N 元。使用20b 槽钢，沿基坑周长每米：需要1600/25.9 25.8 H=1594 H Kg钢材，材料费约为1.594 H/N7000元/吨=11158 H/N 元。从以上对比可知，常用的拉森钢板桩的支护性价比是很高的。2、拉森钢板桩和槽钢2.3 2.3 基坑支护施工中的合理应用基坑支护施工中的合理应用拉森钢板桩通常适用于6m以内的基坑支护，槽钢通常适用于2m以内或稍深但可放坡的基坑支护。拉森钢板桩具有止水效果，适于隔水要求高的基坑支护，槽钢不能止水。2.4 2.4 拉森钢板桩施工工艺拉森钢板桩施工工艺2.5

20、 2.5 施工要点：施工要点：2、拉森钢板桩和槽钢3、沉井3.1 3.1 沉井原理沉井原理沉井施工法沉井施工法是一种传统的施工工艺。简单来说沉井施工法就是先在地面上预制好一个没有底板，没有顶板，只有侧壁和隔墙的井筒状结构物，再挖出井内的土，使沉井在自重的作用下，慢慢下沉到设计标高，再浇筑底板和顶板，完成主体结构的施工方法。3.2 3.2 适用条件适用条件沉井沉井施工占地面积小，不需要板桩围护，费用相对较低，适用性广，特别适用于场地狭窄，地质条件差的施工场地。当然，沉井施工法因工序拆分多，施工比较麻烦，不适用工期要求紧的项目。江阴长江大桥北锚沉井世界第一大沉井 广州碧桂园污水池沉井广州碧桂园污水

21、池沉井广州碧桂园污水池沉井广州碧桂园污水池沉井广州碧桂园污水池沉井广州碧桂园污水池沉井3.3 3.3 沉井设计沉井设计3.3.13.3.1、外壁厚的确定、外壁厚的确定：通过调整壁厚，计算自重，使下沉系数大于1.05，抗浮系数大于1.0。当然，抗浮系数不满足1.0时，也可以采取其他措施。3.3.23.3.2、外侧壁的强度验算：、外侧壁的强度验算：外井壁结构内力可按照给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程（CECS 137：2002）第6.1.16条计算。3.3.33.3.3、刃脚设计：、刃脚设计：刃脚的配筋计算按给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程（CECS 137：2002）第7.2.7条规

22、定。刃脚的高度不宜过大，过大将增加挖土工程量，应考虑刃脚下人工挖土施工便利。3.4 3.4 沉井下沉施工常遇问题和预防处理方法（见表）沉井下沉施工常遇问题和预防处理方法（见表）3、沉井 3.5 3.5 广州碧桂园污水池沉井施工难点的技术处理简介广州碧桂园污水池沉井施工难点的技术处理简介1）淤泥质软土中实施沉井，在挖土下沉过程中易发生井内涌水、涌泥和涌土现象，即井壁外的流塑状淤泥因井内外土面高差较大时失稳而产生滑动，滑动弧面刃脚下挤入井内，使井内只出土但土体标高不降，而井外土体标高下沉，极易产生不均衡的土压力，致使沉井倾斜。施工中采取距沉井外壁0.50米预先施打一圈深层水泥围护搅拌桩，形成了0.

23、55米厚的水泥土墙，既阻止了井壁外土体形成的滑动面向井壁内滑动涌入，又能起到挡水作用。2）在流塑状淤泥中做沉井下沉，极易产生突沉、偏沉滑移，超沉不止，沉井下沉的速度和方向极难控制，施工中充分利用原设计图纸上的深层水泥搅拌桩，这些桩对沉井井壁形成具有一定力度的承拖和支撑力。整个沉井的下沉过程也就是挖除井壁下深层水泥搅拌桩的过程，这样沉井的下沉速度和平稳程度完全可以由人工挖除这些深层水泥搅拌桩的方法来控制了。3、沉井 3.5 3.5 广州碧桂园污水池沉井施工难点的技术处理简介广州碧桂园污水池沉井施工难点的技术处理简介 3）据沉井部位的地质状况，为保证沉井初沉阶段的均衡下沉，将人工填土层挖到-2.0

24、0米，在这个位置进行壁厚0.5米的沉井的预制。这样可创造两个有利条件：其一由于初沉地层为淤泥，其含水量及承载力均匀，便于初沉平稳；其二，沉井总下沉量降低2.00米，上部0.3米厚侧壁部分可不作为沉井施工，而在沉井封底后浇筑，这样既减轻了沉井自重(仍能满足下沉重量要求)，又缩短了下沉深度。4）污水池沉井设计净长度为25.16米，净宽19.5米，如何从沉井内经济、快速出土是个值得考虑的问题。普通挖机臂短，采用塔吊、抓斗设备费用高，完全用人工挖进度慢。施工中，建筑公司调用了一台自己特制的长臂挖机（可以挖到机外10米内的土），并配合人工挖除板底反梁和刃脚下的土，通过人、机的相互结合，成功地解决了这一问题。3、沉井1、西苑56#楼钢管桩基坑支护 （图片讲解）2、国华中学污水池基坑支护 （图片讲解）第三部分：工程案例谢谢大家！谢谢大家！谢谢大家！谢谢大家！我的课程也结束了。我的课程也结束了。