地基施工技术及应用

　　1地基工程的重要性及分类

 

　　（1）地基工程的重要性：地基是指天然形成的基础底面以下承载基础所传递的上部结构荷载的沿途工程实体，有松散的堆积地层、直接出地表的基岩地层或者二元结构的地层构成。地基工程建造的是否牢固可靠，直接关系到整个建筑物的安全与否。因此，地基在任何一个建筑工程中都是极为重要的。

 

　　（2）地基工程的分类：从建筑工程现场施工来看，地基可以被分为天然基地和人工地基：一、天然地基。它是指处于天然状态下的岩体、土体地基，它在自然状态下即可满足承担基础全部荷载要求，不需要人工处理的地基，可以节约建筑工程的造价。二、人工地基。就是经过认为处理或者改良的地基，即当土层的地质状况不好的情况下，比如坡地、沙地、淤泥这样的地质状况，或者虽然地质状况比较好，但是上部荷载过大时，为了使地基具有足够的承载力，而采用人工的方法加固地基。

 

　　2地基工程的施工技术

 

　　由于建筑物的大小不同，对地基的强弱程度的要求也不同，为了使建筑物安全、正常地使用而不遭到破坏，要求地基在荷载作用下不能产生破坏；地基施工必须考虑以下三个方面要求，分别是基础底面的单位面积压力小于地基的容许承载力、建筑物的沉降值小于容许变形值、地基无滑动的危险。

 

　　2.1地基施工技术的特性

 

　　在建筑学中地基的处理是十分重要的，上层建筑是否牢固地基有无可替代的作用。地基施工技术的对象是软弱地基和特殊土地基。特殊土地基带有地区性的特点，它包括软土、湿陷性黄土、膨胀土、红粘土和冻土等地基。地基施工技术主要有以下五方面的特性：

 

　　（1）剪切特性；

 

　　（2）压缩特性；

 

　　（3）透水特性；

 

　　（4）动力特性；

 

　　（5）特殊土不良地基的特性。

 

　　2.2针对以上特性，地基施工可采取以下技术

 

　　2.2.1软土地基的施工技术

 

　　（1）密实法：用密实法处理地基又可分为：

 

　　1）碾压夯实法：适用于地下水位以上的巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土的地基。

 

　　2）重锤夯实法：利用起重机械提起重锤，反复夯打，其有效加固深度可达1.2米。此法适用于处理粘性土、砂土、杂填土、湿陷性黄土地基和对大面积填土的压实以及杂填土地基的处理。

 

　　3）机械碾压法：用平碾、羊足碾、压路机、推土机及其他压实机械压实松散土层。碾压效果取决于被压土层的含水量和压实机械的能量。对于杂填土地基常用8—12吨的平碾或13～16吨的羊足碾，逐层填土，逐层碾压。

 

　　（2）换土法：这种方法比较适用于深度小于3m的淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土的地基。当这种地基持力层软弱，密实法不能满足建筑物荷载要求时，可采用换土垫层的办法处理土层。此法是先将基础底下—定深度的软弱土层挖出，回填砂、碎石、素土或灰土等，逐层夯实，便成为承载能力较高的垫层。

 

　　（3）加固法：用加固法处理地基可分为：

 

　　1）化学加固法：这种方法适用于加固粘质土、有机土、软土层比较厚、工期较短的地基。通过压力灌注或搅拌混合等措施，使化学溶液或胶结剂进入土层，使土粒胶结。

 

　　2）高压旋喷法：高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。当地基中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或较高的有机质时，应根据现场试验结果确定其适用性。对地下水流速度过大、喷射浆液无法在注浆套管四周凝固等情况不宜采用。高压旋喷桩的处理深度较大，除地基加固外，也可作为深基坑或大坝的止水帷幕，目前最大处理深度已超过30m。利用喷射化学浆液与土粒混合搅拌处理地基。目前多使用水泥浆液。为防止浆液流失，常加入三乙醇胺和氯化钙等速凝剂。

 

　　3）硅化加固法：此法是在渗透性较强的土层，利用—定的压力，把浆液通过下端带孔的管子注入土中，使土粒胶结起来。单液硅化法和碱液法适用于处理地下水位以上渗透系数为0.1～2m/d的湿陷性黄土等地基。在自重湿陷性黄土场地，对Ⅱ级湿陷性地基，应通过试验确定碱液法的适用性。

 

　　2.2.2特殊地基的施工方法

 

　　（1）灰土垫层。这种方法适合地下水位比较低，基槽经常处于干燥状态下的普通黏土性地基的加固。它的施工步骤是：第一步是要将基槽的积水、淤泥清理干净，夯实两次，在干燥后，再铺灰土，第二步是在搅拌灰土时，要人工搅拌，且次数不少于三遍，并适当控制水量，第三步是要按照有关规定制定铺土的厚度及次数，第四步是要在灰土打完后，及时的做好基础施工和回填土工作。

 

　　（2）砂垫层和砂石垫层。这种方法适合透水性强的软弱黏性土地基。它的工作步骤是：第一步是根据软弱土层得容许承载力确定砂垫层和砂石垫层的厚度，第二步是要选择合适的材料，比如颗粒大小适中、质地坚硬的中砂、粗砂、碎石或者细砂、粉砂，但需要掺入30%的砂石。

 

　　3地基施工技术的应用

 

　　3.1工程概况

 

　　将基础施工自东至西、由北向南划分四个施工段，即：H-N交15-29轴、H-N交0-15轴、A-F交15-29轴、A-F交O～15轴，形成流水作业，各道工序的流水步距为一道工序。

 

　　3.2工程施工顺序及方案

 

　　桩基工程须验收合格，定位测量及方格网角点标高的测量须完毕，并标注坐标和高程，以便于做好工程施工控制和工程结算的依据。

 

　　3.2.1定位放线

 

　　根据方格角点标高测量图从O轴外5米至15轴交A--N轴的自然高方用机械挖平（含A轴南5米）由于方量大将所挖出的土方和桩基孔土方用车辆运出距建筑物中心250米外集中堆放。放线前先校对轴线定拉尺寸再按图纸设计要求将承台、拉梁截面作业面每边加宽50CM，放坡系数为l：0.33，一个区段放线结束后，应填写复核单交质检科复核签字后方可进行下道工序。

 

　　3.2.2坑槽机械挖运土方

 

　　开挖前先检查灰线是否完整，如有不明之处必须弄清才能开挖，同时将挖出的土方运至集中点堆放，坑槽边缘1米内不准堆土，放置材料、设备等，1米外堆土高度不准超过1米。机械挖方不准撞击砼桩。坑槽挖深2/3时，应立即测量标高并在土壁上钉水平桩，控制深度。机械挖方必须留置50毫米高，用人工挖平，严禁扰动土层，人工诼步进行修整坑、槽底、壁直至达到规范要求。坑槽底标高-10MM及表面平整度不准超过10MM，长、宽±50MM。

 

　　3.2.3人工凿（破）砼桩头

 

　　砼桩头凿除前先测量标高，控制桩头凿除后标高控制在-2.45M，凿除的砼渣运出现场，凿除后桩钢筋锚固长度不小于60CM。

 

　　3.2.4验收

 

　　班组自检后，施工科将轴线引入坑槽底表面。填报坑槽验收表，汇同勘探、设计、质检站、业主、监理等单位举行正式验收并签字盖章。

 

　　3.2.5搭设脚手架

 

　　坑槽土方挖好后进行坑槽边搭设1.2米高安全维护栏。凡坑、槽上表面均搭设1.5米宽脚手架作为垫层砼及模板钢筋的运输通道。

 

　　3.2.6垫层为100MM厚C10砼

 

　　以施工图承台、拉梁的截面尺寸，每边加宽100MM在坑（槽）底表面进行放线、抄平、钉水平桩，控制标高厚度，支设模板，按试验室配合比进行计量配料，搅拌最短时间为150S，砼以出料到砼入模最长间隔时间不准超过30分钟。用平板振动器，顺着电动机转动方向依次向前缓慢移动。当砼停止下沉并往上泛浆为止，再用木抹子搓平压实。

 

　　3.2.7钢筋制安装

 

　　下料前要先检查原材料是否合格，焊接试件是否符合要求，对不合格的材料及焊接试件，坚决不得使用。要弄懂图纸，根据施工图用墨线弹出模板的内边线和中心线，以便于模板安装和校正，做好标高测量工作，用水准仪反建筑物水平标高根据实际的要求，直接耻测到模板安装位置，然后进行找平工作，模板承垫底部应预先找平，以保证模板位置正确，防止模板底部漏浆。优化下料、减少浪费，钢筋的保护层按设计图要求施工，HPB235级钢筋末端应作180度弯钩，其弯弧内直径不应小于钢筋直径的2.5倍，弯钩的弯后平直部分长度不应小于钢筋直径的10倍；HRB335级、HRB400级钢筋弯钩为135度弯弧内直径，不应小于钢筋直径的4倍，弯钩的弯后平直长度为钢筋直径的10倍，钢筋作不大于90度的弯折时，弯折处的弯弧内直径不应小于钢筋直径的5倍；钢筋安装时允许偏差值，绑扎钢筋骨架长、宽±10MM，网眼尺寸±20MM；箍筋内净尺寸±5MM，绑扎钢筋骨架长，间距±10MM，宽、高排距±5MM；受力筋保护层±10MM，柱、梁±5MM，受力钢筋的锚固按设计总说明中表三选择三级抗震进行锚固，钢筋接头根据业主的要求采用焊接，其焊接的质量按施工图设计总说明中4.2.2条和4.2.3条规定施工，焊条型号采用E50，柱钢筋安装前应先做卡箍，安装时将柱的主筋固定在卡箍内再把卡箍焊在承台的上箍筋上，以免移位，在浇筑砼时要派专人看守钢筋，随时纠正。每一区段安装结束后填写交接班手续并填写隐蔽工程验收记录。

 

　　3.2.8模板支设

 

　　按图示尺寸先配制承台、拉梁模板，待钢筋交接手续后进行安装，模板及其支架应具有足够的承截能力，刚度和稳定性能可靠地承受浇筑混凝土时的重量和振捣时的冲击力以及施工时荷载。基础模板采用多层胶合板做模板。利用土壁及50100木方做支撑。模板的安装基本质量要求，所有纵、横向拉梁及同类型的承台，在轴线的两端用钢管桩打入土层，再用16#铁丝锚在两端钢管桩的水平点上，作控制承台、拉梁的弯曲变形及水平标高，使其轴线直径在一个水平上。偏差不准超过5MM（总长或总宽）截面尺寸，承台模板±5MM，拉梁、柱±2MM、垂直度2MM，相邻两板表面高低差2MM、表面平整度2MM。

 

　　3.2.9浇筑前的准备工作

 

　　（1）检查商品砼的质量控制项内的全部资料是否完整及各数据是否符合规范要求。（2）检验的工具及试块模板是否到位。（3）现场模板内的清理，模板的加固、验收，浇水湿润木模。（4）工种间的交接记录。（5）振动机械的试转。（6）检查标高控制点。

 

　　3.2.10砖基础

 

　　（1）±0.000以下采用MUlO标准砖，M7.5水泥砂砌筑墙厚240MM，（仅于用建筑物的外墙基础）。

 

　　（2）所有材料进场要有出厂合格证，并进行复试，合格后方可使用。

 

　　（3）砂浆宜采用中砂，过筛，含泥量不准超标，每250M3砌体或每一施工班次，制做砂浆试块一组，标养28天，试块的平均强度不小于标准抗压强度。任意一组试块强度不小于0.85fm·k。施工时砂浆严格按重量计量，以试验室的配合比报告配制。M7.5水泥砂浆：水泥240KG、砂1370KG。砂浆用机械搅拌不小于3min随拌随用，使用前如出现泌水，应再次拌和，拌制后3H内使用完毕。

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