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1、會計學1第1頁/共73頁地基局部處理:指在淺基礎開挖基槽(坑)的施工中或驗槽(坑)時,發(fā)現(xiàn)基槽(坑)范圍內(nèi)有洞穴、軟弱土層或巖基、墻基等局部異常地基的處理。處理的方法和原則:將局部軟弱層或硬物盡可能挖除,回填與天然土壓縮性相近的材料,分層夯實;處理后的地基應保證建筑物各部位沉降量趨于一致,以減少地基的不均勻下沉。 第2頁/共73頁1. 軟松土坑(填土、墓穴、淤泥)的處理 將坑中的軟松土、虛土全部挖除,使坑底及四周均見天然土,然后用與坑邊天然土層相近的材料分層夯實回填至坑底標高處。常用回填材料有砂、砂礫石、天然土、37或28的灰土。采用天然土分層夯實回填時,每層厚度200mm,如圖1(a)所示。
2、 軟松土坑范圍較大,超過地槽的寬度時,應將該范圍內(nèi)的基槽適當加寬,挖至天然層,將部分基礎加深,做成12踏步與兩端相接,如圖1(c)所示。第3頁/共73頁圖1 松土坑的處理第4頁/共73頁對于范圍和深度較大的軟土坑,由于回填材料與天然地基密實度相差較大,會造成基礎不均勻下沉,所以還要考慮加強上部結構的強度,以抵抗地基不均勻沉降而引起的內(nèi)力。在防潮層下設鋼筋混凝土或鋼筋磚圈梁(圖2) 圖2 基礎內(nèi)配筋構造示意圖第5頁/共73頁2. 磚井、枯井、土井的處理方法 當井在基槽范圍內(nèi)時,應將井的井圈拆至地槽下1m以上,井內(nèi)用中砂、砂卵石材料分層夯填處理,在拆除范圍內(nèi)用28或37灰土分層回填夯實至槽底(圖3
3、)。圖3 基槽下磚井處理方法第6頁/共73頁3. 局部范圍內(nèi)(硬物)的處理 當樁基或部分基槽下有基巖、舊墻基、老灰土、壓實路面等硬土或堅硬物時,首先在地坑、地槽范圍內(nèi)盡可能地挖除,以免基礎局部落在硬物上造成不均勻沉降使上部建筑物開裂。硬土、硬物挖除后,若深度小于15m時,可用砂、砂卵石或灰土回填;若長度大于5m時,則將槽底做12踏步灰土墊層與兩端緊密連接,然后做落深基礎。 第7頁/共73頁4. 橡皮土的處理 當?shù)鼗鶠檎承酝粒看笄亿呌陲柡蜁r,如果直接夯打或反復碾壓,就容易形成有顫動彈性感的“橡皮土”。對于含水量高的粘性土,施工中避免直接夯拍,擬采用晾槽或摻石灰粉的辦法降低含水量后壓實。若施
4、工中已出現(xiàn)橡皮土,則應將橡皮土層挖除,然后在槽底適當加深的情況下鋪墊一層承載力高、適應設計要求的墊層地基,如砂土或級配砂石墊層等。 第8頁/共73頁地基處理的目的是:利用置換、夯實、擠密、排水、膠結、加筋和熱化學等方法對地基土進行加固,以改善地基土的強度、壓縮性、滲透性、動力特性、濕陷性和脹縮性等。 地基處理方法的分類:按加固機理分為碾壓夯實、換土墊層、強夯法、排水固結、擠密法和振沖法或擠密和化學加固法等。第9頁/共73頁1、碾壓夯實法A 土的壓實原理實踐證明,在一定的壓實能量下,只有在某個特定的含水率范圍內(nèi),土才能被壓實到最大干密度,這個特定的含水率稱為最優(yōu)含水率 B 重錘夯實法 錘自由下落
5、,反復夯打地基表面,從而達到加固地基的目的。經(jīng)過重錘夯擊的地基,在地基表面形成一層密實“硬殼”層,提高了地基表層土的強度。C 機械碾壓法 機械碾壓法是一種采用機械壓實松軟土的方法,常用的機械有平碾、羊足碾等。這種方法常用于大面積填土和雜填土地基的壓實,分層壓實厚度為2030cm。第10頁/共73頁 2、換土墊層法 將基礎底面下處理范圍內(nèi)的軟弱土層部分或全部挖去,然后置換為強度較好的材料,并夯壓(振實)至要求的密實度為止。 墊層的設計(1)墊層厚度的確定 zczaf(2)墊層寬度的確定 b2 tanbz 圖10-2 砂墊層內(nèi)壓力的分布1砂墊層 2回填土 3基礎第11頁/共73頁3、強夯法強夯在地
6、基土中所出現(xiàn)的沖擊波和動應力,可以提高地基土的強度、降低土的壓縮性、改善砂土的抗液化條件。 適用范圍強夯法適用于碎石土、砂土、雜填土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土和人工填土等地基的加固處理。對飽和度較高的淤泥和淤泥質土,使用時應慎重。 1強夯法的有效加固深度強夯法設計 /10za WH2夯擊次數(shù):每夯點的夯擊次數(shù)應按現(xiàn)場試夯得到的夯擊次數(shù)和夯沉量關系曲線確定。 3夯擊遍數(shù)及兩遍夯擊之間的間隔時間4強夯處理范圍 :設計處理深度的12l3,并不宜小于3m。 第12頁/共73頁4、預壓排水固結法 排水固結法是對天然地基加載預壓,或先在天然地基中設置砂井(袋裝砂井、或塑料排水板)等豎向排水體,然
7、后利用建筑物本身重量分級逐漸加荷,或在建筑物建造前在場地先行加載預壓,使土體中的孔隙水排出,土體逐漸固結,地基發(fā)生沉降,同時強度逐步提高的一種方法。 排水固結法 第13頁/共73頁排水法的原理 土層中的孔隙水小部分從豎向排出,而大部分從水平向通過砂井排出 第14頁/共73頁 A、堆載預壓法B、真空預壓法 第15頁/共73頁擠密法是指在軟弱土層中擠土成孔,從側向將土擠密,然后再將碎石、砂、灰土、石灰或礦渣等填料充填密實成柔性的樁體,并與原地基形成一種復合型地基,從而改善地基的工程性能。根據(jù)施工方法和灌入材料不同,可分為沉管擠密砂(或碎石)樁、石灰樁、灰土樁、渣土樁、爆擴樁等。5、 擠密法 6、振
8、沖法 振沖法利用振沖器在高壓水流幫助下的振沖作用,使地基孔中的填料形成樁體,置換軟弱土體,并與樁間土形成復合地基。對粘性土地基,振沖法主要起置換作用,對中細砂和粉土除置換作用外還有振實擠密作用。所以振沖法用于粘性土地基被稱為振沖置換法,而應用于砂土地基時又被稱為振沖擠密法。第16頁/共73頁A、土樁擠密法土樁擠密法是由機械成孔,將素土分層填入孔中,用機械壓實并擠密樁孔周圍的土。適用范圍地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基 土樁擠密法設計 樁孔直徑宜為300mm600mm 樁孔間距 maxmax0.95cdcddSd 樁孔內(nèi)填料當用素土回填夯實時壓實系數(shù)0.95;用灰土回填夯實時0.9
9、7。 第17頁/共73頁在處理粘性土地基時,一般將含泥量不大的碎石、卵石、角礫、圓礫等硬質材料充填在振沖施工形成的孔道中,經(jīng)振實形成多根石料樁體,這些樁體與原地基土共同構成所謂復合地基,使地基承載力提高,沉降減少。由于碎石樁在粘性土中主要起置換作用,故稱為振沖置換法。該法適用于處理不排水抗剪強度不小于20kPa的粘性土、粉土、飽和黃土及填土等地基。 b、振沖碎石樁法施工方法 第18頁/共73頁 7化學加固法水泥土攪拌法 灌漿法 高壓噴射注漿法 深層攪拌法是用回轉的攪拌葉將壓入軟土內(nèi)的水泥漿與周圍軟土強制拌和形成水泥加固體。 灌漿法(Grouting)是指利用液壓、氣壓或電化學原理,通過注漿管把
10、漿液均勻地注入地層中,漿液通過填充、滲透和擠密等方式,趕走土體顆粒間或巖石裂隙中的水氣后占據(jù)其位置,硬化后形成一個結構新、強度大、防水性能高和化學穩(wěn)定性良好的結石體。利用鉆機鉆至設計處理深度形成導孔,再將帶有特殊噴嘴的噴射管插入至設計的土層深度,以高壓設備使?jié){液或水和氣成為20MPa左右甚至更高的高壓流從噴嘴中噴射出來,沖擊破壞土體,同時鉆桿以一定速度漸漸向上提升,將漿液與土粒強制攪拌混合,經(jīng)過凝結固化,便在土中形成固結體。 第19頁/共73頁第20頁/共73頁第21頁/共73頁圖4 樁基礎第22頁/共73頁第23頁/共73頁第24頁/共73頁第25頁/共73頁第26頁/共73頁圖5 樁的吊點
11、位置第27頁/共73頁第28頁/共73頁第29頁/共73頁第30頁/共73頁第31頁/共73頁第32頁/共73頁第33頁/共73頁第34頁/共73頁第35頁/共73頁圖6 打樁順序第36頁/共73頁第37頁/共73頁第38頁/共73頁發(fā)生這些問題的原因有鋼筋混凝土預制樁制作質量、沉樁操作工藝和復雜土層等三個方面的原因。工程及施工驗收規(guī)范規(guī)定,打樁過程中如遇到上述問題,都應立即暫停打樁,施工單位應與勘察、設計單位共同研究,查明原因,提出明確的處理意見,采取相應的技術措施后,方可繼續(xù)施工。 第39頁/共73頁(1) 樁頂破碎 打樁時,樁頂直接受到樁錘的沖擊而產(chǎn)生很高的局部應力,如果樁頂鋼筋網(wǎng)片配置
12、不當、混凝土保護層過厚、樁頂平面與樁的中心軸線不垂直及樁頂不平整等制作質量問題都會引起樁頂破碎。在沉樁工藝方面,若樁墊材料選擇不當、厚度不足,樁錘施打偏心或施打落距過大等也會引起樁頂破碎。(2) 樁身被打斷 制作時,樁身有較大的彎曲凸肚,局部混凝土強度不足,在沉樁時樁尖遇到硬土層或孤石等障礙物,增大落距,反復過度沖擊等都可能引起樁身斷裂。第40頁/共73頁(3) 樁身位移、扭轉或傾斜 樁尖四棱錐制作偏差大,樁尖與樁中心線不重合的制作原因,樁架傾斜,樁身與樁帽、樁錘不在同一垂線上的施工操作原因以及樁尖遇孤石等都會引起樁身位移、扭轉或傾斜。(4) 樁錘回躍,樁身回彈嚴重 選擇樁錘較輕,能引起較大的
13、樁錘回躍;樁尖遇到堅硬的障礙物時,樁身則嚴重回彈。第41頁/共73頁(五)打樁過程中的注意事項樁機就位后,樁架應垂直平穩(wěn),樁帽與樁頂應鎖緊牢靠,連接成整體。打樁時,應密切觀察樁身下沉貫入度的變化情況。在正常情況下,沉樁應連續(xù)施工,打入土的速度應均勻,應避免因間歇時間過長,土的固結作用而使樁難以下沉。 打樁時振動大,對土體有擠壓作用,可能影響周圍建筑物、道路及地下管線的安全和正常使用,施工過程中要有專人巡視檢查,及時發(fā)現(xiàn)和處理有關問題。 嚴禁非施工人員進入打樁現(xiàn)場;對樁機的正常運行、樁架的穩(wěn)定經(jīng)常進行檢查,嚴格按操作規(guī)程進行施工,確保安全。第42頁/共73頁(六)樁頭的處理 在打完各種預制樁開挖
14、基坑時,按設計要求的樁頂標高將樁頭多余的部分截去。截樁頭時不能破壞樁身,要保證樁身的主筋伸入承臺,長度應符合設計要求。當樁頂標高在設計標高以下時,在樁位上挖成喇叭口,鑿掉樁頭混凝土,剝出主筋并焊接接長至設計要求長度,與承臺鋼筋綁扎在一起,用樁身同強度等級的混凝土與承臺一起澆筑接長樁身。第43頁/共73頁第44頁/共73頁第45頁/共73頁第46頁/共73頁圖8 靜力壓樁機工作程序第47頁/共73頁接樁的方法:一般采用焊接1)當管樁需要接長時,其樁頭宜高出地面0.8 m1.0 m,便于接樁焊接操作。2)接樁時,上下節(jié)樁段應保持順直,錯位偏差不應大于2 mm。3)管樁對接前,上下端板表面應用鐵刷子
15、清刷干凈,坡口處應刷至露出金屬光澤。4) 焊接時宜先在坡口圓周上對稱點焊4點6點,再分層施焊,施焊宜由2名焊工對稱進行。5)焊接層數(shù)不得小于3層,內(nèi)層焊渣必須清理干凈后方能焊外層,焊縫應飽滿連續(xù)。6)盡可能縮短接樁時間,焊好的樁接頭應自然冷卻后才可繼續(xù)壓樁,自然冷卻時間不宜少于8 min,嚴禁用水冷卻或焊好后立即施壓。焊接接樁應按隱蔽工程進行驗收。第48頁/共73頁第49頁/共73頁第50頁/共73頁第51頁/共73頁圖11 射水法沉樁裝置第52頁/共73頁間樁,以防止土體位移對四周建筑物及各種設施造成的影響。第53頁/共73頁因而具有節(jié)省鋼材、降低造價、無需接樁及截樁等優(yōu)點。第54頁/共73
16、頁第55頁/共73頁般采用螺旋鉆機圖12 步履式螺旋鉆機第56頁/共73頁圖13 泥漿護壁成孔灌注樁工藝流程圖第57頁/共73頁圖14 沖抓錐土第58頁/共73頁第59頁/共73頁圖15 正循環(huán)回轉鉆機成孔工藝原理圖圖16 反循環(huán)回轉鉆機成孔工藝原理圖第60頁/共73頁第61頁/共73頁第62頁/共73頁第63頁/共73頁至把孔位校直;或在偏斜處回填砂粘土,待沉積密實后再鉆。第64頁/共73頁拔鋼管第65頁/共73頁第66頁/共73頁反插法。第67頁/共73頁圖17 復打法示意圖第68頁/共73頁第69頁/共73頁第70頁/共73頁n4鍬、鎬、土筐等挖土工具。n5.照明燈、對講機、電鈴等。第71頁/共73頁圖18 人工挖孔樁示意圖第72頁/共73頁