2基础工程（课件）-《建筑施工技术》同步教学（北京理工大学）

第2章 基础工程 2.1 概述 2.2 地基换填 2.3 灰土桩地基 2.4 局部地基处理 2.5 桩基工程 返回 2.1 概述 地基是指建筑物基础以下的土体。地基的主要作用是承托建筑物，它虽不是建筑物本身的一部分，但与建筑物的关系非常密切。地基问题处理恰当与否，不仅影响建筑物的造价，更直接影响建筑物的安危。 建筑物对地基的要求可以概括为以下三个方面:可靠的整体稳定性;足够的地基承载力;在建筑物的载荷作用下，其沉降值、水平位移及不均匀沉降需要满足一定的要求。若地基整体稳定性、承载力不能满足要求，在上部载荷作用下，地基可能会产生局部或整体剪切破坏;若沉降值、水平位移及不均匀沉降超过允许值，将会影响建筑物的安全与正常使用，严重者甚至会造成建筑物的破坏甚至倒塌。 基础直接建造在未经加固的天然土层上时，称为天然地基。若天然地基不能满足地基强度和变形的要求，则必须要事先经过人工处理后再建造基础，这种地基加固的过程称为地基处理。 上一页 返回 2.1 概述 通常，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。常用的人工地基处理方法有换填法、重锤夯实法、机械碾压法、挤密桩法、深层搅拌法、化学加固法等。 上一页 返回 2.2 地基换填 对于浅层软弱土的处理，通常采用换填法，即将基础下一定范围内的软弱土层挖去，然后回填以强度较大的砂、碎石灰土等，并夯填至密实。换填法适用于淤泥、淤泥质土、膨胀土、冻涨土、素填土、杂填土及暗沟、暗塘、古井、古墓或拆除旧基础后的坑穴等的地基处理。 换填法按换填材料的不同，分为砂(砂石)垫层和灰土垫层等。 2.2.1砂(砂石)垫层 砂(砂石)垫层是采用级配良好、质地坚硬的中粗砂和碎石、卵石等，经分层夯实，作为基础的持力层。 下一页 返回 2.2 地基换填 砂垫层的主要作用是:①提高浅基础下的地基承载力。通常认为，地基的土体破坏是从基础底面开始的，因此，用强度比较大的砂石代替土就可以避免地基的破坏。②减少沉降量。一般情况下，基础下浅层部分在总沉降量中所占的比例是比较大的，如条形基础。 砂石垫层应用范围广泛，施工工艺简单，用机械和人工都可以使地基密实，且工期短、造价低，适用于3.0m以内的软弱、透水性强的粘性土地基，不宜用于加固湿陷性黄土和不透水的黏性土地基。 上一页 下一页 返回 2.2 地基换填 1.材料要求 砂石垫层材料宜采用级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂、石屑和碎石、卵石等(粒径小于2mm的部分不应超过总重的45%)，含泥量不应超过5%，且不含植物残体、垃圾等杂质。若用作排水固结地基，含泥量不应超过3%;在缺少中、粗砂的地区，若用细砂或石屑，不容易压实，且强度也不高，因此，在用作换填材料时，应掺入粒径不超过50mm，不少于总重30%的碎石或卵石并拌合均匀。若回填在碾压、夯、振地基上，其最大粒径不超过80mm。 2.施工技术要点 (1)铺设垫层前应验槽，将基底表面的浮土、淤泥、杂物等清理干净，两侧应设一定坡度，防止振捣时塌方。基坑(槽)内如发现有孔洞、沟和墓穴等，应将其填实后再做垫层。 上一页 下一页 返回 2.2 地基换填 (2)垫层底面标高不同时，土面应挖成阶梯或斜坡，并按先深后浅的顺序施工，搭接处应夯压密实。分层铺实时，接头应做成斜坡或阶梯搭接，每层错开0.5~1.0m，并注意充分捣实。 (3)人工级配的砂石材料，施工前应充分拌匀，再铺夯压实。 (4)砂石垫层压实机械首先应选用振动碾和振动压实机，其压实效果、分层填铺厚度、压实次数、最优含水量等应根据具体的施工方法及施工机械现场确定。分层厚度可用样桩控制。施工时，下层的密实度经检验合格后，方可进行上层施工。一般情况下，垫层的厚度取200~300mm。 (5)当地下水位高出基础底面时，应采取排、降水措施，要注意边坡稳定，以防塌土混入砂石垫层中影响质量。 上一页 下一页 返回 2.2 地基换填 (6)当采用水撼法施工或插振法施工时，应在基槽两侧设置样桩，控制铺砂厚度，每层为250mm。铺砂后，灌水与砂面齐平，以振动棒插入振捣，依次振实，以不再冒气泡为准，直至完成。垫层接头应重复振捣，插入式振动棒振完所留孔洞应用砂填实。在振动首层垫层时，不得将振动棒插入原土层或基槽边部，以免软土混入砂垫层而降低砂垫层的强度。 (7)垫层铺设完毕，应及时回填，并及时进行基础施工。 (8)冬期施工时，砂石材料中不得夹有冰块，并应采取措施防止砂石内水分冻结。 3.质量控制及质量检验 (1)施工前应检查原材料，如灰土的土料、石灰以及配合比、灰土拌匀程度。 上一页 下一页 返回 2.2 地基换填 (2)施工过程中应检查分层铺设厚度，分段施工时上下两层的搭接长度，夯实时的加水量、夯压遍数等。 (3)每层施工结束后均应检查灰土地基的压实系数。可逐层用贯入仪检验，以达到控制