房建施工工艺流程地基处理与基坑支护

地基处理与基坑支护

1、地基处理简介与分类  2、常见地基处理方法与施工工艺

3、基坑支护简介与分类  4、常见基坑支护方法与施工工艺

1、地基处理简介与分类

1.1、地基处理:地基处理方法就是按照上部结构对地基的要求,对地基进行必要的加固或改良,提高地基土的承载力,保证地基稳定,减少上部结构的沉降或不均匀沉降。

1.2、适用土层:淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、膨胀土、素填土、杂填土、季节性冻土,以及暗沟、暗塘等。

1.3、地基处理形式有:换填法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法(CFG桩)、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法。

2、常见地基处理方法

2.1、换填法

用工程性能好的材料将不符合地基承载力要求的地基材料进行置换的施工方法。适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力,减少沉降量,加速软弱土层的排水固结,防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。

2.2强夯法

强夯法,是指将十几吨至上百吨的重锤,从几米至几十米的高处自由落下,对土体进行动力夯击,使土产生强制压密而减少其压缩性、提高强度。这种加固方法主要适用于颗粒粒径大于0.05mm的粗颗粒土,如砂土、碎石土、山皮土、粉煤灰、杂填土、回填土、低饱和度的粉土、粘性土、微膨胀土和湿陷性黄土,对饱和的粉土和粘性土无明显加固效果。

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        施工工艺:清理并平整施工场地→标出第一遍夯点位置,并测量场地高程→ 起重机就位,使夯锤对准夯点位置→ 测量夯前锤顶高程→将夯锤起吊到预定高度,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,测量锤顶高程,若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时,应及时将坑底整平→按设计规定的夯击次数及控制标准,完成一个夯点的夯击;重复步骤3)至6),完成第一遍全部夯点的夯击→用推土机将夯坑填平,并测量场地高程→在规定的时间间隔后,按上述步骤逐次完成全部夯击遍数,最后用低能量满夯,将场地表层松土夯实,并测量夯后场地高程

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2.3水泥土搅拌桩

水泥土搅拌桩是用于加固饱和软黏土地基的一种方法,它利用水泥作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。加固深度通常超过5m,干法加固深度不宜超过15m,湿法加固深度不宜超过20m。用回转的搅拌叶片将压入软土内的水泥浆与周围软土强制拌和形成泥加固体。

施工工艺:桩机定位、对中、调平→调整导向架垂直度→预先拌制浆液→搅拌下沉

喷浆搅拌提升→重复搅拌下沉→喷浆重复搅拌提升→桩机移位

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2.4高压旋喷桩

高压旋喷桩,是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合,形成连续搭接的水泥加固体。施工占地少、振动小、噪音较低,但容易污染环境,成本较高,对于特殊的不能使喷出浆液凝固的土质不宜采用。高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。

施工工艺:测量放线→确定孔位→钻机造孔→钻杆对准孔位、立轴垂直、钻机平稳→报批开钻→下喷射管→搅拌制浆→供水供气→喷射注浆冒浆→旋摆提升→成桩成墙→充填回灌→清洗结束

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3、基坑支护简介与分类

3.1、基坑支护简介:为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。

4、常见的基坑支护形式主要有:(1)原状土放坡;(2)地下连续墙;(3)土钉墙(喷锚支护);(4)钢板桩;(5)水泥/钢筋混凝土排桩;(6)上述两种或者两种以上方式的合理组合等

4.1、原状土放坡

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4.2、地下连续墙

4.2.1地下连续墙是基础工程在地面上采用一种挖槽机械,沿着深开挖工程的周边轴线,在泥浆护壁条件下,开挖出一条狭长的深槽,清槽后,在槽内吊放钢筋笼,然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段,如此逐段进行,在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁,作为截水、防渗、承重、挡水结构。

4.2.2地下连续墙施工工艺:导墙定位施工→泥浆护壁→成槽施工→钢筋笼绑扎吊装→水下灌注混凝土→单元墙施工完成

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4.3、锚钉(锚杆)喷锚支护

4.3.1、喷锚支护(shotcrete-bolt support)指的是借高压喷射水泥混凝土和打入岩层中的金属锚杆的联合作用(根据地质情况也可分别单独采用)加固岩层,分为临时性支护结构和永久性支护结构。喷混凝土可以作为洞室围岩的初期支护,也可以作为永久性支护。喷锚支护是使锚杆、混凝土喷层和围岩形成共同作用的体系,防止岩体松动、分离。把一定厚度的围岩转变成自承拱,有效地稳定围岩。当岩体比较破碎时,还可以利用丝网拉挡锚杆之间的小岩块,增强混凝土喷层,辅助喷锚支护。

4.3.2、施工工艺:分层开挖土方→修整坡面→测定锚杆位置→锚杆钻进就→锚杆打入设计深度→铺设钢筋网→钢筋网与锚杆焊接→喷射混凝土→锚杆体压力灌浆→挖土至下层施工深度→重复上述步骤

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4.4、钢板桩

4.4.1、钢板桩是带有锁口的一种型钢,其截面有直板形、槽形及Z形等,有各种大小尺寸及联锁形式。常见的有拉尔森式,拉克万纳式等。其优点为:强度高,容易打入坚硬土层;可在深水中施工,必要时加斜支撑成为一个围笼。防水性能好;能按需要组成各种外形的围堰,并可多次重复使用,因此,它的用途广泛。

4.4.2、施工工艺:桩位放样→施打设备进场→设备调试定位→吊送钢板桩→夹桩及就位→插桩(垂直度控制、平面位置控制)→锤击沉桩→停锤(桩顶标高控制)→桩机移动(直至施工结束)

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4.5、水泥混凝土排桩

4.5.1、排桩是以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构。最常用的桩型是钢筋混凝土钻孔灌注桩和水泥搅拌桩,此外还有工字钢桩或H型钢桩。

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4.6、止水帷幕

止水帷幕(外文名Check the water curtain)指的是一个概念,是工程主体外围止水系列的总称。用于阻止或减少基坑侧壁及基坑底地下水流入基坑而采取的连续止水体。

有些不是很深大的基坑,它的基坑围护分3个部分。第一部分是挡土桩部分,其主要的起到挡土墙的作用,形式可能有钢筋混凝土灌注桩或其它形式的桩,桩与桩之间有一定的空隙,但是能挡土。第二部分是止水帷幕部分,其作用是使挡土墙后的土体固结,阻断基坑内外的水层交流,形式可能是水泥土搅拌桩或者压密注浆。第三部分是支撑。

而地下连续墙是基坑围护的另一种形式,多用于深大的基坑

如果基坑底面处于地下水位以下,降水有困难时,基本都需要设置止水帷幕,以防止地下水渗漏。连续搅拌桩(水泥土搅拌桩等),单管、三管旋喷桩形成的止水墙称为止水帷幕。常见的止水帷幕有高压旋喷桩、深层搅拌桩止水帷幕,旋喷桩止水帷幕,近来出现了螺旋钻机或压浆止水帷幕;像地下连续墙、钻孔咬合桩等形式的地下围护结构形式,因为自防水效果较好,有的都不需要再施作止水帷幕。

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