2019造價工程師《土建工程》章節(jié)精講：第四章第一節(jié)_第2頁

　　二、地基與基礎(chǔ)工程施工

　　土木工程的地基問題，可概括為以下四個方面：

　　(1)強度和穩(wěn)定性問題。

　　(2)壓縮及不均勻沉降問題。

　　(3)地基的滲漏量超過容許值時，會發(fā)生水量損失導(dǎo)致發(fā)生事故。

　　(4)地震、機器以及車輛的振動、波浪作用和爆破等動力荷載可能引起地基土，特別是飽和無黏性土的液化、失穩(wěn)和震陷等危害。

　　(一)地基加固處理

　　1.換填地基法

　　換填地基法是先將基礎(chǔ)底面以下一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去，然后回填強度較高、壓縮性較低、并且沒有侵蝕性的材料，如中粗砂、碎石或卵石、灰土、素土、石屑、礦渣等，再分層夯實后作為地基的持力層。

灰土地基	加固深1～4m厚的軟弱土、濕陷性黃土、雜填土等，還可用作結(jié)構(gòu)的輔助防滲層。
砂和砂石 地基	①適于處理3.0m以內(nèi)的軟弱、透水性強的黏性土地基，包括淤泥、淤泥質(zhì)土。 ②不宜用于加固濕陷性黃土地基及滲透系數(shù)小的黏性土地基。
粉煤灰地基	可用于作各種軟弱土層換填地基的處理，以及作大面積地坪的墊層等。

　　【練習(xí)題】

　　1.可用作結(jié)構(gòu)輔助防滲層的地基是( )�！�2015】

　　A.灰土地基

　　B.砂和砂石地基

　　C.粉煤灰地基

　　D.振沖地基

　　【答案】A

　　【解析】灰土地基適用于加固深1～4m厚的軟弱土、濕陷性黃土、雜填土等，還可用作結(jié)構(gòu)的輔助防滲層。

　　2.土工合成材料地基(按面積計量)

　　3.夯實地基法

重錘 夯實法	適用于地下水距地面0.8m以上稍濕的黏土、砂土、濕陷性黃土、雜填土和分層填土，軟黏土層不宜采用。
強夯法	①是我國目前最為常用和最經(jīng)濟的深層地基處理方法之一。 ②適用于加固碎石土、砂土、低飽和度粉土、黏性土、濕陷性黃土、高填土、雜填土以及“圍海造地”地基、工業(yè)廢渣、垃圾地基等的處理。還可用于水下夯實。不得用于不允許對工程周圍建筑物和設(shè)備有一定振動影響的地基加固。 ③強夯處理范圍應(yīng)大于建筑物基礎(chǔ)范圍，每邊超出基礎(chǔ)外緣的寬度宜為基底下設(shè)計處理深度的1/2～2/3，并不宜小于3m。

　　2.以下土層中不宜采用重錘夯實法夯實地基的是( )�！�2015】

　　A.砂土

　　B.濕陷性黃土

　　C.雜填土

　　D.軟黏土

　　【答案】D

　　【解析】重錘夯實法適用于地下水距地面0.8m以上稍濕的黏土、砂土、濕陷性黃土、雜填土和分層填土，但在有效夯實深度內(nèi)存在軟粘土層時不宜采用。

　　3.關(guān)于地基夯實加固處理成功的經(jīng)驗是( )�！�2013】

　　A.沙土、雜填土和軟粘土層適宜采用重錘夯實

　　B.地下水距地面0.8m以上的濕陷性黃土不宜采用重錘夯實

　　C.碎石土、沙土、粉土不宜采用強夯法

　　D.工業(yè)廢渣、垃圾地基適宜采用強夯法

　　【答案】D

　　【解析】重錘夯實法適用于地下水距地面0.8m以上稍濕的黏土、砂土、濕陷性黃土、雜填土和分層填土，但在有效夯實深度內(nèi)存在軟粘土層時不宜采用。強夯法適用于加固碎石土、砂土、低飽和度粉土、黏性土、濕陷性黃土、高填土、雜填土以及“圍海造地”地基、工業(yè)廢渣、垃圾地基等的處理;也可用于防止粉土及粉砂的液化，消除或降低大孔土的濕陷性等級;對于高飽和度淤泥、軟黏土、泥炭、沼澤土，如采取一定技術(shù)措施也可采用，還可用于水下夯實。

　　4.預(yù)壓地基

　　適用于處理道路，倉庫，罐體，飛機跑道，港口等各類大面積淤泥質(zhì)土、淤泥及沖填土等飽和黏性土地基。

　　5.振沖地基(不填料：面積，填料：米或立方米)

　　6.砂樁、碎石樁和水泥粉煤灰碎石樁

　　①碎石樁和砂樁合稱為粗顆粒土樁。

　�、谒�泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)：承載能力來自樁全長產(chǎn)生的摩阻力及樁端承載力，樁越長承載力越高，樁土形成的復(fù)合地基承載力提高幅度可達4倍以上且變形量小，適用于多層和高層建筑地基。

　�、廴靿|層材料宜用中砂、粗砂、級配砂石和碎石，最大粒徑不宜大于30mm。不宜采用卵石。

　　7.土樁和灰土樁

①適用于處理地下水位以上，深度5～15m的濕陷性黃土或人工填土地基。 ②地下水位以下或含水量超過25%的土，不宜采用。
土樁	主要適用于消除濕陷性黃土地基的濕陷性。
灰土樁	主要適用于提高人工填土地基的承載力。

　　4.以下土層中可用灰土樁擠密地基施工的是( )�！�2015】

　　A.地下水位以下，深度在15m以內(nèi)的濕陷性黃土地基

　　B.地下水位以上，含水量不超過30%的地基土層

　　C.地下水位以下的人工填土地基

　　D.含水量在25%以下的人工填土地基

　　【答案】D

　　【解析】土樁和灰土樁擠密地基是由樁間擠密土和填夯的樁體組成的人工“復(fù)合地基”。適用于處理地下水位以上，深度5～15m的濕陷性黃土或人工填土地基。土樁主要適用于消除濕陷性黃土地基的濕陷性，灰土樁主要適用于提高人工填土地基的承載力。地下水位以下或含水量超過25%的土，不宜采用。

　　5.關(guān)于土樁和灰土樁的說法，正確的有( )�！�2012】

　　A.土樁和灰土樁擠密地基是由樁間擠密土和填夯的樁體組成

　　B.用于處理地下水位以下，深度5～l5m的濕陷性黃土

　　C.土樁主要用于提高人工填土地基的承載力

　　D.灰土樁主要用于消除濕陷性黃土地基的濕陷性

　　E.不宜用于含水量超過25%的人工填土地基

　　【答案】AE

　　【解析】土樁和灰土樁擠密地基是由樁間擠密土和填夯的樁體組成的人工“復(fù)合地基”。適用于處理地下水位以上，深度5～15m的濕陷性黃土或人工填土地基。土樁主要適用于消除濕陷性黃土地基的濕陷性，灰土樁主要適用于提高人工填土地基的承載力。地下水位以下或含水量超過25%的土，不宜采用。

　　8.深層攪拌樁地基

　　深層攪拌法適宜于加固各種成因的淤泥質(zhì)土、黏土和粉質(zhì)黏土等，用于增加軟土地基的承載能力，減少沉降量，提高邊坡的穩(wěn)定性和各種坑槽工程施工時的擋水帷幕。

　　6.采用深層攪拌法進行地基加固處理，適用條件為( )。

　　A.砂礫石松軟地基

　　B.松散砂地基

　　C.黏土軟弱地基

　　D.碎石土軟弱地基

　　【答案】C

　　【解析】深層攪拌法適宜于加固各種成因的淤泥質(zhì)土、黏土和粉質(zhì)黏土等，用于增加軟土地基的承載能力，減少沉降量，提高邊坡的穩(wěn)定性和各種坑槽工程施工時的擋水帷幕。

　　9.柱錘沖擴樁

　　適用于處理雜填土，粉土，黏性土，素填土，黃土等地基，對地下水位以下飽和松軟土層應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。地基處理深度不宜超過6m，復(fù)合地基承載力特征值不宜超過160kPa。

　　10.高壓噴射注漿樁

　　高壓噴射注漿法適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、流塑、軟塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黃土、素填土和碎石土等地基。高壓噴射注漿法分旋噴、定噴和擺噴三種類別。施工時可分別采用單管法、二重管法、三重管法和多重管法。

單管法	成樁直徑小，一般為0.3～0.8m。
二重管法	成樁直徑為1.0m左右。
三重管法	成樁直徑較大，一般有1.0～2.0m，但樁身強度低（0.9～1.2MPa）。
多重管法	在砂性土中最大直徑可達4m。

　　7.在砂性土中施工直徑2.5m的高壓噴射注漿樁，應(yīng)采用( )�！�2016】

　　A.單管法

　　B.二重管法

　　C.三重管法

　　D.多重管法

　　【答案】D

　　【解析】多重管法成樁直徑在砂性土中最大直徑可達4m，單管法成樁直徑較小，一般為0.3～0.8m，二重管法成樁直徑為1.0m左右，三重管法成樁直徑較大一般有1.0～1.2m。

　　(二)樁基礎(chǔ)施工

樁基礎(chǔ)是由若干根樁和樁頂?shù)?B>承臺組成的一種常用的深基礎(chǔ)。
按照受力分類	端承樁	上部結(jié)構(gòu)荷載主要依靠樁端反力支撐。
	摩擦樁	上部結(jié)構(gòu)荷載主要由樁側(cè)的摩阻力承擔(dān)，而樁端反力承擔(dān)的荷載只占很小的部分。
按施工方法分類	樁身可分為預(yù)制樁和灌注樁兩大類
按成孔方法分類	根據(jù)成孔方法的不同可分為：鉆孔灌注樁、挖孔灌注樁、沖孔灌注樁，沉管灌注樁和爆擴樁等。

　　1.鋼筋混凝土預(yù)制樁施工

　　(1)樁的制作、起吊、運輸和堆放

制作	①長度在10m以下的短樁，一般多在工廠預(yù)制。 ②制作預(yù)制樁有并列法、間隔法、重疊法、翻模法等�，F(xiàn)場預(yù)制樁多用重疊法預(yù)制，重疊層數(shù)不宜超過4層。 ③上層樁或鄰近樁的灌注，應(yīng)在下層樁或鄰近樁混凝土達到設(shè)計強度等級的30%以后方可進行。
起吊運輸	①混凝土達到設(shè)計強度的70％后方可起吊。 ②達到設(shè)計強度的100％方可運輸和打樁。
堆放	堆放層數(shù)不宜超過4層。不同規(guī)格的樁應(yīng)分別堆放。

　　8.鋼筋混凝土預(yù)制樁的運輸和堆放應(yīng)滿足以下要求( )�！�2015】

　　A.混凝土強度達到設(shè)計強度的70%方可運輸

　　B.混凝土強度達到設(shè)計強度的100%方可運輸

　　C.堆放層數(shù)不宜超過10層

　　D.不同規(guī)格的樁按上小下大的原則堆放

　　【答案】B

　　【解析】鋼筋混凝土預(yù)制樁應(yīng)在混凝土達到設(shè)計強度的70%方可起吊;達到100%方可運輸和打樁。堆放層數(shù)不宜超過4層。不同規(guī)格的樁應(yīng)分別堆放。

　　(2)沉樁

　　1)錘擊沉樁

　�、龠m用范圍

　　錘擊沉樁法適用于樁徑較小(一般樁徑0.6m以下)。施工速度快，機械化程度高，適應(yīng)范圍廣，現(xiàn)場文明程度高，但施工時有擠土、噪聲和振動等公害，對城市中心和夜間施工有所限制。

　�、阱N擊法施工

　　a.打樁機具的選擇

　　打樁機具主要包括樁錘、樁架和動力裝置三部分。要求錘重應(yīng)有足夠的沖擊能，錘重應(yīng)大于等于樁重。當(dāng)錘重大于樁重的1.5～2.0倍時，能取得良好的效果，當(dāng)樁重大于2t時，可采用比樁輕的樁錘，但亦不能小于樁重的75%。在施工中，宜采用“重錘低擊”。

　　b.打樁準(zhǔn)備

　　c.確定打樁順序

　　一般當(dāng)基坑不大時，打樁應(yīng)從中間開始分頭向兩邊或四周進行;

　　當(dāng)基坑較大時，應(yīng)將基坑分為數(shù)段，而后在各段范圍內(nèi)分別進行;

　　打樁應(yīng)避免自外向內(nèi)，或從周邊向中間進行;

　　當(dāng)樁基的設(shè)計標(biāo)高不同時，打樁順序易先深后淺;當(dāng)樁的規(guī)格不同時，打樁順序宜先大后小、先長后短。

　　【由中到邊】【深淺、大小、長短】

　　9.關(guān)于鋼筋混凝土預(yù)制樁施工，說法正確的是( )。【2016】

　　A.基坑較大時，打樁宜從周邊向中間進行

　　B.打樁宜采用重錘低擊

　　C.鋼筋混凝土預(yù)制樁堆放層數(shù)不超過2層

　　D.樁體混凝土強度達到設(shè)計強度的70%方可運輸

　　【答案】B

　　【解析】A錯誤，打樁應(yīng)避免自外向內(nèi)，或從周邊向中間進行;B正確，在施工中，宜采用“重錘低擊”;C錯誤，堆放層數(shù)不宜超過4層，不同規(guī)格的樁應(yīng)分別堆放;D錯誤，鋼筋混凝土預(yù)制樁應(yīng)在混凝土達到設(shè)計強度的70%方可起吊，達到100%方可運輸和打樁。

　　10.采用錘擊法打預(yù)制鋼筋混凝土樁，方法正確的是( )�！�2015】

　　A.樁重大于2t時，不宜采用“重錘低擊”施工

　　B.樁重小于2t時，可采用1.5～2倍樁重的樁錘

　　C.樁重大于2t時，可采用樁重2倍以上的樁錘

　　D.樁重小于2t時，可采用“輕錘高擊”施工

　　【答案】B

　　【解析】當(dāng)錘重大于樁重的1.5～2倍時，能取得良好的效果，但樁錘亦不能過重，過重易將樁打壞;當(dāng)樁重大于2t時，可采用比樁輕的樁錘，但亦不能小于樁重的75%。施工中，宜采用“重錘低擊”。

　　2)靜力壓樁

　　靜力壓樁施工時無沖擊力，噪聲和振動較小，樁頂不易損壞，且無污染，對周圍環(huán)境的干擾小，適用于軟土地區(qū)、城市中心或建筑物密集處的樁基礎(chǔ)工程，以及精密工廠的擴建工程。

　　11.靜力壓樁正確的施工工藝流程是( )�！�2015】

　　A.定位—吊樁—對中—壓樁—接樁—壓樁—送樁—切割樁頭

　　B.吊樁—定位—對中—壓樁—送樁—壓樁—接樁—切割樁頭

　　C.對中—吊樁—插樁—送樁—靜壓—接樁—壓樁—切割樁頭

　　D.吊樁—定位—壓樁—送樁—接樁—壓樁—切割樁頭

　　【答案】A

　　【解析】靜力壓樁由于受設(shè)備行程的限制，在一般情況下是分段預(yù)制、分段壓入、逐段壓入、逐段接長，其施工工藝程序為:測量定位—壓樁機就位—吊樁、插樁—柱身對中調(diào)制—靜壓沉樁—接樁—再靜壓沉樁—送樁—終止壓樁—切割樁頭。

　　3)射水沉樁

　　射水沉樁法適用于砂土和碎石土，有時對于特別長的預(yù)制樁，單靠錘擊有一定困難時，亦可用射水沉樁法輔助之。

　　4)振動沉樁

　�、僬駝映翗吨饕�適用于砂土、砂質(zhì)黏土、亞黏土層，在含水砂層中的效果更為顯著。但在砂礫層中采用此法時，尚需配以水沖法。

　�、谡駝映翗斗ǖ膬�(yōu)點是：設(shè)備構(gòu)造簡單，使用方便，效能高，所消耗的動力少，附屬機具設(shè)備亦少。其缺點是適用范圍較窄，不宜用于黏性土以及土層中夾有孤石的情況。

　　(3)接樁

　　常用接樁方式有焊接、法蘭接及硫磺膠泥錨接等幾種形式。焊接接樁應(yīng)用最多。

　　12.在鋼筋混凝土預(yù)制樁打樁施工中，僅適用于軟弱土層的接樁方法是( )�！�2012】

　　A.硫磺膠泥錨接

　　B.焊接連接

　　C.法蘭連接

　　D.機械連接

　　【答案】A

　　【解析】常用的接樁方法有焊接、法蘭接或硫黃膠泥錨接。前兩種接樁方法適用于各類土層;后者只適用于軟弱土層。焊接接樁應(yīng)用最多。

　　2.鋼管樁

鋼管樁 型式	有螺旋縫鋼管和直縫鋼管兩種，由于螺旋縫鋼管剛度大，工程上使用較多。
打樁 機械	有桅桿式（履帶行走），柱腳式、塔式、龍門式等多種，三點支撐桅桿式（履帶行走）柴油打樁機使用較普遍。
打樁 順序	有先挖土后打樁和先打樁后挖土兩種方法。在軟土地區(qū)，一般采取先打樁后挖土的施工法。
打樁	直接經(jīng)受錘擊的部位應(yīng)放置減振木墊。
接樁	鋼管樁接樁一般采用焊接。
貫入度 控制	停打標(biāo)準(zhǔn)以貫入深度為主，并結(jié)合打樁時的貫入量、最后1m錘擊數(shù)和每根樁的總錘擊數(shù)等綜合判定。

　　3.混凝土灌注樁施工

　　根據(jù)成孔工藝不同，分為泥漿護壁成孔、干作業(yè)成孔、人工挖孔、套管成孔和爆擴成孔等。灌注樁能適應(yīng)地層的變化，無須接樁，施工時無振動、無擠土和噪聲小，適宜于在建筑物密集地區(qū)使用。

　　(1)泥漿護壁成孔灌注樁

　�、侔闯煽坠に嚭统煽讬C械不同分為以下4種

正循環(huán)鉆孔灌注樁	可用于樁徑小于1.5m、孔深一般小于或等于50m場地。
反循環(huán)鉆孔灌注樁	可用于樁徑小于2m，孔深一般小于或等于60m的場地。
鉆孔擴底灌注樁	孔深一般小于或等于40m。
沖擊成孔灌注樁	對厚砂層軟塑一流塑狀態(tài)的淤泥及淤泥質(zhì)土應(yīng)慎重使用。

　�、诠嘧�樁的樁頂標(biāo)高至少要比設(shè)計標(biāo)高高出0.8～1.0m。

　　13.在砂土地層中施工泥漿護壁成孔灌注樁，樁徑1.8米，樁長52米，應(yīng)優(yōu)先考慮采用( )�！�2016】

　　A.正循環(huán)鉆孔灌注樁

　　B.反循環(huán)鉆孔灌注樁

　　C.鉆孔擴底灌注樁

　　D.沖擊成孔灌注樁

　　【答案】B

　　【解析】反循環(huán)鉆孔灌注樁適用于黏性土、砂土、細粒碎石土及強風(fēng)化、中等一微風(fēng)化巖石，可用于樁徑小于2.0m、孔深一般小于或等于60m的場地。

　　(2)干作業(yè)成孔灌注樁

　　(3)人工挖孔灌注樁

　　(4)套管成孔灌注樁

　　1)錘擊沉管灌注樁

　　2)振動沉管灌注樁

單打法	施工速度快，混凝土用量較小，但樁的承載力較低。
復(fù)打法	能使樁徑增大，提高樁的承載能力。
反插法	使樁的截面增大，從而提高樁的承載力，一般適用于較差的軟土地基。

　　(5)爆擴成孔灌注樁

　　爆擴成孔灌注樁又稱爆擴樁，是由樁柱和擴大頭兩部分組成。適用范圍較廣，除軟土和新填土外，其他各種土層中均可使用。

　　4.鉆孔壓漿樁

適用性	各種地質(zhì)土層 水位以上干作業(yè)成孔成樁、地下水位以下成孔成樁 常溫、-35℃的低溫 風(fēng)化巖層、鹽漬土層及砂卵石層、厚流沙層、緊鄰持續(xù)振動源
施工 要點	兩次高壓注漿都是由下而上，靠高壓漿液振蕩，并頂升排出樁體內(nèi)的空氣，使樁身混凝土達到密實，因此樁身混凝土強度等級能達到C20、C25甚至更高。

　　5.灌注樁后壓漿

　　鉆孔灌注樁后壓漿施工技術(shù)主要有樁底后壓漿、樁側(cè)后壓漿、復(fù)式壓漿(樁底和樁側(cè)同時后壓漿)三類。