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地基与基础工程施工技术

第一节建筑工程专业施工技术——第二小节 地基与基础工程施工技术
近三年分值统计
2017年3分; 2018年5分;2019年4分

考点笔记
一、土方工程施工技术
1.土方开挖
1.1基坑开挖应进行全过程监测和采用信息化施工方法,根据基坑支护体系和周边环境的监测数据,适时调整基坑开挖的施工顺序和施工方法。
1.2土方工程施工前,应采取有效的地下水控制措施。基坑内地下水位应降至拟开挖下层土方的底面以下不小于0.5m。
1.3土方开挖方案:
(1)无支护
放坡开挖:适用开挖深度不大,周围环境允许,土体的稳定性足够。
(2)有支护
①中心岛式:
缺点:支护结构受荷时间长,在软黏土中时间效应显著,有可能增大支护结构的变形量,对于支护结构受力不利。
优点:挖土和运土速度快。
②盆式挖土:
优点:周边预留的土坡对围护墙有支撑作用,有利于减少围护结构的变形。
缺点:大量的土方不能直接外运,需集中提升后装车外运。
1.4基坑边缘堆置土方和建筑材料,或沿挖方边缘移动运输工具和机械,一般应距基坑上部边缘不少于2m,堆置高度不应超过1.5m。
1.5基坑周围地面应进行防水、排水处理,严防雨水等地面水浸入基坑周边土体。
1.6基坑开挖完成后,应及时清底、验槽,减少暴露时间,防止暴晒和雨水浸刷破坏地基土的原状结构。
1.7开挖时应对平面控制桩、水准点、基坑平面位置、水平标高、边坡坡度等经常进行检查。
2.土方回填
土方回填前,应根据工程特点、土料性质、设计压实系数、施工条件等合理选择压实机具,并确定回填土料含水率控制范围、铺土厚度、压实遍数等施工参数。重要土方回填工程或采用新型压实机具的,应通过填土压实试验确定施工参数。
2.1土料要求与含水量控制
一般不能选用淤泥、淤泥质土、膨胀土、有机质大于5%的土、含水溶性硫酸盐大于5%的土、含水量不符合压实要求的黏性土 。填方土应尽量采用同类土。现场初步判定土料含水量一般以手握成团、落地开花为适宜。
2.2基底处理
当填土场地地面陡于1:5时,应先将斜坡挖成阶梯形,阶高不大于1m,台阶高宽比为1:2。然后分层填土,以利接合和防止滑动。
2.3土方填筑与压实
(1)填土应从场地最低处开始,由下而上整个宽度分层铺填。
(2)填方应在相对两侧或周围同时进行回填和夯实。
(3)填土应尽量采用同类土填筑,填方的密实度要求和质量指标通常以压实系数λc表示。
二、人工降排地下水施工技术
基坑开挖深度浅,基坑涌水量不大时,可边开挖边用排水沟和集水井进行集水明排。软土地区基坑开挖深度超过3m,一般可采用井点降水。
1.明沟、集水井排水
(1)在基坑的两侧或四周设置排水明沟,在基坑四角或每隔30m~40m设置集水井,用水泵将其排出基坑外。
(2)排水明沟宜布置在拟建建筑基础边0.4m以外,沟边缘离开边坡坡脚应不小于0.5m。排水明沟的底面应比挖土面低0.3m~0.4m,集水井底面应比沟底面低0.5m以上。
2.降水
降水即在基坑土方开挖之前,用真空(轻型)井点、喷射井点或管井深入含水层内,用不断抽水方式使地下水位下降至坑底以下,同时使土体产生固结以方便土方开挖。


1.防止或减少降水影响周围环境的技术措施
(1)采用回灌技术:
回灌井点与降水井点的距离不宜小于6m。回灌井点的间距应根据降水井点的间距和被保护建(构)筑物的平面位置确定。
(2)采用砂沟、砂井回灌。
(3)减缓降水速度。
三、基坑验槽与局部不良地基处理方法
1.验槽程序
(1)在施工单位自检合格的基础上进行。施工单位确认自检合格后提出验收申请;
(2)由总监理工程师或建设单位项目负责人组织建设、监理、勘察、设计及施工单位的项目负责人、技术质量负责人,共同按设计要求和有关规定进行。
(3)基槽满足设计要求及有关规定后,相关方履行验收手续;需要局部处理的部位由设计单位提出处理意见,施工单位处理后进行二次验收。
2.验槽的主要内容
(1)基槽平面位置、尺寸和深度是否符合设计要求。
(2)观察土质及地下水情况是否和勘察报告相符。
(3)检查基槽之中是否有旧建筑物基础、古井、古墓、洞穴、地下掩埋物及地下人防工程等。
(4)检查基槽边坡外缘与附近建筑物的距离,基坑开挖对建筑物稳定是否有影响。
(5)检查核实分析钎探资料,对存在有异常点位应进行复查。桩基应检测桩的质量是否合格。
3.验槽方法
地基验槽通常采用观察法。对于基底以下的土层不可见部位,通常采用钎探法。
3.1轻型动力触探,遇有下列情况之一时应进行:
(1)持力层明显不均匀;
(2)局部有软弱下卧层;
(3)有浅埋的坑穴、古墓、古井等,直接观察难以发现时;
(4)勘察报告或设计文件规定应进行轻型动力触探时。
四、砖、石基础施工技术
砖、石基础的特点:抗压性能好,整体性、抗拉、抗弯、抗剪性能较差,材料易得,施工操作简便,造价较低。适用于地基坚实、均匀,上部荷载较小,7层及7层以下的一般民用建筑和墙承重的轻型厂房基础工程 。
1.施工准备工作要点
(1)砖应提前1~2d浇水湿润。
(2)在砖砌体转角处、交接处应设置皮数杆(间距不应大于15m)。
2.砖基础施工技术要求
(3)砖基础大放脚一般采用一顺一丁砌筑形式,上下皮垂直灰缝相互错开60mm。
(5)砖基础的水平灰缝厚度和垂直灰缝宽度宜为10mm。水平灰缝的砂浆饱满度不得小于80%,竖向灰缝的砂浆饱满度不得小于90%。
(3)砖基础底标高不同时,应从低处砌起,并应由高处向低处搭砌。搭砌长度不应小于砖基础底的高差。
(7)砖基础的转角处和交接处应同时砌筑,当不能同时砌筑时,应留置斜槎。
(8)基础墙的防潮层位置宜在室内地面标高以下一皮砖处。
五、混凝土基础与桩基施工技术
1.混凝土基础施工技术
分项工程包括:钢筋、模板、混凝土、后浇带混凝土、混凝土结构缝处理。
1.1单独基础浇筑
(1)台阶式基础施工,可按台阶分层一次浇筑完毕(预制柱的高杯口基础的高台部分应另行分层),不允许留设施工缝。浇筑顺序:先边角后中间。
(2)条形基础浇筑
根据基础深度宜分段分层连续浇筑混凝土,一般不留施工缝。各段层间应至少在混凝土初凝前相互衔接,每段长度控制在2~3m,逐段逐层呈阶梯形向前推进。
(3)设备基础浇筑
一般应分层浇筑,并保证上下层之间不留施工缝,每层混凝土的厚度为300 ~500mm。每层浇筑顺序应从低处开始。
1.2基础底板大体积混凝土工程
(1)大体积混凝土的浇筑
分层浇筑时,应在下层混凝土初凝前将上层混凝土浇筑完毕,可以选择全面分层、分段分层、斜面分层等方式。
(2)大体积混凝土的振捣
①混凝土应采取振捣棒振捣。
②在初凝以前对混凝土进行二次振捣,a.排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙,提高混凝土与钢筋的握裹力;b.防止因混凝土沉落而出现的裂缝,减少内部微裂;c.增加混凝土密实度,使混凝土抗压强度提升,从而提高抗裂性。
(3)大体积混凝土的养护
①养护方法有保温法和保湿法两种
②大体积混凝土浇完后应在12小时内加以覆盖和浇水养护。采用普通硅酸盐水泥拌制的砼养护时间不得少于14天。
(4)大体积混凝土裂缝的控制
①优先选用低水化热的矿渣水泥拌制混凝土,并适当使用缓凝减水剂。
②在保证混凝土设计强度等级前提下,适当降低水胶比,减少水泥用量。
③降低混凝土的入模温度,控制混凝土内外的温差(当设计无要求时,控制在25℃以内)。
(5)及时对混凝土覆盖保温、保湿材料。
(6)可在基础内预埋冷却水管,通入循环水,强制降低混凝土水化热产生的温度。
(7)在拌合混凝土时,还可掺入适量的微膨胀剂或膨胀水泥,使混凝土得到补偿收缩,减少混凝土的收缩变形;
(8)设置后浇带。
(9)大体积混凝土可采用二次抹面工艺,减少表面收缩裂缝。
六、基坑监测技术
1.基坑支护结构安全等级及重要性系数

2.基坑监测
(1)安全等级为一二级的支护结构,必须进行支护结构的水平位移监测和基坑开挖影响范围内建(构)筑物及地面的沉降监测。
(2)基坑工程施工前,应由建设方委托具备相应资质第三方对基坑工程实施现场检测。监测单位应编制监测方案,经建设方、设计方、监理方等认可后方可实施。
(3)监测单位应及时处理、分析监测数据,并将监测数据向建设方及相关单位作信息反馈。当监测数据达到监测报警值时,必须立即通报建设方及相关单位。
(4)出现下列危险征兆时应立即报警:
①支护结构位移达到设计规定的位移限值;
②支护结构位移速率增长且不收敛;
③支护结构构件的内力超过其设计值;
④基坑周边建(构)筑物、道路、地面的沉降达到设计规定的沉降、倾斜限值;基坑周边建(构)筑物道路、地面开裂;
⑤支护结构构件出现影响整体结构安全的损坏;
⑥基坑出现局部坍塌;
⑦开挖面出现隆起现象;
⑧基坑出现流土、管涌现象。

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