第二節(jié)基礎工程施工
一、地基加固處理
土木工程的地基問題，概括地說，可包括以下四個方面：
(1)強度和穩(wěn)定性問題。
(2)壓縮及不均勻沉降問題。
(3)地基的滲漏量超過允許值時，會發(fā)生水量損失導致發(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，特別是飽和無粘性土的液化、失穩(wěn)和震陷等危害。
當結構物的天然地基存在上述四類問題之一即須采用相應的地基處理。
(一)砂樁、碎石樁和水泥粉煤灰碎石樁
該類樁具有擠密、置換、排水、墊層和加筋等加固作用。
水泥粉煤灰碎石樁(簡稱CFG樁)的承載能力來自樁全長產生的摩阻力及樁端承載力，樁越長承載力愈高，適用于多層和高層建筑地基。
(二)土樁和灰土樁
土樁和灰土樁擠密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。地下水位以下或含水量超過25％的土，不宜采用。
除了上述土樁和灰土樁外，還有單獨采用石灰加固軟弱地基的石灰樁。
(三)深層攪拌法施工
深層攪拌法適宜于加固各種成因的飽和軟粘土，如淤泥、淤泥質土、粘土和粉質粘土等，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
一、樁基礎施工
樁基礎根據(jù)其在土中受力情況不同，可分為端承樁和摩擦樁。按施工方法的不同，樁身可分為預制樁和灌注樁兩大類。
(一)鋼筋混凝土預制樁施工
鋼筋混凝土預制樁常用的斷面有方形實心樁與管樁兩種。方形樁在尖端設置樁靴。管樁在工廠內用離心法制成。
1．樁的制作、運輸和堆放
(1)樁的制作。長度在10m以下的短樁，一般多在工廠預制，較長的樁，在打樁現(xiàn)場附近露天預制。
實心樁宜采用工具式木?；蜾撃０逯г趫詫嵠秸膱龅厣希瞄g隔重疊的方法預制。上層樁的澆灌，待下層樁的混凝土達到設計強度的30％以后進行，重疊層數(shù)不超過三層。完成后，應灑水養(yǎng)護不少于7d。
(2)運輸、堆放。鋼筋混凝土預制樁應在混凝土達到設計強度的70％后方可起吊；達到設計強度的100％才能運輸和打樁。樁的堆放層數(shù)不宜超過四層。
例題：鋼筋混凝土預制樁用間隔重疊法制作時，其重疊層數(shù)一般不超過（C ）層
A 二層
B 三層
C 四層
D 五層
2．打樁
(1)打樁機具選擇。打樁機具主要包括樁錘、樁架和動力裝置三部分。
施工中常用的樁錘有落錘、單動汽錘、雙動汽錘、柴油樁錘和振動樁錘。
2006考題：適用于打斜樁和拔樁的樁錘是（C）
A落錘
B單動汽錘
C雙動汽錘
D柴油錘
(2)打樁前的準備工作。認真處理地上、地下障礙物，在打樁前應根據(jù)設計圖紙確定樁基軸線，并將樁的準確位置測設到地上。
(3)確定打樁順序。
一般當基坑不大時，打樁應從中間開始分頭向兩邊或周邊進行；當基坑較大時，應將基坑分為數(shù)段，而后在各段范圍內分別進行。打樁應避免自外向內，或從周邊向中間進行。
當樁基的設計標高不同時，打樁順序宜先深后淺；當樁的規(guī)格不同時，打樁順序宜先大后小、先長后短。
(4)打樁施工。
打樁工程必須在打樁過程中做好記錄。
(5)樁及樁頭處理?？招墓軜?，在打完樁后，樁尖以上1-1．5m范圍內的空心部分應立即用細石混凝土填實，其余部分可用細砂填實。各種預制樁，打樁完畢后，為使樁頂符合設計高程，應將樁頭或無法打入的樁身截去。
3．壓樁
在我國沿海軟土地基上較為廣泛地采用。在軟土地基上，利用靜壓力將預制樁壓入土中。
（1）壓樁程序。預制樁一般情況下都采取分段壓入、逐段接長的方法，
(2)接樁方法?？捎煤附臃ɑ驖{錨法。
4．振動沉樁
振動沉樁主要適用于砂土、砂質粘土、亞粘土層，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。不宜用于粘性土以及土層中央有孤石的情況。
(二)灌注樁施工
灌注樁與預制樁相比，可節(jié)省鋼材、木材和水泥，消除打樁對鄰近建筑物的有害影響。
1． 鉆孔灌注樁
(1)螺旋鉆孔灌注樁。當鉆到預定深度后，必須在原深處進行空轉清土，然后停轉提起鉆桿。樁孔鉆成清孔后，應盡快吊放鋼筋籠，灌注混凝土不要隔夜，灌注混凝土時應分層進行。
(2)大直徑鉆孔擴底樁。大直徑鉆孔灌注樁一般是指樁身直徑大于70cm，
2．沖擊振動灌注樁
上述所述工藝過程，屬于單打灌注樁的施工。為了提高樁的質量和承載力，還可以采用復打施工。
3．振動灌注樁
振動灌注樁的機械設備與沖擊振動灌注樁基本相同，不同的是以激振器代替樁錘。樁管下端裝有活瓣樁尖，樁管上部與振動樁錘剛性連接。
拔管方法根據(jù)承載力的不同要求，可分別采用單振法、復振法和反插法。(1)單振法(2)復振法。(3)反插法。
振動灌注樁的承載力比同樣條件的鉆孔灌注樁高50％-80％。單振法的樁截面比沉入的鋼管擴大30％，復振法擴大80％，反插法擴大50％左右。
4．爆擴灌注樁
爆擴灌注樁又稱爆擴樁，是由樁柱和擴大頭兩部分組成。爆擴樁成孔方法有兩種，即一次爆擴法及二次爆擴法。
三、地下連續(xù)墻施工技術
地下連續(xù)墻可以用作深基坑的支護，也可以既作為深基坑的支護又用作建筑物的地下室外墻。
1．地下連續(xù)墻的方法分類與優(yōu)缺點
(1)地下連續(xù)墻的方法分類。按槽孔的形式可以分為壁板式和樁排式兩種；按開挖方式及機械分類，可分為抓斗沖擊式、旋轉式和旋轉沖擊式；按施工方法的不同可以分為現(xiàn)澆、預制和二者組合成墻等；按功能及用途分為作承重基礎或地下構筑物的結構墻、擋土墻、防滲水墻、阻滑墻、隔震墻等；按墻體材料不同分為鋼筋混凝土、素混凝土、粘土、自凝泥漿混合墻體材料等。
(2)地下連續(xù)墻的優(yōu)點。主要表現(xiàn)在如下方面：
1)施工全盤機械化，速度快、精度高，并且振動小、噪聲低，適用于城市密集建筑群及夜間施工。
2)具有多功能用途，強度可靠，承壓力大。
3)對開挖的地層適應性強，在我國除熔巖地質外，可適用于各種地質條件，無論是軟弱地層或在重要建筑物附近的工程中，都能安全地施工。
4)可以在各種復雜的條件下施工。
5)開挖基坑無需放坡，土方量小，澆混凝土無需支模和養(yǎng)護，并可在低溫下施工，降低成本，縮短施工時間。
6)用觸變泥漿保護孔壁和止水，施工安全可靠，不會引起水位降低而造成周圍地基沉降，保證施工質量。
7)可將地下連續(xù)墻與“逆做法”施工結合起來，將地下連續(xù)墻筑成擋土、防水和承重的墻。
(8)承重的墻，形成一種深基礎多層地下室施工的有效方法。
(3)地下連續(xù)墻的缺點。主要表現(xiàn)在如下方面：
1)每段連續(xù)墻之間的接頭質量較難控制，往往容易形成結構的薄弱點。
2)墻面雖可保證垂直度，但比較粗糙，尚須加工處理或做襯壁。
3)施工技術要求高，無論是造槽機械選擇、槽體施工、泥漿下澆筑混凝土、接頭、泥漿處理等環(huán)節(jié)，均應處理得當，不容疏漏。
4)制漿及處理系統(tǒng)占地較大，管理不善易造成現(xiàn)場泥濘和污染。
由于地下連續(xù)墻優(yōu)點多，適用范圍廣，廣泛應用在建筑物的地下基礎、深基坑支護結構、地下車庫、地下鐵道、地下城、地下電站及水壩的防滲墻等工程中。
2．地下連續(xù)墻的工藝流程
地下連續(xù)墻的工藝流程可分為配制泥漿護壁法和自成泥漿護壁法。
3．施工工藝
(1)修筑導墻。導墻厚度一般為10～20cm，深度為100～200cm。
(2)泥漿護壁。泥漿護壁的作用是：固壁、攜砂、冷卻和潤滑，其中以固壁為主。
(3)深槽挖掘。①單元槽段劃分②挖槽機械。
(4)混凝土澆筑。地下連續(xù)墻的混凝土用導管法進行澆筑，地下連續(xù)墻所用的混凝土，要求有較高的坍落度，和易性好，不易分離。
2006考題：現(xiàn)澆地下連續(xù)墻具有多功能用途如（ACE）
A承重、防爆B邊坡支護C防滲、截水D淺基坑支護E深基坑支護
例題：地下連續(xù)墻的工藝流程有[ AC ]
A、配制泥漿護壁法
B、壓力泥漿護壁法
C、自成泥漿護壁法
D、負壓泥漿護壁法
E、干泥漿護壁法
四、噴錨支護施工
(一)噴混凝土的施工工藝
噴混凝土的工藝過程一般由供料、供風和供水三個系統(tǒng)組成。
噴混凝土的方法有“干噴”、“濕噴”兩種。
(二)錨桿與錨索
錨桿與錨索有各種不同的形式。按材料分，有金屬錨桿、木錨桿；按受力情況分，有不加預應力錨桿和預應力錨桿。
錨桿與錨索各有不同，錨桿一般都較短，不超過10m，錨索則可以較長，如有的長達30～40m；
錨桿與錨索的類型多樣，主要有楔縫式錨桿、漲殼式錨桿、倒楔式錨桿、開縫管式錨桿、樹脂錨桿、砂漿錨桿、預應力錨索等。
五、土釘支護施工
土釘支護工藝，可以先錨后噴，也可以先噴后錨。噴射混凝土在高壓空氣作用下，高速噴向噴面，在噴層與土層間產生嵌固效應，從而改善了邊坡的受力條件，有效地保證邊坡穩(wěn)定；土釘深固于土體內部，主動支護土體，并與土體共同作用，有效地提高周圍土的強度，使土體加固變?yōu)橹ёo結構的一部分，從而使原來的被動支護變?yōu)橹鲃又ёo；鋼筋網(wǎng)能調整噴層與錨桿應力分布，增大支護體系的柔性與整體性。
土釘支護的施工工藝流程是：按設計要求開挖工作面，修正邊坡；噴射第一層混凝土；安設土釘(包括鉆孔、插筋、注漿、墊板等)；綁扎鋼筋網(wǎng)、留搭接筋、噴射第二層混凝土；開挖第二層土方，按此循環(huán)，直到坑底標高。
土釘施工機具可采用螺旋鉆、沖擊鉆、地質鉆、洛陽鏟等。為保證注漿飽滿，在孔口設止?jié){塞；土釘應設定定位器，以保證鋼筋的保護層厚度。
土釘支護適用于水位低的地區(qū)，或能保證降水到基坑面以下；土層為粘土、砂土和粉土；基坑深度一般在15m左右。
例題：土釘支護適用于[ ACD ]
A、水位低的地區(qū)
B、水位高的地區(qū)
C、土層為粘土、砂土和粉土
D、基坑深度一般在15m左右。
E、基坑深度一般在25m左右
一、地基加固處理
土木工程的地基問題，概括地說，可包括以下四個方面：
(1)強度和穩(wěn)定性問題。
(2)壓縮及不均勻沉降問題。
(3)地基的滲漏量超過允許值時，會發(fā)生水量損失導致發(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，特別是飽和無粘性土的液化、失穩(wěn)和震陷等危害。
當結構物的天然地基存在上述四類問題之一即須采用相應的地基處理。
(一)砂樁、碎石樁和水泥粉煤灰碎石樁
該類樁具有擠密、置換、排水、墊層和加筋等加固作用。
水泥粉煤灰碎石樁(簡稱CFG樁)的承載能力來自樁全長產生的摩阻力及樁端承載力，樁越長承載力愈高，適用于多層和高層建筑地基。
(二)土樁和灰土樁
土樁和灰土樁擠密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。地下水位以下或含水量超過25％的土，不宜采用。
除了上述土樁和灰土樁外，還有單獨采用石灰加固軟弱地基的石灰樁。
(三)深層攪拌法施工
深層攪拌法適宜于加固各種成因的飽和軟粘土，如淤泥、淤泥質土、粘土和粉質粘土等，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
一、樁基礎施工
樁基礎根據(jù)其在土中受力情況不同，可分為端承樁和摩擦樁。按施工方法的不同，樁身可分為預制樁和灌注樁兩大類。
(一)鋼筋混凝土預制樁施工
鋼筋混凝土預制樁常用的斷面有方形實心樁與管樁兩種。方形樁在尖端設置樁靴。管樁在工廠內用離心法制成。
1．樁的制作、運輸和堆放
(1)樁的制作。長度在10m以下的短樁，一般多在工廠預制，較長的樁，在打樁現(xiàn)場附近露天預制。
實心樁宜采用工具式木?；蜾撃０逯г趫詫嵠秸膱龅厣希瞄g隔重疊的方法預制。上層樁的澆灌，待下層樁的混凝土達到設計強度的30％以后進行，重疊層數(shù)不超過三層。完成后，應灑水養(yǎng)護不少于7d。
(2)運輸、堆放。鋼筋混凝土預制樁應在混凝土達到設計強度的70％后方可起吊；達到設計強度的100％才能運輸和打樁。樁的堆放層數(shù)不宜超過四層。
例題：鋼筋混凝土預制樁用間隔重疊法制作時，其重疊層數(shù)一般不超過（C ）層
A 二層
B 三層
C 四層
D 五層
2．打樁
(1)打樁機具選擇。打樁機具主要包括樁錘、樁架和動力裝置三部分。
施工中常用的樁錘有落錘、單動汽錘、雙動汽錘、柴油樁錘和振動樁錘。
2006考題：適用于打斜樁和拔樁的樁錘是（C）
A落錘
B單動汽錘
C雙動汽錘
D柴油錘
(2)打樁前的準備工作。認真處理地上、地下障礙物，在打樁前應根據(jù)設計圖紙確定樁基軸線，并將樁的準確位置測設到地上。
(3)確定打樁順序。
一般當基坑不大時，打樁應從中間開始分頭向兩邊或周邊進行；當基坑較大時，應將基坑分為數(shù)段，而后在各段范圍內分別進行。打樁應避免自外向內，或從周邊向中間進行。
當樁基的設計標高不同時，打樁順序宜先深后淺；當樁的規(guī)格不同時，打樁順序宜先大后小、先長后短。
(4)打樁施工。
打樁工程必須在打樁過程中做好記錄。
(5)樁及樁頭處理?？招墓軜?，在打完樁后，樁尖以上1-1．5m范圍內的空心部分應立即用細石混凝土填實，其余部分可用細砂填實。各種預制樁，打樁完畢后，為使樁頂符合設計高程，應將樁頭或無法打入的樁身截去。
3．壓樁
在我國沿海軟土地基上較為廣泛地采用。在軟土地基上，利用靜壓力將預制樁壓入土中。
（1）壓樁程序。預制樁一般情況下都采取分段壓入、逐段接長的方法，
(2)接樁方法?？捎煤附臃ɑ驖{錨法。
4．振動沉樁
振動沉樁主要適用于砂土、砂質粘土、亞粘土層，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。不宜用于粘性土以及土層中央有孤石的情況。
(二)灌注樁施工
灌注樁與預制樁相比，可節(jié)省鋼材、木材和水泥，消除打樁對鄰近建筑物的有害影響。
1． 鉆孔灌注樁
(1)螺旋鉆孔灌注樁。當鉆到預定深度后，必須在原深處進行空轉清土，然后停轉提起鉆桿。樁孔鉆成清孔后，應盡快吊放鋼筋籠，灌注混凝土不要隔夜，灌注混凝土時應分層進行。
(2)大直徑鉆孔擴底樁。大直徑鉆孔灌注樁一般是指樁身直徑大于70cm，
2．沖擊振動灌注樁
上述所述工藝過程，屬于單打灌注樁的施工。為了提高樁的質量和承載力，還可以采用復打施工。
3．振動灌注樁
振動灌注樁的機械設備與沖擊振動灌注樁基本相同，不同的是以激振器代替樁錘。樁管下端裝有活瓣樁尖，樁管上部與振動樁錘剛性連接。
拔管方法根據(jù)承載力的不同要求，可分別采用單振法、復振法和反插法。(1)單振法(2)復振法。(3)反插法。
振動灌注樁的承載力比同樣條件的鉆孔灌注樁高50％-80％。單振法的樁截面比沉入的鋼管擴大30％，復振法擴大80％，反插法擴大50％左右。
4．爆擴灌注樁
爆擴灌注樁又稱爆擴樁，是由樁柱和擴大頭兩部分組成。爆擴樁成孔方法有兩種，即一次爆擴法及二次爆擴法。
三、地下連續(xù)墻施工技術
地下連續(xù)墻可以用作深基坑的支護，也可以既作為深基坑的支護又用作建筑物的地下室外墻。
1．地下連續(xù)墻的方法分類與優(yōu)缺點
(1)地下連續(xù)墻的方法分類。按槽孔的形式可以分為壁板式和樁排式兩種；按開挖方式及機械分類，可分為抓斗沖擊式、旋轉式和旋轉沖擊式；按施工方法的不同可以分為現(xiàn)澆、預制和二者組合成墻等；按功能及用途分為作承重基礎或地下構筑物的結構墻、擋土墻、防滲水墻、阻滑墻、隔震墻等；按墻體材料不同分為鋼筋混凝土、素混凝土、粘土、自凝泥漿混合墻體材料等。
(2)地下連續(xù)墻的優(yōu)點。主要表現(xiàn)在如下方面：
1)施工全盤機械化，速度快、精度高，并且振動小、噪聲低，適用于城市密集建筑群及夜間施工。
2)具有多功能用途，強度可靠，承壓力大。
3)對開挖的地層適應性強，在我國除熔巖地質外，可適用于各種地質條件，無論是軟弱地層或在重要建筑物附近的工程中，都能安全地施工。
4)可以在各種復雜的條件下施工。
5)開挖基坑無需放坡，土方量小，澆混凝土無需支模和養(yǎng)護，并可在低溫下施工，降低成本，縮短施工時間。
6)用觸變泥漿保護孔壁和止水，施工安全可靠，不會引起水位降低而造成周圍地基沉降，保證施工質量。
7)可將地下連續(xù)墻與“逆做法”施工結合起來，將地下連續(xù)墻筑成擋土、防水和承重的墻。
(8)承重的墻，形成一種深基礎多層地下室施工的有效方法。
(3)地下連續(xù)墻的缺點。主要表現(xiàn)在如下方面：
1)每段連續(xù)墻之間的接頭質量較難控制，往往容易形成結構的薄弱點。
2)墻面雖可保證垂直度，但比較粗糙，尚須加工處理或做襯壁。
3)施工技術要求高，無論是造槽機械選擇、槽體施工、泥漿下澆筑混凝土、接頭、泥漿處理等環(huán)節(jié)，均應處理得當，不容疏漏。
4)制漿及處理系統(tǒng)占地較大，管理不善易造成現(xiàn)場泥濘和污染。
由于地下連續(xù)墻優(yōu)點多，適用范圍廣，廣泛應用在建筑物的地下基礎、深基坑支護結構、地下車庫、地下鐵道、地下城、地下電站及水壩的防滲墻等工程中。
2．地下連續(xù)墻的工藝流程
地下連續(xù)墻的工藝流程可分為配制泥漿護壁法和自成泥漿護壁法。
3．施工工藝
(1)修筑導墻。導墻厚度一般為10～20cm，深度為100～200cm。
(2)泥漿護壁。泥漿護壁的作用是：固壁、攜砂、冷卻和潤滑，其中以固壁為主。
(3)深槽挖掘。①單元槽段劃分②挖槽機械。
(4)混凝土澆筑。地下連續(xù)墻的混凝土用導管法進行澆筑，地下連續(xù)墻所用的混凝土，要求有較高的坍落度，和易性好，不易分離。
2006考題：現(xiàn)澆地下連續(xù)墻具有多功能用途如（ACE）
A承重、防爆B邊坡支護C防滲、截水D淺基坑支護E深基坑支護
例題：地下連續(xù)墻的工藝流程有[ AC ]
A、配制泥漿護壁法
B、壓力泥漿護壁法
C、自成泥漿護壁法
D、負壓泥漿護壁法
E、干泥漿護壁法
四、噴錨支護施工
(一)噴混凝土的施工工藝
噴混凝土的工藝過程一般由供料、供風和供水三個系統(tǒng)組成。
噴混凝土的方法有“干噴”、“濕噴”兩種。
(二)錨桿與錨索
錨桿與錨索有各種不同的形式。按材料分，有金屬錨桿、木錨桿；按受力情況分，有不加預應力錨桿和預應力錨桿。
錨桿與錨索各有不同，錨桿一般都較短，不超過10m，錨索則可以較長，如有的長達30～40m；
錨桿與錨索的類型多樣，主要有楔縫式錨桿、漲殼式錨桿、倒楔式錨桿、開縫管式錨桿、樹脂錨桿、砂漿錨桿、預應力錨索等。
五、土釘支護施工
土釘支護工藝，可以先錨后噴，也可以先噴后錨。噴射混凝土在高壓空氣作用下，高速噴向噴面，在噴層與土層間產生嵌固效應，從而改善了邊坡的受力條件，有效地保證邊坡穩(wěn)定；土釘深固于土體內部，主動支護土體，并與土體共同作用，有效地提高周圍土的強度，使土體加固變?yōu)橹ёo結構的一部分，從而使原來的被動支護變?yōu)橹鲃又ёo；鋼筋網(wǎng)能調整噴層與錨桿應力分布，增大支護體系的柔性與整體性。
土釘支護的施工工藝流程是：按設計要求開挖工作面，修正邊坡；噴射第一層混凝土；安設土釘(包括鉆孔、插筋、注漿、墊板等)；綁扎鋼筋網(wǎng)、留搭接筋、噴射第二層混凝土；開挖第二層土方，按此循環(huán)，直到坑底標高。
土釘施工機具可采用螺旋鉆、沖擊鉆、地質鉆、洛陽鏟等。為保證注漿飽滿，在孔口設止?jié){塞；土釘應設定定位器，以保證鋼筋的保護層厚度。
土釘支護適用于水位低的地區(qū)，或能保證降水到基坑面以下；土層為粘土、砂土和粉土；基坑深度一般在15m左右。
例題：土釘支護適用于[ ACD ]
A、水位低的地區(qū)
B、水位高的地區(qū)
C、土層為粘土、砂土和粉土
D、基坑深度一般在15m左右。
E、基坑深度一般在25m左右