地基处理和边坡支护ppt课件.pptx
第二章 地基处理与边坡支护工程,第二章 地基处理与边坡支护工程,一、地基处理,1.褥垫层2.铺设土工合成材料3.预压地基4.地基强夯5.振冲密实（不填料）6.振冲密实（填料）7.振动沉管打拔桩机打孔灌注砂、碎石、砂石桩8.水泥粉煤灰碎石桩9.深层搅拌桩10.粉喷桩11.夯实水泥土桩12.高压旋喷桩13.灰土挤密桩,二、基坑与边坡支护,1.钢筋混凝土板桩2.钢板桩3.圆木桩4.地下连续墙5.钻孔咬合灌注桩6.杆（索）7.土钉8.喷射混凝土面层9.钢筋混凝土支撑10.钢支撑,1.褥垫层 （1）概念 是复合地基中解决地基不均匀的一种方法。如建筑物一边在岩石地基上，一边在粘土地基上时，采用在岩石地基上加褥垫层（级配砂石）来解决。 （2）褥垫层在复合地基中具有如下的作用： a.保证桩、土共同承担荷载，它是水泥粉煤灰碎石桩形成复合地基的重要条件。 b.通过改变褥垫厚度，调整桩垂直荷载的分担，通常褥垫越薄桩承担的荷载占总荷载的百分比越高。 c.减少基础底面的应力集中。 d.调整桩、土水平荷载的分担，褥垫层越厚，土分担的水平荷载占总荷载的百分比越大，桩分担的水平荷载占总荷载的百分比越小。,一、地基处理,一、地基处理,褥垫层,（3）计算规则： 褥垫层按设计图示面积（设计无规定实按基础垫层每边外扩300mm）乘以褥垫层相应的厚度以体积立方米计算。,一、地基处理,2.铺设土工合成材料a.概念： 土工合成材料是土木工程应用的合成材料的总称。作为一种土木工程材料，它是以人工合成的聚合物（如塑料、化纤、合成橡胶等）为原料，制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各种土体之间，发挥加强或保护土体的作用。b. 土工合成材料曾被称为“土工织物” 和“土工膜” 随着工程需要，这类材料不断有新的品种出现，例如土工格栅、土工网和土工模袋、土工网垫、土工带，复合土工膜，膨润土防水毯，复合排水网等 2013定额上有：土工布、土工格栅、膨润土防水毯、铺设土工膜。,一、地基处理,一、地基处理,土工合成材料,（c）计算规则： 铺土工布、土工格栅、土工膜与膨润土防水毯按设计图示 尺寸以平方米计算。,一、地基处理,3.预压地基（1）定额分类：a.预压（堆载预压、真空预压）单位100m2 b.袋装砂井（带门架、不带门架、振动沉拔桩机）单位100m c.塑料排水板(带门架、不带门架、振动沉拔桩机)单位100m（2）计算规则：堆载预压与真空按设计图示尺寸以平方米计算，袋装砂井与塑料排水板按设计图示尺寸长度以延长米计算。,一、地基处理,(3)定额说明： 十四条：真空预压定额抽真空时间以三个月为准。抽真空时间每增减0.5个月，人工增减2个工日，n100mm电动单级离心水泵增减5.48台班、真空泵增减5.48台班。 十五条：专用袋装砂井机施工的袋装砂井直径按70mm考虑，振动沉管桩机施工的袋装砂井直径按110mm考虑，设计直径不同时，按砂井截面面积等比例换算山砂含量，其他不得调整。,一、地基处理,4.地基强夯（1）定额分类：a.强夯地基 b.重锤夯击 （2）概念： 强夯地基是用起重机械（起重机或起重机配三脚架、龙门架）将大吨位（一般8-30t）夯锤起吊到6-30m高度后，自由落下，给地基土以强大的冲击能量的夯击，迫使土层空隙压缩，使土料重新排列，经时效压密达到固结，从而提高地基承载力，使表面形成一层较为均匀的硬层来承受上部载荷。 重锤夯实是强夯的一种，基本差不多，夯能不同；重锤夯实夯击能低于强夯夯击能；以1000KN.m分界。 区别：夯击能不是一个数量级，因此加固机理就不同。重锤夯实是对浅层土加固，属于压实机理；而强夯法是对深层土加固，主要是动力固结、动力密实机理。,一、地基处理,一、地基处理,地基强夯,（3）计算规则： 地基强夯按设计处理地基的有效面积以平方米计算，即以边缘夯点外边线进行计算，包括夯点面积和夯点间的面积。低锤满夯按有效面积以平方米计算。 重锤原土夯实按夯实面积以平方米计算，填土夯实按夯实后体积以立方米计算,一、地基处理,5.振冲密实（不填料）6.振冲密实（填料） （1）振冲密实法 是利用砂土体的振动及水力浸润、冲切作用下趋于密实,增加砂土地基的密实度,提高砂土地基的承载力。,一、地基处理,一、地基处理,振冲密实（填料）,（2）计算规则： 振动灌注碎石桩及振动密实的工程量，按设计桩截面乘以桩长以立方米计算,一、地基处理,7.振动沉管打拔桩基打孔灌注砂、碎石、砂石桩（1）概念： 利用沉管制桩机械在地基中锤击、振动沉管成孔或静压沉管成孔后，在管内投料，边投料边上提（振动）沉管形成密实桩体，与原地基组成复合地基。（2）计算规则： 在桩位上先埋设预制混凝土桩尖，再打孔灌注的砂、碎石、砂石、石灰、灰土、水泥土与混凝土的单打、复打灌注桩工程量，按设计桩长减去桩尖长度再加0.5m，乘以设计桩身断面面积以立方米计算，复打桩每复打一次，增加预制桩尖一个。预制桩尖另行计算。,一、地基处理,（3）定额说明： 十六、振动沉管打桩机打孔灌注砂、碎石、砂石桩等定额按一级土编制，当土壤类别为二级土时，按相应定额人工、机械乘以系数1.23。,一、地基处理,一级土 和 二级土的划分 ？,一、地基处理,一、地基处理,8.水泥粉煤灰碎石桩 （1）概念： 水泥粉煤灰碎石桩是在碎石桩的基础上发展起来的，以一定配合比率的石屑、粉煤灰和少量的水泥加水拌和后制成的一种具有一定胶结强度的桩体。,一、地基处理,（2）计算规则： 水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）复合地基：按桩长乘以截面面积以立方米计算。桩长按设计桩长加超灌高度。长螺旋钻孔灌注CFG桩施工超灌高度为施工操作面至设计桩顶距离，不足0.5m时按0.5m计算。,一、地基处理,9.深层搅拌桩（1）概念： 深层水泥搅拌桩 是利用水泥作为固化剂，通过深层搅拌机械在地基将软土或沙等和固化剂强制拌和，使软基硬结而提高地基强度。,一、地基处理,一、地基处理,三轴深层桩机,（2）计算规则： 深层搅拌桩（单管机深层搅拌桩、粉喷桩、长螺旋水泥土置换桩、三轴水泥搅拌桩） a.水泥消耗量均可设计要求进行调整，水泥损耗率为4%。 b. 单管机深层搅拌桩、粉喷桩、长螺旋水泥土置换桩、三轴深层桩（也称水泥劲性搅拌维护桩）的体积均按桩长（桩长=设计桩长+超灌高度，超灌高度设计无规定时取0.5m）乘以成桩截面面积以立方米计算，不扣除相互咬合及重叠部分的体积。 c.深层加芯方桩按设计图示尺寸以延长米计算 d.插拔型钢桩按设计图示重量以吨计算，租赁费按时间与重量以 “元/t.d”计算,一、地基处理,10粉喷桩 （1）概念： 属于深层搅拌法加固地基方法的一种形式，也叫加固土桩，是采用粉体状固化剂来进行软基搅拌处理的方法。最适合于加固各种成因的饱和软粘土，目前国内常用于加固淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土。 （2）计算规则： 计算规则同“9.深层搅拌桩”,一、地基处理,11.夯实水泥土桩（1）概念： 是用人工或机械成孔，选用相对单一的土质材料，与水泥按一定配比，在孔外充分拌和均匀制成水泥土，分层向孔内回填并强力夯实，制成均匀的水泥土桩。桩、桩间土和褥垫层一起形成复合地基。（2）计算规则： 夯实水泥土桩、石灰桩、灰土挤密桩均按设计桩长乘以桩截面面积以立方米计算。,一、地基处理,12. 高压旋喷桩（1）概念： 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。（2）计算规则： 单重管、双重管与三重管高压旋喷桩按桩长（桩长=设计桩长+超灌高度，超灌高度设计无规定取0.5m)乘以设计截面面积以立方米计算，互相咬合实，不扣除咬合部分体积。,一、地基处理,（3）定额说明： 十九条、高压旋喷桩：a.高压旋喷桩水泥基粉煤灰用量及截面面积可以按设计要求调整。b.高压旋喷桩钻孔深度与高压旋喷桩加固深度布一致时（即上部出现空孔），超出的钻孔深度单独计算钻孔机回灌费用，按相应定额子目扣除材料费机灰浆搅拌机台班用量。c.三重管高压摆喷桩按相应定额子目乘以系数0.8，三重管高压定喷桩按相应定额子目乘以系数0.6。d.高压旋喷桩泥浆槽按地下连续墙导墙开挖相应定额子目执行，置换泥浆外运工程量按实计算。,一、地基处理,（2）计算规则： 夯实水泥土桩、石灰桩、灰土挤密桩均按设计桩长乘以桩截面面积以立方米计算。,一、地基处理,13石灰桩（1）概念： 指的是为加速软弱地基的固结，在地基上钻孔并灌入以生石灰为主要固化剂，与粉煤灰或火山灰、炉渣、矿渣、粘性土等掺合料按一定的比例均匀混合后，在桩孔中经机械或人工分层振压或夯实所形成的密实桩体。为提高桩身强度，还可掺加石膏、水泥等外加剂。14.灰土挤密桩法（1）概念： 是在基础底面形成若干个桩孔，然后将灰土填入并分层夯实，以提高地基的承载力或水稳性。 灰土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基，处理深度宜为515m。,一、地基处理,15注浆地基（1）概念： 将配置好的化学浆液或水泥浆液，通过导管注入土体间隙中，与土体结合，发生物化反应，从而提高土体强度，减小其压缩性和渗透性。 用气压、液压或电化学原理把某些能固化的浆液通过压浆泵、灌浆管均匀的注入各种介质的裂缝或孔隙中，以填充、渗进和挤密等方式，驱走裂缝、孔隙中的水分和气体，并填充其位置，硬化后将岩图胶结成一个整体，形成一个强度大、压缩性低、抗渗性高和稳定性良好的新的岩土体，从而改善地基的物理化学性质的施工工艺，该工艺在地基处理中应用领域十分广泛，主要用于截水、堵漏和加固地基。,一、地基处理,注浆地基,一、地基处理,（2）计算规则：十二条、注浆地基a.分层注浆、压密注浆钻孔按设计深度以延长米计算b.注浆工程量计算：设计图纸注明加固土体体积的，按注明的加固体积以立方米计算；设计图纸按布点形式图示土体加固范围的，则按两孔间距的一半作为扩散半径，以布点边线各加扩散半径，形成计算平面计算注浆体积；如果设计图纸上注浆点位于钻孔灌注桩之间，按两注浆孔孔距地一半作为每孔的扩散半径，以此圆柱体体积计算。,一、地基处理,（3）定额说明 二十条： 分层注浆、压密注浆的浆体材料用量可按设计含量调整。,一、地基处理,二、基坑和边坡支护,1.钢筋混凝土板桩：,计算规则： 钢筋混凝土板桩按设计图示尺寸以立方米计算。,二、基坑和边坡支护,2.钢板桩,二、基坑和边坡支护,（1）计算规则： 钢板桩打、拔按设计图示尺寸重量以吨计算。安、拆导向夹具，按设计图示尺寸长度以延长米来计算。（2）定额说明： 二十五条：钢板桩子目未包括钢板桩的制作、除锈与刷油漆。如打槽钢或钢轨，套用钢板桩相应定额子目机械乘以0.77. 二十六条：本定额子目均未包括钢板桩、拉森钢板桩与型钢桩拔出后桩孔回填工作内容，发生时另行计算。,二、基坑和边坡支护,3.圆木桩,二、基坑和边坡支护,（1）计算规则： 圆木桩工程量按图示尺寸以立方米计算。（2）定额说明： 二十四条： 圆木桩未包括防腐费用，发生时按实计算，人工打圆木桩包括手绞捶和三星捶。,二、基坑和边坡支护,4.地下连续墙（1）几个相关的概念：a.导墙 ： 导墙是施工单位的一种施工措施方式，地下连续墙成槽前先要构筑导墙，导墙是建造地下连续墙必不可少的临时构造物，在施工期间，导墙经常承受钢筋笼、浇注砼用的导管、钻机等静、动荷载的作用，因而必须认真设计和施工，才能进行地下连续墙的正式施工。,二、基坑和边坡支护,b.二钻一抓 在地下连续墙成槽施工前，先沿着设计轴线开挖沟槽，施工导墙。其次用直径与地下连续墙设计厚度相同的钻机预钻孔，孔距应与成槽抓斗宽度相适应；然后用成槽钢索抓斗挖去两孔之间的土体。,二、基坑和边坡支护,c.地下连续墙接头 接头管使槽段和槽段之间的连接具有良好的止水性和整体性，接头管既能增加接缝处抗剪力，又不渗漏。d.锁口管吊拔 锁口管是基坑围护结构采用地下连续墙时，两个墙幅之间的一种连接形式。 即在灌注槽段混凝土前，在槽段的端部预插一根直径和槽宽相等的钢管，即锁口管，待混凝土初凝后将钢管徐徐拔出,使端部形成半凹榫状接状。然后下副地墙钢筋笼的凸口放下衔接，然后浇筑混凝土就两幅地墙就形成一个整体了,二、基坑和边坡支护,二、基坑和边坡支护,锁口管,接头箱,二、基坑和边坡支护,地下连续墙施工,（2）计算规则： 十三条、地下连续墙a.成槽土方量机浇筑混凝土工程量按连续墙设计断面面积（设计长度乘以宽）乘以槽深（设计槽深+超灌高度，超灌高度设计无规定实取0.5m）以立方米计算。b.锁扣管、接头箱掉拔及清底置换按设计图示连续墙的单元以段计算，其中清底置换按连续墙设计段数计算，锁扣管、接头箱掉拔按连续墙段数加1计算。 十五条： 地下连续墙、钻孔咬合桩工程量中泥浆制作工程量按钻孔（挖槽）体积以立方米计算，运输排放工程量按钻孔（挖槽)体积*0.3（试桩0.6）系数以立方米计算。,二、基坑和边坡支护,（3)定额说明：二十一条、 地下连续墙、钻孔咬合桩定额子目，已含50m以内场内运土，运距超过50m时另行计算土方运输。二十二条、 地下连续墙成槽的护壁泥浆，时按普通泥浆编制的，若采用其他泥浆时，可进行调整。定额中未包括泥浆池的制作。拆除、费泥浆外运及处置费用。,二、基坑和边坡支护,5、咬合灌注桩（1）概念： 钻孔咬合桩是指平面布置的排桩间相邻桩相互咬合（桩圆周相嵌）而形成的钢筋混凝土“桩墙”，它用作构筑物的深基坑支护结构。 钻孔咬合桩在国内已成为一项十分成熟的支护结构施工技术，在地铁、道路下穿线、高层建筑物等城市构筑物的深基坑工程中已广泛推广，特别适用于有淤泥、流砂、地下水富集等不良条件的地层。,二、基坑和边坡支护,二、基坑和边坡支护,（2）计算规则：十四条： 钻孔咬合桩（分硬切割与软切割）按桩长（设计槽深+超灌高度，超灌高度设计无规定实取0.5m ）乘以设计截面面积以立方米计算，不扣除咬合部分的体积。（3）定额应用：二十三条 钻孔咬合桩导墙按地下连续墙导墙相应定额子目计算，入岩按照旋挖钻孔桩入岩相应定额子目执行。,二、基坑和边坡支护,6.锚杆（1）概念： 锚杆：是指钻凿岩孔，然后在岩孔中灌入水泥沙浆并插入一根钢筋，当砂浆凝结硬化后钢筋便锚固在围岩中，借助于这种锚固在围岩中钢筋能有效地控制围岩或浅部岩体变形，防止其滑动和坍塌，这种插入岩孔，锚固在围岩中从而使围岩或上部岩体起到支护作用的钢筋称为“锚杆”。 7.土钉（1）概念： 土钉是用来加固或同时锚固现场原位土体的细长杆件。通常采取土中钻孔置入变形钢筋，即带肋钢筋，并沿孔全长注浆的方法做成土钉。,二、基坑和边坡支护,二、基坑和边坡支护,锚杆,二、基坑和边坡支护,（2）计算规则,二、基坑和边坡支护,（3）定额说明 二十七条：锚杆（索）及土钉1.预应力锚杆（索）中设计锚具型号与定额用量不同时刻调整，其他不变。2.压力分散型锚索中设计承压板、p锚数量与定额不同时可以调整，其他不变。3.可回收锚索中设计回收装置数量与定额用量不同时可调整，其他不变。4.注浆水泥用量与设计用量布同时可调整，其他不变。5.定额预应力锚杆（索）均按水平斜向成孔注浆编制，垂直抗浮（抗拔）锚杆（索）执行相应水平斜向定额子目6.采用钻机或其他方式成孔且成孔直径不小于50mm的杆体（含管壁开孔注浆且管头扩大部分大于50mm的钢管）按锚杆定额子目执行；采用气腿式风动凿岩机成孔直径50mm，与土体形成重力式挡墙的按土钉定额子目执行。7.与应力锚索注浆按常压注浆、二次高压（劈裂）注浆、高压喷射扩孔注浆分别计算，预应力锚索分别计算。8.锚杆（锚索）及土钉钻孔、注浆、布筋、安装、张拉、混凝土喷射等搭设的脚手架另行计算。,二、基坑和边坡支护,8.喷射混凝土（1）概念 喷射混凝土，是用压力喷枪喷涂灌筑细石混凝土的施工法。常用于灌筑隧道内衬、墙壁、天棚等薄壁结构或其他结构的衬里以及钢结构的保护层。 混凝土的喷射施工有干式和湿式两种。,二、基坑和边坡支护,二、基坑和边坡支护,（2）计算规则： 1.喷射混凝土工程量按设计图示尺寸展开面积以平方米计算。 2.混凝土喷射平台搭拆按水平投影面积以平方米计算。 3.钢筋网片竖向按锚杆排距横向按开挖长度分层分段搭接。,二、基坑和边坡支护,9.钢筋混凝土支撑 （1）定额分类：梁冠、支撑梁、腰梁、换撑梁、有梁支撑板、斜坡支撑板。 梁冠：设置在基坑周边支护（围护）结构（多为桩和墙）顶部的钢筋混凝土连续梁。其作用其一是把所有的桩基连到一起（如钻孔灌注桩，旋挖桩等），防止基坑（竖井）顶部边缘产生坍塌,二、基坑和边坡支护,二、基坑和边坡支护,钢筋混凝土支撑,（2）计算规则： 桩顶梁冠、桩尖腰梁，钢筋混凝土支撑梁按设计图示尺寸以立方米计算，支撑桩与腰梁间隙混凝土并入腰梁计算，加腋角混凝土工程量并入钢筋混凝凝土内支撑梁计算。（3）定额应用：腰梁水平植筋和垂直混凝土面凿毛套用其他章节相应定额子目。,二、基坑和边坡支护,10.钢支撑（1）概念: 钢支撑一般情况是倾斜的连接构件，最常见的是人字形和交叉形状的，截面形式可以是钢管、H型钢、角钢等，作用是增强结构的稳定性。(2)计算规则： 钢支撑按设计图示尺寸以吨计算。,二、基坑和边坡支护,二、基坑和边坡支护,
