地基處理和基坑支護(hù)工程(新版).ppt

5.3 地基處理與邊坡支護(hù)工程,5.3.1相關(guān)工程概述及定額說(shuō)明 5.3.2地基處理與邊坡支護(hù)工程量計(jì)算規(guī)則,學(xué)習(xí)重點(diǎn),本章將介紹地基處理與邊坡支護(hù)工程中地基處理、基坑與邊坡支護(hù)的工程內(nèi)容；并講述其工程量計(jì)算規(guī)則。,學(xué)習(xí)目標(biāo),通過(guò)本章學(xué)習(xí)，掌握地基處理與邊坡支護(hù)工程的工程內(nèi)容，掌握地基處理與邊坡支護(hù)工程工程計(jì)量規(guī)則。,5.3.1概述,（1）地基處理與邊坡支護(hù)工程 1. 地基處理 地基處理一般是指用于改善支承建筑物的地基（ 土或巖石） 的承載能力或抗?jié)B能力所采取的工程技術(shù)措施， 主要分為基礎(chǔ)工程措施和巖土加固措施。,（ ） 基礎(chǔ)工程措施 淺基礎(chǔ)：通常把埋置深度不大， 只需經(jīng)過(guò)挖槽、 排水等普通施工程序就可以建造起來(lái)的基礎(chǔ)稱為淺基礎(chǔ)，它可擴(kuò)大建筑物與地基的接觸面積， 使上部荷載擴(kuò)散。如：獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)等。 深基礎(chǔ)：當(dāng)淺層土質(zhì)不良， 需把基礎(chǔ)埋置于深處的較好地層時(shí)， 就要建造各種類型的深基礎(chǔ)，它將上部荷載傳遞到周圍地層或下面較堅(jiān)硬地層上。 如樁基礎(chǔ)、 墩基礎(chǔ)、 沉井或沉箱基礎(chǔ)、 地下連續(xù)墻等。,6,地基加固的方法 根據(jù)地基加固原理，可采取不同的加固方法，可歸納為“挖、填、換、夯、擠、拌”六個(gè)字。 1、挖挖去軟土層，把基礎(chǔ)埋置在承載力大的基巖或堅(jiān)硬的土層中。當(dāng)土層不厚時(shí)，可用堅(jiān)硬土層作為天然地基。,7,2、填當(dāng)軟土層很厚，又需大面積對(duì)地基進(jìn)行處理時(shí)，則可在軟土層上直接回填一定厚度的好土，提高地基的承載力，減小軟土層的壓力。,8,3、換就是將挖與填相結(jié)合。它是將基礎(chǔ)下一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去，然后回填強(qiáng)度較高、壓縮性較低、并且沒(méi)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(shí)后作為地基的持力層。換填地基按其回填的材料分為灰土地基、砂和砂石地基（墊層）、粉煤灰地基等。,9,4、夯就是利用打夯工具或機(jī)具夯擊土壤，排出土壤中的水分，加速土壤固結(jié)，提高土壤的密實(shí)度和承載力。 其中強(qiáng)夯是用起重機(jī)將大噸位（8t）起吊到很高處（6m），自由落下，對(duì)土體進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)，它是用很大的總部沖擊能（500800kN）使土中出現(xiàn)沖擊波和很大的應(yīng)力，迫使土中孔隙壓縮，土體局部液化，夯擊點(diǎn)周圍產(chǎn)生裂隙，形成良好的排水通道，土體迅速固結(jié)。,強(qiáng)夯法是法國(guó)L梅納（Menard）1969年首創(chuàng)的一種地基加固方法，即用幾十噸重錘從高處落下，反復(fù)多次夯擊地面，對(duì)地基進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)。實(shí)踐證明，經(jīng)夯擊后的地基承載力可提高25倍，壓縮性可降低200500，影響深度在10m以上。,11,5、擠先用帶樁靴的工具式樁管打入土中，擠壓土壤形成樁孔，然后拔出樁管，再在樁孔中灌入砂石、或石灰、素土、灰土等填充料進(jìn)行搗實(shí)，或者隨著填充料的灌入逐漸拔出樁管。此法適用于加固松軟飽和土地基，其原理就是擠密土壤，排水固結(jié)，提高地基的承載力，也稱為擠密樁。,12,6、拌是指用旋噴法或深層攪拌法加固地基。其原理是利用高壓射流切削土壤，旋噴漿液（水泥漿、水玻璃、丙凝等），攪拌漿土，使?jié){液和土壤混合，凝結(jié)成堅(jiān)硬的柱狀或土壁。同理，化學(xué)加固中的硅化法，水泥硅化法和電動(dòng)硅化法均是將水玻璃和氯化鈣或水泥漿注入土中，使其擴(kuò)散生成二氧化硅的膠體與土壤膠結(jié)“巖化”。,2. 基坑與邊坡支護(hù) 建造埋置深度大的基礎(chǔ)或地下工程時(shí)， 往往需要進(jìn)行大深度的土方開(kāi)挖。 土方邊坡穩(wěn)定的概念：在基坑（槽）土方開(kāi)挖到一定的深度或填土填筑到一定的高度后，由土體內(nèi)的摩擦力和內(nèi)聚力產(chǎn)生的抗滑力大于或等于土體自重或作用在圖提上的外荷載對(duì)土體產(chǎn)生的下滑力時(shí)，土體不滑動(dòng)，稱土方邊坡穩(wěn)定或土壁穩(wěn)定。,2. 基坑與邊坡支護(hù) 基坑與邊坡支護(hù)就是為保證地下結(jié)構(gòu)施工及基坑周邊環(huán)境的安全， 對(duì)基坑側(cè)壁及周邊環(huán)境采用的支擋、 加固與保護(hù)措施。,土方工程施工中安全時(shí)一個(gè)很突出的問(wèn)題，因土方坍塌造成的事故占每年因工死亡人數(shù)的5%左右，成為五大傷亡之一。,對(duì)于基坑邊坡的相關(guān)規(guī)定：,基坑支護(hù)必須按危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法（建質(zhì)200987號(hào)文）的規(guī)定執(zhí)行。 開(kāi)挖深度超過(guò)3m（含3m）或雖未超過(guò)3m但地質(zhì)條件和周邊環(huán)境復(fù)雜的基坑（槽）支護(hù)，屬于危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程范圍。開(kāi)挖深度超過(guò)5m（含5m）的基坑（槽）的支護(hù)工程以及開(kāi)挖深度雖未超過(guò)5m，但地質(zhì)條件、周圍環(huán)境和地下管線復(fù)雜，或影響毗鄰建筑物安全的基坑（槽）的支護(hù)工程，屬于超過(guò)一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程范圍。,基坑開(kāi)挖支護(hù)形式 （1）放坡開(kāi)挖（無(wú)支護(hù)）。適用于硬質(zhì)、 可塑性黏土和良好砂性土等地質(zhì)條件， 場(chǎng)地足夠放坡。,基坑支護(hù)形式,（1）鋼板樁,基坑支護(hù)形式,（2）噴錨支護(hù) 土釘墻,錨桿施工工藝 確定孔位鉆孔就位調(diào)整角度鉆孔清孔安裝錨索一次注漿二次補(bǔ)漿施工錨索腰梁張拉錨頭鎖定割除錨頭多余鋼絞線，對(duì)錨頭進(jìn)行保護(hù),機(jī)械就位,調(diào)整角度,機(jī)械成孔,土釘制作,注 漿,釘錨連接,噴射砼,基坑支護(hù)過(guò)程中，隨著挖土工作的分層開(kāi)挖，土釘墻也隨之分層施工。,灌注樁排樁鋼管內(nèi)支撐基坑支護(hù),SMW工法(水泥土攪拌樁）型鋼內(nèi)支撐基坑支護(hù),上海城隍廟廣場(chǎng)SMW工法深基坑工程支護(hù),地下連續(xù)墻鋼管內(nèi)支撐基坑支護(hù),工具式鋼支撐基坑支護(hù),（1）鋼支撐,（2）混凝土支撐（附圖）,基坑支護(hù)事故照片,基坑支護(hù)事故照片,基坑支護(hù)事故照片土釘墻,基坑支護(hù)事故照片排樁,基坑支護(hù)事故照片 地下連續(xù)墻,基坑支護(hù)事故照片水泥土墻,【例】某別墅工程基底為可塑粘土，不能滿足設(shè)計(jì)承載力要求，采用水泥粉煤灰碎石樁進(jìn)行地基處理，樁徑為400mm，樁體強(qiáng)度等級(jí)為C20，樁數(shù)為52根，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)為10m，樁端進(jìn)入硬塑黏土層不少于1.5m，樁頂在地面以下1.5m2m，水泥粉煤灰碎石樁采用振動(dòng)沉管灌注樁施工，樁頂采用200mm厚人工級(jí)配砂石作為褥墊層。試列出該工程地基處理分部分項(xiàng)工程名稱及工程量。,能力訓(xùn)練,按樁體材料分,砂樁、木樁、灰土樁、碎石樁、鋼筋砼樁、鋼板樁等。,磨擦樁、端承樁。,按沉樁方式：錘擊法、振動(dòng)沉樁、靜壓力沉樁等。 按成孔方式：人工挖孔樁、打孔灌注樁、鉆孔灌注樁、噴粉樁、灰土樁等。,按 受 力 分,按 施 方 法 分,樁的分類,預(yù)制樁、灌注樁,按 施工工藝分,樁位線（一）,打樁完畢,樁與地基基礎(chǔ)工程工程量計(jì)算 一、概念介紹： A、設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)：設(shè)計(jì)樁頂?shù)綐兜组L(zhǎng)度，設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高到樁尖的長(zhǎng)度。 B、送樁：在打樁過(guò)程中，有時(shí)要將村頂面打到低于樁架操作平臺(tái)以下，由于打樁機(jī)的安裝和操作的要求，樁錘不能直接錘擊到樁頭，而必須把另一根樁（也稱沖樁、送樁器）接到樁的上端，然后再往下施打，直至把原來(lái)樁頂端送到設(shè)計(jì)要求標(biāo)高，然后把沖樁拔出，此過(guò)程稱為送樁。，不宜太深，一般在2M以內(nèi)為宜。 C接樁(概念)、分硫磺膠泥接樁和電焊接樁，前者以面積（M2）計(jì)算，后者以個(gè)計(jì)算。（注：預(yù)制方樁一般每節(jié)長(zhǎng)度為6-12m長(zhǎng)),打送樁時(shí)，相應(yīng)定額人工、機(jī)械乘以下表系數(shù)：,自然地坪,h,圖7.3 靜壓沉樁示意圖,圖7.4 送樁示意圖,將各種預(yù)先制作好的樁（ 主要是鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土實(shí)心樁或管樁， 也有鋼樁或木樁） 以不同的沉入方式沉至所需要的深度。,在打樁時(shí)， 由于打樁架底盤(pán)離地面有一定距離， 不能將樁打入設(shè)計(jì)位置， 而需要用打樁機(jī)和送樁機(jī)將預(yù)制樁共同送入土中， 這一過(guò)程稱為送樁。,2、送樁 送樁工程量按樁截面面積乘以設(shè)計(jì)樁頂面標(biāo)高至自然地坪另加0.5m長(zhǎng)度計(jì)算。 公式為： V=S(L+0.5)n(m3) 式中：V送樁體積(m3) ； S樁設(shè)計(jì)截面面積(m2)； L樁頂面至自然地坪標(biāo)高(m)； n送樁根數(shù)。,0.5,0.5,C場(chǎng)外運(yùn)輸、按混凝土及鋼筋混凝土工程中預(yù)制混凝土構(gòu)件運(yùn)輸子目計(jì)算。 D送樁:送樁長(zhǎng)度是打樁機(jī)架底至樁頂高度或自樁頂面至自然地坪面另加0.5M。 E、試驗(yàn)樁：定額要求打試驗(yàn)樁按相應(yīng)子目的人工費(fèi)、機(jī)械費(fèi)乘以系數(shù)2。 F接樁:一根樁不夠長(zhǎng)時(shí)，需要拿另外一根樁進(jìn)行連接 G截樁:樁施工達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí)，須在設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高處截?cái)?接樁 （1）焊接法 焊接法是將上一節(jié)樁末端的預(yù)埋鐵件，與下一節(jié)樁頂端的樁帽蓋用焊接法焊牢。焊接法接樁按設(shè)計(jì)接頭數(shù)，以個(gè)為單位計(jì)算。 （2）硫磺膠泥漿錨法 硫磺膠泥接樁法是將上節(jié)樁下端的預(yù)留伸出錨筋，插入下節(jié)樁上端預(yù)留的錨孔內(nèi)，并灌以硫磺膠泥膠粘劑，使兩端粘結(jié)起來(lái)。硫磺膠泥接樁按樁斷面以平方米計(jì)算。,方 樁,空心預(yù)應(yīng)力管樁,預(yù)應(yīng)力管樁成型工藝流程,44號(hào)文相關(guān)規(guī)定,例某工程用打樁機(jī)，打如圖所示鋼筋混凝土預(yù)制方樁，共50根，求其工程量，確定定額項(xiàng)目。,解：工程量0.50.5(240.6)50307.503 鋼筋混凝土預(yù)制方樁 套2-3-3 定額基價(jià)=1032.70元/103,三樁承臺(tái)砼澆筑,靜壓樁吊樁,十字刀刃樁尖,例：例子:某工程打預(yù)制管樁300,壁厚70MM,設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)單根為12M,總共300根,其中設(shè)計(jì)樁頂為-1.40M,設(shè)計(jì)室外地坪為-0.3M,要求打一根試驗(yàn)樁,每根樁樁頂做法見(jiàn)圖,樁底有不少于1M長(zhǎng)度要求往管內(nèi)填C25混凝土,并且要求打樁的最后一節(jié)樁的樁頂應(yīng)高出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高1.5倍樁徑長(zhǎng)度以供截樁,截樁要求機(jī)械截割.樁尖采用鋼樁尖,具體做法見(jiàn)圖示.試求各分項(xiàng)工程定額費(fèi)用?(混凝土都采用攪拌機(jī)現(xiàn)場(chǎng)拌制),44號(hào)文相關(guān)規(guī)定,例某工程采用C30混凝土灌注樁，單根樁設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為8，樁截面為800，共33根。 (一)混凝土灌注樁分部分項(xiàng)工程量清單的編制 根據(jù)“5.2.1混凝土樁”：項(xiàng)目編碼：01020100301；項(xiàng)目名稱：混凝土灌注樁；項(xiàng)目待征：1.樁長(zhǎng)：8；2.樁徑800；3.混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C30。計(jì)量單位為：3。工程量計(jì)算規(guī)則：按設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)(包括樁尖)乘以樁徑，以立方米計(jì)算。工程內(nèi)容：1成孔、固壁；2混凝土制作、運(yùn)輸、灌注、振搗、養(yǎng)護(hù)；3泥漿池及溝槽砌筑、拆除；4泥漿制作、運(yùn)輸；5清理、運(yùn)輸。 工程數(shù)量為：3.140.402(8.00+0.50)33=132.733,分部分項(xiàng)工程量清單 工程名稱：某工程 第1頁(yè) 共1頁(yè),將上述結(jié)果及相關(guān)內(nèi)容填入“分部分項(xiàng)工程量清單”，如下所示。,【例7.2】某邊坡工程采用土釘支護(hù)，根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告，地層為帶塊石的碎石土，土釘成孔直徑為90mm，采用1根HRB335，直徑25的鋼筋作為桿體，成孔深度均為10.0m，土釘入射傾角為15度，桿筋送入鉆孔后，灌注M30水泥砂漿?；炷撩姘宀捎肅20噴射混凝土，厚度為120mm，試列出該邊坡分部分項(xiàng)工程項(xiàng)目清單（不考慮掛網(wǎng)及錨桿、噴射平臺(tái)等內(nèi)容）。,能力訓(xùn)練,【解】該邊坡涉及土釘、噴射混凝土2個(gè)清單項(xiàng)目，分部分項(xiàng)工程項(xiàng)目清單見(jiàn)表7.4。,7.3 樁基工程計(jì)量與計(jì)價(jià),7.3.1樁基工程清單項(xiàng)目 工程量計(jì)算規(guī)范附錄C為樁基工程，樁基工程分為打樁和灌注樁兩節(jié)共計(jì)11個(gè)項(xiàng)目。,【例7.3】某工程采用人工挖孔樁基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)樁數(shù)10根，樁端進(jìn)入中風(fēng)化泥巖不少于1.5m，護(hù)壁混凝土采用現(xiàn)場(chǎng)攪拌，強(qiáng)度等級(jí)為C25，樁芯采用商品混凝土，強(qiáng)度等級(jí)為C25，土方采用場(chǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)。地層情況自上而下為：卵石層（四類土）厚5m7m，強(qiáng)風(fēng)化泥巖（極軟巖）厚3m5m，以下為中風(fēng)化泥巖（軟巖）。試列出樁基礎(chǔ)分部分項(xiàng)工程項(xiàng)目清單。,能力訓(xùn)練,【解】該樁基礎(chǔ)工程涉及挖孔樁土（石）方、人工挖孔灌注樁2個(gè)清單項(xiàng)目，分部分項(xiàng)工程項(xiàng)目清單見(jiàn)表7.7。,報(bào)價(jià)所需定額項(xiàng)目詳見(jiàn)房屋建筑與裝飾工程指引P22-24,預(yù)制鋼筋混凝土樁,【例1】某工程二類土，打預(yù)制方樁20根，截面為400400，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)18m，其中樁的砼為C30（40石、325水泥、現(xiàn)場(chǎng)攪拌機(jī)拌制）、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸1.5km，試求清單工程量。 解:求清單工程量 打預(yù)制方樁: 1820 =360m,例題,分部分項(xiàng)工程量清單,【例2】某工程打預(yù)制管樁300,壁厚70MM,設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)單根為12M,總共300根,每根樁均接樁一次。其中設(shè)計(jì)樁頂為-1.40M,設(shè)計(jì)室外地坪為-0.3M,要求打一根試驗(yàn)樁,每根樁樁頂做法見(jiàn)圖,樁底有不少于1M長(zhǎng)度要求往管內(nèi)填C25混凝土,并且要求打樁的最后一節(jié)樁的樁頂應(yīng)高出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高1.5倍樁徑長(zhǎng)度以供截樁,截樁要求機(jī)械截割.樁尖采用鋼樁尖,具體做法見(jiàn)圖示.每根樁均需接樁一次。試求各分項(xiàng)工程定額費(fèi)用?(混凝土都采用攪拌機(jī)現(xiàn)場(chǎng)拌制),300,解:一、清單項(xiàng)目預(yù)制鋼筋混凝土管樁 3600m 定額工程量計(jì)算 1)打普通樁工程量：299(12+1.50.3)=3722.55m ( 套定額時(shí)與500m比較是否乘以系數(shù)1.25) 2)打試驗(yàn)樁工程量:12.45M 3)接樁:300個(gè) 4)樁頂插筋（A4-157）及鋼板: 豎筋:4(1.2+0.7) 300 0.00617202=5627.04kg 交叉筋:23000.30.00617162=284.31kg 鋼板: 3003.14 (0.3-0.072-0.02)2/40.0037.85103=108.70kg,5)樁頂灌砼C30（A2-31）: 3003.14 (0.3-0.072)2/41.2= 7.23m 6)樁頂砼C30制作: 3003.14(0.3-0.072)2/41.21.01=7.30m 7)樁底灌砼C25 （A2-31） : 3003.14 (0.3-0.072)2/41.0=6.03m 8)樁底砼C25制作: 3003.14 (0.3-0.072)2/41.01.01=3.09m,二、清單項(xiàng)目預(yù)制鋼筋混凝土管樁的送樁 345m 1)送樁工程量：300-0.3-(-1.4+0.45)+0.5=345m 三、清單項(xiàng)目截樁頭 300根 定額工程量計(jì)算 1) 截樁:300個(gè) 四、清單項(xiàng)目樁尖 300個(gè) 定額工程量計(jì)算 1)鋼樁尖: 板:3.14(0.272 /4) 0.013007.85103=1347.68kg 肋:0.270.0180.123007.85103=2289.06kg,【例】打砼灌注樁計(jì)算工程量120m，使用C15混凝土，配合比為1:2.1:3.86:0.54(質(zhì)量比)(水泥:砂:石子:水)，實(shí)際耗用水泥50t(1000包)，試求樁擴(kuò)散量的應(yīng)調(diào)增(減)混凝土工程量? 解:第1步每包水泥（50KG）的出槽量: 50(1+2.