基础工程方案选择与技术交底

第2章　基础工程施工

实训　基础工程方案选择与技术交底

【背景资料】

作为施工技术人员，应掌握基础施工放线、施工技术交底，掌握CFG桩基础的施工方法。

【实训任务】

以小组为单位，根据桩位平面布置图和基础平面布置图进行桩基础的施工方案的拟订与选择。

【实训目标】

1.能力目标

①能根据工程项目的实际情况，结合项目自身特点，开展基础施工技术讨论会。

②能根据施工现场实际情况制定切实可行的桩基础施工方案。

2.知识要点

基础施工的技术难度，基础的类型，基础的施工方法，平法制图规则。

【实训地点】

校内实训基地内业工作室。

【实训类型】

方案的拟订与合理选择。

【实训步骤】

一、操作准备

1.熟悉基础的类型及其各自特点

（1）浅基础施工：条形基础、独立基础、筏形基础、箱形基础等。

（2）深基础施工：预制桩基础、灌注桩基础。

2.熟悉桩基础所需的施工设备及其施工方法

（1）预制桩

①锤击桩——落锤、柴油锤、蒸汽锤、液压锤等。

②静压桩——机械式、液压式等。

③振动桩——振动锤。

④水冲法——高压注射。

（2）灌注桩

①钻孔灌注桩——钻机成孔。

②套管成孔灌注桩——钢套管锤击或振动成孔。

③人工挖孔灌注桩——人工成孔。

……

二、基础施工方案编制

1.施工准备

（1）作业条件

①定位、角桩、轴线控制桩。

②放样，对桩位进行三点式探桩。

③打桩场地的准备。

④组织机具、人员按现场布置进场到位。

⑤打试桩。

⑥打桩路线的制订。

（2）材料要求

①中粗砂。

②5～25mm碎石。

③泵送外加剂。

（3）施工机具

①机具的选择和准备。

②动力设备的配备。

2.操作工艺

工艺流程：桩机就位→桩机调试（垂直、平整）→桩机成孔→混凝土泵送→钻杆缓慢提出（伴随混凝土泵送）→检查验收→桩机移至下一个桩位。

3.质量控制

①混凝土的配合比、强度等级是否符合设计要求。

②混凝土的质量检验标准。

③打（压）入混凝土桩的桩位偏差。

4.要注意的质量问题

①成品保护。

②地下水位的深浅。

③混凝土的离析程度。

三、基础工程技术交底

本技术交底适用于工业与民用建筑地下水位以上的一般黏性土、砂石及人工填土地基，长螺旋钻成孔灌注桩工程。

1.材料要求

①水泥：宜用C42.5号矿渣硅酸盐水泥。

②砂：中砂或粗砂，含泥量不大于5%。

③石子：卵石或碎石，粒径5～32mm，含泥量不大于2%。

④钢筋：品种和规格均符合设计规定，并有出厂合格证及试验报告。

⑤垫块：用1∶3水泥砂浆埋22号火烧丝提前预制成或采用塑料卡。

⑥火烧丝：规格18～20号。

⑦外加剂、掺合料：根据施工需要通过试验确定。

2.主要机具

①长螺旋钻孔机：常用长螺旋钻孔机械的主要技术参数，如表2.1所示。

表2.1　常用长螺旋钻孔工作主机的主要技术参数

②机动小翻斗车或手推车：装卸运土或运送混凝土。

③长、短棒式振捣器，部分加长软轴，振捣混凝土用。

④盖板：盖孔口用。

⑤溜筒：加大盖板中间孔洞，垂直焊有圆筒，作浇灌混凝土用。

⑥测孔深的测绳、手把灯、低压变压器和测垂直度的线锤等用具。

3.作业条件

①地上、地下障碍物都处理完毕，达到“三通一平”。施工用的临时设施准备就绪。

②场地标高一般应为承台梁的上皮标高，并经过夯实或辗压。

③根据设计图纸放出轴线及桩位，抄上水平标高橛，并经过预检验证。

④分段制作好钢筋笼，其长度以5～8m为宜。

⑤施工前应做成孔试验，数量不少于2根。

4.操作工艺

成孔工艺流程：钻孔桩就位→钻孔→检查成孔质量→孔底清理→盖好孔口盖板→移钻孔机至下一桩位。

浇灌混凝土工艺流程：移走盖板复测孔深、垂直度→放钢筋笼子→放混凝土溜筒→浇灌混凝土（随浇随震）→插桩顶钢筋。

①钻孔机就位。钻孔机就位时，必须保持平稳，不发生倾斜、移位。为准确控制钻孔深度，应在桩架上或桩管上作出控制的标尺，以便在施工中进行观测、记录。

②钻孔。调直机架挺杆，对好桩位（用对位圈），开动机器钻进、出土，达到控制深度、停钻、提钻。

③检查成孔质量。

a.钻深测定。用测深绳（锤）或手提灯测量孔深及虚土厚度。虚土厚度等于测量深度与钻孔深的差值。虚土厚度一般不应超过10cm。

b.孔径控制。钻进遇有含石块较多的土层，或含水量较大的软塑黏土层时，必须防止钻杆晃动引起孔径扩大，致使孔壁附着扰动土和孔底增加回落土。

④孔底土清理。钻到预定钻深后，必须在深处进行空转清土，然后停止转动；提钻杆，不得回转钻杆。孔底的虚土厚度超过质量标准时，要分析原因，采取处理措施。进钻过程中散落在地面上的土，必须随时清除运走。

⑤移动钻机到下一位。经过成孔质量检查后，应按表逐项填好桩孔施工记录；然后盖好孔口盖板，并力求防止在盖板上行车走人；最后再移走钻孔机到下一桩位。

⑥浇灌混凝土。

a.移走盖孔盖板，再次复查孔深、孔径、孔壁、垂直度及孔底虚土厚度。

b.吊放钢筋笼。钢筋笼上必须先绑好砂浆垫块（或卡好塑料卡）；吊入钢筋笼时，要对准孔位，吊直扶稳，缓慢下沉，避免碰撞孔壁；钢筋笼下放到设计位置时，应立即固定。两段钢筋笼连接时，应采用焊接，以确保钢筋的位置正确，保护层符合要求。浇灌混凝土前应再次检查测量孔内虚土厚度。

c.放好混凝土溜筒，应边浇灌混凝土，边分层振捣密实。分层高度按捣固的工具而定，一般不大于1.5m。

d.浇筑混凝土至桩顶时，应适当超过桩顶设计标高，以保证在凿除浮浆后，桩标高能符合设计要求。拔出混凝土溜筒和桩顶插入钢筋；钢筋要保持垂直插入，保证有足够的保护层，防止插斜、插偏。

e.混凝土的坍落度一般宜为8～10cm。为保证混凝土的和易性及坍落度，应注意调整砂率，加减水剂和粉煤灰等。

f.同一配合比的试块，每班不得少于一组。

⑦冬、雨期施工。

a.冬期当温度低于0℃以下浇灌混凝土时，应采取加热保温措施。浇灌时，混凝土的温度按冬期施工方案规定执行。在桩顶未达到设计强度50%以前不得受冻。当气温高于30℃时，应根据具体情况对混凝土采取缓凝措施。

b.雨期严格坚持随钻随打混凝土的规定，以防遇雨成孔后灌水造成塌孔。雨天不能进行钻孔施工，现场必须采取有效的排水措施。

5.质量标准

（1）保证项目

①灌注桩的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。

②成孔深度必须符合设计要求。以摩擦力为主的桩，沉渣厚度严禁大于300mm；以端承力为主的桩，沉渣厚度严禁大于100mm。

③实际浇筑混凝土量严禁小于计算体积。

④浇筑混凝土后的桩顶标高及浮浆处理，必须符合设计要求和施工规范的规定。

（2）允许偏差项目（见表2.2）

表2.2　长螺旋钻成孔灌注桩允许偏差

注：D为桩的直径，H为桩长。

6.成品保护

①钢筋笼在制作、运输和安装过程中，应采取措施防止变形。放入桩孔时，应有保护垫块，或垫管和垫板。

②钢筋笼在吊放入孔时，不得碰撞孔壁。灌注混凝土时，应采取措施固定其位置。

③已完桩的基础开挖，应制订合理的施工顺序和技术措施，防止桩的位移和倾斜，并检查每根桩的纵横水平偏差。

④成孔放入钢筋笼后，应在4h内浇筑混凝土。在浇筑过程中，应有不使钢筋笼上浮和防止污染泥浆的措施。

⑤安装钻孔机、运输钢筋笼以及打混凝土时，均应注意保护好现场的轴线桩、高程桩。

⑥桩头外留的主筋插铁要妥善保护，不得任意弯折或压断。

⑦桩头混凝土强度在没有达到5MPa时不得辗压，以防桩头损坏。

7.应注意的质量问题

①孔底虚土过多：钻孔完毕，应及时盖好孔口，并防止在盖板上过车和行车；操作中应及时清理虚土；必要时可二次投钻清理虚土。

②塌孔：注意土质变化，遇有砂卵石或流塑淤泥、上层滞水渗漏等情况，应立即采取措施。

③桩身混凝土质量差，有缩径、空洞、夹土等，要严格按操作工艺边灌混凝土边振捣的规定执行。严禁把土及杂物和混凝土一起灌入孔中。

④钢筋笼变形：钢筋笼在堆放、运输、起吊、入孔等过程中，没有严格按操作规定办。必须加强对操作工人的技术交底，严格执行保证质量的措施。

⑤当出现钻杆跳动、机架晃动、钻不进尺等异常情况，应立即停车检查。

⑥混凝土浇灌到桩顶时，应随时测量顶部标高，以免过多载桩。

⑦钻进砂层遇地下水时，钻深应不超过初见水位，以防坍孔。

四、基础工程施工方案

施工顺序：机械开挖土方→人工修整→组织有关人员进行基槽验收→浇筑C15混凝土垫层→安装地网钢筋及柱基筋→柱基础安装模板→浇筑柱基础C25混凝土→地梁模板安装→地梁钢筋安装→地梁混凝土浇筑→拆模及清底→回填土方。

基础土方开挖前应配合甲方做好前期的定点放样，应钉好龙门板，复核校正后方可开挖土方。施工时采用机械开挖土方、人工修整。土方开挖时由远至近、由深至浅、由难至易开始施工，基底标高控制应严格按图施工，基底持力层为砾石层，地基承载力标准值为280kPa。土方开挖时，若遇有古墓、洞穴或孤石存在时应及时汇报，待处理后再施工。施工时，应避免地基土受水浸泡或长时间曝晒，如不能立即进行下一道工序施工时，应预留150mm厚土层，待基础垫层施工时再挖去。同时，土方开挖应避免在雨季施工。若遇雨季，应根据土的性质、湿度和挖土深度按规定放坡，并在建筑物四周做好截水沟，严防场内雨水倒流，而且基底内也要挖引水沟、集水坑，随时用潜水泵抽水。基础土方开挖后，应及时与建设单位、设计单位、监理单位及监督部门的有关人员会同做好基槽验收手续。浇筑垫层之前应先做好排干积水和清底工作，及时进行C15素混凝土垫层工序的施工，基础素混凝土垫层施工时应用平板振动器进行捣实，表面应平整，厚度应达到100mm，应在素混凝土强度达到1.2MPa后，方可在其上弹线放样、支模和铺放钢筋。

在进行基础和地梁等混凝土浇筑前，应做好水卫、电气的暗管预埋、留设，做好防雷接地，并及时检查校正。用电焊固定柱基础插筋的位置，以防框架柱筋偏移，基础的柱插筋型号、直径、根数、长度和搭接长度等严格按设计图纸和施工规范进行施工。柱基础箍筋直径和形式与底层柱配筋相同，框架柱插筋均须伸入基底且平弯长度10d，伸出±0.000的焊接部位长度按设计图纸及抗震规范进行。各基础梁上、下主筋应尽量依图全部配通，如施工确有困难，则应在如下部位搭接：上部筋在跨中1/3的范围内搭接，下部筋在支座处搭接，钢筋的搭接长度为48d。应绑扎好柱插筋侧面保护层垫块，底板钢筋应垫好350mm厚的水泥砂浆垫块。基础混凝土浇筑前，模板和钢筋上的垃圾、泥土和钢筋上的油污等杂物应清理干净，模板应浇水加以湿润。每根柱基混凝土一次性连续浇筑完成，对于锥形基础，施工时应注意锥体斜面坡度的正确，斜面部分的模板应随混凝土分段支设并顶压紧，以防模板上浮变形，边角处的混凝土必须注意捣实，严禁斜面部位不支模而用铁锹拍实。混凝土浇筑完成12h后外露表面应覆盖草袋，并浇水养护不少于7d。

基础施工前应提前做好C15、C20、C25等级混凝土的配合比，应做好混凝土试块留置、养护、送压工作。由于回填质量对后续工程影响较大，所以必须采用分层回填夯实，每层虚铺厚度不得大于250mm，用蛙式打夯机打3遍，纵横两向都要一夯压半夯，密实度应严格按“环刀取样”试验后的要求控制好。夯实部位除了室内，还应包括室外及散水范围，以便为主体结构支模创造良好条件，保证模板支撑结构的稳定性。基础完成后应及时与建设单位、监理单位、设计单位、勘察单位和监督部门的有关人员办好结构验收手续，合格后方可进行主体工程的施工。

【能力考核】

任务1　能单独编写基础工程施工方案和技术交底。

　　问题1　怎样编制基础工程施工方案和技术交底？

　问题2　怎样合理地部署基础施工的顺序？

　问题3　怎样才能达到基础验收合格标准？

任务2　掌握基础施工中那些技术难度高的施工工艺。

　问题1　怎样做到基础放线的准确性？

　问题2　怎样按实际情况进行人、材、机的合理安排？