基础工程施工方法

 基础工程施工方法

1、混凝土基础施工

       1．施工准备。基础施工前应进行验槽。应挖去局部软弱土层，并用灰堵截中砂砾分层回填夯实。如有地下水或地面滞水，应排除基槽（坑）内浮土、积水、淤泥、垃圾、杂物等。

       2．施工方法。

       1）、基土良好，且无地下水时基槽（坑）第一阶可利用原槽（坑）浇筑，上部台阶支模浇筑，模板要支撑牢固，缝隙孔洞应堵严，木模应浇水湿润。

       2）、基础混凝土浇筑高度在2米以内时，混凝土可直接卸入基槽（坑）内；浇筑高度在2米以上时，应通过漏斗、串筒或溜槽下灰。

       3）、浇筑台阶式基础应按台阶分层一次浇筑完成，每层先浇边角，后浇中间，锥形基础如斜坡较陡，斜面部分应支模浇筑，或随浇随安装模板。

       4）、当基槽（坑）因土质不一挖成阶梯形式时，应当从最低处开始浇筑，且应符合图4－7所示要求。

       5）、混凝土浇筑完后，外露部分应适当覆盖，洒水养护；拆模后，及时分层回填土方并夯实。

2、毛石混凝土基础施工

       1．施工准备。毛石应选用坚实、未风化、无裂缝、洁净的石料，强度等级不低于MU20；毛石尺寸不应大于所浇部位最小宽度的1／3，且不得大于30厘米；表面如有污泥、水锈，应用水冲洗干净。

       2．施工方法。

       1）、毛石混凝土的厚度不宜小于400毫米。浇筑时，应先铺一层八～15厘米厚混凝土打底，再铺上毛石，毛石插入混凝土约一半后，再灌混凝土，填满所有空隙，再逐层铺砌毛石和浇筑混凝土，直至基础顶面，保持毛石顶部有不少于10厘米厚的混凝土覆盖层。所掺加毛石数量应控制不超过基础体积的25％。

       2）、毛石铺放应均匀排列，使大面向下，小面向上，毛石间距一般不小于10厘米，离开模板或槽壁距离不小于15厘米。

       3）、对于阶梯形基础，每一阶高内应整分浇筑层，并有二排毛石，每阶表面要基本抹平；对于锥形基础，应注意保持斜面坡度的正确与平整，毛石不露于混凝土表面。

3、扩展基础施工

       扩展基础是指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下混凝土条形基础，如图4－8、图4－9所示。

       1．施工准备。

       1）、基槽（坑）准备。基础施工前应进行验槽，如局部有软弱土层应挖除，并用灰土或砂砾分层回填夯实，如有地下水应排除，基槽（坑）内的浮土、积水、淤泥、杂物等应清除。

       2）、垫层施工。垫层厚度一般为100毫米，混凝土强度等级不小于C15，在验槽后应立即浇筑，以免地基上扰动。

       2．施工方法。

       1）、垫层达到一定强度后，在其上划线、支模、铺放钢筋网片。次下部垂直钢筋应绑扎牢，并注意将钢筋弯钩朝上，连接柱的插筋，下端要用90°弯钩与基础钢筋绑扎牢固，按轴线位置校核后用方木架成井字形，将插筋固定在基础外模板上；底部钢筋网片应用与混凝土保护层同厚度的水泥砂浆垫塞，以保证位置正确。

       2）、在浇筑混凝土前，模板和钢筋上的垃圾、泥土和钢筋上的油污等杂物，应清除干净。模板应浇水加以润湿。

       3）、浇筑现浇柱下基础时，应特别注意柱子插筋位置的正确，防止造成位移和倾斜。在浇筑开始时，先满铺一层5～10厘米厚的混凝土，并捣实，使柱子插筋下段和钢筋图片的位置基本固定，然后再对称浇筑。

       4）、基础混凝土宜分支连续浇筑完成。对于阶梯形基础，每一台阶高度内应整分浇捣层，每浇筑完一台阶应稍停0．5～1，0h，待其初步沉实后，再浇筑上层，以防止下台阶混凝土溢出，在上台阶根部出现烂脖子。每一台阶浇完，表面应随即原浆抹平。

       5）、对于锥形基础，应注意保持锥体斜面坡度的正确，斜面部分的模板应随混凝土浇捣分段支设并顶压紧，以防模板上浮变形；边角处的混凝土必须注意捣实。严禁斜面部分不支模，用铁锹拍实。基础上部柱子后施工时，可在上部水平面留设施工缝。施工缝的处理应按有关规定执行。

       6）、条形基础应根据高度分段分层连续浇筑，一般不留设施工缝。各段各层应相互衔接，每段长2～3米左右，做到逐段逐层呈梯形推进。浇筑时，应先使混凝土充满模板内边角，然后浇筑中间部分，以保证混凝土密实。

       7）、基础上有插筋时，要加以固定，保证插筋位置的正确，防止浇筑混凝土时发生移位。

       8）、混凝土浇筑完毕，外露表面应覆盖浇水养护。

4、筏板基础施工

      筏板基础由整块式钢筋混凝土平板或板与梁等组成，它在外形和构造上像倒置的钢筋混凝土平面无梁楼盖或肋形楼盖，分为平板式和梁板式两类，如图4－10所示。

       1．施工准备。

       1）、地基开挖。如有地下水，应采用人工降低地下水位至基坑底50厘米以下部位，保持在无水情况下进行土方开挖和基础结构施工。

       2）、基坑土方开挖应注意保持基坑底土的原状结构，如采用机械开挖时，基坑底面以上20～40厘米的土层，应采用人工清除，避免超挖或破坏基土。如局部有软弱土层或超挖，应进行换填，采用与地基土压缩性相近的材料进行分层回填，并夯实。基坑开挖应连续进行，如基坑挖好后不能立即进行下一道工序，应在基底以上留置一层150～200毫米原土，待到下道工序施工时，再挖至基坑底设计标高，以免基土被扰动。

       3）、验槽。

       2．施工方法。可根据结构情况和施工具体条件及要求采用以下两种方法之一施工。

       1）、先在垫层上绑扎底板梁的钢筋和上部柱插筋，先浇筑底板混凝土，待达到25％以上强度后，再在底板上支梁侧模板，浇筑完梁部分混凝土。

       2）、采取底板和梁钢筋、模板一次同时支好，梁侧模板用混凝土支墩或钢支脚支承并固定牢固，混凝土一次连续浇筑成。前种方法可降低施工强度，支梁模方便，但处理施工缝较复杂；后种方法一次完成施工，质量易于保证，可缩短工期。但两种方法都应注意保证梁位置和柱插筋位置正确，混凝土应一次连续浇筑完成。当筏板基础长度很长（40米以上）时，应考虑在中部适当部位留设贯通后浇缝带，以避免出现温度收缩裂缝和便于进行施工分段流水作业；对超厚的筏形基础，应考虑采取降低水泥水化热和浇筑入模温底措施，以避免出现过大收缩应力，导致基础底板裂缝。做法参见箱形基础施工要点有关部分。基础浇筑完毕，表面应覆盖和洒水养护，不少于7天，必要时应采取保温养护措施，并防止浸泡地基。在基础底板上埋设好沉降观测点，定期进行观测、分析，作好记录。

5、箱形基础施工

       箱形基础是由钢筋混凝土底板、顶板、外墙和一定数量的内隔墙构成一封闭空间的整体箱体。

       1．施工准备。在进行箱形基础施工时，应首先进行土方开挖、地基处理、深基坑降水和支护以及对邻近建筑物的保护工作，施工中应注意以下几方面问题。

       1）、基坑开挖，如地下水位较较高应采取措施降低地下水位至基坑底以下50厘米处，当地下水位较高，土质为粉土、粉砂或细砂时，不得采用明沟排水，宜采用轻型并点或深并并点方法降水措施，并应设置水位降低观测孔，井点设置应有专门设计。

       2）、基础开挖应验算边坡稳定性，当地基为软弱土或基坑邻近有建（构）筑物时，应有临时支护措施，如设钢筋混凝土钻孔灌注桩，桩顶浇混凝土连续梁连成整体，支护离箱形基础应不少于1．2米，上部应避免堆载、卸土。

       3）、开挖基坑应注意保持基坑底土的原状结构。当采用机械开挖基坑时，在基坑底面设计标高以上20～40厘米厚的土层，应用人工挖除并清理，如不能立即进行下道工序施工，应预留10～15厘米厚土层，在下道工序进行前挖除，以防止地基土被扰动。

       4）、箱形基坑开挖到设计基底标高后应及时验槽。合格后随即浇筑垫层和箱形基础底板，防止地基土被破坏。冬季施工时应采取有效措施，防止基坑底土的冻胀。

       2．施工方法。

       1）、箱形基础底板，内外墙和顶板的支模、钢筋绑孔和混凝土浇筑，可采取分块进行，其施工缝的留设可如图4－11所示，外墙水平施工缝应在底板面上部300～500毫米。范围内和无梁顶板下部30～50毫米处，并应作成企口型式。有严格防水要求时，应在企口中部设镀锌钢板（或塑料）止水带，外墙的垂直施工缝宜用凹缝，内墙的水面冲洗洁净，注意接浆质量，然后浇筑混凝土。

       2）、当箱形基础长度超过40米时，为避免出现温度收缩裂缝或减轻浇筑强度，宜在中部设置贯通后浇缝带。

       3）、钢筋绑扎应注意形状和位置准确，接头部位用闪光接触对焊和套管压接，严格控制接头位置及数量，混凝土浇筑前须经验收。外部模板宜采用大块模板组装，内壁用定型模板；墙间距采用直径12毫米穿墙对接螺栓控制墙体截面尺寸，埋设件位置应准确固定。箱形基础顶板应适当预留施工洞口，以便内墙模板拆除取出。

       4）、混凝土浇筑要合理选择浇筑方案。底板混凝土浇筑，一般应在底板钢筋和墙钢筋全部绑扎完毕、柱子插筋就位后进行，可沿长方向分2～3个区，由一端向另一端分层推进，分层均匀下料。当底面积大或底板呈正方向，宜分段分组浇筑；当底板厚度小于50厘米，可不分层，采用斜面赶浆法浇筑，如图4－12所示。表面及时整平；当底板厚度等于或大于50厘米时，宜水平分层或斜面分层浇筑，每层厚25～30厘米，分层用插入式或平板式振捣器密实，每层应在水泥初凝时间内浇筑完成。

       5）、墙体浇筑应在墙全部钢筋绑扎完，包括顶板插筋、预埋铁件、各种穿墙管道敷设完毕、模板尺寸正确、支撑牢固安全、经验查无误后进行。一般先浇外墙，后浇内墙，或内外墙同时浇筑，分支流向轴线前进，各组兼顾横墙左右宽度各半范围。外墙浇筑可采取分层分段循环浇筑法如图4－13（a），即将外墙沿周边分成若干段，分段的长度，应由混凝土的搅拌运输能力、浇灌强度、分层厚度和水泥初凝时间而定。一般分3～4个小组，绕周长循环圈进行，周而复始，直至外墙体浇筑完成。当周边较长，工程量较大，亦可采取分层分段一次浇筑法如图4－13（b），即由2～6个浇筑小组从一点开始，混凝土分层浇筑，每两组相对应向后延伸浇筑，直至同边闭合。混凝土一次浇到墙体全高，模板侧压力大，要求模板牢固。

       6）、箱形基础顶板（带梁）混凝土浇筑方法与基础底板浇筑基本相同。

6、桩基础

       桩基础是由若干个沉入土中的单桩组成的一种基础，各单桩的顶部用承台或梁联系起来。桩按施工方法可分预制桩和灌注桩。预制桩按桩截面表状可分为方桩和管桩；按将桩深入土中的方法不同，分为打入桩、静力压桩、振动沉桩和水冲沉桩等；灌注桩是先在桩位处成孔、然后放入钢筋骨架，再浇筑混凝土而成的桩，按其成孔方法的不同，可分为泥浆护壁成孔、干作业成孔、套管成孔及爆扩成孔灌注桩等。

7、预制钢筋混凝土打人桩施工

       预制桩用锤击沉桩施工，又称打入桩。它是利用桩锤下落产生的冲击功能使桩沉入土中的一种打桩方法。

       1．打桩设备。打桩设备主要包括桩锤、桩架和动力装置三部分。桩锤是对桩施加冲击力，把桩打入土中的机具，常用的桩锤有落锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油打桩锤，如表4－10所示。桩架是吊桩就位，在打桩过程中引导桩的方向，并保证桩锤能沿着所要求方向冲击的打桩设备，行走移动可采用轨道或履带方式。动力装置包括驱动桩锤及卷扬机用的动力设备。

       2．振动沉桩。振动沉桩与打入桩施工方法基本相同，其区别在于用振动箱代替桩锤，利用固定在桩头上的振动箱所产生的振动力，通过桩身使土体强迫振动，桩与土间的摩擦力减小，使桩在自重与振动力作用下沉入土中的方法。

       3．水冲沉桩。水冲沉桩在桩旁插入一根与桩平行的射水管，下设喷嘴，沉桩时利用高压水冲刷桩尖下的土壤，以减小桩下沉的阻力和桩身表面与土壤的摩擦力，从而使桩在自重及锤击或振动作用下深入土中的方法。

       4．静力压桩。静力压桩是在软弱土中，利用静压力（压桩机自重及配重）将预制桩逐节压入土中的一种沉桩法，压桩设备一般采用液压静力压桩机。它由机架、行走机构、主液压千斤顶、压桩夹头等组成。压桩时首先用起重机将预制桩吊入压桩夹头，并调整垂直，用夹紧千斤顶夹紧然后开动液压千斤顶，两个液压千斤顶同时加压，将预制桩连同压桩夹头一并压入地下1．8米左右（一个冲程）。松开夹紧千斤顶，主液压千斤顶将压桩夹头上提1．8米，重新夹紧，进行第二个冲程，如此下去，直至将桩全部压入地下。综上所述，施工中采用的打桩机械有：轨道式、履带式、筒式、走管式柴油打桩机和液压静力压桩机。另外，打钢板桩的方法基本同钢筋混凝土桩。

8、钻孔灌注桩

       它是利用钻孔机钻出桩孔，然后灌注混凝土或钢筋混凝土而成。其特点是施工中无振动、不挤土，可在各种土层条件下施工，但桩承载力较低，沉降量较大。其钻孔灌设备主要有螺旋钻机和潜水钻机两种。

       螺旋钻孔灌注桩是利用动力旋转钻杆，使钻头的螺旋叶片旋转削土，土块沿螺旋叶片上升排出孔外。成孔直径一般为300毫米左右，钻孔深度8～12米。适用于地下水位以上的一般粘性土、砂土及人工填土地基，但不宜用于地下水位以下的上述各类土及淤泥质土地基。

       潜水成孔灌注桩是利用由防水电机、减速机构和钻头组成的潜水钻机潜入水中钻孔，然后放入钢筋骨架，并进行水下灌注混凝土而成。适用于一般粘性土、淤泥质土及砂土地基，尤其适宜在地下水位较高的土层中成孔。

9、打孔灌注桩

       又称套管成孔灌注桩。它是利用锤击打桩法或振动打桩法，将带有钢筋混凝土桩靴或带活瓣式桩靴的钢桩管沉入土中，然后灌注混凝土并拔管而成的灌注桩。按照沉管方式的不同，又分为锤击管灌注桩和振动管灌注桩两种。

       适用于一般粘性土、淤泥质土、砂土和人工填土地基；后者还可用于稍密和中密的碎石土地基。拔管的方法有以下几种：

       1．单打法。即一次拔管。拔管时，桩管每提升0.5米停拔，振动5～10s，再拔管0.5米，如此反复进行，直至地面。

       2．复打法。在第一次灌注混凝土拔出桩管后，立即在原桩位再埋预制桩靴或合好活瓣第二次复打沉桩管，使未凝固混凝土向四周挤压扩大桩径，然后再灌注第二次混凝土拔管的方法。

       3．反插法。桩管每提升0.5～1.0米，再把桩管下沉0.3～0.5米（且不大于活瓣桩尖长度的2／3），在拔管过程中分段添加混凝土，使管内混凝土始终不低于表面，如此反复进行直至地面。

10、振动挤密砂桩

       指用振动沉桩机将带活瓣桩的与砂桩同直径的钢桩管沉入土中，然后在桩管中灌砂，边拔管边振动，使砂留于桩孔中而形成密实的砂桩。它可以起到挤密周围土层，从而提高承载力和迅速排水固结加速地基下沉及稳定的作用。适用于加固饱和软土地基和人工松散杂填土和松散砂土地基。

       砂桩直径一般为200～320毫米，最大可达700毫米，间距a＝（1.8－4.0）d，其中d为桩的直径。桩的布置宜采用梅花形，桩的平面尺寸一般在宽度和长度方向最外排砂桩轴线至基础边缘距离应不小于1．5倍砂桩直径或1／10砂桩有效长度，以防止基土塑性变形和冻胀的影响。

       施工时，应按从外围或两侧向中间的施工顺序进行，拔管时速度不宜过快，以免形成中断、缩颈。灌砂的灌砂量应按桩孔的体积和砂在中密状态时的干土密度计算，其实际灌砂量（不包括水重）不得少于计算的95％。施工中如发现砂量不够或中断等情况，可在原位进行复打灌砂。