《基础工程课件：地基与基础施工技术要点》

基础工程课件地基与基础施工技术要点本课件系统介绍地基与基础施工的核心技术要点，涵盖地基处理、基础设计、施工工艺、质量控制等关键环节通过理论讲解与工程实例相结合的方式，帮助学员全面掌握基础工程的专业知识和实践技能课件内容按照工程实施流程编排，从地基勘察分析到施工验收，每个环节都配备详细的技术要点和注意事项结合最新规范标准和创新技术，为现代建筑基础工程提供全面的技术指导地基与基础工程概述工程定义工程意义地基是支承建筑物荷载的土体地基基础工程直接关系到建筑或岩体，基础是建筑物向地基物的安全性、稳定性和使用寿传递荷载的结构构件，两者共命，是整个工程项目成败的关同构成建筑物的根基系统键因素应用范围广泛应用于住宅、商业、工业建筑以及桥梁、隧道、水利等各类土木工程项目中地基失效案例提醒我们，任何忽视地基基础设计和施工质量的行为都可能造成严重后果历史上因地基问题导致的建筑物倾斜、开裂甚至倒塌事故屡见不鲜，这些教训深刻说明了地基基础工程的重要性基础工程的常见问题地基沉降不均匀沉降导致建筑物倾斜、墙体开裂，严重影响结构安全基础滑移地基承载力不足或排水不当引起的水平位移问题结构开裂温度变化、荷载集中或地基变形引起的裂缝问题承载力不足地基土质软弱或设计荷载估算错误造成的承载能力缺陷2015年天津某高层住宅项目因地基处理不当导致严重沉降事故，建筑物最大沉降量达到15厘米，造成墙体大面积开裂，住户被迫搬迁此案例充分说明了地基基础工程质量控制的重要性和必要性相关规范和标准介绍设计规范施工验收标准《建筑地基基础设计规范》是地基基础设计的根本依《建筑地基基础工程施工质量验收规范》明确了施工GB50007GB50202据，规定了地基承载力确定、基础设计计算、构造要求等核心内过程的质量控制要求和验收标准容包括地基处理、桩基施工、基坑支护等各个环节的检验方法、检该规范涵盖了天然地基、桩基础、复合地基等各种基础形式的设验数量和合格判定标准，确保施工质量符合设计要求计方法，为工程师提供了系统完整的技术标准地基勘察与分析钻探取样室内试验通过钻孔获取土样，分析土层分布和物对土样进行密度、含水量、压缩性等指理力学性质标测试数据分析现场检测综合分析地质资料，评估地基稳定性和标准贯入试验、动力触探等原位测试方承载能力法场地地质勘察是基础工程的第一步，必须查明地层结构、土质特性、地下水位等关键信息勘察深度应根据建筑物重要性和地质条件确定，一般不少于基础底面下倍基础宽度土层剖面判读需要结合地质成因分析，准确识别软弱夹层、液化土层等不良地质条件3地基承载力判定方法静载试验法通过逐级加载测定地基承载力，结果最为可靠准确动力触探法利用标准锤击测定土层密实度，适用于大面积快速检测理论计算法根据土的物理力学指标按公式计算，用于初步设计阶段静载试验是确定地基承载力最直接、最可靠的方法，试验过程中需严格控制加载速率和观测精度动力触探法操作简便、成本较低，但结果需要根据地区经验进行修正主要判定指标包括承载力特征值、变形模量、压缩模量等，这些参数直接影响基础设计的经济性和安全性一级地基处理原则安全性原则确保处理后地基满足承载力和变形要求经济性考量选择技术可行且成本合理的处理方案技术可行性根据地质条件选择适宜的处理技术地基先行、处理为本的理念要求我们在项目初期就高度重视地基问题，通过科学的勘察分析和合理的处理方案，为上部结构提供可靠的支撑处理方案的制定需要综合考虑地质条件、荷载要求、工期限制、环境影响等多重因素，在确保安全性的前提下追求经济性和施工便利性的最佳平衡点地基处理常见方法综述换填法挖除软弱土层，换填高强度材料，适用于浅层软土处理，施工简单经济强夯法利用重锤冲击密实地基，适用于各类填土和部分粘性土，处理深度大预压法通过预先加载排出土中水分，减少后期沉降，适用于软粘土地基注浆法向地基注入固化材料，提高土体强度，适用于渗透性较好的土层各种地基处理方法都有其特定的适用条件和技术特点选择时需要根据土质条件、处理深度、工期要求、环境限制等因素综合比较同时还要考虑处理效果的持久性、施工的可操作性以及对周边环境的影响程度换填法技术要点软土挖除按设计要求挖除软弱土层，验槽确认挖除深度和范围符合设计要求分层回填选用优质填料分层摊铺，每层厚度控制在厘米范围内20-30分层夯实采用振动压路机或蛙式打夯机逐层压实，确保达到设计压实度换填法施工过程中，挖除深度应根据软土层厚度和荷载大小确定，一般为基础宽度的倍分层回填时要严格控制每层厚度，过厚会影响压实效果，过1-3薄则降低施工效率压实度检测应按规范要求进行，一般要求达到以95%上换填层与原状土之间应设置过渡层，防止产生集中应力换填材料的选用与检验砂石材料灰土材料工业废料质量检验中粗砂、碎石是最常用石灰与土按一定比例拌炉渣、粉煤灰等工业副进场材料必须检验粒径的换填材料，要求级配合，适用于湿陷性黄土产品，需经过无害化处分布、含泥量、有机质良好、含泥量小于地区，石灰含量理和强度检验含量等关键指标3%8-12%换填材料的选择直接影响处理效果和工程造价砂石材料应选用质地坚硬、级配良好的天然或人工材料，粒径一般为毫米含泥量控5-40制是关键，过高会降低材料强度和透水性灰土配合比需要通过试验确定，石灰应采用新鲜的生石灰或消石灰所有材料进场前都要进行取样检验，确保质量符合设计要求强夯法原理与步骤能量传递点位布置吨重锤从米高度自由落下，按正方形或梅花形布置夯点，点间距根10-408-25产生强大冲击波密实土体据土质条件确定效果检测分遍施工通过标准贯入试验、静力触探等方法检通常分遍进行，遍间间隔天，2-37-15验加固效果最后进行满夯强夯法通过重锤冲击产生的应力波在土中传播，使土颗粒重新排列，孔隙水压力消散，从而提高地基承载力和减少压缩性夯击能的选择是关键，一般按经验公式确定，其中为锤重，为落距有效加固深度与夯击能的平方根成正比，通常可达到米E=Mh Mh5-12强夯法施工要点与注意事项振动控制监测施工振动对周边建筑的影响，设置防振沟降低振动传播夯击次数根据夯沉量确定，一般单点夯击击，最后两击夯沉量不超8-12过5cm沉降观测每击后测量夯坑深度，绘制夯击次数与夯沉量关系曲线强夯施工前必须进行试夯，确定最佳夯击参数施工过程中要严格控制夯击顺序，先外圈后内圈，避免土体侧向挤出振动监测是强夯施工的重要环节，当振动超过允许值时应调整施工参数或采取隔振措施夯坑回填应采用与周围土质相近的材料，分层压实至设计标高预压法与真空预压加载预压在软土表面施加临时荷载，通过固结排水提高地基强度真空预压利用真空负压作用，在密封膜下形成负压区域加速固结联合预压真空预压与堆载预压相结合，充分发挥两种方法的优势预压法原理基于太沙基固结理论，通过预先施加荷载使软土发生固结变形，提前完成大部分沉降真空预压通过密封膜覆盖并抽真空，在膜下形成80-90kPa的负压，相当于8-9米填土的预压效果这种方法不需要大量填料，减少了对周边环境的影响，特别适用于软粘土地基处理真空预压施工质量控制天85kPa7真空度标准观测频率膜下真空度应稳定维持在以上每天进行一次系统全面检查和数据记录85kPa795%密封率要求密封膜系统完好率应保持在以上95%真空预压施工质量控制的关键是维持系统密封性和真空度稳定密封膜铺设时要确保搭接宽度不少于厘米，接缝处用专用胶带密封膜边缘应深埋入土中形成密封槽，防止漏20气抽气系统应配备备用设备，确保连续运行定期检查真空度、沉降量、孔隙水压力等监测数据，及时发现和处理问题，确保预压效果达到设计要求注浆加固法原理注浆材料分类加固机理水泥浆液适用于粗颗粒土，具有良好的胶结强度和耐久性化学浆液渗透填充土体孔隙，胶结土颗粒形成整体，显著提高土体强浆液包括水玻璃、聚氨酯等，适用于细颗粒土和裂隙岩石度和止水性能复合浆液结合不同材料优点，可根据地质条件调节流动性和凝结适用于基坑止水、软土加固、流沙治理等多种工程场景，效果显时间，适应性更强著且施工灵活注浆施工技术要点钻孔定位按设计要求准确定位钻孔，控制孔径和垂直度压力控制根据土层特性调节注浆压力，防止地面隆起浆液配制严格按配合比制备，确保浆液质量稳定注浆施工流程包括钻孔、下管、封孔、注浆、检验等步骤注浆压力控制是关键，过低影响渗透效果，过高可能造成地面隆起或浆液流失压力大小根据土层深度、渗透系数确定，一般为注浆量以设计用量为基准，实际注浆时根据现场情况调整均

0.2-

2.0MPa匀性检测通过钻芯取样、标准贯入试验等方法进行，确保加固效果符合设计要求静压桩加固工艺静力压桩精确定位利用压桩机械将预制桩压入土中，无振桩位偏差控制在以内，垂直度±10mm动无噪音偏差不超过

0.5%质量检验承载力测算通过低应变检测和静载试验验证桩身完根据压桩力和桩端阻力推算单桩承载整性力，验证设计静压桩技术通过静力将桩体压入土中，压桩力的大小反映了桩的承载能力施工过程中要严格控制压桩速度，一般为

0.5-当压桩阻力达到设计要求或桩端进入持力层一定深度时停止压桩承载力提高效果显著，单桩承载力可达

2.0m/min800-，适用于软土地基上的中小型建筑物3000kN软弱地基及特殊土问题应对高敏土处理饱和淤泥处理膨胀土处理采用轻型动力触探确定加固范围，选首先进行排水固结，然后采用真空预采用石灰土换填或化学改良，设置防用化学固化或换填法，避免扰动土体压或联合预压法，必要时设置砂井或水层阻止水分渗入，基础设计考虑胀结构，保持天然强度塑料排水板加速排水缩变形影响特殊土的工程性质往往具有突变性和不稳定性，处理时必须针对其特殊性质制定专门方案高敏土一旦扰动强度急剧降低，施工时要格外小心饱和淤泥含水量高、压缩性大，排水固结是基本措施膨胀土遇水膨胀失水收缩，防水和限制变形是处理重点基础类型分类浅基础基础埋深小于5米，适用于上层土质良好的场地，施工简便经济1深基础基础埋深大于5米，适用于上层土质软弱需要深入持力层的情况基础类型选择主要依据地质条件、上部结构荷载、施工条件和经济因素浅基础包括独立基础、条形基础、筏板基础等，适用于地基承载力较高的场地深基础主要是桩基础，当浅层土质不能满足承载力或变形要求时采用经济性比较显示，浅基础造价低但对地质条件要求高，深基础适应性强但造价较高可施工性方面，浅基础施工简单周期短，深基础需要专门设备和技术浅基础常见类型独立基础条形基础筏板基础箱形基础适用于框架结构柱下，适用于承重墙下，呈连适用于高层建筑和软弱适用于超高层建筑，具基础底面呈方形或矩续带状分布，能有效分地基，整体性强，能将有很大的抗倾覆能力和形，传力路径明确，施散荷载，减少不均匀沉荷载均匀传递给地基整体刚度工简便降各类浅基础的布置原则需要综合考虑建筑功能、结构体系、地质条件等因素独立基础要求地基承载力均匀，基础间距适中条形基础适用于墙体较长、荷载连续分布的情况筏板基础能有效调节不均匀沉降，特别适用于地基条件复杂的高层建筑选型时要进行技术经济比较，选择最优方案独立基础施工要点放线定位根据建筑轴线精确放出基础位置，复核基础尺寸和标高，确保定位准确无误基坑开挖按设计尺寸开挖基坑，坑底留20-30cm人工清理，避免扰动持力层支护验槽基坑开挖后及时支护，组织地质、设计、监理等各方验槽确认地基条件钢筋制安按设计图纸加工钢筋，绑扎时确保保护层厚度，预留插筋位置准确混凝土浇筑分层浇筑振捣密实，控制浇筑速度，确保混凝土质量和基础几何尺寸独立基础施工中，基坑开挖深度要严格按设计要求控制，过深会增加造价，过浅可能影响承载力验槽是关键工序，要详细检查地基土质、承载力、均匀性等，发现问题及时处理钢筋绑扎要注意锚固长度和搭接位置，混凝土浇筑要连续进行，避免出现冷缝条形基础特点及技术要求结构特点技术要求条形基础呈连续带状，具有良好的整体性和抗变形能力基础宽基槽开挖要保证槽底平整，槽壁垂直验槽时重点检查软弱夹层度一般为墙厚的倍，长度沿墙体连续布置和局部缺陷，确保地基承载力满足要求2-4对于形、形等异形条基，转角处需加强配筋基础底面应保钢筋连接要确保连续性，分段施工时预留足够的搭接长度施工T L持水平，高差较大时采用阶梯形过渡缝位置应设在剪力较小的部位，表面凿毛清理后继续施工筏板基础应用与技术细节高层建筑应用超过层的高层建筑多采用筏板基础20软弱地基适用地基承载力不均匀时筏板基础效果显著整体性强3将全部荷载均匀传递给地基土筏板基础厚度一般为米，根据荷载大小和地基条件确定钢筋配置采用双层双向布置，上下层钢筋间距控制在

0.8-

2.0150-筏板基础施工时要特别注意温度应力控制，采用跳仓法施工或设置后浇带混凝土强度等级不低于，抗渗等级根据地300mm C30下水情况确定防裂技术包括掺加纤维、控制水胶比、加强养护等措施深基础主要形式预制桩基础工厂预制现场沉入，质量可靠但对地质条件要求较高，适用于较软土层中的中小工程灌注桩基础现场钻孔灌注混凝土，适应性强，桩径和桩长可灵活调整，是目前应用最广的深基础形式地下连续墙兼具承重和挡土功能，适用于深基坑工程，施工连续性好，止水效果佳沉井基础适用于大型重载结构，如桥梁墩台、大型设备基础，承载力大但施工难度高桩基础原理与选型端承机理摩擦机理桩端阻力承担主要荷载，适用于桩端有桩侧摩阻力为主要承载力来源，适用于坚硬持力层的情况深厚软土层荷载传递端承摩擦上部结构荷载通过承台传递给桩基，再桩端阻力和侧摩阻力共同承载，是最常传给地基土见的承载方式桩基础承载机理包括桩端阻力、桩侧摩阻力和桩周土的侧向支承选型时要根据地质条件、荷载特点、施工条件等因素综合考虑端承桩适用于浅层有硬土层或岩层的场地，摩擦桩适用于深厚软土桩基与上部结构的荷载耦合关系复杂，需要考虑桩土共同作用和群桩效应预制桩施工流程桩位测量放样根据设计图纸精确测定桩位坐标，设置护桩标记，复核桩位偏差控制在设计范围内桩体吊装就位使用起重设备将预制桩吊装到指定位置，确保桩身垂直度和方向正确沉桩施工操作采用锤击、静压或振动等方法将桩沉入设计深度，控制沉桩速度和贯入度接桩质量控制当桩长不够时进行接桩，确保接头质量和整体承载性能不受影响预制桩施工前要进行试桩，确定最佳施工参数沉桩过程中要严格控制桩的垂直度，偏差不应超过接桩方法包括焊接、机械连接等，要保证接头强度不低于桩身强1%度施工完成后要进行桩身完整性检测和承载力验证灌注桩施工工艺钻孔成孔采用回旋钻、冲击钻等设备钻孔，确保孔径、垂直度和孔深符合设计要求钢筋笼制安按设计要求制作钢筋笼，整体吊装入孔，确保主筋保护层厚度混凝土灌注采用导管法连续灌注，控制导管埋深，确保混凝土密实无断桩灌注桩施工中，钻孔质量直接影响桩的承载力钻孔过程要使用泥浆护壁，防止塌孔钢筋笼制作要严格按图纸要求，主筋长度、箍筋间距、保护层厚度都要符合规范混凝土灌注是关键工序，要保证连续性，导管底端应始终埋在混凝土中米，防2-6止泥浆进入混凝土中桩基检测与质量控制天1000kN100%28静载试验完整性检测检测时间通过逐级加载测定单桩承载力采用低应变法检测全部桩基混凝土强度达到设计值后进行桩基检测是确保工程质量的重要环节静载试验是最直接可靠的方法，能准确测定桩的承载力，但成本较高，一般按工程桩数的进行1%低应变检测能发现桩身缺陷，检测比例为高应变检测介于两者之间，既能检测承载力又能发现缺陷桩端承载力通过静载试验的100%曲线分析确定，完整性通过波形分析判断桩身是否存在缺陷Q-S地下连续墙与沉井施工地下连续墙技术沉井施工要点采用专用成槽机械在泥浆护壁条件下开挖槽段，然后在槽内吊放沉井下沉过程要严格控制下沉速度，一般为每昼夜米下沉1-3钢筋笼并浇筑混凝土墙体厚度一般为米，深度可达时要保持井身垂直，偏差不超过

0.6-

1.51/300米50-80校正措施包括不均匀挖土、压重、顶推等方法当沉井下沉困难施工关键是保证槽壁稳定和接头质量泥浆配比要根据地质条件时可采用助沉措施，如减少摩阻力、增加自重等封底混凝土要调整，接头采用工字钢接头管或混凝土接头等形式，确保墙体连在干封或湿封条件下进行续性和止水效果基坑开挖与支护技术放坡开挖适用于浅基坑，经济简单但占地较大板桩支护钢板桩或混凝土板桩，适用于中等深度基坑锚杆支护土钉墙或预应力锚杆，适用于土质较好的深基坑基坑支护方案选择要根据开挖深度、地质条件、周边环境等因素确定放坡开挖要保证边坡稳定，坡率根据土质确定板桩支护要计算入土深度和配套支撑锚杆支护需要进行拉拔试验验证锚固力施工过程中要加强监测，包括支护结构变形、地下水位变化、周边建筑沉降等，确保施工安全地下水控制与降水技术明排水在基坑内设置集水井和排水沟，用水泵抽排积水，适用于透水性较小的土层井点降水在基坑周围布置井点，降低地下水位至基坑底以下米

0.5-

1.0真空井点适用于渗透系数较小的粉土和粉质粘土，降水效果显著地下水控制是确保基坑施工安全的重要措施井点降水原理是通过抽水在基坑周围形成降水漏斗，使基坑内保持干燥状态井点间距一般为米，井深应

0.8-

2.0大于降水深度的倍降水对周边环境的影响包括地面沉降、建筑物变形等，

1.5施工时要采取回灌、隔水帷幕等措施减少影响降水系统要保持连续运行，直至基础施工完成并具备抗浮能力不良地质条件下的施工策略流沙处理溶洞处理膨胀土处理冻土处理采用井点降水、冻结法探明溶洞位置和规模，设置防水隔离层，基础根据冻土类型选择合适或化学加固等方法固化采用跨越、填充或绕避设计考虑胀缩变形，必的基础形式，考虑冻胀流沙，施工时快挖快填等方案，确保基础稳定要时采用桩基础和融沉影响不良地质条件需要采用特殊的施工技术和防护措施流沙的关键是控制地下水，防止产生流砂现象溶洞处理要先探后治，制定针对性方案膨胀土最怕水分变化，防水是根本措施冻土地区要考虑季节性冻融循环的影响，基础设计要有足够的安全储备基础施工工艺管理施工组织设计编制详细的施工方案，包括施工顺序、工艺流程、质量控制点、安全措施等关键内容材料进场检验严格控制原材料质量，建立进场验收制度，不合格材料坚决退场试验检测计划制定完整的试验检测计划，包括原材料检验、施工过程检测、成品质量验收技术交底培训对施工人员进行技术交底和安全教育，确保施工工艺执行到位施工组织设计要结合工程特点制定，重点突出基础工程的关键工序和质量控制要点材料检验包括水泥、钢筋、砂石等主要材料的质量证明文件和现场取样检验试验项目涵盖地基承载力、混凝土强度、钢筋力学性能等技术交底要针对不同工种的操作要点，确保每个施工人员都掌握正确的施工方法钢筋加工与连接技术钢筋下料钢筋绑扎按设计图纸精确计算下料长度，考虑弯钩、采用铁丝绑扎或专用卡具，确保钢筋位置准搭接等因素确钢筋焊接机械连接电弧焊、电渣压力焊等连接方法，保证接头套筒连接、直螺纹连接等新型连接技术质量钢筋加工要严格按照配料单进行，确保型号、规格、长度准确无误绑扎时要保证钢筋保护层厚度，基础钢筋保护层一般为毫40-70米焊接连接要进行焊工资格认证和接头试验，确保焊缝质量机械连接具有连接可靠、施工方便等优点，但成本较高连接质量检验抽查比率按规范执行，一般为

0.5%-1%模板安装与拆除规范模板安装准备检查模板材质和几何尺寸，确保平整度和强度满足要求，涂刷脱模剂支撑系统搭设按设计荷载搭设支撑体系，确保模板系统稳定性和承载能力模板拆除时机根据混凝土强度和构件受力特点确定拆模时间，一般不少于小24时模板支撑稳定性是关键，支撑间距要根据模板材质和混凝土荷载计算确定模板接缝要严密，防止漏浆拆模时机要根据混凝土强度检测结果确定，过早拆模可能造成构件变形或表面损伤拆模后要及时检查混凝土表面质量，发现蜂窝、麻面等缺陷要及时修补模板要及时清理和维护，确保重复使用效果基础混凝土浇筑要点浇筑技术要求质量控制措施混凝土浇筑要连续进行，分层厚度控制在厘米采用振动严格控制混凝土配合比，现场检测坍落度等工作性指标防止蜂30-50棒充分振捣，确保混凝土密实振捣时间以混凝土表面出现浆窝麻面的措施包括充分振捣、模板润湿、配合比合理等液、不再下沉、不出气泡为准冷缝处理要凿毛清理，涂刷界面剂后继续浇筑混凝土终凝前要浇筑顺序要合理安排，一般从一端开始，沿长边方向推进大体进行二次抹面，消除表面裂缝养护期间要保持湿润，不少于7积混凝土要采用分层分段浇筑，控制温度应力天基础施工中的安全管理基坑防护安全通道基坑周边设置防护栏杆，高度不低于米，夜间设置警示灯设置固定的上下通道，梯子与垂直面夹角度，设置护笼

1.260-70监测预警机械安全建立基坑变形监测系统，设置预警值，超限时立即停工处理起重设备要定期检查，操作人员持证上岗，设置安全警示标志基础施工安全管理要建立完整的安全责任体系，明确各级人员的安全职责基坑开挖过程中要密切关注边坡稳定性，发现险情立即撤离人员机械设备操作要严格执行安全操作规程，定期进行安全检查和维护保养施工现场要配备必要的应急救援设备和人员，制定应急预案并定期演练。