【施工细部】建筑工程施工细部之地基处理

素土及灰土地基是将基础底面下要求范围内的软弱土层挖去，用素土或一定比例的石灰与土，在最优含水量情况下，充分拌和，分层回填夯实或压实而成。具有一定的强度、水稳性和抗渗性，施工工艺简单，费用较低，是一种应用广泛、经济、实用的地基加固方法。适用于加固深1~3m厚的软弱土、湿陷性黄土、杂填土等，还可用作结构的辅助防渗层。

1、材料要求

（1）素土：素土土料中有机质含量不得超过5%，亦不得含有冻土或膨胀土，不得夹有砖、瓦和石块等渗水材料，素土粒径不得大于50mm。

（2）灰土：体积比宜为2:8或3:7。土料宜用黏性土及塑性指数大于4的粉土，不得含有松软杂质，并应过筛，其颗粒不得大于15mm。石灰颗粒不得大于5mm，且不得用陈旧石灰。

基础垫层灰土必须过标准斗，严格控制配合比。拌和好的灰土颜色应均匀一致。最佳含水率为14%~18%。

2、铺填及压实控制

（1）分层铺灰土：每层灰土铺摊厚度根据不同的施工方法，按下表选用。

（2）夯打密实：夯打（压）的遍数应根据设计要求或现场试验确定，一般不少于三遍。人工打夯应一夯压半夯，夯夯相接，行行相接，纵横交错；碾压遍数也应通过试验确定，并控制机械碾压速度。

（3）灰土分段施工时，不得在墙角、柱基及承重窗间墙下接槎，上下两层灰土的接槎距离不得小于500mm，接缝处应夯压密实，并作成直槎。当灰土地基高度不同时，应作成阶梯形，每阶宽不少于500mm；同时注意接缝质量，每层虚土应从留缝处往前延伸500mm，夯实时应夯过接缝300mm以上；接缝时，将留缝处垂直切齐，再铺设下段土并夯实。

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、保证桩体强度做法

（1）应根据桩孔的直径，制作如图3量土（钢）斗；量土斗的容积应以桩孔内一次所填土料的厚度不大于300mm为宜。

2）夯填桩孔前，应先将桩孔底部夯实，然后再开始往孔内填土料；填土厚度应准确，应用制作好的量土料斗测量，每次填一斗土料；每次夯击不少于3击或听到孔内发出清脆声响时再填下一斗土料。

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、桩位控制方法

（1）测放桩位线时，应在测放无误的桩位处以长度200mm的短木桩砸入土中，或者在桩位处用φ30钢管打入地下，然后抽出再灌入石灰或者3:7灰土，使其形成“短细石灰桩”，以方便打桩钻孔时寻找桩位。

（2）成孔时，钻孔设备的钻头或桩尖对准桩位点，调整垂直桩管或钻杆后再开始钻（打）孔；钻（打）孔过程中应随时观察、调整钻杆垂直度。

（3）素土与灰土挤密桩施工完毕，在基础土挖至设计被标高后，基础垫层底所显露出的桩截面位移偏差应不大于0.25倍桩径，其观感应横竖成排。

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、“缩颈”桩治理方法

   

如遇“缩颈”或孔底土质含水率较高的情况，应先用柱状夯锤冲孔，然后，再回填含水率低于正常含水率的灰土或生石灰块，夯填在缩颈处和底部。

1、施工前场地要求

强夯前应平整场地并碾压，周围作好排水设施。地下水位较高时，应在表面铺0.5m~2.0m中（粗）砂或砂砾石、碎石垫层。

2、施工机具

（1）强夯设备：根据设计要求的强夯能级，选用与起重能力相匹配的履带式起重机，也可选用起重机加装支撑结构组合的起重设备。

（2）夯锤：底面宜为圆形，重心应在中垂线上，且低于1/2夯锤高度；夯锤单位底面积静压力一般为20kPa~40kPa，高能级夯锤，垂底单位面积静压力可至80kPa；夯锤宜按底面积大小，均匀设置 4~6个直径250mm~400mm贯通的排气孔。

强夯置换垂的垂底单位面积静压力宜大于80kpa，垂底直径宜为1.2m~1.5m，夯锤宜在周边均匀设置4~6个弧形排气槽。

3、强夯施工顺序

强夯施工顺序应从边缘夯向中央。对厂房柱基亦可逐排施夯，起重机直线行驶，从一边向另一边进行，具体见图1强夯顺序示意图。每夯完一遍，用推土机整平场地，放线定位后再接着进行下一遍夯击。强夯法的加固顺序是：先深后浅，即先加固深层土，再加固中层土，最后加固表层土。最后一遍夯完后，再以低能级满夯一遍。

满夯的施工方法，宜隔排施工，分两遍完成。第一遍施工单数排，第二遍施工双数排。排与排之间应互相搭接1/4锤径。每遍施工前，先放出该遍排序的基准线，第一排施工时，将垂边与排基准线相切，然后按后夯点压前一夯点1/4锤径的方法夯完第一排，按此方法逐排夯击，完成第一遍的满夯，然后按以上方法，完成第二遍的夯击。

4 、两遍间隔时间控制

两遍夯击之间应有一定的时间间隔，以利于土中超静空隙水压力的消散，待地基土稳定后再夯下遍，一般两遍之间间隔1~4周。对渗透性较差的黏性土不少于3~4周。若无地下水或地下水在-5m以下，或为含水量较低的碎石类土，或透水性强的砂性土，可采取只间隔1~2d，或在前一遍夯完后，即将夯坑推平，连续夯击。

5、 点夯过程控制标准

（1）夯坑深度控制：要求夯坑达到某一深度，或出现粘锤、吸锤时形成的坑深所对应的夯击数；一般适用于多遍夯的前几遍夯的质量控制标准，可以作为点夯过程控制标准。

（2）终夯控制方法：要求单一夯点必须达到的夯击数，一般宜为8~15击。当设计指标要求较高，地基承载力特征值大于250kPa，压缩模量Es>15MPa时，夯击数宜为18~20击。

（3）终夯的控制：点夯最后2~3击的平均贯入度，小于或等于设计或试验确定数值时，作为强夯点夯的终端控制标准。

（4）可以按以下两种情况确定：

1）按地基土情况确定：

较硬土、低饱和度湿陷性黄土、砂性土、碎石土：30mm~50mm。

软弱土：50mm~100mm。

饱和软粘土、淤泥质土及高能级强夯相应的锤底面积小的情况：200mm ~300mm。

2）按强夯能级确定最后二击的平均夯沉量不大于下列数值：

当单击夯击能小于4000kN·m时为50mm。

当单击夯击能为4000kN·m ~ 6000kN·m时为100mm。

当单击夯击能大于6000kN·m时为200mm。

（5）直接强夯法最终停夯标准：直接强夯法最终停夯标准应采用双控指标，即满足单点夯击数和最后二击贯入度平均值的设计要求。

（6）以夯坑累计夯沉量为控制标准：当采用强夯置换和强夯半置换施工时，必须保证置换墩的设计长度，应以累计夯沉量大于等于处理深度1.5 ~ 2倍作为停夯标准之一。同时满足最后二击夯沉量平均值不小于设计值。

1、搅拌钻机就位

桩机到达指定桩位，进行调平对中。调整桩架和搅拌轴对地面的垂直度，以保证垂直度偏差不超过1%。施工中采用线坠吊线法观测钻杆的两个方向垂直度，并用水平尺测量机架的调平情况，如发现偏差过大，及时调整。

2、制备水泥浆

（1）湿法作业时，按设计确定的配合比拌制水泥浆。水泥宜用普通硅酸盐水泥，水泥浆的水灰比可选用0.45~0.55；拌浆水应符合标准规定；外加剂可根据工程的需要和土质条件，选用有早强、减水等性能的外加剂。

（2）配置好的浆液倒入集料斗时，应用3mm筛过滤，以免浆内结块损坏泵体。制备好的水泥浆不得有离析现象，如拌制好的水泥浆停置超过水泥初凝时间，则不得使用。

（3）水灰比控制：根据水泥用量计算每罐用水量，在储水罐上做好标志，在施工中严格计量。

3、预拌下沉

启动搅拌机电机，使机头沿导向架搅拌下沉至设计标高。施工时，应严格控制下沉速度，工作电流不应大于额定值。当遇到硬土层而下沉太慢时，可适量冲水，但应考虑冲水时对成桩强度的影响。

4、喷浆（粉）搅拌提升

（1）搅拌机到达设计标高后，开启灰浆泵（粉体发生器），先喷浆（粉）30s，使浆（粉）完全到达桩端；再严格按设计确定喷浆（粉）量和提升速度，边喷浆（粉）边提升搅拌机头，保证加固范围内每一深度段均得以充分搅拌，确保桩身强度和均匀性，直至设计标高。

（2）当搅拌机头提升至设计标高时，原位转动1~2min，将输送管内剩余浆（粉）喷尽，以保证桩头均匀密实。停浆（粉）面一般宜高出基础底面标高0.5m，施工时应将该施工质量较差的部分挖去。

（3）为确保施工质量、提高工作效率和减少水泥浪费，应尽量连续工作。若因故停浆（粉），为防止断桩和缺浆（粉），应将搅拌头下沉到停浆（粉）点1m以下，待恢复供浆（粉）后再喷浆（粉）搅拌。如停工3h以上，必须立即进行全面清洗，防止水泥在设备和管道中结块，影响施工。

（4）在整个成桩过程中，钻机与供浆（粉）的操作、记录人员要密切配合，注意孔内喷浆（粉）情况，如发现异常，立即调整。水泥土搅拌桩成桩效果如下图所示。