大连理工大学网络教育学院
建筑施工辅导资料六
主 题： 第二章深基础工程（第3~5节） 学习时间：2011年11月7日－11月13日
内 容：
我们这周主要学习第二章第三节至第五节共三节内容，了解地下连续墙施工、墩式基础施工及沉井基础施工的相关内容。
一、学习要求
1、掌握地下连续墙的概念，掌握地下连续墙的施工工艺； 2、掌握逆作法的施工原理；
3、掌握人工挖孔桩的优点，了解人工挖孔桩的施工工具，掌握人工挖孔桩的施工工艺；
4、掌握沉井的构造及施工工艺。
二、主要内容
第三节 地下连续墙施工
地下连续墙是在泥浆护壁条件下开挖一定长度的槽段，挖至设计深度并清除沉渣后，插入接头管，再将钢筋笼用起重机吊入充满泥浆的沟槽内，最后用导管在水下浇筑混凝土，待混凝土初凝后拔出接头管，一个单元长度的钢筋混凝土墙即施工完毕，若干段这样的钢筋混凝土墙段，即构成了一个连续的地下钢筋混凝土墙。地下连续墙可作为防渗墙、挡土墙、地下结构的边墙和建筑物的基础。
地下连续墙具有刚度大、整体性好、施工时无振动、噪声低等优点。可用于任何土质，还可用于逆作法施工，也可利用上层锚杆与地下连续墙组成地下挡土结构，形成锚杆地下连续墙，为深基础施工创造更有利的条件。
（一）地下连续墙的施工工艺
现浇钢筋混凝土壁板式地下连续墙的施工工艺过程
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1、筑导墙
导墙的作用是挖槽导向、防止槽段上口塌方、存蓄泥浆和作为测量的基准。深度一般1～2m，顶面高出施工地面，防止地面水流入槽段。导墙多为现浇钢筋混凝土结构，墙背侧用粘性土回填并夯实，防止漏浆。
2、挖槽
目前我国常用的挖槽设备为导杆抓斗和多头钻成槽机。挖槽按单元段进行，所谓单元槽段，是指地下连续墙在延长方向的一次混凝土浇筑单位。划分单元槽段时，应综合考虑现场水文地质条件、附近现有建筑物的情况、挖槽时墙壁的稳定性、钢筋笼的重量、混凝土供应能力以及地下连续墙构造要求等因素，主要是应以不影响槽壁的稳定为原则。当地质条件较差或邻近有高大建筑物或者有较大的地面荷载时，应限制单元槽段的长度。在一般情况下，单元槽段长度为4~6m。
泥浆最好使用膨润土，亦可就地取用粘土造浆，为增强泥浆的效能，可加入加重剂、增粘剂、防漏剂、分散剂等掺合物。
3、清槽
清槽的方法有沉淀法和置换法两种。 沉淀法是在土渣基本都沉至槽底之后再进行清底。置换法是在挖槽结束后，在土渣尚未沉淀之前就用新泥浆把槽内的泥浆置换出来，使槽内泥浆的相对密度达到要求。
清除沉渣的方法，常用的有：（掌握清除沉渣的方法） （1）砂石吸力泵排泥法； （2）压缩空气升液排泥法；
（3）带搅动翼的潜水泥泵排泥法； （4）抓斗直接排泥法。 4、钢筋笼吊放
钢筋笼的起吊应用横吊梁或吊架。吊点布置和起吊方式要防止起吊时引起钢筋笼变形。为防止钢筋笼吊起后在空中摆动，应在钢筋笼下端系上拽引绳用人力操纵。插入钢筋笼时，最重要的是使钢筋笼对准单元槽段的中心，垂直而又准确的插入槽内。钢筋笼进入槽内时，吊点中心必须对准槽段中心，然后徐徐下降，此时必须注意不要因起重臂摆动或其他影响而使钢筋笼产生横向摆动，造成槽壁坍塌。
5、接头施工
地下连续墙混凝土浇筑时，连接两相邻单元槽段之间地下连续墙的施工接头，最常用是接头管方式。接头钢管在钢筋笼吊放前吊放入槽段内。管外径等于槽宽，起到侧模作用，接着吊钢筋笼并浇筑混凝土。为使接头管能顺利拔出，在槽段混凝土初凝前，用千斤顶或卷扬机转动及提动接头管，以防接头管与混凝土粘结。
6、钢筋混凝土浇筑
下放钢筋笼后应立即浇筑混凝土，以防槽段塌方。混凝土应比设计强度等级提高5MPa，坍落度宜为18~20cm，并应富有粘性和良好的流动性。混凝土是在泥浆中进行，用导管法进行水下浇筑。
（二）逆作法施工
逆作法的施工原理是：在土方开挖之前，先浇筑地下连续墙，作为该建筑的基础墙或基坑支护结构的维护墙，同时在建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支承柱。然后开挖土方至地下一层顶面底的标高处，浇筑该层的楼盖结构，这样已完成的地下一层顶面楼盖结构即用作周围地下连续墙的水平支撑。然后任何设
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备通过工作孔下去逐层向下施工各层地下室结构。与此同时，由于地下一层的顶面楼盖结构已完成，为进行上部结构施工创造了条件，所以在向下施工各层地下室结构时可同时向上逐层施工地上结构，这样上、下同时进行施工，直至工程结束。但是在地下室浇筑混凝土底板之前，上部结构允许施工的层数要经计算确定。
逆作法施工根据地下一层的顶板结构封闭还是敞开，分为封闭式逆作法和敞开式逆作法。前者在地下一层的顶板结构完成后，上部结构和地下结构可以同时进行施工，有利于缩短总工期；后者上部结构和地下结构不能同时进行施工，只是地下结构自上而下的逆向逐层施工。
根据上述逆作法的施工工艺原理，可以看出逆作法具有缩短工程施工的总工期，简化基坑的支护结构等优点，并可减少基坑施工对周围环境的影响。
第四节 墩式基础施工
墩式基础是在人工或机械成孔的大直径孔中浇筑混凝土或钢筋混凝土而成。亦称大直径人工挖孔扩底灌注桩。
人工挖孔桩的优点是：设备简单；施工现场较干净；噪声小，振动小，对施工现场周围的原有建筑物影响小；施工速度快。工期紧张时，可若干个桩孔同时开挖。特别在施工现场狭窄的市区修筑高层建筑时，更显示其特殊的优越性。
（一）施工机具
人工挖孔桩施工用机具主要有：
1、电动葫芦和提土桶：用于孔内的垂直运输。 2、潜水泵：用于抽出桩孔中的积水。
3、鼓风机和输风管：用于向桩孔强制送入新鲜空气。
4、锹、镐、土筐等挖土工具。必要时，还需要准备风镐等。 5、照明灯、对讲机、电铃等。 （二）施工工艺
1、按设计图纸放线，定桩位。
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2、开挖土方。
采取分段开挖，每段高度决定于土壁保持直立状态的能力，一般0.5~1.0m为一段施工，开挖桩径为设计桩径加2倍护壁的厚度。
3、支设护壁模板。
模板高度取决于开挖土方施工段的高度，一般为1m，由4块至8块活动弧形钢模板组合而成。
4、在模板顶放置操作平台。
平台可用角钢和钢板制成半圆形，两个合起来即为一个整圆，用来临时放置混凝土和浇筑混凝土时作为操作平台。
5、浇筑护壁混凝土。 护壁混凝土要注意捣实，因它起着防止土壁塌陷与防水的双重作用。第一节护壁厚宜增加：100~150mm，上下节护壁用钢筋拉结。
6、拆除模板继续下一段的施工。
当护壁混凝土强度达到1.2MPa，常温下约为24h方可拆除模板。如此循环，直至挖到设计要求的深度。
7、排除孔底积水，浇筑桩身混凝土。 当桩底挖到设计的深度后，应按设计的直径进行扩底。扩底后应尽早浇筑混凝土，当混凝土浇筑至钢筋笼的底面设计标高时，再安放钢筋笼，继续浇筑桩身混凝土。混凝土必须通过导管下料，导管下口距浇筑面应小于2m，混凝土宜采用插入式振动器捣实。
第五节 沉井基础施工
沉井多用于建筑物和构筑物的深基础、地下室、蓄水池、设备深基础、桥墩等工程。
（一）沉井的构造
沉井主要由刃脚、井壁、隔墙或竖向框架、底板组成。 1、刃脚
位于井壁最下端，其作用在于沉井下沉时，减少土的阻力，以便于切入土中，因此要求刃脚有一定的强度，防止挠曲与破坏。
2、井壁
沉井的外壁，是沉井的主要部分，要有足够的强度和重量，使沉井在自重作用下能顺利下沉，达到设计标高。
3、隔墙或竖向框架
作用主要是加强沉井的刚度。 4、底板
待沉井下沉到设计标高后，应将井内上面整平。 （二）沉井施工工艺
1、在沉井位置开挖基坑，坑的四周打桩，设置工作平台。 2、铺砂垫层，搁置垫木。
3、制作钢刃脚，并浇筑第一节钢筋混凝土井筒。
4、待第一节井筒达到一定强度后，抽出垫木，并在井筒内挖土，或用水力吸泥，使沉井下沉。
5、在沉井下沉的同时继续制作沉井的上部结构，分节支模、绑钢筋、浇筑混凝土，沉井在井壁自重的作用下，逐渐下沉。
6、沉井下沉到设计标高后，用混凝土封底，浇筑钢筋混凝土底板，形成地
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下结构。
沉井施工主要程序示意如下：
三、本章例题及答案
1、下列选项中，为划分单元槽段时应综合考虑的因素的是（）。 A、现场水文地质条件 B、附近现有建筑物的情况 C、挖槽时墙壁的稳定性 D、混凝土供应能力 答案：ABCD
2、逆作法的施工原理是什么？
逆作法的施工原理是：在土方开挖之前，先浇筑地下连续墙，作为该建筑的基础墙或基坑支护结构的维护墙，同时在建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支承柱。然后开挖土方至地下一层顶面底的标高处，浇筑该层的楼盖结构，这样已完成的地下一层顶面楼盖结构即用作周围地下连续墙的水平支撑。然后任何设备通过工作孔下去逐层向下施工各层地下室结构。与此同时，由于地下一层的顶面楼盖结构已完成，为进行上部结构施工创造了条件，所以在向下施工各层地下室结构时可同时向上逐层施工地上结构，这样上、下同时进行施工，直至工程结束。但是在地下室浇筑混凝土底板之前，上部结构允许施工的层数要经计算确定。
3、人工挖孔桩的优点是什么？
人工挖孔桩的优点是：设备简单；施工现场较干净；噪声小，振动小，对施工现场周围的原有建筑物影响小；施工速度快。工期紧张时，可若干个桩孔同时开挖。特别在施工现场狭窄的市区修筑高层建筑时，更显示其特殊的优越性。
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