2A31 地基与基础工程施工技术
土方工程施工技术
一、土方开挖
1.土方开挖方案：
（1）无支护放坡开挖：适用开挖深度不大，周围环境允许，土体的稳定性足够。
（2）有支护①中心岛式：挖土运土速度快，对支护结构受力不利的特点。②盆式：土方不能直接外运，对支护受力有利。③逆作法
2.基坑边缘堆置土方和建筑材料，或沿挖方边缘移动运输工具和机械，一般应距基坑上部边缘不少于2m，堆置高度不应超过1.5m。
3.基坑周围地面应进行防水、排水处理，严防雨水等地面水浸入基坑周边土体。
4.基坑开挖完成后，应及时清底、验槽，减少暴露时间，防止暴晒和雨水浸刷破坏地基土的原状结构。
5.开挖时应对平面控制桩、水准点、基坑平面位置、水平标高、边坡坡度等经常进行检查。
二、土方回填
（一）土料要求与含水量控制
一般不能选用淤泥、淤泥质土、膨胀土、有机质大于5%的土、含水容性硫酸盐大于5%的土、含水量不符合压实要求的黏性土。
（二）基底处理
当填土场地地面陡于1：5时，应将斜坡挖成阶梯形，阶高不大于1m，台阶高宽比为1：2，然后分层填土，以利结合和防止滑动。
（三）土方填筑与压实
1.填土应从场地最低处开始，由下而上整个宽度分层铺填。
2.填方应在相对两侧或周围同时进行回填和夯实。
3.填土应尽量采用同类土填筑，填方的密实度要求和质量指标通常以压实系数λc表示。
人工降排地下水施工技术
一、明沟、集水井排水
1.在基坑的两侧或四周设置排水明沟，在基坑四角或每隔30m～40m设置集水井，用水泵将其排出基坑外。
2.排水明沟宜布置在拟建建筑基础边0.4m以外，沟边缘离开边坡坡脚应不小于0.5m。排水明沟的底面应比挖土面低0.30.4m，集水井底面应比沟底面低0.5m以上。
二、降水
基坑降水应编制降水施工方案，其主要内容为：井点降水方法；井点管长度、构造和数量；降水设备的型号和数量；井点系统布置图；井孔施工方法及设备；质量和安全技术措施；降水对周围环境影响的估计及预防措施等。
三、防止或减少降水影响周围环境的技术措施
（1）回灌技术：在降水井点和要保护的建（构）筑物之间打设一排井点，在降水井点抽水的同时，通过回灌井点向土层内灌入一定数量的水（即降水井点抽出的水），形成一道隔水帷幕。回灌井点与降水井点的距离不宜小于6m。
（2）采用砂沟、砂井回灌。
（3）减缓降水速度。还可在邻近被保护建（构）筑物一侧，将井点管间距加大，需要时甚至暂停抽水。
基坑验槽与局部不良地基处理方法
一、验槽时必须具备的资料
（1）详勘阶段的岩土工程勘察报告；
（2）附有基础平面和结构总说明的施工图阶段的结构图；
（3）其他必须提供的文件或记录。
二、验槽程序
（1）在施工单位自检合格的基础上进行。施工单位确认自检合格后提出验收申请。
（2）由总监理工程师或建设单位项目负责人组织建设、监理、勘察、设计及施工单位的项目负责人、技术质量负责人，共同按设计要求和有关规定进行。
（3）基槽满足设计要求及有关规定后，相关方履行验收手续；需要局部处理的部位由设计单位提出处理意见，施工单位处理后进行二次验收。
三、验槽的主要内容
（1）基槽平面位置、尺寸和深度是否符合设计要求。
（2）核对基坑土质及地下水情况是否和勘察报告相符。
（3）检查基槽之中是否有旧建筑物基础、古井、古墓、洞穴、地下掩埋物及地下人防工程等。
（4）检查基槽边坡外缘与附近建筑物的距离，基坑开挖对建筑物稳定是否有影响。
（5）天然地基验槽应检查核实分析钎探资料，对存在有异常点位进行复核检查。桩基应检测桩的质量是否合格。
四、验槽方法
1.观察法：验槽时应重点观察柱基、墙角、承重墙下或其他受力较大的部位，如有异常部位，要会同勘察、设计等有关单位进行处理。
2.钎探法：根据锤击次数和入土的难易程度来判断土的软硬情况及有无古井、古墓、洞穴、地下掩埋物等；每贯入30cm，记录一次锤击数。
3.轻型动力触探：遇有下列情况采用（1）持力层明显不均匀；（2）局部有软弱下卧层；（3）有浅埋的坑穴、古墓、古井等，直接观察难以发现时；（4）勘察报告或设计文件规定应进行轻型动力触探时。
混凝土基础与桩基施工技术
一、混凝土基础施工技术
1.大体积混凝土的浇筑
大体积混凝土浇筑时，应保证结构的整体性和施工的连续性；采用分层浇筑时，应保证在下层混凝土初凝前浇筑上层混凝土。浇筑方案根据整体性要求、结构大小、钢筋疏密及混凝土供应等情况，选择全面分层、分段分层、斜面分层等方式浇筑混凝土。
2.大体积混凝土的振捣
（1）混凝土应采取振捣棒振捣。
（2）在初凝前对混凝土进行二次振捣，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现裂缝，减少内部微裂，提高混凝土密实度，提高混凝土抗拉强度和抗裂度。
3.大体积混凝土的养护
（1）养护方法分为保温法和保湿法两种。
（2）养护时间。大体积混凝土浇筑完毕后，应在12h内加以覆盖和浇水养护。采用普通硅酸盐水泥拌制的混凝土养护时间不得少于14d；采用矿渣水泥、火山灰水泥等拌制的混凝土养护时间由其相关水泥性能确定，同时应满足施工方案要求。
4.大体积混凝土裂缝的控制
（1）优先选用低水化热的矿渣水泥拌制混凝土，并适当使用缓凝减水剂。
（2）在保证混凝土设计强度等级前提下，适当降低水胶比，减少水泥用量。
（3）降低混凝土的入模温度，控制混凝土内外的温差（当设计无要求时，控制在25℃以内）。
（4）及时对混凝土覆盖保温、保湿材料。
（5）可在基础内预埋冷却水管，通入循环水强制降低混凝土水化热产生的温度。
（6）在拌合混凝土时，还可掺入适量的微膨胀剂或膨胀水泥，使混凝土得到补偿收缩，减少混凝土的收缩变形。
（7）设置后浇带。当大体积混凝土平面尺寸过大时，可以适当设置后浇缝，以减小外应力和温度应力；同时，也有利于散热，降低混凝土的内部温度。
（8）大体积混凝土可采用二次抹面工艺，减少表面收缩裂缝。
基坑监测技术
基坑监测
1.安全等级为一、二级的支护结构，必须进行支护结构的水平位移监测和基坑开挖影响范围内建（构）筑物及地面的沉降监测。
2.基坑工程施工前，应由建设方委托具备相应资质第三方对基坑工程实施现场检测。监测单位应编制监测方案，经建设方、设计方、监理方等认可后方可实施。
3.监测单位应及时处理、分析监测数据，并将监测数据向建设方及相关单位作信息反馈。当检测数据达到检测报警值时，必须立即通报建设方及相关单位。
出现下列危险征兆时应立即报警：
1）支护结构位移达到设计规定的位移限值；
2）支护结构位移速率增长且不收敛；
3）支护结构构件的内力超过其设计值；
4）基坑周边建（构）筑物、道路、地面的沉降达到设计规定的沉降、倾斜限值；基坑周边建（构）筑物道路、地面开裂；
5）支护结构构件出现影响整体结构安全的损坏；
6）基坑出现局部坍塌；
7）开挖面出现隆起现象；
8）基坑出现流土、管涌现象。
4.监测点水平距离不宜大于15～20m。，每边监测点数不宜少于3个。
5.基坑内采用深井降水时水位监测点宜布置在基坑中央和两相邻降水井的中间部位；采用轻型井点、喷射井点降水时，水位监测点宜布置在基坑中央和周边拐角处。监测点间距宜为20～50m。
6.地下水位量测精度不宜低于10mm。
7.当出现下列情况之一时，应提高监测频率：
1）监测数据达到报警值。2）监测数据变化较大或者速率加快。3）存在勘察未发现的不良地质。4）超深、超长开挖或未及时加撑等违反设计工况施工。5）基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值。6）周边地面突发较大沉降、不均匀沉降或出现严重开裂。7）支护结构出现开裂。8）邻近建筑突发较大沉降、不均匀沉降或出现严重开裂。9）基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏。10）基坑底部、侧壁出现管涌、渗漏或流砂等现象。11）基坑发生事故后重新组织施工。12）出现其他影响基坑及周边环境安全的异常情况。
★ 历年真题
【】土方分层回填施工时，每层均应重点控制的施工参数有（ ）。
A.虚铺厚度B.土料含水率
C.回填标高D.压实度
E.碾压遍数
【答案】ABE
【解析】回填过程中应确定回填土料含水量控制范围、铺土厚度、压实遍数等施工参数。
【】下列类型柱的工方法中，包含成孔工序的有（ ）。
A.挤密碎石柱 B.CFG工法柱
C.人工挖孔柱 D.PHC静压桩
E.钻孔灌注柱
【答案】CE
【解析】钢筋混凝土灌注桩按其成孔方法不同，可分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩和人工挖孔灌注桩等几类。
【】设计无明确要求时，模板的拆除顺序正确的是（ ）。
A.从下而上B.先支的先拆
C.先拆承重模板 D.先拆非承重模板
【答案】D
【解析】模板拆除时，拆模的顺序和方法应按模板的设计规定进行。当设计无规定时，可采取先支的后拆、后支的先拆，先拆非承重模板、后拆承重模板的顺序，并应从上而下进行拆除。
【】地基验槽中采用钎探法时，同一单位工程中各钎探点打钎应（ ）。
A.钎径一致B.钎探耗时一致
C.钎锤一致D.用力（落距）一致
E.锤击数一致
【答案】ACD
【解析】打钎时，同一工程应钎径一致、锤重一致、用力（落距）一致。每贯入30cm（通常称为一步），记录一次锤击数，每打完一个孔，填入钎探记录表内，最后进行统一整理。
★典型例题
1.当地质条件和场地条件许可时，开挖深度不大的基坑最可取的开挖方案是（ ）。
A.放坡挖土B.中心岛式（墩式）挖土
C.盆式挖土D.逆作法挖土
【答案】A
【解析】放坡开挖是最经济的挖土方案。当基坑开挖深度不大、周围环境允许，经验算能确保边坡的稳定性时，可采用放坡开挖。
2.基坑土方填筑应（ ）进行回填和夯实。
A.从一侧向另一侧平推B.在相对两侧或周围同时
C.由近到远D.在基坑卸土方便处
【答案】B
【解析】土方填筑与压实的要求是：①填方的边坡坡度应根据填方高度，土的种类和其重要性确定。对使用时间较长的临时性填方边坡坡度，当填方高度小于10m时，可采用1：1.5；超过10m，可作成折线形，上部采用1：1.5。下部采用1：1.75。②填土应从场地最低处开始，由下而上整个宽度分层铺填。③填方应在相对两侧或周围同时进行回填和夯实。④填土应尽量采用同类土填筑，填方的密实度要求和质量指标通常以压实系数人。表示，填土应控制土的压实系数人。满足设计要求。
3.地基验槽时，需在基底进行轻型动力触探的部位有（ ）。
A.基底已处理的部位 B.持力层明显不均匀的部位
C.有浅埋古井的部位 D.局部有软弱下卧层的部位
E.设计文件注明的部位
【答案】BCDE
【解析】遇到下列情况之一时，应在基底进行轻型动力触探：持力层明显不均匀；局部有软弱下卧层；有浅埋的坑穴、古墓、古井等，直接观察难以发现时；勘察报告或设计文件规定应进行轻型动力触探时。
4.烧结普通砖和毛石砌筑而成的基础特点有（ ）。
A.抗压性能好 B.整体性较好
C.抗拉、抗弯、抗剪性能较好D.施工操作简单
E.适用于地基坚实，均匀，上部荷载较小的基础工程
【答案】ADE
【解析】砖、石基础主要指由烧结普通劳动者砖和毛石砌筑而成的基础，均发球则性基础范畴。砖、石基础的特点是抗压性能好，整体性、抗拉、抗弯、抗剪性能较差，材料易得，施工操作简便，造价较低。适用于地基坚实、均匀、上部荷载较小，7层和7层以下的一般民用建筑和墙承重的轻型厂房基础工程
5.可以组织基坑验槽的人员有（ ）。
A.设计单位负责人B.总监理工程师
C.施工单位负责人D.建设单位项目负责人
E.勘察单位负责人
【答案】BD
【解析】验槽在施工单位自检合格的基础上进行。施工单位确认自检合格后提出验收申请；由总监理工程师或建设单位项目负责人组织建设、监理、勘察、设计及施工单位的项目负责人、技术质量负责人，共同按设计要求和有关规定进行。
6.深基坑工程的第三方监测应由（ ）委托。
A.建设单位B.监理单位
C.设计单位D.施工单位
【答案】A
【解析】基坑工程施工前，应由建设方委托具备相应资质第三方对基坑工程实施现场检测。
7.关于混凝土条形基础施工的说法，正确的有（ ）。
A.宜分段分层连续浇筑B.一般不留施工缝
C.各段层间应相互衔接D.每段浇筑长度应控制在4-5m
E.不宜逐段逐层呈阶梯形向前推进
【答案】ABC
【解析】根据基础深度宜分段分层连续浇筑混凝土，一般不留施工缝。各段层间应至少在混凝土初凝前相互衔接，每段间浇筑长度控制在2000～3000mm距离，做到逐段逐层呈阶梯型向前推进。
8.控制大体积混凝土温度裂缝的常见措施有（ ）。
A.提高混凝土强度B.降低水胶比
C.降低混凝土入模温度D.提高水泥用量
E.采用二次抹面工艺
【答案】BCE
【解析】大体积混凝土裂缝的控制方法包括：（1）优先选用低水化热的矿渣水泥拌制混凝土，并适当使用缓凝减水剂。（2）在保证混凝土设计强度等级前提下，适当降低水胶比，减少水泥用量。（3）降低混凝土的入模温度，控制混凝土内外的温差（当设计无要求时，控制在25℃以内）。如降低拌合水温度（拌合水中加冰屑或用地下水）；骨料用水冲洗降温，避免暴晒。（4）及时对混凝土覆盖保温、保湿材料。（5）可在基础内预埋冷却水管，通入循环水，强制降低混凝土水化热产生的温度。（6）在拌合混凝土时，还可掺入适量的微膨胀剂或膨胀水泥，使混凝土得到补偿收缩，减少混凝土的收缩变形。（7）设置后浇缝。当大体积混凝土平面尺寸过大时，可以适当设置后浇缝，以减小外应力和温度应力；同时，也有利于散热，降低混凝土的内部温度。（8）大体积混凝土可采用二次抹面工艺，减少表面收缩裂缝。
