土建施工的入门基础知识

土建知识

（一）、基础类型

基础的类型

按使用的材料分为：灰土基础、砖基础、毛石基础、混凝土基础、钢筋混凝土基础。

按埋置深度可分为：浅基础、深基础。埋置深度不超过5M者称为浅基础，大于5M者称为深基础。

按受力性能可分为：刚性基础和柔性基础。

按构造形式可分为条形基础、独立基础、满堂基础和桩基础。

条形基础：当建筑物采用砖墙承重时，墙下基础常连续设置，形成通长的条形基础

刚性基础：是指抗压强度较高，而抗弯和抗拉强度较低的材料建造的基础。所用材料有混凝土、砖、毛石、灰土、三合土等，一般可用于六层及其以下的民用建筑和墙承重的轻型厂房。λ

柔性基础：用抗拉和抗弯强度都很高的材料建造的基础称为柔性基础。一般用钢筋混凝土制作。这种基础适用于上部结构荷载比较大、地基比较柔软、用刚性基础不能满足要求的情况。λ

独立基础：当建筑物上部为框架结构或单独柱子时，常采用独立基础；若柱子为预制时，则采用杯形基础形式。

满堂基础：当上部结构传下的荷载很大、地基承载力很低、独立基础不能满足地基要求时，常将这个建筑物的下部做成整块钢筋混凝土基础，成为满堂基础。按构造又分为伐形基础和箱形基础两种。

伐形基础：是埋在地下的连片基础，适用于有地下室或地基承载力较低、上部传来的荷载较大的情况。λ

箱形基础：当伐形基础埋深较大，并设有地下室时，为了增加基础的刚度，将地下室的底板、顶板和墙浇制成整体箱形基础。箱形的内部空间构成地下室，具有较大的强度和刚度，多用于高层建筑。λ

桩基础：当建造比较大的工业与民用建筑时，若地基的软弱土层较厚，采用浅埋基础不能满足地基强度和变形要求，常采用桩基。桩基的作用是将荷载通过桩传给埋藏较深的坚硬土层，或通过桩周围的摩擦力传给地基。按照施工方法可分为钢筋混凝土预制桩和灌注桩。

λ钢筋混凝土预制桩：这种桩在施工现场或构件场预制，用打桩机打入土中，然后再在桩顶浇注钢筋混凝土承台。其承载力大，不受地下水位变化的影响，耐久性好。但自重大，运输和吊装比较困难。打桩时震动较大，对周围房屋有一定影响。

λ钢筋混凝土灌注桩：分为套管成孔灌注桩、钻孔灌注桩、爆扩成孔灌注桩三类。

（二）、问题解决

我在房地产公司上班，不太清楚相关规范规程，更无设计方面的经验，所以问问大家，谢谢。

目前有一幢6层的商用、住宅二用房，结构形式为底框（二层框架），一、二层为门面，以上为砖混住房。总长61.71米，宽12米，中间设有一伸缩缝。设计为人工挖孔桩，地基土层处在灰岩地区，有

一些桩在开挖3米多后，整个孔内遇到硬度很大的灰岩石笋。石笋上层为1米厚的黄色粘性土层（其它几幢楼选这层为持力层，承载力150KPa）。

由于岩层起伏较大，原来地勘报告上建设的基础形式是桩基结合独立基础，不知可不可以将局部改为独立基础？

该楼设计是县城里唯一的一个很小的丙级设计室，他们说要看地勘什么意见，设计室应该没什么问题（就是可以改成独立基础）。

回答：

桩基和独立基础怎么可能采用相同的持力层呢，就是这个难解决，当然也存在沉降问题。设计如果都用独立基础，深的达8米，岩层坡度方向是平行山墙的，就这12米相差就达到3～5米。纵向更是一个V形层。就是以单元分开处理都困难。

质监站说如果采用二种型式与规范有冲突，必须重新审图。而设计室明确答复，审图无法通过。。。。

还有一个问题就是：该地质层是什么卡斯特地貌，地勘要求每根桩（后商量后50%）要探明孔底以下3米范围内是否有溶洞（当初没有每根桩搞地勘）。这笔费用也是不少的，站在开发商的角度，基础处理当然得在安全的条件下绝对要经济。后来咨询地勘，嵌岩深度大一点，设计通过计算后可以不探。一边是规范和各家建筑单位、一边是老板，现在这幢6度设防地区的5+1多层真是让我脑袋都搞大了。设计也是，让他们更改一下桩方案吧，一点不乐意！呵呵，我们这些

小地方是这个样的。

经综合测算，今天上午我们最终这样处理的：

据专业队伍经验，采用钻孔灌注桩都困难，比冲孔还慢。所以采用的是冲击成孔灌注桩，每根桩嵌岩深度要求设计通过计算后（如3d）避开探溶洞这道工作。这样工期短，费用省，就探溶洞这点就让人讨厌，一要时间，二要钱，三与冲孔配合不好容易塌孔。

再咨询几个问题：

1、冲击成孔是否必须每根桩低应变和抽查10%桩超声波检测？

2、可不可以用粘土层作为端承桩持力层？（我原来这样建议过，说挖到粘土层后将孔底扩大，但被否决）？

3、我方从审图公司拿图纸时，无意得到设计送审的计算书，看到楼层恒载考虑的7.5KN/m2，现浇板还是软件自动考虑，郁闷不解！！建设单位是否可以要求设计单位将计算书提供给我方，如有超过常规太多我方是否可以提出抗议？

4、图纸平法标注严重错误，通筋与支座筋不合，居然通过了图纸审查。不是一根喔，多数梁都是这样，问设计吧，说是为建设方考虑更改了钢筋型号，节约投资！！！！

（三）、问题解决

1、条基，条形的基础。

2、整板，一般是指的模板的长，有时候也指宽。

3、桩基的种类很多：砼灌注桩，砼爆扩桩，钻孔灌注桩，打砂桩，预制砼方桩，灰土挤密桩，打砂石桩，喷粉桩，振冲碎石桩等。

4、圈梁，就是建筑上说的基础梁。

5、我们说的立柱就是建筑上说的构造柱。

注：4、5不分什么基础形式，一说它们的名字地球人都知道啊。

（四）、问题解决

高层住宅的基础形式：

1、建筑物基础的分类

建筑物基础分为浅基础与深基础两种类型。浅基础埋深较大，是通过基础底面、把荷载扩散分布于浅部地层。常规设计的浅基础一般有扩展基础，联合基础，独立基础三种类型。仅当这类基础难以适应较差的地基条件或上部结构的荷载、构造及使用要求时，才考虑采用大型或复杂的浅基础。如果建筑场地浅层的土质不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求、而又不适宜采取地基处理措施时，就要考虑下部坚实土层或岩层作为持力层的深基础方案了。

深基础有桩基础、沉井和地下连续墙等几种类型，其中以桩基应用最为广泛。

2、一般建筑物基础形式选择应考虑的几个问题

地基基础设计必须根据建筑物的用途和安全等级，建筑布置和上部结构类型，充分考虑建筑场地和地基岩土条件，结合施工条件以及工期、造价等各方面要求，合理选择地基基础方案，因地制宜，精心

设计，以保证建筑物的安全和正常使用。基础形式的选择首先要满足承载力和变形条件，然后综合考虑多种因素，根据实际情况来确定。（1）建筑物的用途类型及荷载大小性质

某些建筑物需要具备一定的使用功能，这些要求长成为其基础形式选择的先决条件。例如某些高层或重型建筑须建造带封闭侧墙的阀板基础或箱形基础。

对不均匀沉降较敏感的建筑物，如层数不多而平面形式由较复杂的框架结构，应选择采用柱下条形基础、阀基和箱基等，或采用桩基和其他深基础以及采用各种地基处理方法。

对有上拔力或承受较大水平荷载的建筑结构，可采用桩基，桩基尽量深埋，选择的桩基持力层要能满足抗拔要求。

对主楼和群房层数相差较大的建筑物，可采用不同的基础形式，中间留沉降缝，以保证沉降的相互协调。

需要减弱其振动影响的动力机器基础，常采用桩基。

（2）工程地质条件

详细分析场地地基勘察资料，合理选择地基形式。根据地基土分层情况，大致可分为以下五类：

A型工程地质性质较好的土层，此类土层本身就是良好的持力层，可以采用浅基础。

B型软土地基深厚，在一定深度范围内无较好的持力层可选，一般应按照复合桩基的原理进行设计。

C型坚硬土层埋深较浅，此时可采用地基处理方法或用桩基。

D型有软弱下卧层存在，此时多采用宽基浅埋。

E型两层坚硬土层之间夹一软土薄层，此类情况选择时应按照减少沉降的原理，采用桩基，选用下层坚硬土作为持力层。

（3）水文地质及地震地质条件

选择基础形式是应注意地下水的类型，埋藏条件和动态。如果基础底面低于潜水面，除应考虑基坑排水，坑壁维护以及保护基土不受扰动等措施外，还应考虑可能出现的其他施工与设计问题。例如：出现涌土、流沙现象的可能性；地下水对基础材料的化学腐蚀作用；地下室防渗；轻型结构物由于地下水顶托而上浮的可能性；地下水浮托力应引起基础地板的耐力变化等。还要考虑场地所在区域的地震地质的影响，根据区域地质的构造，历时地震情况纪录的资料，判断地层断裂活动的强烈程度，并对场地内的细沙，粉土等土层的稳定性进行评价。在此基础上，基础形式的选择才更加合理，看来更加周全。（4）场地环境条件

场地环境条件对于基础选择也有一定影响。

在拟建筑物场地，常有不同时期建造的建筑物，对靠近原有建筑物的新基础，其埋深不宜超过原有基础的底面。

场地的地形地貌特征是勘察中最初判别建筑场地复杂程度的重要依据。对建筑物的布局，形势及施工条件都有影响。当然对基础形式的选择也有影响。

是否采用桩基础，是根据地质条件的承载力来决定的；

（五）、桩基础成孔方式：

人工挖孔、钻孔、振动沉管、锤击沉管、冲击成孔

振冲成桩方式；人工挖工桩成桩方式；爆破扩底成桩方式。

桩基础成孔方式根据是否挤土可分为以下几种：

非挤土灌注桩：干作业成孔包括人工挖孔、螺旋钻孔、旋挖成孔；泥浆护壁成孔包括正反循环成孔、旋挖成孔、潜水钻成孔；全套管成孔包括旋转式和摇动式。

挤土灌注桩：主要是沉管成孔，包括锤击、振动、静压。

（六）、高层建筑桩基础有哪些？

桩基础根据其在土中受力情况不同，可分为端承桩和摩擦桩。

按施工方法的不同，桩身可分为预制桩和灌注桩两大类。

1.1 钢筋混凝土预制桩施工

钢筋混凝土预制桩常用的断面有方形实心桩与管桩两种。方形桩在尖端设置桩靴。管桩在工厂内用离心法制成。

1.1.1 桩的制作、运输和堆放

(1)桩的制作。长度在10m以下的短桩，一般多在工厂预制，较长的桩，在打桩现场附近露天预制。

(2)运输、堆放。钢筋混凝土预制桩应在混凝土达到设计强度的70％后方可起吊；达到设计强度的100％才能运输和打桩。桩的堆放层数不宜超过四层。

1.1.2 打桩

(1)打桩机具选择。打桩机具主要包括桩锤、桩架和动力装置三部分。施工中常用的桩锤有落锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油桩锤和振动桩锤。

(2)打桩前的准备工作。认真处理地上、地下障碍物，在打桩前应根据设计图纸确定桩基轴线，并将桩的准确位置测设到地上。

(3)确定打桩顺序。

一般当基坑不大时，打桩应从中间开始分头向两边或周边进行；当基坑较大时，应将基坑分为数段，而后在各段范围内分别进行。打桩应避免自外向内，或从周边向中间进行。当桩基的设计标高不同时，打桩顺序宜先深后浅；当桩的规格不同时，打桩顺序宜先大后小、先长后短。

(4)打桩施工。打桩工程必须在打桩过程中做好记录。

(5)桩及桩头处理。空心管桩，在打完桩后，桩尖以上1-1．5m范围内的空心部分应立即用细石混凝土填实，其余部分可用细砂填实。

各种预制桩，打桩完毕后，为使桩顶符合设计高程，应将桩头或无法打人的桩身截去。

1.1.3 压桩

(1) 压桩程序。预制桩一般情况下都采取分段压入、逐段接长的方法，

(2)接桩方法。可用焊接法或浆锚法。

1.1.4 振动沉桩

振动沉桩主要适用于砂土、砂质粘土、亚粘土层，在含水砂层中的效果更为显著。但在砂砾层中采用此法时，尚需配以水冲法。不

宜用于粘性土以及土层中央有孤石的情况。

1.2 灌注桩施工

可节省钢材、木材和水泥，消除打桩对邻近建筑物的有害影响。

1.2.1 钻孔灌注桩

钻孔灌注桩是使用钻孔机械钻孔，然后在孔内安放钢筋笼，浇筑混凝土成桩。

(1)螺旋钻孔灌注桩。当钻到预定深度后，必须在原深处进行空转清土，然后停转提起钻杆。桩孔钻成清孔后，应尽快吊放钢筋笼，灌注混凝土不要隔夜，灌注混凝土时应分层进行。

(2)大直径钻孔扩底桩。大直径钻孔灌注桩一般是指桩身直径大于70cm，场地平整+放桩位线+钻孔机就位+机械钻直孔+人工清直孔及扩孔+扩孔清底+检查+放钢筋笼+灌注混凝土。

1.2.2 冲击振动灌注桩

冲击振动灌注桩是用落锤或蒸汽锤将桩管(钢管)打人土中成孔，当桩管打至要求的贯人度或标高后，检查管内有无泥浆或水进入，即可灌注混凝土。待混凝土灌满桩管后，开始拔管，拔管时要使速度均匀，同时使管内混凝土保持略高于地面，这样一直到桩管全部拔出地面为止。然后放钢筋骨架，灌注混凝土，拔出桩管而成桩。

1.2.3 振动灌注桩

振动灌注桩的机械设备与冲击振动灌注桩基本相同，不同的是以激振器代替桩锤。桩管下端装有活瓣桩尖，桩管上部与振动桩锤刚性连接。

施工时，将桩管下端活瓣合拢，利用振动机及桩管自重，把桩尖压人土中。当桩管沉到设计标高后，停止振动，将混凝土灌人桩管内

混凝土浇灌完毕，再次开动沉桩机和卷扬机拔出桩管，边振边拔，桩管内的混凝土被振实而留在土中成桩。

拔管方法根据承载力的不同要求，可分别采用单振法、复振法和反插法。

振动灌注桩的承载力比同样条件的钻孔灌注桩高50％-80％。单振法的桩截面比沉人的钢管扩大30％，复振法扩大80％，反插法扩大50％左右。

1.2.4 爆扩灌注桩

爆扩灌注桩又称爆扩桩，是由桩柱和扩大头两部分组成。施工时一般采用简易的麻花钻(手工或机动)在地基上钻出细而长的小孔，然后在孔内安放适量的炸药，利用爆炸的力量挤土成孔(也可用机钻成孔)；接着在孔底安放炸药，利用爆炸的力量在底部形成扩大头。

爆扩桩成孔方法有两种，即一次爆扩法及二次爆扩法。

（七）、桩基础组成部分：

桩基础由桩和承台两个部分组成，桩在平面排列上可排为一排或几排，所有桩的顶部由承台联成一整体。桩基础的作用是将承台以上结构物传来的外力通过承台，由桩传到较深的地基持力层中去。

按承台位置分类，桩基础可分为高桩承台基础和低桩承台基础。

按施工方法分类，桩基础可分为钻（挖）孔灌注桩基础、打入桩基础、

振动下沉桩基础和管柱基础。

按基础的受力条件分类，桩基础可分为柱桩与摩擦桩、竖直桩和斜桩。

（八）、桩基础施工中应注意的问题：

我觉得北京的沙土地质施工，桩的深度为15-22m，直径800mm，比较适合采用回旋钻机施工，回旋钻机的施工技术及施工质量的控制要求如下:

1、钻孔灌注桩施工。

（1）施工前准备工作

a、场地平整、清除杂物，回填土应夯打密实。

b、设置闭合导线网并与市政高级控制点闭合，达到规范要求精度，经验收合格后，导线点作为桩位点放样的基准点。导线点同样要闭合，达到精度要求。桩位点在埋设护筒时会被破坏，所以桩位点确定之后，再放两个以上的保护桩。用保护桩校核护筒的准确性。保证桩位点的偏差符合要求。测量放样用全站式经纬仪，极坐标计算数据。桩位之间的距离校核可用钢尺丈量。

c、挖泥浆池、沉淀池、储水池、准备合格粘土或膨润土。

d、接通水、电源。

e、埋设护筒，护筒四周应夯实，顶端高出地面30cm，底部埋深

1.5—

2.0m，护筒直径比桩径大20cm，上下正直，护筒中心线平面偏差小于5cm。一般用钢质护筒，钢板厚0.8—1.0cm。护筒用人工或机械方法埋设，并探明地下障碍物。

f、移走地下障碍物。可能还有一些管网会占据桩位，必须在钻孔桩施工前，查清地下管网情况，尽早采取措施，迁走桩位上的地下障碍物。

g、桩架就位。机架要平直，机座垫稳，不能软硬不均，一般桩机下垫枕木。钻孔过程中机架不能移位和不均匀沉陷。

h、泥浆指标。粘土层16”—17”，砂层17”—19”，含砂率不超过8%，胶体率90%以上，比重1.2—1.4左右。泥浆质量直接影响钻孔进度。

i、泥浆槽应制成高20cm，宽30cm，长度不小于15m，泥浆流速不大于10cm/s。

j、钻孔机械使用回旋钻。设计要求入坑底2m。

（2）钻孔

a、钻具联结要牢固，铅直，初期钻进速度不要太快，在孔深4.0m 以内，不超过2m/h，以后不要超过3m/h。在覆盖层始终要减压钻进，

钻进速度与泥浆排放量相适应。冲孔钻在开孔时要慢，孔深2.0m以内，不超过1.5m/h。

b、钻进过程中，经常测试泥浆指标变化情况，并注意调整钻孔内泥浆浓度，本工程地下水位埋深2—3米，泥浆压力超过水压力，可满足施工规范要求。

c、经常检查机具运转情况，发现异常情况立即查清原因，及时处理。钢丝绳和润滑部分必须每班检查一次。

d、小工具如扳手、榔头、撬棍用保险绳栓牢，防止掉入孔内。

e、经常注意观察钻孔内附近地面有无开裂或护筒、桩架是否倾斜。

f、严格遵守操作技术规程，做好钻孔记录。记录中要反映泥浆变化。

g、钻至设计深度时，要由监理工程师在现场与施工单位有关人员共同判断并准确测定孔深。以此作为终孔标高的依据。

（3）清孔

a、钻孔到设计深度，施工单位提出终孔要求，需由现场监理工程师决定，并进行孔径，孔偏斜度、孔深的验收。验收方法是制造一个长度等于4—6倍桩径，直径等于孔径的钢筋笼，将钢筋笼吊放入

孔，并顺利放到设计要求的孔底，说明孔径和偏斜度达到要求。孔深用测绳和钢尺丈量。钢筋笼放不到底时还需要修孔直至孔壁铅直，钢筋笼能顺利放到底为止。

b、清孔方法是用原浆换浆法清孔，清孔后泥浆指标比重

1.15—1.20之间，含砂量小于4%，粘度20—22”，孔底沉渣小于5cm。为防止孔内沉渣大于规范要求，一般用抽吵筒先将孔内泥砂打掉再换浆。

c、清孔时应保持钻孔内泥浆面高于地下水位1.5—2.0m防止塌孔。

d、清孔达到要求，由监理工程师再次验收孔深，泥浆和沉渣厚度。经监理工程师签证，同意隐蔽，灌注砼，再进行下道工序。

（4）钢筋笼制安

a、钢筋进场必须具有合格证，每批材料，每种规格均需抽样检查合格后方可使用。

b、钢筋笼制作必须严格按设计图和规范要求执行。一般钢筋笼用焊接方法，个别连接点用绑孔。钢筋笼外侧的定位钢筋可用空心穿孔砼预制圆柱体，或直接用钢筋弯曲成型并焊接在主筋上，以保证主钢筋保护层厚度。

c、钢筋笼的加强箍必须与主筋焊牢，焊条一般用5字头型号，以保证钢筋笼焊接质量。钢筋笼在安装过程中不能变形。

d、钢筋笼最好一次性使用一台吊机。

e、钢筋笼顶端要焊吊挂筋，高出钢护筒。钢筋笼就位后，吊挂筋支承在护筒顶的枕木上，不能直接放在护筒上。

f、超声波检测桩的钢筋笼要安装镀锌钢管与箍筋连接，要保证检测钢管不漏水。

（5）浇注水下砼

a、用直径20cm导管灌注水下砼。导管每节长度3—4m。导管使用前试拼，并做封闭水试验（0.3Mpa），15分钟不漏水为宜。仔细检查导管的焊缝。

b、导管安装时底部应高出孔底30—40cm。导管埋入砼内深度2—3m，最深不超过4m，最浅不小于1m，导管提升速度要慢。

c、开管的砼数量应满足导管埋入砼深度的要求，开管前要备足相应的数量。

d、砼落度为18—22cm，以防堵管。

e、砼要连续浇注，中断时间不超过30分钟。浇灌的桩顶标高应高出设计标高0.5m以上。砼用商品砼或自备搅拌设备，吊机吊斗入槽或用泵送砼直接入槽。

f、施工中应保证场地清洁卫生，泥浆不可到处外溢，泥渣应及时清除。

（6）桩基检测

a、凿除桩顶预加高的砼，桩头钢筋不能乱弯。凿桩头用风镐或人工凿除。桩顶标高按设计要求，桩顶要大致平整。

b、桩基检测的方法是动测，超声波。每条桩用什么方法检测由设计和监理工程师和质检部门决定。

c、施工单位配合质检部门对每条桩进行检测。质量合格后方能进行下道工序施工。