基坑開挖與回填課件

演示文稿基坑開挖與回填課件第一頁，共五十一頁。（優(yōu)選）基坑開挖與回填課件第二頁，共五十一頁。（一）土方開挖方案

1.無支護結構的基坑開挖深基坑工程無支護的開挖多為放坡開挖。要求地下水位必須位于坑底一下。2.有支護結構的基坑開挖（1）盆式開挖（2）島式開挖（3）條狀開挖（4）區(qū)域開挖第三頁，共五十一頁。（二）土方開挖注意事項1．基坑開挖的時空效應2．先撐后挖，嚴禁超挖3．防止坑底隆起變形過大4．防止邊坡失穩(wěn)5．防止樁位移和傾斜6．對鄰近建（構）筑物及地下設施的保護第四頁，共五十一頁。1.5土方開挖與回填土方開挖機械按挖土機工作裝置的不同，可分為正鏟挖土機、反鏟挖土機、拉鏟挖土機和抓鏟挖土機。1、正鏟挖土機第五頁，共五十一頁。適用范圍：開挖高度大于2m的干燥基坑或土丘。挖土特點：前進向上，強制切土；挖掘力大，生產率高。能開挖停機面以上的松散土、普通土、次堅土、堅土。挖土方式：根據(jù)開挖路線與運輸工具相對位置的不同第六頁，共五十一頁。第七頁，共五十一頁。2、反鏟挖土機第八頁，共五十一頁。適用范圍：適用于開挖停機面以下6.5m深度以內的土方。也可分層開挖，但當?shù)叵滤惠^高時，需配合基坑內的降水工作進行開挖，以保證停機面干燥，不致使機械沉陷。挖土特點：后退向下，強制切土。挖掘力比正鏟小。挖土方式：根據(jù)挖土機與基坑相對位置分為兩類。第九頁，共五十一頁。第十頁，共五十一頁。3、拉鏟挖土機第十一頁，共五十一頁。適用范圍：適用于開挖大而深的基坑或水下挖土。挖土特點：后退向下，自重切土。挖掘深度和半徑均較大，但挖掘力小，只能開挖一至二類土，且工效低。挖土方式：開挖方式與反鏟挖土機相識，分為溝端開挖和溝側開挖。第十二頁，共五十一頁。4、抓鏟挖土機第十三頁，共五十一頁。第十四頁，共五十一頁。適用范圍：適用于開挖窄而深的基坑（槽）、深井或水中淤泥。挖土特點：直上直下，自重切土。挖掘力較小，只能開挖一至二類土，其抓鏟能在回轉半徑范圍內開挖基坑任意位置的土方，并可在任意高度上卸土。第十五頁，共五十一頁?！鴷r間效應：

在基坑開挖過程中，基坑支護結構的變形、基坑周邊地層的位移和沉降會隨時間推移繼續(xù)發(fā)展，直到穩(wěn)定或引起基坑變形過大而破壞為止，這就是基坑開挖過程中的時間效應。第十六頁，共五十一頁?！臻g效應

基坑支護結構的變形、周邊地層的移動與分層、分塊開挖的空間幾何尺寸、支護擋墻無支撐暴露面積以及是否均衡開挖等各因素都相互關聯(lián)，分層、分塊的空間幾何尺寸越大、支護擋墻無支護暴露面積越大，支護結構變形就越大；開挖順序中的對稱性越差，變形也越大，這就是基坑開挖過程中的空間效應。第十七頁，共五十一頁?！罨庸こ讨锌紤]時空效應的基坑開挖參數(shù)（時間參數(shù)、空間參數(shù)）和施工順序的確定應滿足以下要求：（1）減少開挖過程中的土體擾動范圍，采用分層分塊開挖且其空間幾何尺寸能最大限度地限制支護墻體的變形和坑周土體的位移與沉降；第十八頁，共五十一頁。（2）盡量縮短基坑開挖卸荷后無支護暴露時間；（3）滿足對稱開挖、均衡開挖的原則，使基坑受力均衡；（4）可靠而合理地利用土體自身在開挖過程中控制位移的潛力，安全、經(jīng)濟地解決基坑工程中穩(wěn)定與變形的問題。第十九頁，共五十一頁。一、回填土料選擇

選擇填方土料應符合設計要求。如設計無要求時，應符合下列規(guī)定：1.碎石類土、砂土（使用細、粉砂時應取得設計單位同意）和爆破石碴，可用作表層以下的填料；2.含水量符合壓實要求的粘性土，可用作各層填料；第二十頁，共五十一頁。3.碎塊草皮和有機質含量大于8％的土，僅用于無壓實要求的填方工程；4.淤泥和淤泥質土一般不能用作填料，但在軟土或沼澤地區(qū)，經(jīng)過處理其含水量符合壓實要求后，可用于填方中的次要部位；5.含鹽量符合規(guī)定的鹽漬土，一般可以使用，但填料中不得含有鹽晶、鹽塊或含鹽植物的根莖。第二十一頁，共五十一頁。6.碎石類土或爆破石碴用作填料時，其最大粒徑不得超過每層鋪填厚度的2/3（當使用振動輾時，不得超過每層鋪填厚度的3/4）。鋪填時，大塊料不應集中，且不得填在分段接頭處或填方與山坡連接處。填方內有打樁或其他特殊工程時，塊（漂）石填料的最大粒徑不應超過設計要求。返回第二十二頁，共五十一頁。二、填筑要求1.施工要求

填方前，應根據(jù)工程特點、填料種類、設計壓實系數(shù)、施工條件等合理選擇壓實機具，并確定填料含水量控制范圍、鋪土厚度和壓實遍數(shù)等參數(shù)。對于重要的填方工程或采用新型壓實機具時，上述參數(shù)應通過填土壓實試驗確定。填土時應先清除基底的樹根、積水、淤泥和有機雜物，并分層回填、壓實。第二十三頁，共五十一頁。填土應盡量采用同類土填筑。如采用不同類填料分層填筑時，上層宜填筑透水性較小的填料，下層宜填筑透水性較大的填料。填方基土表面應作成適當?shù)呐潘露龋吰虏坏糜猛杆暂^小的填料封閉。填方施工應接近水平的分層填筑。當填方位于傾斜的地面時，應先將斜坡挖成階梯狀，然后分層填筑以防填土橫向移動。分段填筑時，每層接縫處應作成斜坡形，輾跡重疊0.5～1.0m。上、下層錯縫距離不應小于1m。第二十四頁，共五十一頁。三、填土的壓實方法

填土壓實方法有碾壓法、夯實法和振動法三種，此外還可利用運土工具壓實。第二十五頁，共五十一頁。1.碾壓法

碾壓法是由沿著表面滾動的鼓筒或輪子的壓力壓實土壤。一切拖動和自動的碾壓機具，如平滾碾、羊足碾和氣胎碾等的工作都屬于同一原理。碾壓法主要用于大面積的填土，如場地平整、大型車間的室內填土等工程。平滾碾適用于碾壓粘性和非粘性土；羊足碾只能用來壓實粘性土；氣胎碾對土壤碾壓較為均勻，故其填土質量較好。第二十六頁，共五十一頁。平滾碾第二十七頁，共五十一頁。羊角碾第二十八頁，共五十一頁。輪胎碾第二十九頁，共五十一頁。

按碾輪重量，平滾碾又分為輕型（5t以下）、中型（8t以下）和重型（10t）三種。輕型平滾碾壓實土層的厚度不大，但土層上部可變得較密實，當用輕型平滾碾初碾后，再用重型平滾碾碾壓，就會取得較好的效果。如直接用重型平滾碾碾壓松土，則形成強烈的起伏現(xiàn)象，其碾壓效果較差。第三十頁，共五十一頁。2.夯實法

夯實法是利用夯錘自由下落的沖擊力來夯實土壤，主要用于小面積的回填土。夯實機具類型較多，有木夯、石硪、蛙式打夯機、火力夯以及利用挖土機或起重機裝上夯板后的夯土機等。其中蛙式打夯機輕巧靈活，構造簡單，在小型土方工程中應用最廣。第三十一頁，共五十一頁。人工打夯機械打夯第三十二頁，共五十一頁。蛙式打夯機第三十三頁，共五十一頁。第三十四頁，共五十一頁。第三十五頁，共五十一頁。

夯實法的優(yōu)點是可以夯實較厚的土層。采用重型夯土機（如1t以上的重錘）時，其夯實厚度可達1～1.5m。但對木夯、石硪或蛙式打夯機等夯土工具，其夯實厚度則較小，一般均在200mm以內。第三十六頁，共五十一頁。3.振動法

振動法是將重錘放在土層的表面或內部，借助于振動設備使重錘振動，土壤顆粒即發(fā)生相對位移達到緊密狀態(tài)。此法用于振實非粘性土效果較好。近年來，又將碾壓和振動結合而設計和制造出振動平碾、振動凸塊碾等新型壓實機械。第三十七頁，共五十一頁。振動壓路機返回第三十八頁，共五十一頁。四、影晌填土壓實質量的因素

填土壓實質量與許多因素有關，其中主要影響因素為：

1.壓實功

2.土的含水量

3.每層鋪土厚度第三十九頁，共五十一頁。1.壓實功的影響

填土壓實后的密度與壓實機械在其上所施加的功有一定的關系。當土的含水量一定，在開始壓實時，土的密度急劇增加，待到接近土的最大密度時，壓實功雖然增加許多，而土的密度則變化甚小。實際施工中，對于砂土只需碾壓或夯擊2～3遍，對亞砂土只需3～4遍，對亞粘土或粘土只需5～6遍。第四十頁，共五十一頁。2.含水量的影響

在同一壓實功的作用下，填土的含水量對壓質量有直接影響。土在最佳含水量的條件下，使用同樣的壓實功進行壓實，所得到的密度最大（圖1－28）。各種土的最佳含水量和最大干密度可參考表1－6。第四十一頁，共五十一頁。表1－6土的最優(yōu)含水量和最大干密度參考表項次土的種類變動范圍最佳合水量%最大干密度（g/cm3）1砂土8~121.80~1.882粘土19~231.58~1.703粉質粘土12~151.85~1.954粉土16~221.61~1.80注：1．表中土的最大干密度應根據(jù)現(xiàn)場實際達到的數(shù)字為準。

2．一般性的回填可不作此項評定。第四十二頁，共五十一頁。3.鋪土厚度的影響

土在壓實功的作用下，其應力隨深度增加而逐漸減小（圖1－29），其影響深度與壓實機械、土的性質和含水量等有關。最優(yōu)的鋪土厚度應能使土方壓實而機械功耗費最少?？砂凑毡?－6選用。第四十三頁，共五十一頁。表1-6填方每層的鋪土厚度和壓實遍數(shù)壓實機具每層鋪土厚度/mm每層壓實遍數(shù)/遍平碾200～3006～8豐足碾200～3508～16蛙式打夯機200～2503～4推土機200～3006～8拖拉機200～3008～16人工打夯不大于2003～4注：人工打夯時，土塊粒徑不應大于50mm。返回第四十四頁，共五十一頁。換土墊層法：密實法：表層密實法、重錘夯實法、強夯法、陣沖擠密樁法、土（灰土、二灰土)樁法、夯實水泥土樁法等置換法：碎石樁法、石灰樁法、CFG樁法膠結法：靜壓注漿法、高壓噴射注漿法、水泥土攪拌法排水固結法：堆載預壓法、真空預壓法、降低地下水法等加筋法：土工織物法、加筋土法、土錨、土釘、樹根樁法第二節(jié)、地基處理方法第四十五頁，共五十一頁。密實法是借助于機械、夯錘或爆破產生的振動和沖擊使土的孔隙比減小，或在地基內打砂樁、碎石樁、土樁或灰土樁，擠密樁間土體而達到處理目的。其中主要有重錘夯實法、強夯法、振沖擠密法以及砂樁、土樁或灰土樁擠密法等，可用于處理無粘性土、雜填土、非飽和粘性土及濕陷性黃土等地基，但振沖擠密法的適用范圍一般只限于砂土和粘粒含量較低的粘性土。第四十六頁，共五十一頁。置換法是用砂、碎石、礦渣或其它合適的材料置換地基中的軟弱或不良土層，夯壓密實后作為基底墊層，或用上述材料填筑成一根根樁體，由樁群和樁間土組成復合地基，從而達到處理目的。常用于處理軟弱地基。從經(jīng)濟合理考慮，開挖置換法一般適用于處理淺層地基（深度通常不超過3m）。第四十七頁，共五十一頁。膠結法是靠壓力傳送或利用電滲原理，把含有膠結物質并能固化的漿液灌入土層，使其滲入土的孔隙或充填土巖中的裂縫和洞穴中，或者把很稠的漿體壓入事先打好的鉆孔中，借助于漿體傳遞的壓力擠密土體并使其上抬，達到加固或處理目的。其適用性與灌漿方法和漿液性能有關，一般可用于處理砂土、砂礫石、濕陷性黃土及粘性土等地基。