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項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水2024/3/24項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.1土壁支護(hù)3.1.1溝槽的支撐開(kāi)挖較窄的溝槽多用橫撐式支撐。橫撐式支撐由擋土板、楞木和工具式橫撐組成,根據(jù)擋土板的不同,分為水平擋土板和垂直擋土板兩類(見(jiàn)表3-2)采用橫撐式支撐時(shí),應(yīng)隨挖隨撐,支撐牢固。施工中應(yīng)經(jīng)常檢查,如有松動(dòng)、變形等現(xiàn)象時(shí),應(yīng)及時(shí)加固或更換。支撐的拆除應(yīng)按回填順序依次進(jìn)行,多層支撐應(yīng)自下而上逐層拆除,隨拆隨填。地基與基礎(chǔ)工程施工2項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.1土壁支護(hù)地基與基礎(chǔ)工程施工3項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.1土壁支護(hù)3.1.2一般淺基坑的支撐方法一般淺基坑的支撐方法可根據(jù)基坑的寬度、深度及大小采用不同形式,如表3-3所示。地基與基礎(chǔ)工程施工4項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.1土壁支護(hù)地基與基礎(chǔ)工程施工5項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.1土壁支護(hù)3.1.3深基坑支護(hù)深基坑支護(hù)形式主要有鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)、排樁支護(hù)、土層錨桿支撐、土釘墻支護(hù)、深層攪拌法水泥土樁擋墻、地下連續(xù)墻支撐等。這些支護(hù)形式將在本單元項(xiàng)目2詳細(xì)介紹。地基與基礎(chǔ)工程施工6項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工3.2.1鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)鋼板樁為一種支護(hù)結(jié)構(gòu),既可擋土又擋水。當(dāng)開(kāi)挖的基坑較深,地下水位較高且有出現(xiàn)流砂的危險(xiǎn)時(shí),如未采用降低地下水位的方法,則可用板樁打入土中,使地下水在土中滲流的路線延長(zhǎng),降低水力坡度,從而防止流砂現(xiàn)象??拷薪ㄖ镩_(kāi)挖基坑時(shí),為了防止和減少原建筑物下沉,也可打鋼板樁支護(hù)。板樁有鋼板樁、木板樁與鋼筋混凝土板樁數(shù)種。鋼板樁除用鋼量多之外,其他性能比別的板樁都優(yōu)越,鋼板樁在臨時(shí)工程中可多次重復(fù)使用。板式支護(hù)結(jié)構(gòu)如圖3-1所示。地基與基礎(chǔ)工程施工7項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工地基與基礎(chǔ)工程施工8項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工1.鋼板樁分類鋼板樁的種類很多,常見(jiàn)的有U形板樁與Z形板樁、H形板樁,如圖3-2所示。其中以U形應(yīng)用最多,可用于5~10m深的基坑。國(guó)產(chǎn)的拉森式(U形)鋼板樁的技術(shù)規(guī)格見(jiàn)表3-5。地基與基礎(chǔ)工程施工9項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工地基與基礎(chǔ)工程施工10項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工鋼板樁根據(jù)有無(wú)錨樁結(jié)構(gòu),分為無(wú)錨板樁(也稱懸臂式板樁)和有錨板樁兩類。無(wú)錨板樁(也稱懸臂式板樁),用于較淺的基坑,依靠入土部分的土壓力來(lái)維持板樁的穩(wěn)定。有錨板樁,是在板樁墻后設(shè)柔性系桿(如鋼索、土錨桿等)或在板樁墻前設(shè)剛性支撐桿(如大型鋼、鋼管)加以固定,可用于開(kāi)挖較深的基坑,該種板樁用得較多。
地基與基礎(chǔ)工程施工11項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工2.鋼板樁施工目前在基坑支護(hù)中,多采用鋼板樁,下面以鋼板樁為例介紹板樁施工的主要程序。1)鋼板樁的施工機(jī)具鋼板樁施工機(jī)具有沖擊式打樁機(jī),包括自由落錘、柴油錘、蒸汽錘等;振動(dòng)打樁機(jī),可用于打樁及拔樁;此外還有靜力壓樁機(jī)等。2)鋼板樁的布置鋼板樁的設(shè)置位置應(yīng)在基礎(chǔ)最突出的邊緣外,留有支模、拆模的余地,便于基礎(chǔ)施工。在場(chǎng)地緊湊的情況下,也可利用鋼板作底板或承臺(tái)側(cè)模,但必須配以纖維板(或油毛氈)等隔離材料,以利鋼板樁拔出。地基與基礎(chǔ)工程施工12項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工3)鋼板樁的打入方法鋼板樁的打入方法主要有單根樁打入法、屏風(fēng)式打入法、圍檁打樁法。(1)單根樁打入法:將板樁一根根地打入至設(shè)計(jì)標(biāo)高。這種施工法速度快,樁架高度相對(duì)可低一些,但容易傾斜,當(dāng)板樁打設(shè)要求精度較高、板樁長(zhǎng)度較長(zhǎng)(大于10m)時(shí),不宜采用。(2)屏風(fēng)式打入法:將10~20根板樁成排插入導(dǎo)架內(nèi),使之成屏風(fēng)狀,然后樁機(jī)來(lái)回施打,并使兩端先打到要求深度,再將中間部分的板樁順次打入。這種屏風(fēng)施工法可防止板樁的傾斜與轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)要求閉合的圍護(hù)結(jié)構(gòu)常用此法,缺點(diǎn)是施工速度比單樁施工法慢,且樁架較高。地基與基礎(chǔ)工程施工13項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(3)圍檁打樁法:分單層、雙層圍檁,是在地面上一定高度處離軸線一定距離,先筑起單層或雙層圍檁架,而后將鋼板樁依次在圍檁中全部插好,待四角封閉合攏后,再逐漸按階梯狀將鋼板樁逐塊打至設(shè)計(jì)標(biāo)高。這種方法能保證鋼板樁墻的平面尺寸、垂直度和平整度,適用于精度要求高、數(shù)量不大的場(chǎng)合,缺點(diǎn)是施工復(fù)雜,施工速度慢,封閉合攏時(shí)需異形樁,如圖3-3所示。地基與基礎(chǔ)工程施工14項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工地基與基礎(chǔ)工程施工15項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工4)鋼板樁的施工順序鋼板樁的打設(shè)雖然在基坑開(kāi)挖前已完成,但整個(gè)板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)需要等地下結(jié)構(gòu)施工完成后,在許可的條件下將板樁拔除才算完全結(jié)束。因此,對(duì)于鋼板樁的施工應(yīng)考慮打設(shè)、挖土、支撐(如果有)、地下結(jié)構(gòu)施工、支撐拆除及鋼板樁的拔除。一般多層支撐鋼板樁的施工順序如圖3-4所示。
地基與基礎(chǔ)工程施工16項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工地基與基礎(chǔ)工程施工17項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工5)鋼板樁的打設(shè)要點(diǎn)(1)打樁流水段的劃分:打樁流水段的劃分與樁的封閉合攏有關(guān)。流水段長(zhǎng)度大,合攏點(diǎn)就少,相對(duì)積累誤差大,軸線位移相應(yīng)也大,如圖3-5a、b所示;流水段長(zhǎng)度小,合攏點(diǎn)就多,相對(duì)積累誤差小,但封閉合攏點(diǎn)增加,如圖3-5c所示。另外采取先邊后角打設(shè)方法,可保端面相對(duì)距離,不影響墻內(nèi)圍檁支撐的安裝精度,對(duì)于打樁積累誤差可在轉(zhuǎn)角外作軸線修正。地基與基礎(chǔ)工程施工18項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(2)鋼板樁在使用前應(yīng)進(jìn)行檢查整理,尤其對(duì)多次利用的板樁,在打拔、運(yùn)輸、堆放過(guò)程中,容易受外界因素影響而變形,在使用前均應(yīng)進(jìn)行檢查,對(duì)表面缺陷和撓曲進(jìn)行矯正。打入前還應(yīng)將樁尖處的凹槽底口封閉,避免泥土擠入,鎖口應(yīng)涂以黃油或其他油脂,用于永久性工程的樁表面應(yīng)涂紅丹防銹漆。地基與基礎(chǔ)工程施工19項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(3)為保持鋼板樁垂直打入和打入后鋼板樁墻面平直,鋼板樁打入前宜安裝圍檁支架。圍檁支架由圍檁和圍檁樁組成,其形式在平面上有單面和雙面之分,高度上有單層、雙層和多層。第一層圍檁的安裝高度約在地面上50cm。雙面圍檁之間的凈距以比兩塊板樁的組合寬度大8~10mm為宜。圍檁支架有鋼質(zhì)(H鋼、工字鋼、槽鋼等)和木質(zhì),但都需十分牢固,圍檁支架每次安裝的長(zhǎng)度,視具體情況而定,應(yīng)考慮周轉(zhuǎn)使用,以提高利用率。地基與基礎(chǔ)工程施工20項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(4)由于板樁墻構(gòu)造的需要,常要配備改變打樁軸線方向的特殊形狀的鋼板樁,如在矩形墻中為90°的轉(zhuǎn)角樁。一般是將工程所使用的鋼板樁從背面中線處切斷,再根據(jù)所選擇的截面進(jìn)行焊接或鉚接組合而成,或采用轉(zhuǎn)角樁。轉(zhuǎn)角樁的組合形狀有圖3-6所示幾種。地基與基礎(chǔ)工程施工21項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(5)鋼板樁打設(shè)先用吊車將板樁吊至插樁點(diǎn)進(jìn)行插樁,插樁時(shí)鎖口對(duì)準(zhǔn),每插入一塊即套上樁帽,上端加硬木墊,輕輕錘擊。為保證樁的垂直度,應(yīng)用兩臺(tái)經(jīng)緯儀加以控制。為防止鎖口中心線平面位移,可在打樁行進(jìn)方向的鋼板樁鎖口處設(shè)卡板,不讓板樁位移,同時(shí)在圍檁上預(yù)先算出每塊板樁的位置,以便隨時(shí)檢查糾正,待板樁打至預(yù)定深度后,立即用鋼筋或鋼板與圍檁支架焊接固定。地基與基礎(chǔ)工程施工22項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(6)偏差糾正:鋼板樁打入時(shí)如出現(xiàn)傾斜和鎖口接合部有空隙,到最后封閉合攏時(shí)有偏差,一般用異形樁(上寬下窄或?qū)挾却笥诨蛐∮跇?biāo)準(zhǔn)寬度的板樁)來(lái)糾正。當(dāng)加工困難,亦可用軸線修正法進(jìn)行而不用異形樁,如圖3-7所示。地基與基礎(chǔ)工程施工23項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工6)鋼板樁的拔除:鋼板樁拔出時(shí)的拔樁阻力由土對(duì)樁的吸附力與樁表面的摩擦阻力組成。拔樁方法有靜力拔樁、振動(dòng)拔樁和沖擊拔樁三種,不論何種方法都是從克服拔樁阻力著眼。(1)拔樁起點(diǎn)和順序:可根據(jù)沉樁時(shí)的情況確定拔樁起點(diǎn),必要時(shí)也可以用間隔拔的方法。拔樁的順序最好與打樁時(shí)相反。(2)拔樁過(guò)程中必須保持機(jī)械設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)。加強(qiáng)受力鋼索的檢查,避免突然斷裂。(3)當(dāng)鋼板樁拔不出時(shí),可用振動(dòng)錘或柴油錘再?gòu)?fù)打一次,可克服土的粘著力或?qū)鍢渡系蔫F銹等消除,以便順利拔出。地基與基礎(chǔ)工程施工24項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工3.2.2排樁支護(hù)基坑開(kāi)較大、較深(>6m)基坑,鄰近有建筑物,不能放坡時(shí),可采用排樁支護(hù)。排樁支護(hù)可采用鉆孔灌注樁、人工挖孔樁、預(yù)制鋼筋混凝土板樁或鋼板樁等。1.排樁支護(hù)的布置形式(1)柱列式排樁支護(hù)。當(dāng)邊坡土質(zhì)較好、地下水位較低時(shí),可利用土拱作用,以稀疏鉆孔灌注樁或挖孔樁支擋土坡,如圖3-8a所示。地基與基礎(chǔ)工程施工25項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工地基與基礎(chǔ)工程施工26項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(2)連續(xù)排樁支護(hù)如圖3-8b所示。在軟土中一般不能形成土拱,支擋樁應(yīng)該連續(xù)密排。密排的鉆孔樁可以互相搭接,或在樁身混凝土強(qiáng)度尚未形成時(shí),在相鄰樁之間做一根素混凝土樹根樁把鉆孔樁排連起來(lái),如圖3-8c所示。也可以采用鋼板樁、鋼筋混凝土板樁,如圖3-8d、e所示。(3)組合式排樁支護(hù)。在地下水位較高的軟土地區(qū),可采用鉆孔灌注樁排樁與水泥土樁防滲墻組合的形式,如圖3-8f所示。地基與基礎(chǔ)工程施工27項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工2.排樁支護(hù)的基本構(gòu)造及施工工藝(1)鋼筋混凝土擋土樁間距一般為1.0~2.0m,樁直徑為0.5~1.1m,埋深為基坑深的0.5~1.0倍。樁配筋由計(jì)算確定,一般主筋為Φ14~32mm,當(dāng)為構(gòu)造配筋時(shí),每根樁不少于8根,箍筋采用Φ8@100~200。(2)對(duì)于開(kāi)挖深度不大于6m的基坑,在場(chǎng)地條件允許的情況下,采用重力式深層攪拌樁擋墻較為理想。當(dāng)場(chǎng)地受限制時(shí),也可先用Φ600密排懸臂鉆孔樁,樁與樁之間可用樹根樁封密,也可在灌注樁后注漿或打水泥攪拌樁作防水帷幕。地基與基礎(chǔ)工程施工28項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(3)對(duì)于開(kāi)挖深度為6~10m的基坑,常采用Φ800~1000的鉆孔樁,后面加深層攪拌樁或注漿防水,并設(shè)2~3道支撐,支撐道數(shù)視土質(zhì)情況、周圍環(huán)境及圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形要求而定。(4)對(duì)于開(kāi)挖深度大于10m的基坑,以往常采用地下連續(xù)墻,設(shè)多層支撐,雖然安全可靠,但價(jià)格昂貴。近年來(lái)上海常采用Φ800~1000大直徑鉆孔樁代替地下連續(xù)墻,同樣采用深層攪拌樁防水,多道支撐或中心島施工法,這種支護(hù)結(jié)構(gòu)已成功應(yīng)用于開(kāi)挖深度達(dá)到13m的基坑。地基與基礎(chǔ)工程施工29項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(5)排樁頂部應(yīng)設(shè)鋼筋混凝土冠梁連接,冠梁寬度(水平方向)不宜小于樁徑,冠梁高度(豎直方向)不宜小于400mm,排樁與樁頂冠梁的混凝土強(qiáng)度宜大于C20;當(dāng)冠梁作為連系梁時(shí)可按構(gòu)造配筋。(6)基坑開(kāi)挖后,排樁的樁間土防護(hù)可采用鋼絲網(wǎng)混凝土護(hù)面、磚砌等處理方法,當(dāng)樁間滲水時(shí),應(yīng)在護(hù)面設(shè)泄水孔。當(dāng)基坑面在實(shí)際地下水位以上且土質(zhì)較好,暴露時(shí)間較短時(shí),可不對(duì)樁間土進(jìn)行防護(hù)處理。地基與基礎(chǔ)工程施工30項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工3.2.3水泥土墻支護(hù)結(jié)構(gòu)
水泥土樁墻支護(hù)是加固軟土地基的一種新方法,它是利用水泥、石灰等材料作為固化劑,通過(guò)深層攪拌機(jī)械,將軟土和固化劑(漿液或粉體)強(qiáng)制攪拌,利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理-化學(xué)反應(yīng),使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。地基與基礎(chǔ)工程施工31項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工1.特點(diǎn)(1)具有擋土、截水雙重功能,施工機(jī)具設(shè)備相對(duì)較簡(jiǎn)單,成墻速度快,材料單一,造價(jià)較低。(2)加固深度從數(shù)米到50~60m。一般認(rèn)為含有高嶺石、多水高嶺石與蒙脫石等粘土礦物的軟土加固效果較好;含有伊里石、氯化物等粘性土以及有機(jī)質(zhì)含量高、酸堿度(pH值)較低的粘性土的加固效果較差。地基與基礎(chǔ)工程施工32項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工2.適用條件(1)基坑側(cè)壁安全等級(jí)宜為二、三級(jí)。(2)水泥土墻施工范圍內(nèi)地基承載力不宜大于150kPa。(3)基坑深度不宜大于6m。(4)基坑周圍具備水泥土墻的施工寬度。(5)深層攪拌法最適宜于各種成因的飽和軟粘土,包括淤泥、淤泥質(zhì)土、粘土和粉質(zhì)粘土等。地基與基礎(chǔ)工程施工33項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工3.基本構(gòu)造深層攪拌樁支護(hù)結(jié)構(gòu)是將攪拌樁相互搭接而成,平面布置可采用壁狀體,如圖3-9所示。若壁狀的擋墻寬度不夠時(shí),可加大寬度,做成格柵狀支護(hù)結(jié)構(gòu),如圖3-10所示,即在支護(hù)結(jié)構(gòu)寬度內(nèi),不需整個(gè)土體都進(jìn)行攪拌加固,可按一定間距將土體加固成相互平行的縱向壁,再沿縱向按一定間距加固肋體,用肋體將縱向壁連接起來(lái)。這種擋土結(jié)構(gòu)目前常采用雙頭攪拌機(jī)進(jìn)行施工,一個(gè)頭攪拌的樁體直徑為700mm,兩個(gè)攪拌軸的距離為500mm,攪拌樁之間的搭接距離為200mm。
地基與基礎(chǔ)工程施工34項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工地基與基礎(chǔ)工程施工35項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工墻體寬度B和插入深度D應(yīng)根據(jù)基坑深度、土質(zhì)情況及其物理、力學(xué)性能、周圍環(huán)境、地面荷載等計(jì)算確定。在軟土地區(qū),當(dāng)基坑開(kāi)挖深度h≤5m時(shí),可按經(jīng)驗(yàn)取B=(0.6~0.8)h,尺寸以500mm進(jìn)位,D=(0.8~1.2)h?;由疃纫话憧刂圃?m以內(nèi),過(guò)深則不經(jīng)濟(jì)。根據(jù)使用要求和受力特性,攪拌樁擋土結(jié)構(gòu)的豎向斷面形式如圖3-11所示。地基與基礎(chǔ)工程施工36項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工4.水泥土樁墻工程施工水泥土樁墻工程主要施工機(jī)械采用深層攪拌機(jī)。目前,我國(guó)生產(chǎn)的深層攪拌機(jī)主要分為單軸攪拌機(jī)和雙軸攪拌機(jī)。水泥土樁墻工程施工工藝(如圖3-12所示)如下:(1)深層攪拌樁施工可采用濕法(噴漿)及干法(噴粉)施工,施工時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用噴漿型雙軸型深層攪拌機(jī)。(2)樁架定位及保證垂直度:深層攪拌機(jī)樁架到達(dá)指定樁位、對(duì)中。當(dāng)場(chǎng)地標(biāo)高不符合設(shè)計(jì)要求或起伏不平時(shí),應(yīng)先進(jìn)行開(kāi)挖、整平。施工時(shí)樁位偏差應(yīng)小于5cm,樁的垂直度誤差不超過(guò)1%。地基與基礎(chǔ)工程施工37項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工地基與基礎(chǔ)工程施工38項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(3)預(yù)攪下沉:待深層攪拌機(jī)的冷卻水循環(huán)正常后,起動(dòng)攪拌機(jī)的電動(dòng)機(jī),放松起重機(jī)的鋼線繩,使攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架攪拌切土下沉,下沉速度可由電動(dòng)機(jī)的電流表控制。工作電流不應(yīng)大于70A。如果下沉速度太慢,可從輸漿系統(tǒng)補(bǔ)給清水以利鉆進(jìn)。(4)制備水泥漿:按設(shè)計(jì)要求的配合比拌制水泥漿,壓漿前將水泥漿倒入集料斗中。(5)提升、噴漿并攪拌:深層攪拌機(jī)下沉到設(shè)計(jì)深度后,開(kāi)啟灰漿泵將水泥漿壓入地基土中,并且邊噴漿、邊旋轉(zhuǎn),同時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)確定的提升速度提升攪拌頭。地基與基礎(chǔ)工程施工39項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(6)重復(fù)攪拌或重復(fù)噴漿:攪拌頭提升至設(shè)計(jì)加固深度的頂面標(biāo)高時(shí),集料斗中的水泥漿應(yīng)正好排空。為使軟土和水泥漿攪拌均勻,可再次將攪拌頭邊旋轉(zhuǎn)邊沉入土中,至設(shè)計(jì)加固深度后再將攪拌頭提升出地面。有時(shí)可采用復(fù)攪、復(fù)噴(即二次噴漿)方法。在第一次噴漿至頂面標(biāo)高,噴完總量的60%漿量,將攪拌頭邊攪邊沉入土中,至設(shè)計(jì)深度后,再將攪拌頭邊提升邊攪拌,并噴完余下的40%漿量。噴漿攪拌時(shí)攪拌頭的提升速度不應(yīng)超過(guò)0.5m/min。
地基與基礎(chǔ)工程施工40項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(7)移位:樁架移至下一樁位施工。下一樁位施工應(yīng)在前樁水泥土尚未固化時(shí)進(jìn)行。相鄰樁的搭接寬度不宜小于200mm。相鄰樁噴漿工藝的施工時(shí)間間隔不宜大于10h。施工開(kāi)始和結(jié)束的頭尾搭接處,應(yīng)采取加強(qiáng)措施,防止出現(xiàn)溝縫。
地基與基礎(chǔ)工程施工41項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工5.減小水泥土擋墻位移的措施水泥土擋土墻屬于重力式擋墻。在實(shí)際工程中,水泥土墻的水平位移往往偏大,影響施工順利進(jìn)行及周圍已有建筑物及地下管線的安全。水泥土擋墻的水平位移的大小與基坑開(kāi)挖深度、坑底土性質(zhì)、基坑底部狀況(有無(wú)樁基或加固等)、基坑邊堆載及基坑邊長(zhǎng)等因素有關(guān)。它的穩(wěn)定有賴于被動(dòng)土壓力的發(fā)揮,而被動(dòng)土壓力只有在墻體位移足夠大時(shí)才能發(fā)揮。因此,在水泥土墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,根據(jù)工程特點(diǎn),采取一定措施,減小水泥土墻的位移是十分必要的。地基與基礎(chǔ)工程施工42項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(1)墻頂插筋。水泥土墻體插筋對(duì)減小墻體位移有一定作用,特別是采用鋼管插筋作用更明顯。插筋時(shí),每根攪拌樁頂部插入一根長(zhǎng)2m左右12的鋼筋,以后將其與墻頂壓頂面板鋼筋綁扎連接,如圖3-13所示。
地基與基礎(chǔ)工程施工43項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(2)基坑降水。在基坑開(kāi)挖前進(jìn)行坑內(nèi)降水,既可為地下結(jié)構(gòu)施工提供干燥的作業(yè)環(huán)境,同時(shí)對(duì)坑內(nèi)土的固結(jié)也很有利,該方法施工簡(jiǎn)便、造價(jià)低、效果也較好。對(duì)于含水并適宜降水的土層,宜選用此法??觾?nèi)降水井管的布置既要保證坑內(nèi)地下水降至坑底以下一定的深度,又要防止坑內(nèi)降水影響坑外地下水位過(guò)大變動(dòng),造成坑邊土體的沉陷。地基與基礎(chǔ)工程施工44項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(3)坑底加固:當(dāng)坑底土較軟弱,采用上述措施還不能控制水泥土墻的水平位移時(shí),則可采用基坑底部加固法??拥准庸痰牟贾每捎脻M堂布置方法,也可采用坑底四周布置方法。當(dāng)基坑面積較小時(shí),可采用滿堂布置。當(dāng)基坑面積較大時(shí),為經(jīng)濟(jì)起見(jiàn),可采用墻前坑底加固方法。墻前坑底加固寬度可?。?.4~0.8)D(D為擋墻入土深度),加固深度可?。?.5~1.0)D,加固區(qū)段可以是局部區(qū)段,也可以是基坑四周全部加固,如圖3-14所示,具體可視坑底土質(zhì)、周圍環(huán)境及經(jīng)濟(jì)性等決定。(4)水泥土墻加設(shè)支撐:水泥土墻一般均無(wú)支撐,但有時(shí)為減小墻體位移或在某些特殊情況下(如坑邊有集中荷載)也可局部加設(shè)支撐。地基與基礎(chǔ)工程施工45項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工地基與基礎(chǔ)工程施工46項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(3)坑底加固:當(dāng)坑底土較軟弱,采用上述措施還不能控制水泥土墻的水平位移時(shí),則可采用基坑底部加固法??拥准庸痰牟贾每捎脻M堂布置方法,也可采用坑底四周布置方法。當(dāng)基坑面積較小時(shí),可采用滿堂布置。當(dāng)基坑面積較大時(shí),為經(jīng)濟(jì)起見(jiàn),可采用墻前坑底加固方法。墻前坑底加固寬度可?。?.4~0.8)D(D為擋墻入土深度),加固深度可?。?.5~1.0)D,加固區(qū)段可以是局部區(qū)段,也可以是基坑四周全部加固,如圖3-14所示,具體可視坑底土質(zhì)、周圍環(huán)境及經(jīng)濟(jì)性等決定。地基與基礎(chǔ)工程施工47項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工3.2.4土層錨桿
土層錨桿簡(jiǎn)稱土錨桿,是在地面或深開(kāi)挖的地下室墻面或基坑立壁未開(kāi)挖的土層鉆孔,達(dá)到設(shè)計(jì)深度后,或在擴(kuò)大孔端部,形成球狀或其他形狀,在孔內(nèi)放入鋼筋或其他抗拉材料,灌入水泥漿與土層結(jié)合成為抗拉力強(qiáng)的錨桿。為了均勻分配傳到連續(xù)墻或柱列式灌注樁上的土壓力,減少墻、柱的水平位移和配筋,一端采用錨桿與墻、柱連接,另一端錨固土層在土層中,用以維持坑壁的穩(wěn)定。地基與基礎(chǔ)工程施工48項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工錨桿由錨頭、拉桿和錨固體組成。錨頭由錨具、承壓板、橫梁和臺(tái)座組成;拉桿采用鋼筋、鋼絞線制成;錨固體是由水泥漿或水泥砂漿將拉桿與土體連接成一體的抗拔構(gòu)件,如圖3-15所示。
地基與基礎(chǔ)工程施工49項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工1.特點(diǎn)(1)錨桿代替內(nèi)支撐,它設(shè)置在圍護(hù)墻背后,因而在基坑內(nèi)有較大的空間,有利于挖土施工。(2)錨桿施工機(jī)械及設(shè)備的作業(yè)空間不大,因此可適用于各種地形及場(chǎng)地。(3)錨桿可采用預(yù)加拉力,以控制結(jié)構(gòu)的變形量。(4)施工時(shí)的噪聲和振動(dòng)均很小。
地基與基礎(chǔ)工程施工50項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工2.適用條件(1)適于基坑側(cè)壁安全等級(jí)一、二、三級(jí)。(2)一般粘土、砂土地基皆可應(yīng)用,軟土、淤泥質(zhì)土地基要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)確認(rèn)后應(yīng)用。(3)適用于難以采用支撐的大面積深基坑。(4)不宜用于地下水大、含有化學(xué)腐蝕物的土層和松散軟弱土層。地基與基礎(chǔ)工程施工51項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工3.土層錨桿的類型土層錨桿主要有如下類型:(1)一般灌漿錨桿。鉆孔后放入受拉桿件,然后用砂漿泵將水泥漿或水泥砂漿注入孔內(nèi),經(jīng)養(yǎng)護(hù)后即可承受拉力。(2)高壓灌漿錨桿(又稱預(yù)壓錨桿)。其與一般灌漿錨桿的不同點(diǎn)是在灌漿階段對(duì)水泥砂漿施加一定的壓力,使水泥砂漿在壓力下壓入孔壁四周的裂縫并在壓力下固結(jié),從而使錨桿具有較大的抗拔力。地基與基礎(chǔ)工程施工52項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(3)預(yù)應(yīng)力錨桿。先對(duì)錨固段進(jìn)行一次壓力灌漿,然后對(duì)錨桿施加預(yù)應(yīng)力后錨固并在非錨固段進(jìn)行不加壓二次灌漿也可一次灌漿(加壓或不加壓)后施加預(yù)應(yīng)力。這種錨桿可穿過(guò)松軟地層而錨固在穩(wěn)定土層中,并使結(jié)構(gòu)物減小變形。我國(guó)目前大都采用預(yù)應(yīng)力錨桿。(4)擴(kuò)孔錨桿。用特制的擴(kuò)孔鉆頭擴(kuò)大錨固段的鉆孔直徑,或用爆擴(kuò)法擴(kuò)大鉆孔端頭,從而形成擴(kuò)大的錨固段或端頭,可有效提高錨桿的抗拔力。擴(kuò)孔錨桿主要用在松軟地層中。灌漿材料可使用水泥漿、水泥砂漿、樹脂材料、化學(xué)漿液等作為錨固材料。地基與基礎(chǔ)工程施工53項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工4.土層錨桿施工土錨桿施工機(jī)械有:沖擊式鉆機(jī)、旋轉(zhuǎn)式鉆機(jī)及旋轉(zhuǎn)式?jīng)_擊鉆機(jī)等。沖擊式鉆機(jī)適用于砂石層地層,旋轉(zhuǎn)式鉆機(jī)可用于各種地層。它靠鉆具旋轉(zhuǎn)切削鉆進(jìn)成孔,也可加套管成孔。土層錨桿的施工程序?yàn)椋恒@機(jī)就位→鉆孔→清孔→放置鋼筋(或鋼絞線)及灌漿管→壓力灌漿→養(yǎng)護(hù)→放置橫梁、臺(tái)座,張拉錨固。地基與基礎(chǔ)工程施工54項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(1)鉆孔。土層錨桿鉆孔用的鉆孔機(jī)械,按工柞原理分,有旋轉(zhuǎn)式鉆孔機(jī),沖擊式鉆孔機(jī)和旋轉(zhuǎn)沖擊式鉆孔機(jī)三類。主要根據(jù)土質(zhì)、鉆孔深度和地下水情況進(jìn)行選擇。錨桿孔壁要求平直,以便安放鋼拉桿和灌注水泥漿??妆诓坏锰莺退蓜?dòng),否則影響鋼拉桿安放和土層錨桿的承載能力。鉆孔時(shí)不得使用膨潤(rùn)土循環(huán)泥漿護(hù)壁,以免在孔壁上形成泥皮,降低錨固體與土壁向的摩阻力。(2)安放拉桿。土層錨桿用的拉桿,常用的有鋼管、粗鋼筋、鋼絲束和鋼絞線。主要根據(jù)土層錨桿的承載能力和現(xiàn)有材料的情況來(lái)選擇。地基與基礎(chǔ)工程施工55項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(3)灌漿。灌漿的作用是形成錨固段,將錨桿錨固在土層中;防止鋼拉桿腐蝕;充填土層中的孔隙和裂縫。灌漿是土層錨桿施工中的一個(gè)重要工序,施工時(shí)應(yīng)做好記錄。灌漿有一次灌漿法和二次灌漿法。一次灌漿法宜選用灰砂比1:1~1:2、水灰比0.38~0.45的水泥砂漿,或水灰比0.4~0.50的水泥漿;二次灌漿法中的二次高壓灌漿,宜用水灰比0.45~0.55的水泥漿。地基與基礎(chǔ)工程施工56項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(4)張拉和錨固。錨桿壓力灌漿后,待錨固段的強(qiáng)度大于15MPa并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的75%后方可進(jìn)行張拉。錨桿宜張拉至設(shè)計(jì)荷載的0.9~1.0倍后,再按設(shè)計(jì)要求鎖定。錨桿張拉控制應(yīng)力,不應(yīng)超過(guò)拉桿強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75%。張拉用設(shè)備與預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)張拉所用者相同。地基與基礎(chǔ)工程施工57項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工3.2.5土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)
土釘墻支護(hù)是在基坑開(kāi)挖過(guò)程中將較密排列的土釘(細(xì)長(zhǎng)桿件)置于原位土體中,并在坡面上噴射鋼筋網(wǎng)混凝土面層。通過(guò)土釘、土體和噴射混凝土面層的共同工作,形成復(fù)合土體。土釘墻支護(hù)充分利用土層介質(zhì)的自承力,形成自穩(wěn)結(jié)構(gòu),承擔(dān)較小的變形壓力,土釘承受主要拉力,噴射混凝土面層調(diào)節(jié)表面應(yīng)力分布,體現(xiàn)整體作用。同時(shí)由于土釘排列較密,通過(guò)高壓注漿擴(kuò)散后使土體性能提高。土釘墻支護(hù)如圖3-16所示。地基與基礎(chǔ)工程施工58項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工地基與基礎(chǔ)工程施工59項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工1.特點(diǎn)(1)土釘墻支護(hù)是邊開(kāi)挖邊支護(hù),流水作業(yè),不占獨(dú)立工期,施工快捷。(2)設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便,施工所需場(chǎng)地小。材料用量和工程量小,經(jīng)濟(jì)效果好。(3)土體位移小,采用信息化施工,發(fā)現(xiàn)墻體變形過(guò)大或土質(zhì)變化,可及時(shí)修改、加固或補(bǔ)救,確保施工安全。地基與基礎(chǔ)工程施工60項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工2.適用條件(1)基坑側(cè)壁安全等級(jí)為二、三級(jí)非軟土場(chǎng)地。(2)地下水位較低的粘土、砂土、粉土地基,土釘墻基坑深度不宜大于12m。(3)當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r(shí),應(yīng)采取降水或截水措施。地基與基礎(chǔ)工程施工61項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工3.土釘墻的基本構(gòu)造(1)土釘長(zhǎng)度。一般對(duì)非飽和土,土釘長(zhǎng)度L與開(kāi)挖深度H之比為L(zhǎng)/H=0.6~1.2,密實(shí)砂土及干硬性粘土取小值。為減少變形,頂部土釘長(zhǎng)度宜適當(dāng)增加。非飽和土底部土釘長(zhǎng)度可適當(dāng)減少,但不宜小于0.5H。對(duì)于飽和軟土,由于土體抗剪能力很低,土釘內(nèi)力因水壓作用而增加,設(shè)計(jì)時(shí)取L/H值大于1為宜。地基與基礎(chǔ)工程施工62項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(2)土釘間距。土釘間距的大小影響土體的整體作用效果,目前尚不能給出有足夠理論依據(jù)的定量指標(biāo)。土釘?shù)乃介g距和垂直間距一般宜為1.2~2.0m。垂直間距依土層及計(jì)算確定,且與開(kāi)挖深度相對(duì)應(yīng)。上下插筋交錯(cuò)排列,遇局部軟弱土層間距可小于1.0m。(3)土釘直徑。最常用的土釘材料是變形鋼筋、圓鋼、鋼管及角鋼等。當(dāng)采用鋼筋時(shí),一般為Φ18~Φ32,HRB335以上螺紋鋼筋;當(dāng)采用角鋼時(shí),一般為└50×50×5角鋼;當(dāng)采用鋼管時(shí),一般為Φ50鋼管。地基與基礎(chǔ)工程施工63項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(4)土釘傾角。土釘垂直方向向下傾角一般在5°~20°,土釘傾角取決于注漿鉆孔工藝與土體分層特點(diǎn)等多種因素。研究表明,傾角越小,支護(hù)的變形越小,但注漿質(zhì)量較難控制。傾角越大,支護(hù)的變形越大,但傾角大,有利于土釘插入下層較好的土層內(nèi)。(5)注漿材料。用水泥砂漿或水泥素漿。水泥采用不低于32.5級(jí)的普通硅酸鹽水泥,其強(qiáng)度等級(jí)不宜低于M10;水灰比1∶0.40~0.50,水泥砂漿配合比宜為1∶1~1∶2(質(zhì)量比)。地基與基礎(chǔ)工程施工64項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(6)支護(hù)面層。土釘支護(hù)中的噴射混凝土面層不屬于主要擋土部件,在土體自重作用下主要是穩(wěn)定開(kāi)挖面上的局部土體,防止其崩落和受到侵蝕。臨時(shí)性土釘支護(hù)的面層通常用50~150mm厚的鋼筋網(wǎng)噴射混凝土,混凝土標(biāo)號(hào)不低于C20。鋼筋網(wǎng)常用Φ6~8,HPB300級(jí)鋼筋焊成15~30cm方格網(wǎng)片。永久性土釘墻支護(hù)面層厚度為150~250mm,設(shè)兩層鋼筋網(wǎng),分二次噴成。地基與基礎(chǔ)工程施工65項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工4.土釘墻支護(hù)的施工土釘墻支護(hù)的成功與否不僅與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān),而且在很大程度上取決于施工方法、施工工序和施工速度,設(shè)計(jì)與施工的緊密配合是土釘墻支護(hù)成功的重要環(huán)節(jié)。土釘墻支護(hù)施工設(shè)備主要有鉆孔設(shè)備、混凝土噴射機(jī)及注漿泵。土釘墻支護(hù)施工應(yīng)按設(shè)計(jì)要求自上而下、分層分段進(jìn)行。土釘墻施工工藝流程及技術(shù)要點(diǎn)如下:地基與基礎(chǔ)工程施工66項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工1)開(kāi)挖、修坡:土方開(kāi)挖用挖掘機(jī)作業(yè),挖掘機(jī)開(kāi)挖應(yīng)離預(yù)定邊坡線0.4m以上,以保證土方開(kāi)挖少擾動(dòng)邊坡壁的原狀土,一次開(kāi)挖深度由設(shè)計(jì)確定,一般為1.0~2.0m,土質(zhì)較差時(shí)應(yīng)小于0.75m。正面寬度不宜過(guò)長(zhǎng),開(kāi)挖后,用人工及時(shí)修整。邊坡坡度不宜大于1∶0.1。2)在開(kāi)挖面上設(shè)置一排土釘。(1)成孔。按設(shè)計(jì)規(guī)定的孔徑、孔距及傾角成孔,孔徑宜為70~120mm。成孔方法有洛陽(yáng)鏟成孔和機(jī)械成孔。成孔后及時(shí)將土釘(連同注漿管)送入孔中,沿土釘長(zhǎng)度每隔2.0m,設(shè)置一對(duì)中支架。
地基與基礎(chǔ)工程施工67項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(2)設(shè)置土釘。土釘?shù)闹萌肟煞譃殂@孔置入、打入或射入方式。最常用的是鉆孔注漿型土釘。鉆孔注漿土釘是先在土中成孔,置入變形鋼筋或鋼管,然后沿全長(zhǎng)注漿填孔。打入土釘是用機(jī)械(如振動(dòng)沖擊鉆、液壓錘等,將角鋼、鋼筋或鋼管打入土體。打入土釘不注漿,與土體接觸面積小,釘長(zhǎng)受限制,所以布置較密,其優(yōu)點(diǎn)是不需預(yù)先鉆孔,施工較為快速。射入土釘是用高壓氣體作動(dòng)力,將土釘射入土體。射入釘?shù)耐玲斨睆胶歪旈L(zhǎng)受一定限制,但施工速度更快。注漿打入釘是將周圍帶孔、端部密閉的鋼管打入土體后,從管內(nèi)注漿,并透過(guò)壁孔將漿體滲到周圍土體。地基與基礎(chǔ)工程施工68項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(3)注漿。注漿時(shí)先高速低壓從孔底注漿,當(dāng)水泥漿從孔口溢出后,再低速高壓從孔口注漿。水泥漿、水泥砂漿應(yīng)拌和均勻,隨伴隨用,一次拌合的漿液應(yīng)在初凝前用完。注漿前應(yīng)將孔內(nèi)的雜土清除干凈;注漿開(kāi)始或中途停止超過(guò)30min時(shí),應(yīng)用水或稀水泥漿潤(rùn)滑注漿泵及其管路;注漿時(shí),注漿管應(yīng)插至距孔底250~500mm處,孔口宜設(shè)置止?jié){塞及排氣管。(4)綁鋼筋網(wǎng),焊接土釘頭。層與層之間的豎筋用對(duì)鉤連接,豎筋與橫筋之間用扎絲固定,土釘與加強(qiáng)鋼筋或墊板施焊。地基與基礎(chǔ)工程施工69項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(5)噴射混凝土面層。(6)繼續(xù)向下開(kāi)挖有限深度,并重復(fù)上述步驟。這里需要注意第一層土釘施工完畢后,等注漿材料達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上,方可進(jìn)行下層土方開(kāi)挖,按此循環(huán)直至坑底標(biāo)高。按此循環(huán),直到坑底標(biāo)高,最后設(shè)置坡頂及坡底排水裝置。當(dāng)土質(zhì)較好時(shí),也可采取如下順序:確定基坑開(kāi)挖邊線→按線開(kāi)挖工作面→修整邊坡→埋設(shè)噴射混凝土厚度控制標(biāo)志→放土釘孔位線并做標(biāo)志→成孔→安設(shè)土釘、注漿→綁扎鋼筋網(wǎng),土釘與加強(qiáng)鋼筋或承壓板連接,設(shè)置鋼筋網(wǎng)墊塊→噴射混凝土→下一層施工。地基與基礎(chǔ)工程施工70項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工3.2.6地下連續(xù)墻
地下連續(xù)墻是利用特制的成槽機(jī)械在泥漿(又稱穩(wěn)定液,如膨潤(rùn)土泥漿)護(hù)壁的情況下進(jìn)行開(kāi)挖,形成一定槽段長(zhǎng)度的溝槽;再將在地面上制作好的鋼筋籠放入槽段內(nèi)。采用導(dǎo)管法進(jìn)行水下混凝土澆筑,完成一個(gè)單元的墻段,各墻段之間的特定的接頭方式(如用接頭管或接頭箱做成的接頭)相互聯(lián)結(jié),形成一道連續(xù)的地下鋼筋混凝土墻。地下連續(xù)墻按成槽方式可分為壁板式和組合式;按施工方法可分為現(xiàn)澆式、預(yù)制板式及二者組合成墻等。
地基與基礎(chǔ)工程施工71項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工3.2.6地下連續(xù)墻
地下連續(xù)墻具有防滲、止水、承重、擋土、抗滑等各種功能,適用于深基坑開(kāi)挖和地下建筑的臨時(shí)性和永久性的擋土圍護(hù)結(jié)構(gòu);用于地下水位以下的截水和防滲;可作為承受上部建筑的永久性荷載兼有擋土墻和承重基礎(chǔ)的作用;由于對(duì)鄰近地基和建筑物的影響小,所以適合在城市建筑密集、人流多和管線多的地方施工。地基與基礎(chǔ)工程施工72項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工1.特點(diǎn)地下連續(xù)墻工藝具有如下優(yōu)點(diǎn):(1)墻體剛度大、整體性好,因而結(jié)構(gòu)和地基變形都較小,既可用于超深圍護(hù)結(jié)構(gòu),也可用于主體結(jié)構(gòu)。(2)對(duì)砂卵石地層或要求進(jìn)入風(fēng)化巖層時(shí),鋼板樁就難以施工,但卻可采用合適的成槽機(jī)械施工的地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)。(3)可減少工程施工時(shí)對(duì)環(huán)境的影響。施工時(shí)振動(dòng)少,噪聲低;對(duì)周圍相鄰的工程結(jié)構(gòu)和地下管線的影響較小,對(duì)沉降及變位較易控制。(4)可進(jìn)行逆筑法施工,有利于加快施工進(jìn)度,降低造價(jià)。地基與基礎(chǔ)工程施工73項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工但是,地下連續(xù)墻施工法也有不足之處,這主要表現(xiàn)在:(1)對(duì)廢泥漿處理,不但會(huì)增加工程費(fèi)用,如泥水分離技術(shù)不完善或處理不當(dāng),會(huì)造成新的環(huán)境污染。(2)槽壁坍塌問(wèn)題。如地下水位急劇上升,護(hù)壁泥漿液面急劇下降,土層中有軟弱疏松的砂性?shī)A層,泥漿的性質(zhì)不當(dāng)或已變質(zhì),施工管理不善等均可能引起槽壁坍塌,引起鄰近地面沉降,危害鄰近工程結(jié)構(gòu)和地下管線的安全。同時(shí)也可能使墻體混凝土體積超方,墻面粗糙和結(jié)構(gòu)尺寸超出允許界限。(3)地下連續(xù)墻如用作施工期間的臨時(shí)擋土結(jié)構(gòu),則造價(jià)可能較高,不夠經(jīng)濟(jì)。地基與基礎(chǔ)工程施工74項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工2.適用條件(1)適用于基坑側(cè)壁安全等級(jí)一、二、三級(jí)。(2)適用各種地質(zhì)條件,但懸臂式結(jié)構(gòu)在軟土場(chǎng)地中不宜大于5m。(3)可用于逆作法施工。3.地下連續(xù)墻的施工機(jī)械1)挖槽機(jī)械挖槽是地下連續(xù)墻施工中的關(guān)鍵工序,常用的機(jī)械設(shè)備有:地基與基礎(chǔ)工程施工75項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(1)多鉆頭成槽機(jī)。主要由多頭鉆機(jī)(挖槽用)、機(jī)架(吊多頭鉆機(jī)用)、卷?yè)P(yáng)機(jī)(提升鉆機(jī)頭和吊膠皮管、拆裝鉆機(jī)用)、電動(dòng)機(jī)(鉆機(jī)架行走動(dòng)力)和液壓千斤頂(機(jī)架就位、轉(zhuǎn)向頂升用)組成。(2)液壓抓斗成槽機(jī)。主要由挖掘裝置(挖槽用)、導(dǎo)架(導(dǎo)桿抓斗支撐、導(dǎo)向用)和起重機(jī)(吊導(dǎo)架和挖掘裝置用)組成。(3)鉆挖成槽機(jī)。主要由潛水電鉆(鉆導(dǎo)孔用)、導(dǎo)板抓斗(挖槽及清除障礙物用)和鉆抓機(jī)架(吊鉆機(jī)導(dǎo)板抓斗用)組成。(4)沖擊成槽機(jī)。主要由沖擊式鉆機(jī)(沖擊成槽用)和卷?yè)P(yáng)機(jī)(升降沖擊錘用)組成。地基與基礎(chǔ)工程施工76項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工2)泥漿制備及處理設(shè)備。主要的設(shè)備有:旋流器機(jī)架、泥漿攪拌機(jī)(制備泥漿用)、軟軸攪拌機(jī)(攪拌泥漿用)、振動(dòng)篩(泥渣處理分類用)、灰渣泵(與旋流器配套和吸泥用)、砂泵(供漿用)、泥漿泵(輸送泥漿用)、真空泵(吸泥引水用)、孔壓機(jī)(多頭鉆吸泥用)。3)混凝土澆筑設(shè)備。主要的設(shè)備有:混凝土澆筑架、卷?yè)P(yáng)機(jī)(提升混凝土漏斗及導(dǎo)管用)、混凝土料斗(裝運(yùn)混凝土用)、混凝土導(dǎo)管(帶受料斗)(澆筑水下混凝土用)。地基與基礎(chǔ)工程施工77項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工4.地下連續(xù)墻的施工程序地下連續(xù)墻的施工是多個(gè)單元槽段的重復(fù)作業(yè),每個(gè)槽段的施工過(guò)程(如圖3-17所示)大致可分為5步:第一步,在始終充滿泥漿的溝槽中,利用專用挖槽機(jī)械進(jìn)行挖槽;第二步,隨后在溝槽兩端放入接頭管;第三步,將已制備的鋼筋籠下沉到設(shè)計(jì)高度;第四步,插入水下灌注混凝土導(dǎo)管,進(jìn)行混凝土灌注;第五步,待混凝土初凝后,拔去接頭管。地基與基礎(chǔ)工程施工78項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工地基與基礎(chǔ)工程施工79項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工地下連續(xù)墻的施工工藝流程如圖3-18所示。其中修筑導(dǎo)墻、配制泥漿、開(kāi)挖槽段、鋼筋籠制作與吊裝以及混凝土澆筑是地下連續(xù)墻施工中主要的工序。地基與基礎(chǔ)工程施工80項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工1)修筑導(dǎo)墻(1)導(dǎo)墻有以下幾種作用:①測(cè)量基準(zhǔn)作用。由于導(dǎo)墻與地下墻的中心是一致的,所以導(dǎo)墻可作為挖槽機(jī)的導(dǎo)向,導(dǎo)墻頂面又作為機(jī)架式挖土機(jī)械導(dǎo)向鋼軌的架設(shè)定位。②擋土作用。地表土層受地面超載影響容易坍陷,導(dǎo)墻可起到擋土作用,保證連續(xù)墻孔口的穩(wěn)定性。為防止導(dǎo)墻在側(cè)向土壓力作用下產(chǎn)生位移,一般應(yīng)在導(dǎo)墻內(nèi)側(cè)每隔1~2m加設(shè)上下兩道木支撐。③承重物的支承作用。導(dǎo)墻可作為重物支承臺(tái),承受鋼筋籠、導(dǎo)管、接頭管及其他施工機(jī)械的靜、動(dòng)荷載。④儲(chǔ)存泥漿以及防止泥漿漏失,阻止雨水等地面水流入槽內(nèi)的作用。為保證槽壁的穩(wěn)定,一般認(rèn)為泥漿液面要高于地下水位1.0m。地基與基礎(chǔ)工程施工81項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(2)導(dǎo)墻形式(圖3-19):導(dǎo)墻斷面一般為└形、[形或┌形,└形和[形用于土質(zhì)較差的土層;┌形用于土質(zhì)較好的土層。地基與基礎(chǔ)工程施工82項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(3)導(dǎo)墻施工:導(dǎo)墻一般用鋼筋混凝土澆筑而成,采用C20混凝土,配筋較少,多為12@200,水平鋼筋按規(guī)定搭接;導(dǎo)墻厚度一般為150~250mm,深度為1.5~2.0m,底部應(yīng)坐落在原土層上,其頂面高出施工地面50~100mm,并應(yīng)高出地下水位1.5m以上。兩側(cè)墻凈距中心線與地下連續(xù)墻中心線重合。每個(gè)槽段內(nèi)的導(dǎo)墻應(yīng)設(shè)一個(gè)以上的溢漿孔。地基與基礎(chǔ)工程施工83項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)澆鋼筋混凝土導(dǎo)墻拆模后,應(yīng)立即在兩片導(dǎo)墻間加支撐,其水平間距為2.0~2.5m,在養(yǎng)護(hù)期間,嚴(yán)禁重型機(jī)械在附近行走、停置或作業(yè)。導(dǎo)墻的施工允許偏差為:①兩片導(dǎo)墻的中心線應(yīng)與地下墻縱向軸線相重合,允許偏差應(yīng)為±10mm。②導(dǎo)墻內(nèi)壁面垂直度允許偏差為0.5%。③兩導(dǎo)墻間間距應(yīng)比地下墻設(shè)計(jì)厚度加寬30~50mm,其允許偏差為±10mm。④導(dǎo)墻頂面應(yīng)平整。地基與基礎(chǔ)工程施工84項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工2)配制泥漿(1)泥漿有以下幾種作用:①護(hù)壁作用。泥漿具有一定的密度,槽內(nèi)泥漿液面高出地下水位一定高度,泥漿在槽內(nèi)就對(duì)槽壁產(chǎn)生一定的側(cè)壓力,相當(dāng)于一種液體支撐,可以防止槽壁倒坍和剝落,并防止地下水滲入。②攜渣作用。泥漿具有一定的粘度,它能將挖槽時(shí)挖下來(lái)的土渣懸浮起來(lái),使土渣隨泥漿一同排出槽外。③冷卻和潤(rùn)滑作用。泥漿可降低鉆具連續(xù)沖擊或回轉(zhuǎn)而引起的升溫,同時(shí)起到切土滑潤(rùn)的作用,從而減少機(jī)具磨損,提高挖槽效率。地基與基礎(chǔ)工程施工85項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(2)泥漿制作①泥漿材料:配制泥漿的主要材料有粘土(一般采用酸性陶土粉)、純堿(Na2CO3)、羧甲基纖維素(CMC)、水(一般采用pH值接近中性的自來(lái)水)。此外可根據(jù)需要摻入少量硝基腐植酸堿劑(簡(jiǎn)稱硝腐堿)或鐵鉻木質(zhì)素硫酸鹽(FCLS,簡(jiǎn)稱鐵鉻鹽)。②泥漿需要量:泥漿的需要量取決于一次同時(shí)開(kāi)挖槽段的大小、泥漿的各種損失、制備和回收處理泥漿的機(jī)械能力,一般可參考類似工程的經(jīng)驗(yàn)決定。③泥漿配比:純堿液配制濃度為1∶5或1∶10。地基與基礎(chǔ)工程施工86項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(2)泥漿制作①泥漿材料:配制泥漿的主要材料有粘土(一般采用酸性陶土粉)、純堿(Na2CO3)、羧甲基纖維素(CMC)、水(一般采用pH值接近中性的自來(lái)水)。此外可根據(jù)需要摻入少量硝基腐植酸堿劑(簡(jiǎn)稱硝腐堿)或鐵鉻木質(zhì)素硫酸鹽(FCLS,簡(jiǎn)稱鐵鉻鹽)。②泥漿需要量:泥漿的需要量取決于一次同時(shí)開(kāi)挖槽段的大小、泥漿的各種損失、制備和回收處理泥漿的機(jī)械能力,一般可參考類似工程的經(jīng)驗(yàn)決定。③泥漿配比:純堿液配制濃度為1∶5或1∶10。地基與基礎(chǔ)工程施工87項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工CMC液對(duì)高粘度泥漿的配制濃度為1.5%,攪拌時(shí)先將水加至1/3,再把CMC粉緩慢撒入,然后用軟軸攪拌器將大塊CMC攪拌成小顆粒,繼續(xù)加水?dāng)嚢?。CMC配制后靜置6h使用。硝腐堿液配合比為:硝基腐植酸∶燒堿∶水=15∶1∶300,配制時(shí)先將燒堿或燒堿液和一半左右水在貯液筒里攪拌,待燒堿全部溶解后,放進(jìn)硝基腐植酸,繼續(xù)攪拌15min。泥漿攪拌前先將水加至攪拌筒1/3后開(kāi)動(dòng)攪拌機(jī),在定量水箱不斷加水同時(shí),加入陶土粉、純堿液,攪拌3min后,加入CMC液及硝腐堿液繼續(xù)攪拌。一般情況下,新拌制的泥漿應(yīng)存放24h或加分散劑,使之充分水化后方可使用。地基與基礎(chǔ)工程施工88項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(3)泥漿處理。當(dāng)泥漿受水泥污染時(shí),粘度會(huì)急劇升高,可用Na2CO3和FCLS(鐵鉻鹽)進(jìn)行稀釋。當(dāng)泥漿過(guò)分凝膠化或泥漿pH值大于10.5時(shí),則應(yīng)予廢棄。廢棄的泥漿不能任意傾倒或排入河流、下水道,必須用密封箱、真空車將其運(yùn)至專用填埋場(chǎng)進(jìn)行填埋或進(jìn)行泥水分離處理。
地基與基礎(chǔ)工程施工89項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工3)開(kāi)挖槽段成槽時(shí)間約占工期的一半,挖槽精度又決定了墻體制作精度,所以槽段開(kāi)挖是決定施工進(jìn)度和質(zhì)量的關(guān)鍵工序。挖槽前,預(yù)先將地下墻體劃分成許多段,每一段稱為地下連續(xù)墻的一個(gè)槽段(又稱為一個(gè)單元),一個(gè)槽段是一次混凝土灌注單位。槽段的長(zhǎng)度,理論上應(yīng)取得長(zhǎng)一些,這樣可減少墻段的接頭數(shù)量,不但可提高地下連續(xù)墻的防水性和整體性,而且也減少了循環(huán)作業(yè)的次數(shù),提高施工效率;但實(shí)際上槽段的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求、土層性質(zhì)、地下水情況、鋼筋籠的輕重大小、設(shè)備起吊能力、混凝土供應(yīng)能力等條件確定,一般槽段長(zhǎng)度為3~7m。地基與基礎(chǔ)工程施工90項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工劃分單元槽段時(shí)應(yīng)注意合理設(shè)置槽段間的接頭位置,一般情況下應(yīng)避免將接頭設(shè)在轉(zhuǎn)角處、地下連續(xù)墻與內(nèi)部結(jié)構(gòu)的連接處,以保證地下連續(xù)墻有較好的整體性。作為深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)或地下構(gòu)筑物外墻的地下連續(xù)墻,其平面形狀一般多為縱向連續(xù)一字形。但為了增加地下連續(xù)墻的抗撓曲剛度,也可采用工字形、L形、T形、Z形及U形。墻厚根據(jù)結(jié)構(gòu)受力計(jì)算確定,現(xiàn)澆式一般為600~1000mm,最大為1200mm;預(yù)制式受施工條件限制,厚度一般不大于500mm。地基與基礎(chǔ)工程施工91項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工挖槽過(guò)程中應(yīng)保持槽內(nèi)始終充滿泥漿,根據(jù)挖槽方式的不同確定不同的泥漿使用方式。使用抓斗挖槽時(shí),應(yīng)采用泥漿靜止方式,隨著挖槽深度的增大,不斷向槽內(nèi)補(bǔ)充新鮮泥漿,使槽壁保持穩(wěn)定。使用鉆頭或切削刀具挖槽時(shí),應(yīng)采用泥漿循環(huán)方式,用泵把泥漿通過(guò)管道壓送到槽底,土渣隨泥漿上浮至槽頂面排出稱為正循環(huán);泥漿自然流入槽內(nèi),土渣被泵管抽吸到地面上稱為反循環(huán),反循環(huán)的排渣效率高,宜用于容積大的槽段開(kāi)挖。非承重墻的終槽深度必須保證設(shè)計(jì)深度,同一槽段內(nèi),槽底深度必須一致且保持平整。承重墻的槽段深度應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)入巖深度要求,參照地質(zhì)剖面圖及槽底巖屑樣品等綜合確定,同一槽段開(kāi)挖深度宜一致。槽段開(kāi)挖完畢,應(yīng)檢查槽位、槽深、槽寬及槽壁垂直度,合格后應(yīng)盡快清底換漿、安裝鋼筋籠。地基與基礎(chǔ)工程施工92項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工4)鋼筋籠的制作和吊放(1)鋼筋籠的制作。鋼筋籠的制作按設(shè)計(jì)配筋圖和單元槽段的劃分來(lái)制作,一般每一單元槽段做成一個(gè)整體。受力鋼筋一般采用HRB335鋼筋,直徑不宜小于16mm,構(gòu)造筋可采用HPB300
鋼筋,直徑不宜小于12mm。鋼筋籠寬度應(yīng)比槽段寬度小300~400mm,鋼筋籠端部與接頭管或混凝土接頭面間應(yīng)留有150~200mm的空隙。主筋凈保護(hù)層厚度為70~80mm,為了確保保護(hù)層厚度,可用鋼筋或鋼板定位墊塊或預(yù)制混凝土墊塊焊于鋼筋籠上,保護(hù)層墊塊厚50mm。地基與基礎(chǔ)工程施工93項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工制作鋼筋籠時(shí)要預(yù)留插放澆筑混凝土用導(dǎo)管的位置,在導(dǎo)管周圍增設(shè)箍筋和連接筋進(jìn)行加固;縱向主筋放在內(nèi)側(cè),且其底端距槽底面100~200mm,橫向鋼筋放在外側(cè)。為防止鋼筋籠在起吊時(shí)產(chǎn)生過(guò)大變形,要根據(jù)鋼筋籠重量、尺寸以及起吊方式和吊點(diǎn)布置,在鋼筋籠內(nèi)布置一定數(shù)量(一般2~4榀)的縱向桁架及橫向架立桁架,對(duì)寬度較大的鋼筋籠在主筋面上增設(shè)25水平筋和斜拉條。鋼筋綁扎一般用鐵絲先臨時(shí)固定,然后用點(diǎn)焊焊牢,再拆除鐵絲。為保證鋼筋籠整體剛度,點(diǎn)焊數(shù)不得少于交叉點(diǎn)總數(shù)的50%。地基與基礎(chǔ)工程施工94項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(2)鋼筋籠的吊放。起吊時(shí),用鋼絲繩吊住鋼筋籠的四個(gè)角,為避免在空中晃動(dòng),鋼筋籠下端可系繩索用人力控制。起吊時(shí)不能使鋼筋籠下端在地面上拖引,以防造成下端鋼筋彎曲變形。插入鋼筋籠時(shí),一定要使鋼筋籠和吊點(diǎn)中心都對(duì)準(zhǔn)槽段中心,徐徐下降,垂直而又準(zhǔn)確的插入槽內(nèi)。此時(shí)須注意不要因起重臂擺動(dòng)或其他影響而使鋼筋籠產(chǎn)生橫向擺動(dòng),造成槽壁坍塌。鋼筋籠插入槽內(nèi)后,檢查其頂端高度是否符合設(shè)計(jì)要求,然后將其擱置在導(dǎo)墻上。地基與基礎(chǔ)工程施工95項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工5)槽段接頭地下連續(xù)墻需承受側(cè)向水壓力和土壓力,而它又是由若干個(gè)槽段連成的,那么各槽段之間的接頭就成為連續(xù)墻的薄弱部位;此外,地下連續(xù)墻與內(nèi)部主體結(jié)構(gòu)之間的連接接頭,要承受彎、剪、扭等各種內(nèi)力,因此接頭連接問(wèn)題就成為了地下連續(xù)墻施工中的重點(diǎn)。地下連續(xù)墻的接頭形式大致可分為施工接頭和結(jié)構(gòu)接頭兩類。施工接頭是澆筑地下連續(xù)墻時(shí)縱向連接兩相鄰單元墻段的接頭。結(jié)構(gòu)接頭是已竣工的地下連續(xù)墻在水平方向與其他構(gòu)件(地下連續(xù)墻內(nèi)部結(jié)構(gòu)的梁、柱、墻、板等)相連接的接頭。地基與基礎(chǔ)工程施工96項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(1)施工接頭:施工接頭應(yīng)滿足受力和防滲的要求,并要求施工簡(jiǎn)便、質(zhì)量可靠。①直接連接構(gòu)成接頭。單元槽段挖成后,隨即吊放鋼筋籠,澆灌混凝土?;炷僚c未開(kāi)挖土體直接接觸。在開(kāi)挖下一單元槽段時(shí),用沖擊錘等將與土體相接觸的混凝土改造成凹凸不平的連接面,再澆灌混凝土形成所謂“直接接頭”(圖3-19)。而粘附在連接面上的沉渣與土是用抓斗的斗齒或射水等方法清除的,但難以清除干凈,受力與防滲性能均較差。因此,目前此種接頭用得很少。地基與基礎(chǔ)工程施工97項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工地基與基礎(chǔ)工程施工98項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工②接頭管接頭。接頭管接頭使用接頭管(也稱鎖口管)形成槽段間的接頭。其施工時(shí)的情況如圖3-20所示。地基與基礎(chǔ)工程施工99項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工為了使施工時(shí)每一個(gè)槽段縱向兩端受到的水壓力、土壓力大致相等。一般可沿地下連續(xù)墻縱向?qū)⒉鄱畏譃橐黄诤投趦深惒鄱巍O乳_(kāi)挖一期槽段,待槽段內(nèi)土方開(kāi)挖完成后,在該槽段的兩端用起重設(shè)備放入接頭管,然后吊放鋼筋籠和澆筑混凝土。這時(shí)兩端的接頭管相當(dāng)于模板的作用,將剛澆筑的混凝土與還未開(kāi)挖的二期槽段的土體隔開(kāi)。待新澆混凝土開(kāi)始初凝時(shí),用機(jī)械將接頭管拔起。這時(shí),已施工完成的一期槽段的兩端和還未開(kāi)挖土方的二期槽段之間分別留有一個(gè)圓形孔。繼續(xù)二期槽段施工時(shí),與其兩端相鄰的一期槽段混凝土已經(jīng)結(jié)硬。只需開(kāi)挖二期槽段內(nèi)的土方。當(dāng)二期槽段完成土方開(kāi)挖后,應(yīng)對(duì)一期槽段已澆筑的混凝土半圓形端頭表面進(jìn)行處理。將附著的水泥漿與穩(wěn)定液混合而成的膠凝物除去,否則接頭處止水性就很差。膠凝物的鏟除須采用專門設(shè)備,例如電動(dòng)刷,刮刀等工具。地基與基礎(chǔ)工程施工100項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工在接頭處理后,即可進(jìn)行二期槽段鋼筋籠吊放和混凝土的澆筑。這樣,二期槽段外凸的半圓形端頭和一期槽段內(nèi)凹的半圓形端頭相互嵌套,形成整體。除了上述將槽段分為一期和二期跳格施工外,也可按序逐段進(jìn)行各槽段的施工。這樣每個(gè)槽段的一端與已完成的槽段相鄰,只需在另一端設(shè)置接頭管,但地下連續(xù)墻槽段兩端會(huì)受到不對(duì)稱水壓力、土壓力的作用,所以兩種處理方法各有利弊。這種連接法是目前最常用的,其優(yōu)點(diǎn)是用鋼量少、造價(jià)較低,能滿足一般抗?jié)B要求。地基與基礎(chǔ)工程施工101項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工接頭管多用鋼管,每節(jié)長(zhǎng)度15m左右,采用內(nèi)銷連接,既便于運(yùn)輸,又可使外壁平整光滑,易于拔管。值得注意的一個(gè)問(wèn)題是如何掌握起拔接頭管的時(shí)間。如果起拔時(shí)間過(guò)早,新澆混凝土還處于流態(tài),混凝土從接頭管下端流入到相鄰槽段,為下一槽段的施工造成困難。如果提拔時(shí)間太晚,新澆混凝土與接頭管膠粘在一起,造成提拔接頭管的困難,強(qiáng)行起拔有可能造成新澆混凝土的損傷。接頭管用起重機(jī)吊放入槽孔內(nèi)。為了今后便于起拔,管身外壁必須光滑,還應(yīng)在管身上涂抹黃油。開(kāi)始灌注混凝土1h后,旋轉(zhuǎn)半圓周,或提起10cm。一般在混凝土達(dá)到0.05~0.20MPa(澆筑后3~5h)開(kāi)始起拔,并應(yīng)在混凝土澆筑后8h內(nèi)將接頭管全部拔出。起拔時(shí)一般用3000kN起重機(jī),但也可另備10000kN或20000kN千斤頂提升架作應(yīng)急之用。地基與基礎(chǔ)工程施工102項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工③接頭箱接頭。接頭箱接頭可以使地下連續(xù)墻形成整體接頭,接頭的剛度較好。接頭箱接頭的施工方法與接頭管接頭相似,只是以接頭箱代替接頭管。一個(gè)單元槽段挖土結(jié)束后,吊放接頭箱,再吊放鋼筋籠。由于接頭箱在澆筑混凝土的一面是開(kāi)口的,所以鋼筋籠端部的水平鋼筋可插入接頭箱內(nèi)。澆筑混凝土?xí)r,由于接頭箱的開(kāi)口面被焊在鋼筋籠端部的鋼板封住,因而澆筑的混凝土不能進(jìn)入接頭箱?;炷脸跄螅c接頭管一樣逐步吊出接頭箱,待后一個(gè)單元槽段再澆筑混凝土?xí)r,由于兩相鄰單元槽段的水平鋼筋交錯(cuò)搭接,而形成剛性接頭,其施工過(guò)程如圖3-21所示。地基與基礎(chǔ)工程施工103項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工地基與基礎(chǔ)工程施工104項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工④隔板式接頭。隔板式接頭按隔板的形狀分為平隔板、榫形隔板和V形隔板。由于隔板與槽壁之間難免有縫隙,為防止新澆筑的混凝土滲入,要在鋼筋籠的兩邊鋪貼維尼龍等化纖布。吊入鋼筋籠時(shí)要注意不要損壞化纖布。這種接頭適用于不易拔出接頭管(箱)的深槽。帶有接頭鋼筋的榫形隔板式接頭,能使各單元墻段連成一個(gè)整體,是一種較好的接頭方式。但插入鋼筋籠較困難,且接頭處混凝土不易密實(shí),施工時(shí)須特別加以注意。⑤預(yù)制構(gòu)件的接頭。用預(yù)制構(gòu)件作為接頭的連接件,按材料可分為鋼筋混凝土和鋼材。在完成槽段挖土后將其吊放槽段的一端,澆筑混凝土后這些預(yù)制構(gòu)件不再拔出,利用預(yù)制構(gòu)件的一面作為下一槽段的連接點(diǎn)。這種接頭施工造價(jià)高,宜在成槽深度較大、起拔接頭管有困難的場(chǎng)合應(yīng)用。地基與基礎(chǔ)工程施工105項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(2)結(jié)構(gòu)接頭。地下連續(xù)墻與內(nèi)部結(jié)構(gòu)的樓板、柱、梁連結(jié)的結(jié)構(gòu)接頭常用的有以下幾種:①直接連接接頭:在澆筑地下連續(xù)墻體以前,在連結(jié)部位預(yù)先埋覆蓋結(jié)鋼筋。即將該連結(jié)筋一端直接與槽段主筋連結(jié)(焊接式搭接),另一端彎折后與地下連續(xù)墻墻面平行且緊貼墻面。待開(kāi)挖地下連續(xù)墻內(nèi)側(cè)土體,露出此墻面時(shí),鑿去該處的墻面混凝土面層,露出預(yù)埋鋼筋,然后再?gòu)澇伤璧男螤钆c后澆主體結(jié)構(gòu)受力筋連接,預(yù)埋連接鋼筋一般選用HPB300
鋼筋、且直徑不宜大于22mm。為方便彎折此預(yù)埋鋼筋時(shí)可采用加熱方法。如果能避免急劇加熱并認(rèn)真施工,鋼筋強(qiáng)度幾乎可以不受影響。但考慮到連接處往往是結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié),故鋼筋數(shù)量可比計(jì)算增加20%的余量。采用預(yù)埋鋼筋的直接接頭,施工容易,受力可靠,是目前用得最廣泛的結(jié)構(gòu)接頭。地基與基礎(chǔ)工程施工106項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工②間接接頭。間接接頭是通過(guò)鋼板或鋼構(gòu)件作媒介,連接地下連續(xù)墻和地下工程內(nèi)部構(gòu)的接頭。一般有預(yù)埋連接鋼板和預(yù)埋剪力塊兩種方法。預(yù)埋連接鋼板法是將鋼板事先固定于地下連續(xù)墻鋼筋籠的相應(yīng)部位。待澆筑混凝土以及內(nèi)墻面土方開(kāi)挖后,將面層混凝土鑿去露出鋼板,然后用焊接方法將后澆的內(nèi)部構(gòu)件中的受力鋼筋焊接在該預(yù)埋鋼板上。預(yù)埋剪力塊法與預(yù)埋鋼板法是類似的。剪力塊連接件也事先預(yù)埋在地下連續(xù)墻內(nèi),剪力鋼筋彎折放置于緊貼墻面處。待鑿去混凝土外露后,再與后澆構(gòu)件相連。剪力塊連接件一般主要承受剪力。
地基與基礎(chǔ)工程施工107項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工6)水下混凝土澆筑(1)清底工作。槽段開(kāi)挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,在插放接頭管和鋼筋籠之前,應(yīng)及時(shí)清除槽底淤泥和沉渣,否則鋼筋籠插不到設(shè)計(jì)位置,地下連續(xù)墻的承載力降低,我們將清除沉渣的工作稱為清底。清底可采用沉淀法或置換法進(jìn)行。沉淀法是在土渣基本都沉淀到槽底之后再進(jìn)行清底;置換法是在挖槽結(jié)束之后,對(duì)槽底進(jìn)行認(rèn)真清理,然后在土渣還沒(méi)有沉淀之前就用新泥漿把槽內(nèi)的泥漿置換出來(lái)。工程上一般常用置換法。清除沉渣的方法常用的有:砂石吸力泵排泥法、壓縮空氣升液排泥法、帶攪動(dòng)翼的潛水泥漿泵排泥法、抓斗直接排泥法。地基與基礎(chǔ)工程施工108項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工(2)混凝土澆筑。地下連續(xù)墻的混凝土是在護(hù)壁泥漿下澆筑,需按水下混凝土的方法配制和澆筑。混凝土強(qiáng)度等級(jí)一般不應(yīng)低于C20;用導(dǎo)管法澆筑的水下混凝土應(yīng)具有良好的和易性和流動(dòng)性,坍落度宜為180~220mm,擴(kuò)散度宜為340~380mm?;炷恋呐浜媳葢?yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定,并應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求和抗壓強(qiáng)度等級(jí)、抗?jié)B性能及彈性模量等指標(biāo)。水泥一般選用普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥,混凝土配比中水泥用量一般大于370kg/m3,并可根據(jù)需要摻入外加劑;粗骨料最大粒徑不應(yīng)大于25mm,宜選用中砂或粗砂,且拌和物中的含砂率不小于45%;水灰比不應(yīng)大于0.6。地基與基礎(chǔ)工程施工109項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工地下連續(xù)墻混凝土是用導(dǎo)管在泥漿中澆筑的。由于導(dǎo)管內(nèi)混凝土密度大于導(dǎo)管外的泥漿密度,利用兩者的壓力差使混凝土從導(dǎo)管內(nèi)流出,在管口附近一定范圍內(nèi)上升替換掉原來(lái)泥漿的空間。導(dǎo)管的數(shù)量與槽段長(zhǎng)度有關(guān),槽段長(zhǎng)度小于4m時(shí),可使用一根導(dǎo)管;大于4m時(shí),應(yīng)使用2根或2根以上導(dǎo)管。導(dǎo)管內(nèi)徑約為粗骨料粒徑的8倍左右,不得小于粗骨料粒徑4倍。導(dǎo)管間距根據(jù)導(dǎo)管直徑?jīng)Q定,使用150mm導(dǎo)管時(shí),間距為2m;使用200mm導(dǎo)管時(shí),間距為3m,一般可?。?~10)d(d為導(dǎo)管的直徑)。導(dǎo)管距槽段兩端不宜大于1.5m。地基與基礎(chǔ)工程施工110項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工在澆筑過(guò)程中,混凝土的上升速度不得小于2m/h;且隨著混凝土的上升,要適時(shí)提升和拆卸導(dǎo)管,導(dǎo)管下口插入混凝土深度應(yīng)控制在2~4m,不宜過(guò)深或過(guò)淺。插入深度大,混凝土擠推的影響范圍大,深部的混凝土密實(shí)、強(qiáng)度高,但容易使下部沉積過(guò)多的粗骨料,而面層聚積較多的砂漿。導(dǎo)管插入太淺,則混凝土是攤鋪式推移,泥漿容易混入混凝土,影響混凝土的強(qiáng)度。因此導(dǎo)管插入混凝土深度不宜大于6m,并不得小于1m,嚴(yán)禁把導(dǎo)管底端提出混凝土面。澆筑過(guò)程中,應(yīng)有專人每30min測(cè)量一次導(dǎo)管埋深及管外混凝土面高度,每2h測(cè)量一次導(dǎo)管內(nèi)混凝土面高度。導(dǎo)管不能作橫向運(yùn)動(dòng),否則會(huì)使沉渣或泥漿混入混凝土內(nèi)?;炷烈B續(xù)灌筑,不能長(zhǎng)時(shí)間中斷,一般可允許中斷5~10min,最長(zhǎng)只允許中斷20~30min。為保持混凝土的均勻性,混凝土攪拌好之后,應(yīng)在1.5h內(nèi)灌筑完畢。地基與基礎(chǔ)工程施工111項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工在一個(gè)槽段內(nèi)同時(shí)使用兩根導(dǎo)管澆筑時(shí),其間距不應(yīng)大于3m,導(dǎo)管距槽段端頭不宜大于1.5m,混凝土面應(yīng)均勻上升,各導(dǎo)管處的混凝土表面的高差不宜大于0.3m,在澆筑完成后的地下連續(xù)墻墻頂存在一層浮漿層,因此混凝土頂面應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)高超澆0.5m,鑿去該層浮漿層后,地下連續(xù)墻墻頂才能與主體結(jié)構(gòu)或支撐相聯(lián)成整體。地基與基礎(chǔ)工程施工112項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工3.2.7逆作法支護(hù)
逆作法施工是以地面為起點(diǎn),先建地下室的外墻和中間支撐樁,然后由上而下逐層建造梁、板或框架,利用它們做水平支承系統(tǒng),進(jìn)行下部地下工程的結(jié)構(gòu)施工,這種地下室施工不同于傳統(tǒng)方法的先開(kāi)挖土方到底,澆筑底板,然后自下而上逐層施工的方法,故稱為“逆作法”,見(jiàn)圖3-22。與傳統(tǒng)的施工方法相比,用逆作法施工多層地下室可節(jié)省支護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐,可以縮短工程施工的總工期,基坑變形減小,相鄰建筑物等沉降少等優(yōu)點(diǎn)。地基與基礎(chǔ)工程施工113項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工地基與基礎(chǔ)工程施工114項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工逆作法施工可分為封閉式逆作法施工(亦稱全逆作法施工)和開(kāi)敞式逆作法施工(亦稱半逆作法施工),具體選用哪種施工方法,需根據(jù)結(jié)構(gòu)體系、基礎(chǔ)選型、建筑物周圍環(huán)境以及施工機(jī)具與施工經(jīng)驗(yàn)等因素確定。地基與基礎(chǔ)工程施工115項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工1.封閉式逆作法施工程序在土方開(kāi)挖之前,先澆筑地下連續(xù)墻,作為該建筑的基礎(chǔ)墻或基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的圍護(hù)墻,同時(shí)在建筑物內(nèi)部澆筑或打下中間支承柱(亦稱中支樁)。然后開(kāi)挖土方至地下一層頂面底的標(biāo)高處,澆筑該層的樓蓋結(jié)構(gòu)(留有部分工作面),這樣已完成的地下一層頂面樓蓋結(jié)構(gòu)即作為周圍地下連續(xù)墻的水平支撐。然后由上向下逐層開(kāi)挖土方和澆筑各層地下結(jié)構(gòu),直至底板封底。同時(shí),由于地面一層的樓面結(jié)構(gòu)已完成,為上部結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)造了條件,這樣可以同時(shí)向上逐層進(jìn)行地上結(jié)構(gòu)的施工。地基與基礎(chǔ)工程施工116項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工2.開(kāi)敞式逆作法施工程序 開(kāi)敞式逆作法又稱半逆作法施工,即在地面以下,從地面開(kāi)始向地下室底面施工。地下部分施工方法與封閉式逆作法相同,只是不同時(shí)施工地上部分。地基與基礎(chǔ)工程施工117項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.3基坑降水排水3.3.1降水方法、類別及適用條件基坑的排水降水方法很多,一般常用的有明排水法和井點(diǎn)降水法兩類。(1)明排水法是在基坑開(kāi)挖過(guò)程中,在坑底設(shè)置集水井,并沿坑底的周圍或中央開(kāi)挖排水溝,使水流入集水井內(nèi),然后用水泵抽出坑外。明排水法包括普通明溝排水法和分層明溝排水法。地基與基礎(chǔ)工程施工118項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.3基坑降水排水(2)井點(diǎn)降水法是在基坑的周圍埋下深于基坑底的井點(diǎn)或管井,以總管連接抽水,使地下水位下降形成一個(gè)降落漏斗,并降低到坑底以下0.5~1.0m,從而保證可在干燥無(wú)水的狀態(tài)下挖土,不但可防止流沙、基坑邊坡失穩(wěn)等問(wèn)題,而且便于施工。井點(diǎn)降水方法的種類有單層輕型井點(diǎn)、多層輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井井點(diǎn)、深井井點(diǎn)等。地基與基礎(chǔ)工程施工119項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.3基坑降水排水井點(diǎn)降水法可根據(jù)土的種類、透水層位置、厚度、土的滲透系數(shù);水的補(bǔ)給源、井點(diǎn)布置形式、要求降水深度、鄰近建筑、管線情況、工程特點(diǎn)、場(chǎng)地及設(shè)備條件以及施工技術(shù)水平等情況,作出技術(shù)經(jīng)濟(jì)和節(jié)能比較后確定,選用一種或兩種,或井點(diǎn)與明溝排水綜合使用,可參照表3-12選用。
地基與基礎(chǔ)工程施工120項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.3基坑降水排水地基與基礎(chǔ)工程施工121項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.3基坑降水排水一般講,當(dāng)土質(zhì)情況良好,土的降水深度不大,可采用單層輕型井點(diǎn);當(dāng)降水深度超過(guò)6m,且土層垂直滲透系數(shù)較小時(shí),宜用二級(jí)輕型井點(diǎn)或多層輕型井點(diǎn),或在坑中另布置井點(diǎn),以分別降低上層土及下層土的水位。當(dāng)土的滲透系數(shù)小于0.1m/d時(shí),可在一側(cè)增加電極,改用電滲井點(diǎn)降水;如土質(zhì)較差,降水深度較大,采用多層輕型井點(diǎn)設(shè)備增多,土方量增大,經(jīng)濟(jì)上不合算時(shí),可采用噴射井點(diǎn)降水較為適宜;如果降水深度不大,土的滲透系數(shù)大,涌水量大,降水時(shí)間長(zhǎng),可選用管井井點(diǎn);如果降水很深,涌水量大,土層復(fù)雜多變,降水時(shí)間很長(zhǎng),此時(shí)宜選用深井井點(diǎn)降水,最為有效而經(jīng)濟(jì)。當(dāng)各種井點(diǎn)降水方法影響鄰近建筑物產(chǎn)生不均勻沉降和使用安全,應(yīng)采用回灌井點(diǎn)或在基坑有建筑物一側(cè)采用旋噴樁加固土壤和防滲,對(duì)側(cè)壁和坑底進(jìn)行加固處理。地基與基礎(chǔ)工程施工122項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.3基坑降水排水3.3.2基坑明排水法1.普通明溝排水法普通明溝排水法是采用截、疏、抽的方法進(jìn)行排水,即在開(kāi)挖基坑時(shí),沿坑底周圍或中央開(kāi)挖排水溝,再在溝底設(shè)置集水井,使基坑內(nèi)的水經(jīng)排水溝流入集水井內(nèi),然后用水泵抽出坑外,如圖3-22、圖3-23所示。地基與基礎(chǔ)工程施工123項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.3基坑降水排水地基與基礎(chǔ)工程施工124項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.3基坑降水排水(1)基本構(gòu)造。根據(jù)地下水量、基坑平面形狀及水泵的抽水能力,每隔30~40m設(shè)置一個(gè)集水井。集水井的截面一般為0.6m×0.6m~0.8m×0.8m,其深度隨著挖土的加深而加深,并保持低于挖土面0.8~1.0m,井壁可用竹籠、磚圈、木枋或鋼筋籠等做簡(jiǎn)易加固;當(dāng)基坑挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,井底應(yīng)低于坑底1~2m,并鋪設(shè)0.3m碎石濾水層,以免由于抽水時(shí)間較長(zhǎng)而將泥砂抽出,并防止井底的土被攪動(dòng)。一般基坑排水溝深0.3~0.6m,底寬應(yīng)不小于0.3m,排水溝的邊坡為1.1~1.5m,溝底設(shè)有0.2%~0.5%的縱坡,其深度隨著挖土的加深而加深,并保持水流的暢通?;铀闹艿呐潘疁霞凹仨氃O(shè)置在基礎(chǔ)范圍以外,以及地下水流的上游。地基與基礎(chǔ)工程施工125項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.3基坑降水排水(2)排水機(jī)具的選用集水坑排水所用機(jī)具主要為離心泵、潛水泵和軟軸泵。選用水泵類型時(shí),一般取水泵的排水量為基坑涌水量的1.5~2.0倍。地基與基礎(chǔ)工程施工126項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.3基坑降水排水2.分層明溝排水法如果基坑較深,開(kāi)挖土層由多種土壤組成,中部夾有透水性強(qiáng)的砂類土壤時(shí),為避免上層地下水沖刷下部邊坡,造成塌方,可在基坑邊坡上設(shè)置2~3層明溝及相應(yīng)的集水井,分層阻截土層中的地下水(圖3-26)。這樣一層一層地加深排水溝和集水井,逐步達(dá)到設(shè)計(jì)要求的基坑斷面和坑底標(biāo)高,其排水溝與集水井的設(shè)置及基本構(gòu)造,基本與普通明溝排水法相同。地基與基礎(chǔ)工程施工127項(xiàng)目3基坑工程支護(hù)及降水和排水項(xiàng)目3.3基坑降水排水3.3.3人工降水1.輕型井點(diǎn)輕型井點(diǎn)降低地下水位是沿基坑周圍以一定的間距埋入井點(diǎn)管(下端為濾管),在地面上用水平鋪設(shè)的集水總管將各井點(diǎn)管連接起來(lái),在一定位置設(shè)置離心泵和水
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