【正文】 開挖深度可做成懸臂式擋墻、單撐式擋墻、多層支撐式擋墻等。它的排列形式有一字形相接排列、間隔排列、交錯(cuò)相接排列、搭接排列、 或是混合排列，常見的排列方式是一字板間隔排列，并在樁后采用水泥土攪拌樁、旋噴樁、樹根樁等阻水。這樣的結(jié)構(gòu)形式較為經(jīng)濟(jì)，阻水效果較好。上海地區(qū)大部分開挖深度在 7～12 米左右的深基坑，采用鉆孔灌注樁擋土，水泥土攪拌樁阻水，普遍獲得成功。 (3) 地下連續(xù)墻：地下連續(xù)墻就是用專用設(shè)備沿著深基礎(chǔ)或地下構(gòu)筑周邊采用泥漿護(hù)壁開挖出一條具有一定寬度與深度的溝槽，在槽內(nèi)設(shè)置鋼筋籠，采用導(dǎo)管法在泥漿中澆筑混凝土，筑成一單元墻段，依次順序施工，以某種接頭方法連接成的一道連續(xù)的地下鋼筋混凝土墻，以便基坑開挖時(shí)防滲、擋土，作為 鄰近建筑物基礎(chǔ)的支護(hù)以及直接成為承受直接荷載的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的一部分。地下連續(xù)墻的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)鄰近建筑物和地下管線的影響較小，施工時(shí)無噪音、無振動(dòng)，屬低公害的施工方法。 (4) SMW 工法樁： SMW 工法是以多軸型鉆掘攪拌機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)向一定深度進(jìn)行鉆掘，同時(shí)在鉆頭處噴出水泥系強(qiáng)化劑而與地基土反復(fù)混合攪拌，在 各施工單元之間則采取重疊搭接施工，然后在水泥土混合體未結(jié)硬前插入 H 型鋼或鋼板作為其應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材，至水泥結(jié)硬，便形成一道具有一定強(qiáng)度和剛度的、連續(xù)完整的、無接縫的地下墻體。 (5) 土釘墻：土釘墻是由天然土體通過土釘墻 就地加固并與噴射砼面板相結(jié)合，形成一個(gè)類似重力擋墻以此來抵抗墻后的土壓力；從而保持開挖面的穩(wěn)定，這個(gè)土擋墻稱為土釘墻。土釘墻是通過鉆孔、插筋、注漿來設(shè)置的，一般稱砂漿錨桿，也可以直接打入角鋼、粗鋼筋形成土釘。土釘墻的做法與礦山加固坑道用的噴錨網(wǎng)加固巖體的做法類似，故也稱為噴錨網(wǎng)加固邊坡或 噴錨網(wǎng)擋墻，建筑基坑與護(hù)坡技術(shù)規(guī)程 JGJ120－ 99 正式定名為土釘墻。 土釘技術(shù)是從 70 年代出現(xiàn)的 ， 德國、法國和美國幾乎在同一時(shí)期各白獨(dú)方地開始丁土釘墻的研究和應(yīng)用。出現(xiàn)這種情況并非偶然，內(nèi)為土釘技術(shù)在許多方面與隧道新奧 法施工類似，可視為是新奧法概念的延伸。 60 年代初期出現(xiàn)的新奧法，采用噴射混凝土和粘結(jié)型鉗桿相結(jié)合的方法，能迅速控制隧洞變形并使之穩(wěn)定。特別是 70 年代及其稍后的時(shí)間內(nèi)，先后在德國法蘭克福及紐倫堡地鐵的土體開挖工程中應(yīng)用獲得成功，對(duì)土釘墻技術(shù)的出現(xiàn)給予了積極的影響。此外， 60 年代發(fā)展起來的加筋土技術(shù)對(duì)土釘墻技術(shù)的萌發(fā)也有一定的推動(dòng)作用。 70 年代德國法國和美國都對(duì)土釘進(jìn)行了研究與應(yīng) gL”J。在德國是由擋土墻和錨桿發(fā)展起來的，法國是基于新奧法的原理發(fā)展起來的，新奧法系奧地利隧道施工中利用噴射混凝土與全長粘結(jié)的錨桿相 結(jié)合，為巖石隧道開挖提供有效的穩(wěn)定支護(hù)。 1972 年法國承包商博格斯提出了新奧法原理能夠用于土質(zhì)邊坡和軟巖邊坡的臨時(shí)支護(hù)，并成功地應(yīng)用于工程上，幾乎同時(shí)德國和美國也發(fā)展了土釘技術(shù)。目前該技術(shù)在法國、德國、英國、美國和日本得到廣泛應(yīng)用。新興的科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)研究要得到政府的大力支持，才會(huì)很好地發(fā)展。比如 1985 年法國政府一次就撥款 350 萬美元，進(jìn)行土錨釘墻的實(shí)尺模擬試驗(yàn)。 1990 年在美國召開的擋上結(jié)構(gòu)國際學(xué)術(shù)會(huì)議上，土釘作為一個(gè)獨(dú)立的專題，與錨桿擋堵并列，使它成為一個(gè)獨(dú)立的學(xué)科分支。在國內(nèi)， 80 年代末北京工業(yè)大學(xué)和 北京農(nóng)村建筑總公司對(duì)插筋補(bǔ)強(qiáng)護(hù)坡和索土邊坡，進(jìn)行丁荷載作用下的破壞試驗(yàn)。插筋補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)與土釘噴射混凝土相似，只是插筋補(bǔ)強(qiáng)的鋼筋用錨定板，坡面鋪鋼筋網(wǎng)抹水泥砂漿，而土釘在坡面鋼筋網(wǎng)上噴射混凝土。 土釘支護(hù)的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 ： (1) 土釘與土體形成復(fù)合體，提高了邊坡整體穩(wěn)定和承受坡頂超載能力，延性，改變邊坡突然坍方性質(zhì)，有利于安全施工。 (2) 土釘墻體位移小，一般測(cè)試約 20mm，對(duì)相鄰建筑影響小。 (3) 設(shè)備簡單，易于推廣。由于土釘比土層錨桿長度小得多，鉆孔方便，注漿亦易噴射混凝土等設(shè)備，施工單位均易辦到。 (4) 如能與土方開挖配合好，實(shí)行平行流水作業(yè)，則工期可縮短，噪音小。 (5) 經(jīng)濟(jì)效益好，一般成本低于灌注樁支護(hù)。 (6) 因分段分層施工，易產(chǎn)生施工階段的不穩(wěn)定性，因此必須在施工開始就進(jìn)行土釘墻體位移監(jiān)測(cè)，以便于采取必要的措施。 (7) 適宜于地下水位以上或經(jīng)降水措施后的雜填土、普通粘土或非松散性的砂土，一般認(rèn)為可用于 N 值在 5 以上的砂質(zhì)土與 N 值在 3 以上的粘性土。 本設(shè)計(jì)的工程概況 擬建場(chǎng)區(qū)位于青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)江山中路東側(cè)，原青島龍達(dá)公司院內(nèi)。本工程勘察面積約 11560 平方米。本工程由青島時(shí)代建筑 設(shè)計(jì)有限公司設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供的圖紙及介紹，本工程擬建物主要包括 2 幢19~26 層高層住宅樓、 1 幢 22～ 26 層綜合辦公樓和 1 幢 4 層裙房，場(chǎng)區(qū)內(nèi)擬帶 1 層地下車庫；勘察期間設(shè)計(jì)室內(nèi)坪標(biāo)高尚未最終確定，約比現(xiàn)地面標(biāo)高高約 ～ 米，設(shè)計(jì)室外坪標(biāo)高見平面圖，地下車庫層高約 5 米，基礎(chǔ)埋深約 6 米；綜合辦公樓及其裙房擬采用框剪結(jié)構(gòu)， 2 號(hào)住宅樓擬采用剪力墻結(jié)構(gòu)。 擬建場(chǎng)地位于南辛安前河河漫灘地貌單元，第四系厚度約 12～ 14 米。第四系以人工填土層、淤泥質(zhì)砂土層、粘性土及砂層為主，下伏基巖為變質(zhì)巖和巖漿巖。場(chǎng)區(qū)地 形整體較平坦，勘察期間孔口處地面標(biāo)高 ～ 米；地貌屬南辛安前河河漫灘，后經(jīng)人工改造。場(chǎng)區(qū)第四系主要由第四系全新統(tǒng)人工填土、全新統(tǒng)洪沖積層和上更新統(tǒng)洪沖積層組成；場(chǎng)區(qū)基巖主要為太古界 ~元古界變粒巖和燕山晚期細(xì)?；◢弾r巖脈?；娱_挖深度10m，土層分布： ① 素填土 ② 中砂層 ② 淤泥質(zhì)土 ④ 粘土 各 土 層的物理力學(xué)指標(biāo) 如表 ： 各土層物理力學(xué)指標(biāo) 表 土層號(hào) 土層厚度 m 重度 kN/m3 內(nèi)粘聚力 kPa 內(nèi)摩擦角 o 土體與錨固體極限摩阻力 kPa ① 素填土 17 10 17 35 ② 中砂層 0 35 120 ③ 淤泥質(zhì)土 30 25 30 ④ 粘土 30 20 50 30 80 2 水泥土攪拌樁 本工程地下水位在天然地坪下 。根據(jù)有關(guān)規(guī)范的具體要求，結(jié)合擬建物特征、場(chǎng)地與地基條件，本工程按二級(jí)地基、二級(jí)場(chǎng)地、二級(jí)工程重要性等級(jí)、乙級(jí)巖土工程勘察等級(jí)布置勘察工作，運(yùn)用多種勘察、測(cè)試手段，做到點(diǎn)面結(jié)合，定性與定量結(jié)合 (以定量為主 )，使用合理的工作量取得可靠、 豐富的勘察成果。 水泥土攪拌樁是用水泥作固化劑，通過特制的深層攪拌機(jī)械，在地基深部就地將軟粘土和水泥漿強(qiáng)制拌和，使軟粘土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和足夠強(qiáng)度的水泥土，硬結(jié)后的水泥土在地基中形成水泥土攪拌樁，從而提高地基強(qiáng)度和增大變形模量，連續(xù)搭接的水泥土攪拌樁可形成止水帷幕。攪拌樁可連續(xù)布置，將地基加固成所需要的幾何形狀。不僅可左右粒徑小于處理軟粘土，也可處理可塑狀的粘土與含 30%左右粒徑小于 10cm 的雜填土，且處理后不增加地基的附加荷載；可利用樁周面積大的特點(diǎn)，充分發(fā)揮軟弱地基的承載力，降低地基的沉降量 。但若遇到地基中有大塊石等障礙物時(shí)，必須清除后才能攪拌成樁，對(duì)中粗砂、礫石地層及硬塑的粘土層也無法進(jìn)行深層攪拌成樁。 水泥土攪拌樁在基坑工程中主要有如下用途： (1) 直接作為深基坑開挖的側(cè)向支擋結(jié)構(gòu)； (2) 用于穩(wěn)定或加固基坑 (或溝槽 )底部，以防止土體隆起，增大支擋結(jié)構(gòu)的被動(dòng)土壓力和減小變形； (3) 用于河岸或天然邊坡抗滑穩(wěn)定，并作為止水帷幕； (4) 配合柱列式鉆孔灌注樁或鋼板 (5) 加固錨碇板樁墻，以減小土錨應(yīng)力，并止水防滲。 水泥土攪拌樁施工機(jī)械 目前國產(chǎn)攪拌機(jī)械較常用的有 3 種型 號(hào)，即 SJB 系列深層攪拌機(jī) 、 GZB—600 型深層攪拌機(jī) 和 GPP—5 型深層噴射攪拌機(jī)。其中 SJB 系列是雙攪拌軸，中心管輸漿式攪拌機(jī)，采用水泥漿為固化劑，也可用水泥砂漿或摻入粉煤灰等工業(yè)廢料作為固化劑。 GZB—600 型是單攪拌軸，只能用純水泥漿為固化劑，不能用其它固化劑。 GPP—5 型是粉體噴射式攪拌機(jī)，主要用水泥粉或石灰粉作為固化劑，它也可和灰漿泵相連而用水泥漿攪拌。SJB—1 型深層攪拌機(jī)，由電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、攪拌軸、攪拌頭、中心管、輸漿管、橫向系板、單向球形閥等組成，兩臺(tái)電機(jī)分別通過減速器使直徑為70cm的攪拌頭回轉(zhuǎn)切割軟土，并與從輸漿管壓入軟土的固化劑強(qiáng)制拌和形成水泥土，水泥土攪拌樁成 8 字形，施工時(shí)，與深層攪拌機(jī)配套使用的有以上的起吊樁架、灰漿泵、兩個(gè) 200L容積的灰漿拌制機(jī)、灰漿集料斗、冷卻水泵等。 水泥土攪拌樁施工工藝 攪拌樁施工需做好以下準(zhǔn)備工作： (1) 依據(jù)工程地質(zhì)勘察資料，進(jìn)行室內(nèi)配比試驗(yàn)，結(jié)合設(shè)計(jì)要求，選擇最佳水泥摻入比，確定攪拌工藝； (2) 依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，編制深層攪拌法施工方案，做好現(xiàn)場(chǎng)平面布置，安排好打樁施工流程，布置水泥漿制備及泵送系統(tǒng)，且考慮泵送距離宜小于50m。 (3) 探明并清理施工現(xiàn)場(chǎng)的地下、地面及空中障礙物，以利安全施工； (4) 按設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量放線，定出每一個(gè)樁位，釘上小木樁。 水泥土攪拌樁施工，可采用一次噴漿、二次補(bǔ)漿或重復(fù)攪拌，施工工 藝步驟如下： (1) 定位：起重機(jī)懸吊攪拌機(jī)到樁位，定位對(duì)中； (2) 預(yù)攪下沉：啟動(dòng)攪拌機(jī)電機(jī)，放松起重機(jī)鋼絲繩，等攪拌頭轉(zhuǎn)動(dòng)速度正常后，使攪拌頭葉片自上而下邊旋轉(zhuǎn)邊切土邊沉入土中，直至擬加固深度； (3) 噴漿攪拌提升：配制水泥漿，開啟灰漿泵，待水泥漿到達(dá)攪拌頭后，將攪拌機(jī)略為提升，邊噴漿邊攪拌，使水泥漿與軟土摻和 ； (4) 重復(fù)攪拌下沉：攪拌頭提升到地面時(shí)，關(guān)閉灰漿泵，再次將攪拌機(jī)攪拌下沉； (5) 補(bǔ)漿攪拌提升或重復(fù)攪拌提升：根據(jù)一次噴漿記錄，在一次噴漿量比配比噴漿量偏低的樁段，開啟灰漿泵，邊噴漿邊攪拌提升，或在噴漿量符合配比要求的樁段，僅攪拌提升，使軟土與水泥漿充分拌和； (6) 加固完畢，攪拌機(jī)提升至地面后，即完成一根攪拌樁，逐次將攪拌機(jī)移至新的樁位，重復(fù) (1)~(5)程序。 施工過程中要把握如下施工要點(diǎn)： (1) 施工中控制深層攪拌機(jī)的提升速度，它是控制注漿量、攪拌均勻程度、保證加固效果的關(guān)鍵，必須連續(xù)勻速 進(jìn)行。 (2) 水泥摻量取決于 需求的加固體強(qiáng)度，一般為加固土重的 7%~15%,具體摻量需由現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。 (3) 每個(gè)臺(tái)班加固完畢，必須立即用水清洗貯料罐、砂漿泵、深層攪拌機(jī)及相應(yīng)的管道，以免水泥漿凝固而影響繼續(xù)使用。 水泥土攪拌樁的質(zhì)量控制與檢驗(yàn) 質(zhì)量控制 為了保證攪拌樁的施工質(zhì)量和基坑開挖的安全，設(shè)計(jì)人員需在圖紙上 對(duì)施工工藝的如下方面作專門說明： (1) 施工停漿 (粉 )面必須高出樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高 ，在開挖基坑時(shí)，則將該高出部分先行挖除； (2) 嚴(yán)格按設(shè)計(jì)確定的數(shù)據(jù)控制噴漿和攪拌提 升速度，誤差不得大于? 10cm/min。 (3) 樁的垂 直偏差不得超過 1%,樁位偏差不得大于 50mm，樁徑偏差不得大于 4%； (4) 預(yù)攪下沉?xí)r一般不宜沖水，只有遇較硬土層而下沉太慢時(shí)，方可適量沖水，但必須考慮沖水對(duì)樁身強(qiáng)度的影響； (5) 以水泥漿作固化劑時(shí)，拌制后應(yīng)有防止?jié){液離析的措施； (6) 施工中因故停漿 (粉 )，宜將攪拌機(jī)下沉至停漿 (粉 )點(diǎn)以下 ，待恢復(fù)供漿 (粉 )時(shí)，再攪拌提升； (7) 噴漿 (粉 )口到達(dá)樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，宜停止提升，攪拌數(shù)秒，以保證樁頭均勻密實(shí)； (8) 樁與樁搭接時(shí)間不應(yīng)大于 24h，如間歇時(shí)間太長，搭接質(zhì)量無保證時(shí) ，應(yīng)采取局部補(bǔ)樁或注漿措施； (9) 做好每根樁的施工記錄，深度記錄誤差不大于 10mm，時(shí)間記錄誤差不大于 5s； (10) 當(dāng)設(shè)計(jì) 要求樁體插筋時(shí)，必須在成樁后 2~4h 內(nèi)插畢； (11) 作為擋墻的樁體頂面如設(shè)計(jì)要求鋪筑路面時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡早鋪筑，并使路面筋與錨固筋連成一體；路面未完成前，基坑不得開挖。 質(zhì)量檢驗(yàn)要求 為確保攪拌施工質(zhì)量，可選用下述方法進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)： (1) 施工原始記錄：詳盡、完善、如實(shí)記錄并及 時(shí)匯總分析，發(fā)現(xiàn)不符 合要求的立即糾正； (2) 開挖檢驗(yàn)：可以根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求，選取一定數(shù)量的樁體進(jìn)行開挖，檢查加固柱體的外觀質(zhì)量、搭接質(zhì)量、整體性等； (3) 抽樣檢查：在樁身攪拌成型時(shí)，立即用套管壓入取出水泥土樣，制成試塊，按齡期進(jìn)行早期 7 天及 90 天強(qiáng)度試驗(yàn)，這樣在 7d 左右就可預(yù)測(cè)施工樁強(qiáng)度的質(zhì)量是否符合設(shè)計(jì)要求。 (4) 采用標(biāo)準(zhǔn)貫入或輕便桿探等動(dòng)力觸探方法檢查樁體的均勻性和現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)度。輕便觸探是對(duì)齡期已達(dá) 7d 的樁檢驗(yàn)，一般的樁身擊數(shù)比原地基土增加的一樁用擊數(shù) 1 倍以上時(shí)，可以認(rèn)為施工樁的強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求 。 (5) 取樣檢驗(yàn)：經(jīng)觸探檢驗(yàn)對(duì)樁身強(qiáng)度有懷疑的樁，應(yīng)在齡期 28d 時(shí)從開挖外露樁柱體中鑿取試塊或采用巖芯鉆取芯樣制成試塊測(cè)定其強(qiáng)度，與室內(nèi)制作的試塊進(jìn)行強(qiáng)度比較，必要時(shí)進(jìn)行芯樣的滲透試驗(yàn)，測(cè)定其滲透系數(shù)。 (6) 用地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)深層攪拌樁有無斷樁、裂縫、縮頸、空洞等現(xiàn)象以及樁之間在垂直方向上的搭接情況，判斷攪拌樁防滲體的連續(xù)性和防滲效果。 水泥土樁復(fù)合土釘承載機(jī)理 通過預(yù)先施工豎向水泥土樁，而后邊開挖邊施工土釘方法形成水