【正文】 勻、密實(shí)，穩(wěn)定。新填土形成時(shí)間短，沉降未穩(wěn)定，土中含有較多的磚瓦碎塊、草木灰，爐渣譬，結(jié)構(gòu)松散不均勻，含水量一般大于 20%。老填土如承量力不低于同一地區(qū)天然土，可不予處理。新填土要將填土挖除，用素土或灰土分層夯實(shí)回填，或采用加固地基的措施。 五、 流砂的處理 流砂現(xiàn)象，形成原因及處理方法 基坑開(kāi)挖深于地下水位 以下時(shí)，在坑內(nèi)抽水，有 時(shí)坑底的土?xí)闪鲃?dòng)狀態(tài)，隨地下水涌起，邊挖邊冒，無(wú)法挖深的現(xiàn)象稱(chēng)為流沙，當(dāng)坑外水位高于坑內(nèi)抽水后的水位，坑外水壓向境內(nèi)移動(dòng)的動(dòng)水壓力大于土顆粒的浸水浮重時(shí)，使土粒懸浮失去穩(wěn)定，隨水沖入坑內(nèi)，從坑底涌起或兩側(cè)涌入，變成流動(dòng)狀態(tài)。如施工時(shí)強(qiáng)挖，抽水愈探，動(dòng)水壓力就愈大，流砂就愈嚴(yán)重。產(chǎn)生流砂的條件是，水力坡度愈大或砂土空隙度愈大，愈易形成流砂，砂土的滲透系數(shù)愈小，排水性能愈差時(shí)，愈易形成流砂，砂土中含有較多的片狀礦物，如云母、綠泥石等，易形成流砂。采取措施的方法是“減小或平衡動(dòng)水力”，使坑底土顆粒穩(wěn)定，不受水壓 干擾。常用處理方糖有， a．安排在枯水期施工，使最高的地下水位不高于坑底 ； b. 采取水中挖土，即不抽水或少抽水，使基坑內(nèi)水壓與坑外水壓基本平衡，縮小水頭差距； c. 對(duì)于較重要或流砂嚴(yán)重的工程，可采用井點(diǎn)人工降低地下水位方法，將基坑和附近的地下水位降低至坑底以下，使坑底土面保持無(wú)水狀態(tài)；d. 沿基坑周?chē)虬鍢叮股钊氲讲煌杆畬?，以阻擋坑外水向坑?nèi)壓入，減小坑內(nèi)動(dòng)水壓力涌上。 . 基坑支護(hù)體系的選型 作為保證基坑開(kāi)挖穩(wěn)定的支護(hù)體系包括擋墻和支撐兩部分，其中擋墻的主要作用是擋土，而支撐的 作用是保證結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定，若擋墻結(jié)構(gòu)足夠強(qiáng)，能夠滿(mǎn)足開(kāi)挖施工穩(wěn)定的要求，該支護(hù)體系中可以不設(shè)支撐構(gòu)件，否則應(yīng)當(dāng)增加支撐構(gòu)件（或結(jié)構(gòu)）。對(duì)于支護(hù)體系組成中任何一部分的選型不當(dāng)或產(chǎn)生破壞，都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)支護(hù)體系的失敗。因此，對(duì)擋墻和支撐都應(yīng)給予足夠的重視。 . 擋墻的選型 工程中常用的擋墻結(jié)構(gòu)有下列一些型式： 1 鋼板樁 2 鋼筋棍凝土板樁 3 鉆孔灌注樁擋墻 4 H 型鋼支柱 (或鋼筋混凝土樁支柱 )、木擋板支護(hù)墻 5 地下連續(xù)墻 6 深層攪拌水泥土樁擋墻 7 旋噴樁帷幕墻 除上述者外，還有用 人工挖孔樁 (我國(guó)南方地區(qū)應(yīng)用不少 )、預(yù)制打入鋼筋混凝土樁等作為支護(hù)結(jié)構(gòu)擋墻的。 支護(hù)體系擋墻的選型，涉及技術(shù)因素和經(jīng)濟(jì)因素，要從滿(mǎn)足施工要求、減少對(duì)周?chē)牟焕绊憽⑹┕し奖?、工期短、?jīng)濟(jì)效益好等幾方面，并經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后方可加以確定，而且支護(hù)結(jié)構(gòu)擋墻選型要與支撐選型、地下水位降低、挖土方案等配套研究確定。 . 支撐結(jié)構(gòu)的選型 當(dāng)基坑深度較大，懸臂的擋墻在強(qiáng)度和變形方面不能滿(mǎn)足要求時(shí)，即需增設(shè)支撐系統(tǒng)。支撐系統(tǒng)分兩類(lèi)：基坑內(nèi)支撐和基坑外拉錨。基坑外拉錨又分為頂部拉錨與土層錨桿拉錨，前者 用于不太深的基坑，多為鋼板樁，在基坑頂部將鋼板樁擋墻用鋼筋或鋼絲繩等拉結(jié)錨固在一定距離之外的錨樁上。土層錨桿錨固多用于較深的基坑，具體詳見(jiàn)“土層錨桿”一章。 以下為常用的幾種支撐形式： 1 錨拉支撐 2 斜柱支撐 3 短樁橫隔支撐 4 鋼結(jié)構(gòu)支護(hù) 5 地下連續(xù)墻支護(hù) 6 地下連續(xù)墻錨桿支護(hù) 7 擋土護(hù)坡樁支撐 8 擋土護(hù)坡樁與錨桿結(jié)合支撐 9 板樁中央橫頂支撐 10 板樁中央斜頂支撐 11 分層板樁支撐 . 擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)體系計(jì)算 由于土體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性及土參數(shù)的離散性或不確定性，使得擋土支護(hù)結(jié) 構(gòu)體系承受的荷載的分布規(guī)律比較復(fù)雜，因此要想達(dá)到跟上部結(jié)構(gòu)相同的計(jì)算精度是比較困的，難甚至說(shuō)是不可能的。 近年來(lái)各國(guó)都有不同的計(jì)算方法和規(guī)范規(guī)定，但計(jì)算方法差異很大，用不同的計(jì)算方法，對(duì)擋土結(jié)構(gòu)如樁長(zhǎng)，彎距，拉桿荷載等計(jì)算，其結(jié)果相差可達(dá) 50％，因?yàn)閾跬两Y(jié)構(gòu)的計(jì)算，不但涉及到計(jì)算理論和計(jì)算方法，還涉及到土的性質(zhì)，水位高低，挖土深度，地面荷載和鄰近建筑物等諸多因素，設(shè)計(jì)計(jì)算是比較復(fù)雜的。在我國(guó)還沒(méi)有設(shè)計(jì)計(jì)算規(guī)范，因此，一個(gè)比較安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)合理的擋土支護(hù)設(shè)計(jì)，必須要求設(shè)計(jì)人員研究各種客觀條件，掌握一些經(jīng)驗(yàn)資 料和試驗(yàn)研究資料，綜合運(yùn)用計(jì)算理論和方法來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，就能得到比較合理的結(jié)果。 . 鋼板樁結(jié)構(gòu)施工 鋼板樁作為建造水上、地下構(gòu)筑物或基礎(chǔ)，施工中的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。由于它具有強(qiáng)度高，結(jié)合緊密、不漏水性好，施工簡(jiǎn)便，速度快，可減少基坑開(kāi)挖土方量，對(duì)臨時(shí)工程可以多次重復(fù)使用等特點(diǎn)，因而廣泛用于地下深基礎(chǔ)作防水、圍堰，坑壁支撐。 . 鋼板樁的型式及適用范圍 鋼板樁基本上分為平板型和波浪型兩類(lèi)，每類(lèi)又有多種。平板型板樁墻防水和承受軸向力的性能良好，易于打人土中，但側(cè)向的抗彎強(qiáng)度較低，僅 用于地基土質(zhì)較好、基坑深度不大的工程上，深度較大的基坑應(yīng)用防水和抗彎性能較好的波浪型或組合式截面的鋼板樁。 每塊鋼板樁的兩側(cè)邊緣都作成相互連鎖的型式，使相鄰的樁與樁之間彼此緊密結(jié)合。鎖口有互握式和握裹式兩種，互握式鎖口間隙較大，其轉(zhuǎn)角可達(dá) 24186。，可構(gòu)成曲線形的板樁墻，同時(shí)不透水性較好，握裹式鎖口較緊密，轉(zhuǎn)角只允許 10～ 15186。 鋼板樁運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)進(jìn)行檢查、分類(lèi)，編號(hào)。鋼板樁鎖口應(yīng)以一塊長(zhǎng)約 ～，而鎖口合乎標(biāo)準(zhǔn)的同型板樁做通過(guò)檢查，凡鎖口不合，應(yīng)進(jìn)行修正合格后再用。 板樁根據(jù)有無(wú) 錨碇結(jié)構(gòu)，又分無(wú)錨板樁和有錨板樁兩類(lèi)。無(wú)錨板樁用于較淺基坑，依靠入土部分的土壓力維持板樁的穩(wěn)定，有錨板樁是在上部用外側(cè)拉錨或內(nèi)側(cè)支撐加以固定的。 . 打樁機(jī)械設(shè)備選擇 打鋼板樁所用機(jī)械的選擇與其他樁施工相似。但以采用三支點(diǎn)導(dǎo)桿式履帶打樁機(jī)較為理想，因它穩(wěn)定性好，行走方便、導(dǎo)桿可作水平，垂直和前后調(diào)節(jié)，便于每塊板樁隨時(shí)校正。 樁錘應(yīng)根據(jù)板樁打入阻力進(jìn)行選擇。由于板樁有端部阻力、側(cè)面摩擦力和鎖口阻力等，這些都會(huì)消耗一部分 錘擊能量，因此樁錘不宜選擇過(guò)重，否則樁頭部因過(guò)大錘擊力而引起縱向彎曲 ，使板樁打入困難。錘重一般約為鋼板樁重量的兩倍。樁錘常用的有落錘、蒸汽錘，柴油錘和振動(dòng)錘等。振動(dòng)錘是以振動(dòng)體上下振動(dòng)而使板樁沉入，貫人效果好，但振動(dòng)會(huì)使鋼板樁鎖口的咬合和周?chē)馏w受到影響。樁錘選擇還應(yīng)考慮錘體外形尺寸，其寬度不大于組合打入塊數(shù)的寬度之和。 . 打樁方式的選擇 打樁方式通常有表 2 所示幾種。 鋼 板 樁 打 設(shè) 方 式 選 擇 表 2 . 鋼板樁的打設(shè) 1．打設(shè)前的準(zhǔn)備工作 (1)鋼板樁準(zhǔn)備 (2)圍 檁支架安裝 (3)轉(zhuǎn)角樁的制作 2．打樁流水段的劃分 封閉式板樁施工，要解決的重要矛盾是不用異形樁而能實(shí)現(xiàn)封閉合攏。選擇的流水段越長(zhǎng)，則合攏點(diǎn)越少，其累積偏差也就越大，軸線位移相應(yīng)也大，為了減少打入累積偏差和使軸線位移正確，應(yīng)采用縮短流水線長(zhǎng)度，增加合攏點(diǎn)，同時(shí)采取先邊后角的打法，可保證端面相對(duì)距離，不影響墻內(nèi)圍檁支撐的安裝精度，對(duì)于打樁累 — 積偏差可在轉(zhuǎn)角外作軸線修正。 3．鋼板樁打設(shè) 先用吊車(chē)將鋼板樁吊至插樁點(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(圖 129)上端加硬木墊，輕輕錘擊 數(shù)下，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，阻止板樁位移，同時(shí)在圍檁上預(yù)先標(biāo)出每塊鋼板樁的位置，以便隨時(shí)檢查糾正。打樁開(kāi)始的一、二塊鋼板樁的打設(shè)位置和方向要確保精度，以起導(dǎo)向樣板的作用，故每人土 1m 測(cè)量一次，打至預(yù)定深度后立即用鋼筋或鋼板與圍檁支架臨時(shí)電焊固定。 鋼板樁打人時(shí)如出現(xiàn)傾斜和鎖口結(jié)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 )，當(dāng)異形樁加工困難時(shí)，則用軸線修正法進(jìn)行而不用異形樁。 4． 鋼板樁施工常遇問(wèn)題的分析及處理。 鋼板樁施工中經(jīng)常會(huì)遇到傾斜、扭轉(zhuǎn)、共連和水平伸長(zhǎng)等問(wèn)題，對(duì)于這些問(wèn)題的處理方法如下： （ 1）傾斜（板樁頭部向樁行進(jìn)方向傾斜），產(chǎn)生的主要原因是由于打樁行進(jìn)方向板樁慣入阻力小?？刹捎糜娩摻z繩拉住樁身，邊拉邊打，逐步糾正的處理方法，同時(shí)在施工過(guò)程中要用儀器隨時(shí)檢查、控制和糾正。 （ 2）扭轉(zhuǎn)，該現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因是因?yàn)殇摪鍢吨g的連接采用的是鉸接鎖口，防止這種現(xiàn)象的方法是 )在打樁行進(jìn)方向用卡板鎖住板樁的前鎖口，在鋼板樁與圍檁之間的兩邊空隙內(nèi)，設(shè)一只定榫滑輪支架，制止板樁下沉中的轉(zhuǎn) 動(dòng)，在兩塊板樁鎖口扣搭處的兩邊，用墊鐵和木榫填實(shí)。 （ 3）共連（打板樁時(shí)和已打入的鄰樁一起下沉），該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是鋼板樁傾斜彎曲，使槽口阻力增加，處理措施是及時(shí)糾正發(fā)生板樁傾斜，把發(fā)生共連的樁和其它已打好的樁一塊或數(shù)塊用角鐵電焊臨時(shí)固定。 （ 4）水平伸長(zhǎng) (沿打樁行進(jìn)方向長(zhǎng)度增加 )，該現(xiàn)象主要是由于鋼板樁鎖口扣搭處有 1cm 空隙，因此該現(xiàn)象屬正常現(xiàn)象，但設(shè)計(jì)時(shí)要考慮水平伸長(zhǎng)值，可在軸線修正時(shí)加以糾正。 . 支護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè) 支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，雖然根據(jù)地質(zhì)勘探資料和使用要求進(jìn)行了較詳細(xì)的計(jì)算，但 由于土層的復(fù)雜性和離散性，勘探提供的數(shù)據(jù)常難以代表土層的總體情況，土層取樣時(shí)的擾動(dòng)和試驗(yàn)誤差亦會(huì)造成偏差；荷載和設(shè)計(jì)計(jì)算中的假定和簡(jiǎn)化會(huì)造成誤差；挖土和支撐裝拆等施工條件的改變，突發(fā)和偶然情況等隨機(jī)因素等亦會(huì)造成誤差。為此，支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的內(nèi)力值與結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀況往往難以準(zhǔn)確的一致。所以，在基坑開(kāi)挖與支護(hù)結(jié)構(gòu)使用期間，對(duì)較重要的支護(hù)結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)和周?chē)h(huán)境的監(jiān)測(cè)，能隨時(shí)掌握土層和支護(hù)結(jié)構(gòu)的變化情況，以及鄰近建筑物、地下管線和道路的變形情況，將觀測(cè)值與設(shè)計(jì)計(jì)算值對(duì)比和進(jìn)行分析，隨時(shí)采取必要的技術(shù)措施，以保證在不造成危害的條件下安全的進(jìn)行施工。支護(hù)結(jié)構(gòu)和周?chē)h(huán)境的監(jiān)測(cè)的重要性，正被越來(lái)越多的建設(shè)和施工單位所認(rèn)識(shí)，它作為基坑開(kāi)挖和支護(hù)結(jié)構(gòu)工作期間的一項(xiàng)技術(shù)，已被列入支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 . 支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目與監(jiān)測(cè)方法 基坑和支護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)的重要程度、周?chē)h(huán)境的復(fù)雜性和施工的要求而定。要求嚴(yán)格則監(jiān)測(cè)項(xiàng)目增多，否則可減之，表 3 所列的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為重要的支護(hù)結(jié)構(gòu)所需監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目，對(duì)其他支護(hù)結(jié)構(gòu)可參照之增減。 高層建筑施工輔導(dǎo)材料： 第三章 土層錨桿 【內(nèi)容提要和學(xué)習(xí)指導(dǎo) 】 . 土層錨桿的發(fā)展與應(yīng)用 土層錨桿 (亦稱(chēng)土錨 )是一種新型的受拉桿件，它的一端與支護(hù)結(jié)構(gòu)等聯(lián)結(jié)，另一端錨固在土體中，將支護(hù)結(jié)構(gòu)和其他結(jié)構(gòu)所承受的荷載（側(cè)向的土壓力、水壓力以及水上浮力和風(fēng)力帶來(lái)的傾覆力等）通過(guò)拉桿傳遞到處于穩(wěn)定土層中的錨固體上，再由錨固體將傳來(lái)的荷載分散到周?chē)€(wěn)定的土層中去。 錨桿打入地下后，為了發(fā)揮錨桿鋼索應(yīng)力、減少變形，可采用預(yù)加應(yīng)力的方法，同時(shí)打入地下的錨桿通過(guò)早期張拉，對(duì)地基錨桿預(yù)加應(yīng)力也是對(duì)錨桿在土層中或巖層中的一次荷載試驗(yàn)。 土層錨桿是在巖石錨桿的基礎(chǔ)上發(fā)展起 來(lái)的， 1958 年原聯(lián)邦德國(guó)的 KarlBauer 公司在深基坑開(kāi)挖中，為固定擋土墻首次在非粘性土層中采用了土層錨桿。土層錨桿技術(shù)近三十年來(lái)得到迅猛的發(fā)展，目前它已成為現(xiàn)代建筑技術(shù)的重要組成部分?，F(xiàn)代的土層錨桿技術(shù)已能施工長(zhǎng)達(dá) 50m的錨桿，在粘性土中最大錨固力可達(dá) 1000kN，在非粘性土中可達(dá) 2500kN。 隨著我國(guó)工程建設(shè)的不斷發(fā)展，深基礎(chǔ)工程日漸增多。尤其是當(dāng)深基坑鄰近已有建筑物和構(gòu)筑物、交通干線或地下管線時(shí)，深基坑難以放坡開(kāi)挖，或基坑寬度較大、較深，對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)采用內(nèi)支撐的方法不經(jīng)濟(jì)或不可能。在這種情況下采用 土層錨桿支承支護(hù)結(jié)構(gòu) (鋼板樁、地下連續(xù)墻、灌注樁等 )，維護(hù)深基坑的穩(wěn)定，對(duì)簡(jiǎn)化支撐、改善施工條件和加快施工進(jìn)度能起很大的作用。我國(guó)除了在湘黔鐵路和北京、天津的地下鐵道施工中應(yīng)用過(guò)土層錨桿外，在高層建筑等深基礎(chǔ)工程施工中的應(yīng)用日漸增多，取得了較好的效果，曾被我國(guó)建設(shè)部列為“八五”科技成果推廣計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目。土層錨桿的應(yīng)用由非粘性土層發(fā)展到粘性土層。在高含水量、高壓縮性的松散粘土層中是否能夠應(yīng)用，一直是大家關(guān)心的問(wèn)題。我國(guó)沿海一帶多為沖積性平原，土層以淤泥質(zhì)粘土和粉質(zhì)粘土為主，含水量往往高達(dá) 40％～ 60％以上，呈 軟塑甚至流塑狀態(tài)，在這樣的土層中可否應(yīng)用土層錨桿，過(guò)去沒(méi)有先例。近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)研究，已初步掌握了在這種軟粘土中的土層錨桿的承載能力和施工工藝，并成功地應(yīng)用于工程建設(shè)中，對(duì)發(fā)展土層錨桿技術(shù)做出于貢獻(xiàn)。 . 土層錨桿的構(gòu)造 . 錨桿的類(lèi)型 錨桿用于地基有三種基本類(lèi)型。第一種類(lèi)型錨桿由圓柱形注漿體和鋼筋或鋼索構(gòu)成，如圖 1(a)所示，孔內(nèi)注水泥漿，水泥砂漿或其他化學(xué)注液。適用于拉力不高，臨時(shí)性錨桿以及巖石性錨桿。