【正文】 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。地下連續(xù)墻的優(yōu)點(diǎn)是對鄰近建筑物和地下管線的影響較小，施工時無噪音、無振動，屬低公害的施工方法。它的排列形式有一字形相接排列、間隔排列、交錯相接排列、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。因此，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。對 于深基坑工程問題，目前國內(nèi)外己有很多研究成果。從 80 年代初開始我國逐漸涉入深基坑設(shè)計與施工領(lǐng)域，在深圳地區(qū)的第一個深基坑支護(hù)工程率先應(yīng)用了信息施工 法，大大節(jié)省了工程造價。 最早提出深基坑分析方法的是 Terzaghi 和 Peck 等人，他們早在 40 年代提出了預(yù)估挖方穩(wěn)定程度和支撐荷載大小的總應(yīng)力法。 我國土釘首例工程為深圳市建材集團(tuán)公司投資興建的文錦廣場大廈基坑邊壁工程 (1992 年 )。約至 20 世紀(jì) 70 年代末，國內(nèi)只有少數(shù)開挖深度達(dá) 10 米以上的基坑工程，而目前深度超過 20 米的基坑已為數(shù)不少，一些工業(yè)基坑深度已超過 30 米。尤其上海金茂大廈高達(dá) 420 米，深圳地王大廈高達(dá) 325 米，廣州 中天大廈高達(dá) 322 米，它們已躋身于世界百座超級大廈之列，而且分別排名第三、第十二和第十三。國外著名的地下工程有法國巴黎中央商場、美國明尼蘇達(dá)大學(xué)土木工程系的辦公大樓和實(shí)驗(yàn)室、日本東京八重洲地下街等?；娱_挖是基礎(chǔ)和地下工程施工中的一個古老的傳統(tǒng)課題，同時又是一個綜合性的巖土工程難題，既涉及土力學(xué)中典型的強(qiáng)度與穩(wěn)定問題，又包含了變形問題，同時還涉及到土與支護(hù)結(jié)構(gòu)的共同作用。 技術(shù)人員必須做好施工記錄。在基坑開挖過程中，土體性狀和支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)都不斷發(fā)生變化，恰當(dāng)?shù)啬M這種變化是工程實(shí)踐 所需要的。 60 對監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果的要求 61 對當(dāng)天測得的數(shù)據(jù)，當(dāng)天整理上報，最晚不得超過第二天上午 11 點(diǎn)；上報的監(jiān)測數(shù)據(jù)要以所附的各表格形式上報給項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人、項(xiàng)目技術(shù)工程師；每次將觀測結(jié)果詳細(xì)記入?yún)R總表。 60 (4) 觀測數(shù)據(jù)應(yīng)用：通過對各觀測井的水位觀測，隨時掌握地下水的水位降深。 59 (2) 觀測數(shù)據(jù)應(yīng)用：錨桿預(yù)應(yīng)力變化主要發(fā)生在加荷后的 2 個月內(nèi)，變化值為錨桿軸向拉力設(shè)計值的 10%，如果錨桿預(yù)應(yīng)力變化超過此值，則需采取重復(fù)張拉或適當(dāng)放松以控制預(yù)應(yīng)力變化。 59 (4) 觀測數(shù)據(jù)應(yīng)用：每次觀測數(shù)據(jù)要及時上報給技術(shù)部門，技術(shù)部門根據(jù)實(shí)際情況去調(diào)整降水抽停和土方開挖。 58 周圍建筑物變形監(jiān)測 59 (1) 工作基點(diǎn)布置：與周邊道路共用工作基點(diǎn)。 58 圍墻外道路、圍墻內(nèi)地面沉降觀測 58 (1) 工作基點(diǎn)布置：道路沉降工作基點(diǎn)設(shè)在江山中路東側(cè)，圍墻內(nèi)地面沉降工作基點(diǎn)設(shè)在南側(cè)東段地面。 58 (3) 監(jiān)測頻率：在土釘支護(hù)階段，基坑開挖第一步完畢、坑頂散水做完后，進(jìn)行基準(zhǔn)點(diǎn)及觀測點(diǎn)的布設(shè)。1 緒論 6 基坑工程的特點(diǎn)和發(fā)展概況 6 主要基坑支護(hù)的方法 8 本設(shè)計的工程概況 11 2 水泥土攪拌樁 8 水泥土攪拌樁施工機(jī)械 9 水泥土攪拌樁施工工藝 9 水泥土攪拌樁的質(zhì)量控制與檢驗(yàn) 10 質(zhì)量控制 10 質(zhì)量檢驗(yàn)要求 11 水泥土樁復(fù)合土釘承載機(jī)理 12 用提高土體自立臨空高度 12 止水抗?jié)B作用 13 傳遞荷載作用 13 側(cè)移曲線的整合機(jī)制 14 優(yōu)勢滑裂面的前移機(jī)制 15 復(fù)合土釘支護(hù)設(shè)計 15 本工程的參數(shù)確定 17 深層攪拌樁設(shè)計參數(shù) 17 質(zhì)量要求 17 3 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書 20 計算方法 20 復(fù)合土釘支護(hù)形式 20 土壓力計算 21 計算主動土壓力系數(shù) 21 Kai 22 計算各層土壓力 22 土釘參數(shù)計算 24 土釘傾角 24 土釘間距 25 土釘長度 25 面層設(shè)計 32 面層承載力 32 連接計算 33 4 土釘墻穩(wěn)定性驗(yàn)算 34 外部穩(wěn)定性驗(yàn)算 34 抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算 35 抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算 36 基 坑底部抗隆起復(fù)核 37 整體穩(wěn)定性驗(yàn)算 37 5 施工組織設(shè)計 42 編制目的 42 6 施工監(jiān)測與信息施工 52 監(jiān)測目的及監(jiān)測項(xiàng)目 54 監(jiān)測目的 54 監(jiān)測項(xiàng)目 55 (1) 土釘墻墻頂水平位移； 55 (2) 基坑周邊道路沉降； 55 (3) 周圍建筑物變形； 55 (4) 地連墻墻體變形； 55 (5) 錨桿內(nèi)力變化； 55 (6) 地下水位。開挖期間每天觀測一次；土釘墻支護(hù)施工完畢后、地連墻施工期間，基坑未下挖時每 3 天觀測一次；地連墻施工完畢、基坑開挖期間，仍每天觀測一次；基坑全部開挖完畢后的 15 天中每 3 天觀測一次；其后 15 天觀測一次至觀測結(jié)束。 58 (2) 監(jiān)測點(diǎn)布置：西側(cè)、北側(cè)圍墻外道路路面、東側(cè)車道路面，每側(cè)各布置 3個測點(diǎn)；距離基坑北側(cè)上口線中部 5m 布置一測點(diǎn)，距離基坑西側(cè)上口線中部 5m、 13m 各布置一測點(diǎn)，距離基坑南側(cè)上口線中部 5m、 10m、 18m 各布置一測點(diǎn)。 59 (2) 監(jiān)測點(diǎn)布置：在靠近基坑北側(cè)的 2 棟樓布置 6 個測點(diǎn)。 59 錨桿內(nèi)力變化監(jiān)測 59 (1) 監(jiān)測頻率：錨桿張拉鎖定后 10 天內(nèi)每天測讀一次，以后每 2 天監(jiān)測 1 次，第 11 天至第 30 天每 10 天測讀 1 次，第 31 天至第 12 個月每 30 天測讀 1 次。 60 地下水位監(jiān)測 60 (1) 觀測井的布置：采用抽水井兼做，坑外設(shè)觀測井 8 口 ( 1 22 3 4 4 )，坑內(nèi)觀測井 2 口 (6 74)。通過水位觀測控制水泵的抽停時間，保證水位在基底以下至少 。正常情況下，土方開挖期間每隔 7 天 (土方開挖結(jié)束后每隔 30 天 )進(jìn)行觀測成果匯總，每周五上午 11 點(diǎn)前向監(jiān)理工程師上報觀測成果匯總表和項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人要組織相關(guān)人員對觀測結(jié)果進(jìn)行討論和分析，分析變形是否過大或是否趨于穩(wěn)定，及時發(fā)現(xiàn)問題并確定是否需采取必要的補(bǔ)救措施。但傳統(tǒng)的固定不變的計算模型和參數(shù)來描述不斷變化的土體性狀是不合適的，因此必須根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測信息不斷修改、優(yōu)化設(shè)計，以便達(dá)到安全施工的目的?，F(xiàn)場技術(shù)人員要堅(jiān)守崗位，隨時進(jìn)行質(zhì)量檢查。對這些問題的認(rèn) 識及對策的研究，是隨著土力學(xué)理論、分析技術(shù)、測試儀器及施工機(jī)械 、 施工技術(shù)的進(jìn)步而逐步完善的。 近幾年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國城市建設(shè)向高空和地下發(fā)展，交通設(shè)施向多層次立體化發(fā)展，深基坑工程已成為建筑業(yè)近年來的一大技術(shù)熱點(diǎn)。一些大城市如北京、上海、廣州地鐵工程也相繼全面展開。深基坑支護(hù)的設(shè)計、施工、監(jiān)測技術(shù)是近 10 多年來在我國逐漸涉及的技術(shù)難題。至目前為止采用土釘支護(hù)技術(shù)建造的工程，在我國約有千例之?dāng)?shù)。這一原理一直沿用至今，只不過有了許多改進(jìn)與修正。進(jìn)入 90 年代后，為了總結(jié)我國深基坑支護(hù)設(shè)計與施工經(jīng)驗(yàn)，開始著手編制深基坑支護(hù)設(shè)計與施工的有關(guān)法規(guī)。 主要基坑支護(hù)的方法 基坑施工安全是一項(xiàng)綜合性工程，應(yīng)從設(shè)計、施工和水文地質(zhì)等方面入手，優(yōu)化工程設(shè)計，精心組織施工，統(tǒng)籌兼顧，合理處理好各組成部分的關(guān)系，重點(diǎn)防治施工涌水等突發(fā)事件，確保基坑的施工安全 [11]。水泥土重力式擋墻一般做成格柵形式，按重力式擋墻計算。這樣的結(jié)構(gòu)形式較為經(jīng)濟(jì)，阻水效果較好。 (4) SMW 工法樁： SMW 工法是以多軸型鉆掘攪拌機(jī)在現(xiàn)場向一定深度進(jìn)行鉆掘，同時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。 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期各白獨(dú)方地開始丁土釘墻的研究和應(yīng)用。此外， 60 年代發(fā)展起來的加筋土技術(shù)對土釘墻技術(shù)的萌發(fā)也有一定的推動作用。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。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)。 (3) 設(shè)備簡單，易于推廣。 (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，以便于采取必要的措施。本工程由青島時代建筑 設(shè)計有限公司設(shè)計，根據(jù)設(shè)計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，場區(qū)內(nèi)擬帶 1 層地下車庫；勘察期間設(shè)計室內(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 號住宅樓擬采用剪力墻結(jié)構(gòu)。場區(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。攪拌樁可連續(xù)布置，將地基加固成所需要的幾何形狀。 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，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)。SJB—1 型深層攪拌機(jī)，由電動機(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，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 200L容積的灰漿拌制機(jī)、灰漿集料斗、冷卻水泵等。 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。 (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，方可適量沖水，但必須考慮沖水對樁身強(qiáng)度的影響； (5) 以水泥漿作固化劑時，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，再攪拌提升； (7) 噴漿 (粉 )口到達(dá)樁頂設(shè)計標(biāo)高時，宜停止提升，攪拌數(shù)秒，以保證樁頭均勻密實(shí)； (8) 樁與樁搭接時間不應(yīng)大于 24h，如間歇時間太長，搭接質(zhì)量無保證時 ，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，時間記錄誤差不大于 5s； (10) 當(dāng)設(shè)計 要求樁體插筋時，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)計要求鋪筑路面時，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。 (5) 取樣檢驗(yàn)：經(jīng)觸探檢驗(yàn)對樁身強(qiáng)度有懷疑的樁，應(yīng)在齡期 28d 時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，必要時進(jìn)行芯樣的滲透試驗(yàn)，測定其滲透系數(shù)。對于以后的各開挖工況，由于土釘對主動區(qū)土體約束加固作用的發(fā)揮，土壓力將由土釘和水泥土樁共同承擔(dān)。大大提高了基坑開挖過程中的邊坡穩(wěn)定性，有效地控制了開挖過程中的坡頂變形量。由于樁與樁周土之間的摩擦作用，樁周土體沉降顯著減小，迫使最大沉降點(diǎn)后移。樁周土對樁的側(cè)摩阻力將通過樁的軸向壓縮作用傳遞到深層土體之中，調(diào)動深部穩(wěn)定地層潛能，土釘支護(hù)體系、深部穩(wěn)定土層緊密結(jié)合聯(lián)系在一起，共同承受荷載，使邊壁穩(wěn)定并減少位移，見圖 ： 圖 水泥土樁靡擦傳力示意圖 側(cè)移曲線的整合機(jī)制 具有一定強(qiáng)度和剛度的水泥土樁和較密間距的土釘之間存在著較好的整體結(jié)構(gòu)作用，可將水泥土樁理想化為以土釘為支點(diǎn)的連續(xù)梁。土釘 支護(hù)中作用于面層上的土壓力通常認(rèn)為是比較小的，那么傳遞給土釘?shù)睦捅容^小，土釘通過釘土之間的摩擦作用經(jīng)過一段距離才一能達(dá)到最大拉力位置。 根據(jù)工程項(xiàng)目所處地層的地下水位及地層的滲透性，來取舍是否設(shè)置防滲帷幕，若需要設(shè)置防滲帷幕，將選取何種形式的防滲帷幕 ? 當(dāng)基坑開挖深度小于 3 米而且處于滲透性較小的粉質(zhì)粘土或淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土地層 (K106cm/s)，另外基坑周圍管線和建筑物對地表變形不敏感，對于此類基坑可以不設(shè)置防滲帷幕，可以直接施作土釘支護(hù)。 防滲帷幕的插入深度應(yīng)滿足：盡量使防滲帷幕插入滲透性較小的淤泥質(zhì)土 米以上，當(dāng)不能進(jìn)入隔水層時，應(yīng)按滲流理論分析產(chǎn)生動水壓力 的大小以及產(chǎn)生涌水、流砂的可能性 (見圖 抗?jié)B流驗(yàn)算圖 )。 深層攪拌樁設(shè)計參數(shù) (1) 綜合考慮確定深層攪拌樁樁長為 隔水體系。 質(zhì)量要求 (1) 保證項(xiàng)目： ① 樁身強(qiáng)度必須滿足設(shè)計要求及施工規(guī)范的規(guī)定。200 測機(jī)頭深度 3 樁頂標(biāo)高 mm ＋ 100/－ 50 不作要求 4 樁位偏差 mm ＜ 50 用鋼尺量 5 樁徑 mm ＜ 用鋼尺量， D 為樁徑 6 垂直度 % ≤ 經(jīng)緯儀 7 搭接 mm ≥150 用鋼尺量 依據(jù)各種勘察資料和基