【正文】 對齡期已達 7d 的樁檢驗，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，可以認為施工樁的強度符合設(shè)計要求 。 水泥土攪拌樁施工，可采用一次噴漿、二次補漿或重復攪拌，施工工 藝步驟如下： (1) 定位：起重機懸吊攪拌機到樁位，定位對中； (2) 預攪下沉：啟動攪拌機電機，放松起重機鋼絲繩，等攪拌頭轉(zhuǎn)動速度正常后，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，待水泥漿到達攪拌頭后，將攪拌機略為提升，邊噴漿邊攪拌，使水泥漿與軟土摻和 ； (4) 重復攪拌下沉：攪拌頭提升到地面時，關(guān)閉灰漿泵，再次將攪拌機攪拌下沉； (5) 補漿攪拌提升或重復攪拌提升：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，攪拌機提升至地面后，即完成一根攪拌樁，逐次將攪拌機移至新的樁位，重復 (1)~(5)程序。 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。場區(qū)地 形整體較平坦，勘察期間孔口處地面標高 ～ 米；地貌屬南辛安前河河漫灘，后經(jīng)人工改造。 (5) 經(jīng)濟效益好，一般成本低于灌注樁支護。 1990 年在美國召開的擋上結(jié)構(gòu)國際學術(shù)會議上，土釘作為一個獨立的專題，與錨桿擋堵并列，使它成為一個獨立的學科分支。特別是 70 年代及其稍后的時間內(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，對土釘墻技術(shù)的出現(xiàn)給予了積極的影響。地下連續(xù)墻的優(yōu)點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。因此，具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益。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工程率先應(yīng)用了信息施工 法，大大節(jié)省了工程造價。 我國土釘首例工程為深圳市建材集團公司投資興建的文錦廣場大廈基坑邊壁工程 (1992 年 )。尤其上海金茂大廈高達 420 米，深圳地王大廈高達 325 米，廣州 中天大廈高達 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。基坑開挖是基礎(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，既涉及土力學中典型的強度與穩(wěn)定問題，又包含了變形問題，同時還涉及到土與支護結(jié)構(gòu)的共同作用。在基坑開挖過程中，土體性狀和支護結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)都不斷發(fā)生變化，恰當?shù)啬M這種變化是工程實踐 所需要的。 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 (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)實際情況去調(diào)整降水抽停和土方開挖。 58 圍墻外道路、圍墻內(nèi)地面沉降觀測 58 (1) 工作基點布置：道路沉降工作基點設(shè)在江山中路東側(cè)，圍墻內(nèi)地面沉降工作基點設(shè)在南側(cè)東段地面。1 緒論 6 基坑工程的特點和發(fā)展概況 6 主要基坑支護的方法 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 10 質(zhì)量控制 10 質(zhì)量檢驗要求 11 水泥土樁復合土釘承載機理 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)移曲線的整合機制 14 優(yōu)勢滑裂面的前移機制 15 復合土釘支護設(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 基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書 20 計算方法 20 復合土釘支護形式 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)定性驗算 34 外部穩(wěn)定性驗算 34 抗滑穩(wěn)定性驗算 35 抗傾覆穩(wěn)定驗算 36 基 坑底部抗隆起復核 37 整體穩(wěn)定性驗算 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)測項目 54 監(jiān)測目的 54 監(jiān)測項目 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。 58 (2) 監(jiān)測點布置：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；距離基坑北側(cè)上口線中部 5m 布置一測點，距離基坑西側(cè)上口線中部 5m、 13m 各布置一測點，距離基坑南側(cè)上口線中部 5m、 10m、 18m 各布置一測點。 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。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 。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，以便達到安全施工的目的。對這些問題的認 識及對策的研究，是隨著土力學理論、分析技術(shù)、測試儀器及施工機械 、 施工技術(shù)的進步而逐步完善的。一些大城市如北京、上海、廣州地鐵工程也相繼全面展開。至目前為止采用土釘支護技術(shù)建造的工程，在我國約有千例之數(shù)。進入 90 年代后，為了總結(jié)我國深基坑支護設(shè)計與施工經(jīng)驗，開始著手編制深基坑支護設(shè)計與施工的有關(guān)法規(guī)。水泥土重力式擋墻一般做成格柵形式，按重力式擋墻計算。 (4) SMW 工法樁： SMW 工法是以多軸型鉆掘攪拌機在現(xiàn)場向一定深度進行鉆掘，同時在鉆頭處噴出水泥系強化劑而與地基土反復混合攪拌，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)力補強材，至水泥結(jié)硬，便形成一道具有一定強度和剛度的、連續(xù)完整的、無接縫的地下墻體。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。在國內(nèi)， 80 年代末北京工業(yè)大學和 北京農(nóng)村建筑總公司對插筋補強護坡和索土邊坡，進行丁荷載作用下的破壞試驗。 (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行土釘墻體位移監(jiān)測，以便于采取必要的措施。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?；◢弾r巖脈。 水泥土攪拌樁施工機械 目前國產(chǎn)攪拌機械較常用的有 3 種型 號，即 SJB 系列深層攪拌機 、 GZB—600 型深層攪拌機 和 GPP—5 型深層噴射攪拌機。 施工過程中要把握如下施工要點： (1) 施工中控制深層攪拌機的提升速度，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 進行。 (5) 取樣檢驗：經(jīng)觸探檢驗對樁身強度有懷疑的樁，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度，與室內(nèi)制作的試塊進行強度比較，必要時進行芯樣的滲透試驗，測定其滲透系數(shù)。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。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)移曲線的整合機制 具有一定強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的連續(xù)梁。 根據(jù)工程項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。 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。200 測機頭深度 3 樁頂標高 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)各種勘察資料和基坑工程概況，本工程采用單排 υ550深攪樁止水，樁體搭接 200，使用 級普通硅酸鹽水泥， 其摻入比為 15%，水灰比~，底標高為 12m。 復合型土釘擋墻支護的幾種形式如圖 ： 圖 復合土釘支護形式 土壓力計算 計算主動土壓力系數(shù) 根據(jù)本工程巖土工程勘察資料， 自上而下土層分布為： ① 素填土 ② 中砂層 ③ 淤泥質(zhì)土 ④ 粘土， 各土層的設(shè)計計算參數(shù)如 表 ： 各 土層設(shè)計計算參數(shù) 表 土層號 土層厚度 重度 內(nèi)粘聚力 內(nèi)摩土體與錨固體極限摩阻力 kPa 山東科技大學學士學位畢業(yè)設(shè)計 基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書 m kN/m3 kPa 擦角 ① 17 10 17 35 ② 0 35 120 ③ 30 25 30 ④ 30 20 50 30 80 按照《建筑基坑支護技術(shù)規(guī) 范》 (JGJ 12099)土壓力計算方法作為土側(cè)向壓力設(shè)計計算依據(jù)，即： 主動土壓力系數(shù)： Ka=tan2(45176。 山東科技大學學士學位畢業(yè)設(shè)計 基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書 土釘間距 常用土釘間距 Sh=Sv=(～ )m，土釘間距太小不易打孔，太大承載不足，因此取土釘間距 Sh=Sv=，基坑深 10m,需打 7排土釘。 ιb1=247。鉆孔直徑取 150mm。(120)= ιb4=247。一般為構(gòu)造設(shè)置，強度驗算。5]() +20+109= 取兩部分的平均值 p=(+)/2= M0=pl3/8= 取板寬 b=, 高 h=10m, 噴射混凝土強度等級為 C20,鋼筋采用HRB235級鋼筋，環(huán)境類別為一類。外部穩(wěn)定性驗算請參閱圖 。 具體請參閱圖 。詳細施工方案及施工程序見設(shè)計方案。施工中采用土釘機打入 Φ48鋼管，孔位中心間距、孔深嚴格按照設(shè)計方案 (施工中可根據(jù)實際地質(zhì)情況調(diào)整錨桿排數(shù)和長度 )。 (5) 錨桿施工 山東科技大學學士學位畢業(yè)設(shè)計 施工組織設(shè)計 ① 錨桿成孔 采用機械成孔，孔徑 υ150。 ② 深攪樁樁位偏差不應(yīng)大于 50mm，垂直度偏差不宜大于 ％ 。 ⑧ 施工第一批樁 (不少于 6根 )必須在監(jiān)理人員監(jiān)管下施工，以確定實際水泥投放量、漿液水灰比、漿液泵送時間、攪拌下沉及提升時間、樁長以及垂直度控制方法，以便確定三軸深攪樁的正常施工控制標準。 山東科技大學學士學位畢業(yè)設(shè)計 施工組織設(shè)計 c 施工進度計劃安排 基坑東、西兩側(cè)共計 59 個擋土樁孔，均為 1200 1000mm。 關(guān)于 人員投入 ,在上部可以用鎬、鍬，施工段每孔為兩人一組，即井下一人，井上一人提升、棄土。 施工操作人員 60 人，主要以人工成孔挖土人員、清運土方人員為主，其他工種穿插。攪拌提升時不應(yīng)使孔內(nèi)產(chǎn)生負壓造成周邊地基沉降。 ③ 重力注漿 漿液采用純水泥漿，水灰比控制在 1:1 左右，分多次采用重力式注入，下次注入為上次注入漿體收縮固結(jié)完成后進行，直到孔內(nèi)被漿液固結(jié)體全部充填為止。 ② 面層鋼筋 面層鋼筋分為鋼筋網(wǎng)片和主筋，前者在里，后者在外。 錨桿施工工序：人工修理邊坡 → 搭設(shè)腳手架 → 錨桿成孔 → 鋼筋放置 → 重力注漿 → 掛鋼筋網(wǎng) → 噴射水泥砂漿 → 拆除腳手架。 以上計算過程也可逆向進行，實際工程一般采用軟件計算。 抗滑動安全系數(shù) EaxFt?hK () 式中： Ft——土釘墻底面產(chǎn)生的抗滑力； 山東科技大學學