【文章內容簡介】 相平衡，消除動水壓力。4．用井點法降低地下水位，改變動水壓力的方向，是防止流砂的有效措施。5．地下連續(xù)墻法：沿基坑四周筑起一道連續(xù)的鋼筋混凝土墻，用來截住地下水流入基坑。（三）井點降水法井點降水法就是在基坑開挖之前，在基坑四周埋設一定數(shù)量的濾水管（井），利用抽水設備抽水，使地下水位降落至基坑底以下，并在基坑開挖過程中不斷抽水，使所挖的土始終保持干燥狀態(tài)。井點降水改善了工作條件，防止了流砂發(fā)生，土方邊坡也可陡些，從而減少了挖方量。井點降水法所采用的井點類型有：輕型井點、噴射井點、電滲井點、管井井點和深井井點等。1．輕型井點。輕型井點是沿基坑四周以一定間距埋入直徑較小的井點管至地下蓄水層內，井點管上端通過彎聯(lián)管與集水總管相連，利用抽水設備將地下水通過井點管不斷抽出，使原有地下水位降至基底以下。施工過程中應不間斷地抽水，直至基礎工程施工結束回填土完成為止。輕型井點設備由管路系統(tǒng)和抽水設備等組成，如圖3124所示。井點的布置要根據(jù)基坑平面形狀及尺寸、基坑的深度、土質、地下水位高低及流向、降水深度要求等因素確定?；拥膶挾刃∮?m，降水深度不超過5m時，采用單排井點，并布置在地下水上游一側，兩端延伸長度不小于基坑的寬度；如基坑寬度大于6m或土質排水不良時，宜采用雙排線狀井點；基坑面積較大時，還可采用環(huán)形井點。輕型井點的施工順序為：挖井點溝槽，敷設集水總管；沖孔，沉設井點管，灌填砂濾料；用彎聯(lián)管將井點管與集水總管連接；安裝抽水設備；試抽。采用輕型井點降水時，應對附近原有建筑物進行沉降觀測，必要時應采取防護措施。2．噴射井點。當基坑開挖較深，降水深度要求大于6m時，采用一般輕型井點不能滿足要求，必須使用多級井點才能收到預期效果，但這樣需要增加機具設備數(shù)量和基坑開挖面積，土方量加大，工期拖長，亦不經(jīng)濟。此時，宜采用噴射井點降水，降水深度可達8～20m。在滲透系數(shù)為3～50m/d的砂土中應用此法最為有效?！?m/d的粉砂、淤泥質土中效果也較顯著。噴射井點設備由噴射井管、高壓水泵及進水排水管路組成。噴射井點施工順序是：安裝水泵設備及泵的進出水管路；敷設進水總管和回水總管；沉設井點管并灌填砂濾料，接進水總管后及時進行單根井點試抽、檢驗；全部井點管沉設完畢后，接通回水總管，全面試抽，檢查整個降水系統(tǒng)的運轉狀況及降水效果；然后讓工作水循環(huán)進行正式工作。3．管井井點。管井井點是沿基坑周圍每隔一定距離（20～50m）設置一個管井，每個管井單獨用一臺水泵不斷抽水來降低地下水位。在土的滲透系數(shù)K≥20m/d，地下水量大的土層中，宜采用管井井點。管井井點由管井、吸水管及水泵組成。二、土方邊坡（一）如何確定土方邊坡的坡度土方邊坡的大小，應根據(jù)土質條件、挖方深度或填方高度、地下水位、排水情況、施工方法、邊坡留置時間、邊坡上部荷載情況、相鄰建筑的情況等因素綜合考慮確定。土方邊坡的穩(wěn)定，主要是由于土體內土顆粒間存在摩阻力和內聚力，從而使土體具有一定的抗剪強度。土體抗剪強度的大小與土質有關。粘性土土顆粒之間除具有摩阻力外還具有內聚力，土體失穩(wěn)而發(fā)生滑動時，滑動的土體將沿著滑動面整體滑動；砂性土土顆粒之間無內聚力，主要靠摩阻力保持平衡。所以粘性土的邊坡可陡些，砂性土的邊坡則應平緩些。土方邊坡坡度的大小除與土質有關外，還與挖方深度（或填方高度）有關，此外亦受外界因素的影響。由于外界的原因使土體的抗剪強度降低或土體內的切應力增加達到一定程度時，土方邊坡也會因失去穩(wěn)定而塌方。如雨水、施工用水使土的含水量增加，從而使土體自重增加，抗剪強度降低；有地下水時，地下水在土中滲流產生一定的動水壓力導致土體內的切應力增加；邊坡上部荷載增加（如大量堆土或停放機具）使切應力增加等，都直接影響土體的穩(wěn)定性，從而影響土方邊坡坡度大小的取值。所以，確定土方邊坡坡度的大小時應考慮土質、挖方深度（填方高度）、邊坡留置時間、排水情況、邊坡上部荷載情況及土方施工方法等因素。實際工作中可以參考國家的有關規(guī)定并結合工程實際情況確定。土方邊坡坡度用挖方深度（或填方高度）H與其邊坡寬度B之比來表示。土方邊坡坡度＝＝，m＝，m稱為坡度系數(shù)。（二）土方開挖時如何保證邊坡的穩(wěn)定性1．為保證邊坡的穩(wěn)定性，避免邊坡塌方事故，對于非滑坡地段，挖方時應符合下列規(guī)定：（1）開挖永久性邊坡、臨時性邊坡以及基坑（槽）、管溝等的邊坡均應符合設計要求，當工程地質與設計資料不符（如挖方邊坡上發(fā)現(xiàn)有軟弱夾層或裂隙面等），應及時通知設計單位。如需修改邊坡坡度，應由設計單位確定；（2）土方開挖宜從上到下分層分段依次進行，隨時作成一定的坡勢，以利泄水，并不得在影響邊坡穩(wěn)定的范圍內積水；（3）在挖方上側棄土時，棄土堆坡腳至挖方上邊緣的距離，應根據(jù)挖方深度、邊坡坡度和土的性質確定，使棄土堆的坡腳在圓弧滑動面之外。棄土應連續(xù)堆置，其頂面應向基坑外傾斜，防止山坡水流入挖方場地。當山坡坡度陡于1/5或在軟土地區(qū)，不宜在挖方上側棄土；（4）在挖方下側棄土時，應將棄土堆表面整平并向外傾斜，棄土堆表面應低于相鄰挖方場地的設計標高，或在棄土堆與挖方場地之間設置排水溝，防止地面水流入挖方場地；（5）基坑（槽）、管溝的開挖或回填應連續(xù)進行、盡快完成，施工中應防止地面水流入坑、溝內，以免邊坡塌方或基土遭到破壞；（6）在基坑（槽）、管溝的挖方邊坡上側堆土或堆材料以及移動施工機械時，應與挖方邊緣保持一定距離。當土質良好時，；（7）開挖基坑（槽）或管溝中，當接近地下水位時，應先完成標高最低處的挖方，以便在該處集中排水；（8）基坑（槽）或管溝開挖至基底標高后，應會同設計單位（或建設、監(jiān)理單位）檢查基底土質是否符合要求，如符合要求應及時按設計作好混凝土墊層或采取其他保護基土的措施。如發(fā)現(xiàn)個別部位超挖，應用與基土相同的土料填補，并夯實或用中、粗砂，碎石類土填補并夯實。在重要部位超挖時，可用低強混凝土填補，并應取得設計單位同意。2．當在滑坡地段挖方時，應符合下列規(guī)定：（1）施工前應熟悉工程地質勘察資料，了解現(xiàn)場地形、地貌及滑坡跡象等情況；（2）不宜在雨期施工；（3）盡量遵循先整治后開挖的施工程序；（4）不應破壞挖方上坡的自然植被和排水系統(tǒng)，防止地面水滲入土體；（5）應先作好地面和地下排水設施；（6）嚴禁在滑坡體上部棄土或堆放材料；（7）必須遵循由上至下的開挖順序，嚴禁先切除坡腳的做法；（8）爆破施工時，應防止因爆破震動影響邊坡穩(wěn)定；（9）機械開挖時，邊坡坡度應適當減緩，然后人工修整，達到設計要求；（10）抗滑擋土墻應盡量在旱季施工，基槽開挖應分段跳槽進行，并加強支撐。開挖一段應及時作好擋土墻，并按規(guī)定要求作好墻后的填土工作。3．在土方開挖過程中，如出現(xiàn)滑坡跡象（如裂縫、滑動等）時，應立即采取下列措施：（1）暫停施工。必要時，所有人員和機械撤至安全地帶；（2）通知設計單位提出處理措施；（3）根據(jù)滑動跡象設置觀測點，觀測滑坡體平面位移和沉降變化，并作好記錄。三、土壁支護基坑坑壁支護有三種類型：加固型支護、支擋型支護以及兩種類型支護結合使用的混合型支護。應根據(jù)工程特點、土質條件、地下水位、開挖深度、施工方法及相鄰建筑等情況，經(jīng)技術經(jīng)濟比較后選定。（一）加固型支護加固型支護是對基坑邊坡滑動棱體范圍及其附近土體進行加固，改善其物理力學性能，使其成為具有一定強度和穩(wěn)定性的土體結構，從而保證邊坡穩(wěn)定，并兼有抗?jié)B作用。1．深層攪拌水泥土樁墻支護深層攪拌法是利用深層攪拌機在邊坡土體需要加固的范圍內，將軟土與固化劑強制拌和，使軟土硬結成具有整體性、水穩(wěn)性和足夠強度的水泥加固土，稱為水泥土攪拌樁。深層攪拌法由于將固化劑和原地基土攪拌混合，不存在水對周圍地基的影響，不會使地基側向擠出，故對臨近已有的建筑影響較小，施工時無振動和噪聲，不污染環(huán)境；加固后土體重度不變，使軟弱下臥層不產生附加沉降。它適用于淤泥、淤泥質土、粉土和含水量較高且地基承載力標準不大于120 kPa粘性土等軟土地基加固。深層攪拌法利用的固化劑為水泥，摻入量為加固土體重的7％～15％。深層攪拌法加固機理：深層攪拌法加固軟土地基的過程，是水泥加固土的物理化學反應過程。由于水泥摻量僅占加固土重的7％～15％，水泥的水解和水化反應是在具有一定活性的土層中進行，其硬化速度緩慢而且復雜。水泥水解和水化反應生成不溶的呈細分散狀態(tài)的凝膠體；發(fā)生離子交換和團粒作用，使大量土顆粒形成較大的土團粒，又由于凝膠體的強烈的吸附活性，將土團粒進一步結合起來，形成堅固的連接，發(fā)生硬凝反應生成不溶于水的穩(wěn)定結晶礦物，增大了土的強度和穩(wěn)定性。土中拌入水泥使土粒間的孔隙大量為水泥和水化物填充，并不斷向周圍伸長，相互連接，從而形成具有一定強度的空間蜂窩結構。深層攪拌法的施工工藝：深層攪拌機械就位——預攪下沉——噴漿攪拌提升——重復攪拌下沉——重復攪拌提升直至孔口。2．高壓噴射旋噴樁支護高壓噴射注漿法是利用工程鉆機鉆孔至設計處理的深度，采用高壓發(fā)生裝置，通過安裝在鉆桿端部的特殊噴嘴，向周圍土體噴射固化劑，將軟土與固化劑強制混合，使其膠結硬化后在地基中形成直徑均勻的圓柱體。固化后的圓柱體稱為旋噴樁。高壓噴射注漿法分為旋轉噴射注漿法（旋噴法）和定向噴射注漿法（定噴法），主要用于加固地基，提高地基承載力，改善土的物理力學性能，組成防水帷幕。適用于處理淤泥、淤泥質土、砂土、粘性土、黃土和碎石土等地基。高壓噴射注漿法利用的固化劑為水泥。高壓噴射注漿法加固機理：高壓噴射加固的固化劑漿液通過裝在鉆桿側面的噴嘴噴出后，具有很大的動能，形成高速高壓的射流，沖擊破壞土體，使土與固化劑漿液攪拌混合，凝固成圓柱狀的固結體。噴射加固的有效噴射長度愈長，攪拌土的距離就愈大，可形成較大直徑的噴射加固體。高壓噴射注漿法的施工工藝：鉆機就位——鉆孔——插管——噴射注漿——拔管沖洗。高壓噴射注漿法采用高壓發(fā)生設備及鉆機，對于堅硬土層則采用地質鉆機。其噴射方法分為單管法、二重管法和三重管法。（二）支擋型支護支擋型支護是利用設置在基坑土壁上的支擋構件承受土壁的側壓力及其他荷載，保持土體結構的穩(wěn)定。1．土釘支護土釘支護是以土釘作為主要受力構件的邊坡支護技術，它由密集的土釘群、被加固的原位土體、噴射的混凝土面層和必要的防水系統(tǒng)組成。又稱土釘墻。土釘是用作加固或同時錨固原位土體的細長桿件。通常采取土層中鉆孔，置入變形鋼筋并沿孔全長注漿的方法做成。土釘依靠與土體之間界面粘結力或摩擦力，在土體發(fā)生變形的條件下被動受力，主要是受拉力作用。（1）土釘支護的構造和特點土釘支護由土釘、面層和防水系統(tǒng)組成。土釘采用直徑16～32 mm的螺紋鋼筋；與水平面夾角一般為5176。～20176。；～，；水平間距和垂直間距相等且乘積應不大于6m2，～，堅硬粘土或風化巖中可為2m，軟土中為1m；土釘孔徑為70～120mm，注漿強度不低于10MPa。面層采用噴射混凝土，強度等級應不低于C20，厚度80～200mm，配置的鋼筋網(wǎng)采用直徑6～10mm的鋼筋，間距150～300mm。土釘與混凝土面層必須有效地連接成整體。土釘支護具有以下特點：材料用量和工程量少，施工速度快；施工設備和操作方法簡單；施工操作場地較小，對環(huán)境干擾小，適合在城市地區(qū)施工；土釘與土體形成復合土體，提高了邊坡整體穩(wěn)定性和承受坡頂荷載能力，增強了土體破壞的延性，利于安全施工；土釘支護位移小，對相鄰建筑物影響??；經(jīng)濟效益好。土釘支護適用于地下水位以上或經(jīng)降水措施后的砂土、粉土、粘土等土體中。（2）土釘支護作用機理土釘墻是由土釘錨體與基坑側壁土體形成的復合體，土釘錨體由于本身具有較大的剛度和強度，并在其分布的空間內與土體組成了復合體的骨架，起到約束土體變形的作用，彌補了土體抗拉強度低的缺點，與土體共同作用，可顯著提高基坑側壁的承載能力和穩(wěn)定性。土釘與基坑側壁土體共同承受外荷載和自重應力，土釘起著分擔作用。土釘具有較高的抗拉、抗剪強度和抗彎剛度。當土體進入塑性狀態(tài)后，應力逐漸向土釘轉移；當土體開裂時，土釘內出現(xiàn)彎剪、拉剪等復合應力，最后導致土釘錨體碎裂，鋼筋屈服。由于土釘?shù)膽Ψ謸?、應力傳遞與擴散作用，增強了土體變形的延性，降低了應力集中程度，從而改善了土釘墻復合體塑性變形和破壞狀態(tài)。噴射混凝土面層對坡面變形起約束作用，約束力取決于土釘表面與土的摩阻力，摩阻力主要來自復合土體開裂區(qū)后面的穩(wěn)定復合土體。土釘墻體是通過土釘與土體的相互作用實現(xiàn)其對基坑側墻的支護作用的。（3）土釘支護施工土釘支護的施工工藝：定位——鉆機就位——成孔——插鋼筋——注漿——噴射混凝土。2．土層錨桿支護土層錨桿是埋設在土層深處的受拉桿體，由設置在鉆孔內的鋼絞線或鋼筋與注漿體組成。鋼絞線或鋼筋一端與支護結構相連，另一端伸入穩(wěn)定土層中承受由土壓力和水壓力產生的拉力，維護支護結構穩(wěn)定。土層錨桿按使用要求分為臨時性錨桿和永久性錨桿，按承載方式分為摩擦承載錨桿和支壓承載錨桿，按施工方式分為鉆孔灌漿錨桿（一般灌漿錨桿，高壓灌漿錨桿）和直接插入式錨桿以及預應力錨桿。（1）土層錨桿構造土層錨桿由錨頭、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件。見圖3125。錨桿以土的主動滑動面為界，分為非錨固段（自由段）和錨固段。非錨固段處在可能滑動的不穩(wěn)定土層中，可以自由伸縮，其作用是將錨頭所承受的荷載傳遞到主動滑動面外的錨固段。錨固段處在穩(wěn)定土層中，與周圍土層牢固結合，將荷載分散到穩(wěn)定土體中去。非錨固段長度不宜小于5m，錨固段長度由計算確定。錨桿的埋置深度要使最上層錨桿上面的覆土厚度不小于4m，以避免地面出現(xiàn)隆起現(xiàn)象。錨桿的層數(shù)根據(jù)基坑深度和土壓力大小設置一層或多層。錨桿上下層垂直間距不宜小于2m，避免產生群錨效應而降低單根錨桿的承載力。錨桿的傾角宜為15176?！?5176。，但不應大于45176。在允許的傾角范圍內根據(jù)地層結構，應使錨桿的錨固體置于較好的土層中。（2）土層錨桿作用機理土層錨桿是錨固在土層中的受拉桿體，其承載力是由拉桿強度、拉桿與錨固體間的握裹力（粘結力）、錨固體與土壁間的摩阻力確定的。土層錨桿的錨固段受力時，首先通過拉桿與周邊漿體的握裹力將力傳遞給水泥砂漿或水泥漿，再通過漿體將力傳遞給周圍土體。隨著荷載增加拉桿與