【正文】 10．3在某些需用鋼板樁支護(hù)的基坑，當(dāng)改用輕型井點(diǎn)降水后，雖增加一些放坡上方量，但取消了板樁，其總費(fèi)用還是節(jié)約的，加快了工期，又有較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。且設(shè)備可重復(fù)使用，維修簡(jiǎn)便，使用壽命長(zhǎng)，有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。3個(gè)基坑的面積分別為8500m1450m4500m2，、～。除表層為雜填土外，主要是粉質(zhì)粘土、粉土、且呈很濕狀態(tài)，部分土層且夾有淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，%～%，液性指數(shù)為1～，呈流塑狀態(tài)。2　支護(hù)設(shè)計(jì)　　結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件，采用鋼筋混凝土灌注樁加土層錨桿作基坑支護(hù)。、30176。樁底標(biāo)高20m，其余均同營(yíng)業(yè)樓。間距1600mm，即相隔兩根支護(hù)樁設(shè)1根錨桿。錨桿設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)況如表1所示。)α=30～15α=30～15α=15錨桿直徑232232132錨桿孔徑(mm)130130130錨頭腰梁220a工字鋼220a工字鋼220a槽鋼錨桿允許抗拔力(kN)300300200錨桿張拉鎖定值(kN)210210140錨桿根數(shù)(根)3063431173　土層錨桿施工　錨桿成孔　　根據(jù)不同土質(zhì)條件，采用了不同的成孔工藝?！　榱朔乐古驖?rùn)土泥漿產(chǎn)生泥皮而影響鉆桿抗拔力，施工時(shí)采取了以下措施：在鉆孔時(shí)檢查泥漿攜帶的鉆渣判斷鉆進(jìn)的土層性質(zhì)。當(dāng)鉆進(jìn)到粉土夾粉砂層時(shí)。在不同土層中采用不同的進(jìn)尺速度，對(duì)于粉土夾粉砂層等易塌孔土層采用慢進(jìn)尺、高鉆速；對(duì)于粉質(zhì)粘土層則采用快進(jìn)尺。孔口設(shè)置護(hù)正架，以防錨孔下垂。的錨孔，采用XY－1型鉆機(jī)施工α=30176?！″^桿灌漿　　采用二次壓力注漿工藝灌漿。成孔后插入19mm注漿管至距孔底不大于30cm處，待孔內(nèi)泥漿全部置換，孔口流出純水泥漿為止，～，然后拔出注漿管，用清水清洗。在插入錨筋前，將自由段表面涂抹一層油脂，再用聚脂薄膜纏扎好或用軟質(zhì)塑膠管封套，使自由段與灌漿液相脫離開。水灰比≤。張拉值分別為300kN(談判樓、營(yíng)業(yè)樓)和200kN(商廈)，預(yù)應(yīng)力張拉鎖定值為設(shè)計(jì)拉力的70%，分別為210kN(談判樓、營(yíng)業(yè)樓)和140kN(商廈)。正式張拉采用分級(jí)加載，每級(jí)加載為50kN，加載后恒載5min，直加載到設(shè)計(jì)要求。若有應(yīng)力損失，應(yīng)補(bǔ)張拉至設(shè)計(jì)值。在正式施工前，對(duì)工程進(jìn)行了極限抗拔力試驗(yàn)，其中營(yíng)業(yè)樓做了6根極限抗拔力試驗(yàn)?！　≡跔I(yíng)業(yè)樓6根錨桿試驗(yàn)中，有1根(MI24)錨桿極限抗拔力達(dá)到310kN()，另5根均超過(guò)450kN。經(jīng)設(shè)計(jì)、監(jiān)理單位研究，認(rèn)為抗拔力試驗(yàn)合格，可以進(jìn)行施工?！　≌勁袠亲髁?根抗拔試驗(yàn)，抗拔力達(dá)390kN，商廈擴(kuò)建工程地質(zhì)條件與商貿(mào)相似，且設(shè)計(jì)拉力比商貿(mào)要小，故未作抗拔試驗(yàn)。商廈的錨桿位移變形值為10～15mm，商貿(mào)位移變形值為18～25mm。營(yíng)業(yè)樓施工期樁頂位移值為：西側(cè)15mm，南側(cè)9mm，東側(cè)5～8mm。6　施工體會(huì)　　(1)在土質(zhì)允許條件下，采用土層錨桿與支護(hù)樁共同工作，與內(nèi)支撐方案相比要經(jīng)濟(jì)，而且便于土方機(jī)械開挖，方便施工。在粉砂土層中成孔，采用膨潤(rùn)土泥漿護(hù)壁與套管護(hù)壁成孔相比，可以加快成孔速度。經(jīng)分析主要是因?yàn)榉弁翃A粉砂層內(nèi)土體呈流塑狀，且滲透系數(shù)較大(103～104cm/s)，當(dāng)進(jìn)行壓力注漿時(shí)，水泥漿沿孔隙向土體其它方向滲透。因支護(hù)樁也是采用壓力注漿成樁，漿量的注入也比計(jì)算值大。 m， m，在清除耕土后，全場(chǎng)需填高2 m左右。表1　夯前物理力學(xué)性能指標(biāo)土層名稱層底標(biāo)高(m)層底埋深(m)天然含水率(ω%)天然狀態(tài)重度γ(kN/m3)孔隙比e壓縮系數(shù)av12(MPa)壓縮模量Es12(MPa)固結(jié)快剪擊數(shù)(擊)靜力觸探比貫入阻力Ps(MPa)地基承載力(kPa)內(nèi)摩擦角φ(176。 　　廠區(qū)內(nèi)需建多棟多層框架廠房，其中陽(yáng)離子藍(lán)車間為6層框架，總高31 m，活載6 kN/m2，單項(xiàng)設(shè)備最重為45 kN，柱下最大軸向力為4　500 kN。1　強(qiáng)夯設(shè)計(jì)　　由于廠區(qū)地質(zhì)條件不能滿足工程要求，大面積填土產(chǎn)生地基變形，且地表下3 m左右有一層嚴(yán)重液化土層。根據(jù)需建廠房的要求，對(duì)地基處理提出以下要求?！　?2)　地基有效加固深度超過(guò)8 m?！　?4)　消除地基上的液化層，以滿足7度抗震設(shè)防要求。由于場(chǎng)地地層多為粉性土，且夾有粉砂層，易排水。　　上海地基基礎(chǔ)規(guī)范要求：原土強(qiáng)夯適用于砂土，含水率低于25％的回填土， mm占30％以下的表層或淺層粘性土也可采用，上述以外的土及淤泥質(zhì)粘土應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。根據(jù)顆粒報(bào)告分析， mm的只占8％，但采用置換強(qiáng)夯對(duì)上述規(guī)范指標(biāo)要求應(yīng)該有所不同，若再采取有利的排水措施，則更有可能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。經(jīng)計(jì)算，8 kPa?！　∵x擇夯能時(shí)除考慮地基強(qiáng)度要求外，加固有效深度也起著決定作用?！　『荒堋=HQ=15160　　　　　　　 　　考慮到下臥層軟土的承載力問(wèn)題，按地基壓力擴(kuò)散角22176。考慮條形基礎(chǔ)寬度等因素后， m?！　?qiáng)夯時(shí)，第一次先夯出一個(gè)1～，填滿爐渣停歇后，再進(jìn)行第二次強(qiáng)夯，直至最后貫入度小于10　cm為止。它是通過(guò)強(qiáng)夯工藝將柱狀體與強(qiáng)夯效應(yīng)一次完成，既有強(qiáng)夯特點(diǎn)，又具有其他置換型復(fù)合地基的特點(diǎn)。　　根據(jù)上海地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，夯擊遍數(shù)用前后兩擊沉降差≤5～10　cm控制?！　『稽c(diǎn)間距為3 m，采用跳點(diǎn)夯，夯點(diǎn)布置見圖1。圖1　夯點(diǎn)布置圖　　在外壓力作用下，土的壓縮主要是土中孔隙體積的減小，土顆粒相應(yīng)發(fā)生移動(dòng)、擠攏。由于孔隙水的排出，土顆粒移動(dòng)、靠攏都要經(jīng)過(guò)一定時(shí)間。當(dāng)孔隙壓力消散達(dá)95％或穩(wěn)定后，才能繼續(xù)下一輪的強(qiáng)夯。　　選用寶鋼高爐干渣為強(qiáng)夯填料，其密度小，性能穩(wěn)定?！　∷芰吓潘迥茉黾油林锌紫端怪蓖ǖ?，強(qiáng)夯后土中孔隙水壓力增加時(shí)，孔隙水可通過(guò)排水板排出。塑料排水板的設(shè)置又溝通了橫向排水通道，這樣更有利于孔隙水的排放。排水板打入土中后，即有水從孔中冒出流向集水溝，由于排水板設(shè)置密度高，滲出水量很大。第二遍夯擊時(shí)，因受地面隆起及區(qū)內(nèi)成坑的影響，排水溝出水量很小，甚至無(wú)水。經(jīng)夯坑內(nèi)抽干填爐渣后，再夯時(shí)仍有濺水飛石現(xiàn)象?！　?qiáng)夯施工順序如下：施工準(zhǔn)備→清理耕土→埋設(shè)測(cè)量?jī)x器→布設(shè)排水板點(diǎn)→填爐渣至標(biāo)高→第一次布夯坑點(diǎn)→一遍一次強(qiáng)夯→第一次夯坑填料推平→停歇→第二次布夯坑點(diǎn)→一遍二次強(qiáng)夯→第二遍夯坑填料推平→停歇→第三次布夯坑點(diǎn)→二遍一次強(qiáng)夯→第三次夯坑填料推平→停歇→第四次布夯坑點(diǎn)→二遍二次強(qiáng)夯→第四次夯坑填料推平→停歇→普夯→測(cè)試。夯前在場(chǎng)地上布置取土孔、標(biāo)準(zhǔn)貫入孔和靜力觸探孔，以取得天然地基的物理力學(xué)指標(biāo)。用以指導(dǎo)和控制施工進(jìn)度，修改施工工藝?！　?1)　孔隙水壓力計(jì)：測(cè)驗(yàn)超孔隙水壓力增加、消散過(guò)程，研究強(qiáng)夯的影響深度，強(qiáng)夯時(shí)動(dòng)力固結(jié)過(guò)程，決定二次夯擊的間隔時(shí)間。　　(3)　測(cè)斜管：測(cè)量地基水平位移?！　?5)　表面沉降板：測(cè)定沉降板以下土體變形。　　(7)　現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)測(cè)試：測(cè)定強(qiáng)夯振動(dòng)影響范圍。檢測(cè)項(xiàng)目有：取土孔、標(biāo)準(zhǔn)貫入孔、靜力觸探孔和載荷板試驗(yàn)。靜力觸探成果對(duì)比見圖2。)內(nèi)聚力c(kPa)灰色粘質(zhì)粉土②1灰色砂質(zhì)粉土③－11灰色粘質(zhì)粉土③－211灰色砂質(zhì)粉土③－a1灰色粘質(zhì)粉土③－2　1圖2　夯前夯后靜力觸探結(jié)果對(duì)比　　對(duì)比表1與表2可看出，地層15 m范圍內(nèi)各項(xiàng)指標(biāo)強(qiáng)夯后都有所改善。隨著深度增加，含水量逐漸變小，％～％，并隨著深度增加而減小。根據(jù)上海市地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范DBJ　08－11－89規(guī)定：當(dāng)上覆非液化土層厚度不少于6 m(對(duì)砂質(zhì)粉土)時(shí)可不考慮液化影響。另外，在15 m以上，夯前液化層砂質(zhì)粉土(③－a)經(jīng)強(qiáng)夯后，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入度數(shù)值，按上述規(guī)范公式判別，在設(shè)計(jì)烈度為7度時(shí)，其液化也已屬消除?！　≡O(shè)計(jì)壩高20 m，兩側(cè)壩坡度均為1∶，壩基寬約120 m，庫(kù)內(nèi)存放電廠灰渣，庫(kù)容量約35萬(wàn)m3。為此采取水泥旋噴樁技術(shù)措施對(duì)壩基進(jìn)行截滲抗滑加固處理，取得較好效果。承載能力250 kPa，工程性能較好，可作為壩基。為此，決定采用垂直防滲的方法，即用有一定交圈厚度的水泥旋噴樁形成連續(xù)的水泥土截滲墻，并在壩的下游堆石排水棱體下做2排旋噴樁，起抗滑穩(wěn)定作用。取e=620 mm，成墻平均厚700 mm。　抗滑樁參數(shù)的確定　　根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)及有關(guān)資料，樁徑D=800 mm，由于該樁主要作用是抗滑，提高壩基承載力，不需交圈，故取樁距L=800 mm；排距按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算， D=600 mm。截滲墻及抗滑樁的平面布置及剖面如圖3所示。試樁送漿壓力為23 MPa；提升速度為200～220 mm/min；回轉(zhuǎn)速度為19～23 r/min；水泥漿配合比(重量比)為水∶425號(hào)水泥∶三乙醇胺=1∶1∶； m3/m。4　施工工藝　　旋噴樁按樁位軸線A、B、C順序進(jìn)行，放線根據(jù)樁位坐標(biāo)用經(jīng)緯儀測(cè)放，鋼尺量距定點(diǎn)，樁位偏差考慮在5 mm內(nèi)，各樁點(diǎn)均用木樁做標(biāo)志并編號(hào)?！　?1) 成樁順序?yàn)樗酀{的配制送漿旋噴成樁?！　?3) 送漿：配制好的水泥漿液經(jīng)兩次過(guò)濾后壓入儲(chǔ)備罐，高壓泵從儲(chǔ)備罐中取漿。若施工發(fā)現(xiàn)送漿不正常，應(yīng)立即停機(jī)排除故障。噴至樁頂標(biāo)高時(shí)就地送漿，回轉(zhuǎn)5～10轉(zhuǎn)后結(jié)束。堆場(chǎng)使用過(guò)程中，壩基未發(fā)生滲透、失穩(wěn)等破壞。綜合樓為9層，總高為40 m，主體采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)；檔案館為5層磚混結(jié)構(gòu)。(5)粉質(zhì)粘土層：～ m，ES= MPa,fk=160 kPa。由此可見，第一層為人工填土，結(jié)構(gòu)松散，土質(zhì)不均，不宜作天然地基；第二層土雖然承載力較高，但僅在場(chǎng)地局部殘留，不能作為持力層；第三層土的土質(zhì)較軟，壓縮性較高，不能滿足高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求；第四層土承載力較高，但如作為持力層，基礎(chǔ)埋深太大，因不做地下室，排除了做深基礎(chǔ)的可能，故為滿足設(shè)計(jì)要求，只能采用樁基或復(fù)合地基。綜合樓部分確定基礎(chǔ)形式為筏板基礎(chǔ)，要求地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值為200 kPa；檔案館雖然只有5層，但樓面活荷載大、墻體較厚，采用墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，要求地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值為250 kPa，允許沉降量≤200 mm。經(jīng)過(guò)比較，采用攪拌樁比灌注樁更經(jīng)濟(jì)，且對(duì)周圍環(huán)境的影響很小。由文獻(xiàn)1式(－2)、(－3)算出單樁承載力=140 kN；根據(jù)(－1)式可算出：高層部分的置換率m=，檔案館部分m=，按此進(jìn)行樁的布置，布樁采用矩形形式。4　施工方法　　噴粉使用的固化劑為425號(hào)普通硅酸鹽水泥，采用國(guó)產(chǎn)PH－5A型噴粉樁機(jī)施工?！　?2) 根據(jù)樁位平面布置圖，排樁號(hào)和施工流水段，移動(dòng)攪拌主機(jī)對(duì)準(zhǔn)設(shè)計(jì)樁位?！　?4) 鉆桿鉆到設(shè)計(jì)深度后反向旋轉(zhuǎn)，啟動(dòng)水泥發(fā)送裝置，將鉆桿邊攪拌邊提升，提升速度宜小于1 m/min，強(qiáng)制噴出的粉體與原位土體進(jìn)行攪拌。提升到超過(guò)設(shè)計(jì)高度30～50 cm后，關(guān)閉水泥發(fā)送裝置，鉆機(jī)原位旋轉(zhuǎn)1 min后再繼續(xù)提升到地面。為提高樁體強(qiáng)度及承載力，避免攪拌不均，再在原樁位全長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行復(fù)攪1次，樁體即告完成。隨機(jī)抽取3根單樁(檔案館工程)和3根單樁復(fù)合地基(綜合樓工程)進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果單樁承載力為140 kN，復(fù)合地基承載力為200 kPa。6　效果評(píng)價(jià)　　本工程采用水泥噴粉樁處理軟弱地基，地基承載力由120 kPa提高到200～250 kPa，強(qiáng)度增長(zhǎng)1倍左右。該建筑于1997年10月主體結(jié)構(gòu)封頂，未發(fā)現(xiàn)地基不均勻沉降和上部結(jié)構(gòu)裂縫，加固效果良好?！　∧尘C合樓為5層磚混結(jié)構(gòu)，場(chǎng)區(qū)地形分兩個(gè)標(biāo)高， m，形成階梯形，自然落差由設(shè)計(jì)調(diào)整?？辈靾?bào)告揭示的工程地質(zhì)條件見表1。 1　碎石樁的設(shè)計(jì)與施工工藝　碎石樁加固地基的機(jī)理　　干振碎石樁主要用于非飽和土，在成孔和擠密碎石過(guò)程中，土體在水平激振力作用下產(chǎn)生徑向位移，其密度增高，孔隙比減小，承載力可提高60％以上。　復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值的確定　　本工程第2層承載力標(biāo)準(zhǔn)值為90 kPa，第3層承載力標(biāo)準(zhǔn)值130 kPa，根據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ 79－91)，結(jié)合本工程特點(diǎn)，選第2層為地基持力層。為此碎石樁設(shè)計(jì)樁徑取500 mm， m，采用等邊三角形布置； m，～ m，處理后復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值按150 kPa設(shè)計(jì)。要求確保樁長(zhǎng)、樁徑及樁身密實(shí)，碎石樁樁位偏差不得大于3 cm。必須邊振邊提，慢提多振，一般控制提管速度為1～ m/min；第二次投料仍在總料量的1/3左右，以同樣方法振密， m；第三、四次投料可從管外直接投入，每次為總料量的1/6，但必須防止泥塊掉入樁孔內(nèi)，再用樁管壓振密實(shí)至發(fā)現(xiàn)樁架被上抬為止。圖1　干振法設(shè)置碎石樁的樁架和擴(kuò)孔段2　加固效果　　根據(jù)碎石樁復(fù)合地基檢測(cè)報(bào)告，共檢測(cè)樁身6根，檢測(cè)樁間土4孔?！渡砼c樁間土承載力及變形模量　　樁身承載力及變形模量見表2，樁間土承載力及變形模量見表3?！　?2) 復(fù)合地基變形模量計(jì)算： MPa。 表4　原地基土與復(fù)合地基土對(duì)照表指標(biāo)密度ρ0(g/cm3)孔隙比e承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk(kPa)壓縮模量Es(MPa)液性指數(shù)IL原地基土復(fù)合地基土90150　　檢測(cè)結(jié)果提供復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值為150 kPa， MPa。 第4節(jié) 深基坑圍、支護(hù) 1特點(diǎn) 本工法安全可靠、保證質(zhì)量，無(wú)不良影響，造價(jià)較低。 2適用范圍 軟土地基條件下，開挖深度在 7～ 13m之間，用地系數(shù)大、場(chǎng)地小、周邊民宅多、周圍管線復(fù)雜及鬧市中心環(huán)境要求高的基坑都能適用。 3．2利用深層攪拌樁改變土體原始結(jié)構(gòu)及密度，形成止水帷幕，將基坑內(nèi)外隔離，阻止坑外地下水位下降、地表開裂。 5．2擋土墻施工時(shí)，為了讓泥漿循環(huán)、沉淀、廢儲(chǔ)，防止施工場(chǎng)地軟化，泥漿橫溢，現(xiàn)場(chǎng)要形成泥漿循環(huán)管理系統(tǒng)，并設(shè)專人管理。5．4當(dāng)穿過(guò)砂夾層時(shí)，為防止坍孔，宜加大泥漿稠度，排出泥漿比重可增至1．3～1．5。 5．