1、緒論 第一講1、 互相介紹了解。2、 課堂要求。3、 考核方法4、 深基坑的概念。 基坑是指為進(jìn)行建筑物（包括構(gòu)筑物）基礎(chǔ)與地下室的施工所開挖的地面以下空間，基坑屬于臨時性工程，其作用是提供一個空間，使基礎(chǔ)的砌筑作業(yè)得以按照設(shè)計所指定的位置進(jìn)行。 深基坑：深度達(dá)到5m的基坑。深基坑的應(yīng)用即學(xué)習(xí)這門課的目的：嘉陵江千斯門大橋主塔基礎(chǔ)封底混凝土施工瑞安天地高層一期深基坑和基坑支護(hù)渝中區(qū)嘉陵路重慶天地紅巖村A地塊(紅巖革命紀(jì)念館對面)開盤2010-05-23 12棟14層-31層重慶南岸區(qū)互邦大廈深基坑支護(hù)工程是重慶南岸建委重點(diǎn)監(jiān)管的項目，改項目位于重慶南岸區(qū)六公里，主要工作內(nèi)容為：錨桿，錨桿擋墻，

2、錨索，抗滑樁。 “嘉陵帆影” （目前更名為：重慶天地商業(yè)集群企業(yè)天地）將憑著468米的建筑高度，成為重慶乃至西部第一高樓。2005年初規(guī)劃“嘉陵帆影”為98層、高398米。但隨著國內(nèi)高樓紀(jì)錄的一破再破，“嘉陵帆影”的高度也隨之幾易其稿、一再增高。“嘉陵帆影-國際經(jīng)貿(mào)中心”由三座塔樓和一座裙樓組成 建筑群中最高的塔樓，建筑高度將達(dá)到468米，人可到達(dá)樓面高度逾440米，將超越著名的臺北101大樓（人可到達(dá)樓面為439.3米）、馬來西亞雙子塔、上海金茂大廈等現(xiàn)有國際知名超高層建筑。商業(yè)集群超高層建筑群中最高的塔樓，形似兩個相互疊加的帆船，兩帆競相升起，呈現(xiàn)出揚(yáng)帆遠(yuǎn)航的境界，塔樓外立面設(shè)計靈感來自于

3、重慶獨(dú)特的吊腳樓窗欞，東方風(fēng)格濃郁，塔樓外玻璃幕墻的紋樣來源于傳統(tǒng)的“雙喜”字，寓意重慶的雙重喜慶。其獨(dú)一無二的建筑語匯與重慶城市氣質(zhì)完美呼應(yīng)，將成為重慶人引以為傲的新地標(biāo)。“嘉陵帆影-國際經(jīng)貿(mào)中心”由甲級辦公寫字樓、超五星級酒店、高端購物中心、奢華的服務(wù)式公寓組成。項目總投資為80億元，預(yù)計在2015年整體竣工。在安全性方面，大樓在設(shè)計方面采用了各種最先進(jìn)的技術(shù)，不懼怕強(qiáng)震。另外，大樓還采用多項環(huán)保設(shè)計，空調(diào)系統(tǒng)采用水源熱泵技術(shù)，利用嘉陵江水制冷取暖。由于該建筑群可同時容5萬人工作和生活，大樓里的電梯將超過100部。 重慶高樓的歷史1982年竣工的會仙樓曾是重慶第一高樓。連同負(fù)一層和屋頂花園

4、，總層數(shù)達(dá)到15層、高54米。幾乎有兩個解放碑高。2009年，曾經(jīng)的重慶第一高樓被拆除。1988年103米的工貿(mào)大廈在南坪拔地而起時，全重慶還沒有一座超過百米的建筑。2003年亮相的重慶世貿(mào)中心，以62層共262米的高度，成為重慶第一高。渝中區(qū)黃金地段解放碑，是重慶主城的標(biāo)志性建筑。在多年前，重慶世貿(mào)大廈更號稱西部第一高樓。如今61層身高290米的“山城拇指”重賓·保利國際廣場，成為重慶新地標(biāo)。未來就是：現(xiàn)在亞洲的高樓排名：1.臺北101 實體高度加天線高度為508米，樓頂高度448米，樓板高度439米。 2.上海環(huán)球金融中心 地上101層，主體高度49

5、2米。 3.馬來西亞雙子塔 樓高452米，地上88層。 第二講一、深基坑工程的特點(diǎn)建筑趨向高層化，基坑向大深度發(fā)展；基坑開挖面積大，長度與寬度有的達(dá)數(shù)百米，給支撐系統(tǒng)帶了很大的難度；在軟弱的土層中，基坑開挖會產(chǎn)生較大的位移和沉降，對周圍建筑物、市政設(shè)施和地下管線造成影響；深基坑施工工期長、場地狹窄，降雨、重物堆放等對基坑穩(wěn)定性不利；在相鄰場地的施工中，打樁、降水、挖土及基礎(chǔ)澆注混凝土等工序會相互制約與影響，增加協(xié)調(diào)工作的難度。二、深基坑開挖的分類、工作內(nèi)容與程序1、深基坑開挖的方式及內(nèi)容 無支護(hù)開挖 降水工程 土方開挖 開挖方式及內(nèi)容 地基加固及土坡護(hù)面 有支護(hù)開

6、挖 圍護(hù)結(jié)構(gòu) 支撐體系 土方開挖 降水工程 地基加固 監(jiān) 測 環(huán)境保護(hù)2、工作內(nèi)容與程序 深基坑開挖與支護(hù)工程的工作內(nèi)容與程序：巖土工程勘察 （出勘察報告，一般要有相應(yīng)資質(zhì)的勘察單位，以及巖土工程師實施，巖土的勘察是設(shè)計與施工的依據(jù)。） 周圍環(huán)境基坑支護(hù)初步方案降水方案建設(shè)場地工程地質(zhì)水文調(diào)查勘察報告施工招標(biāo)基坑開挖：開挖過程、支護(hù)方案（防止基坑塌方）、排降水方案（由地質(zhì)條件決定）、造價比較造價工期附近建筑可能出現(xiàn)的事故支護(hù)方案開挖方法圍護(hù)方案監(jiān)測方法專家研究確定施工方案確定施工單位（基坑開挖重 （基坑深度超過7米的） 新討論基坑過程）N Y設(shè)計單位支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計、降排水設(shè)計施工單位基坑開挖、支

7、護(hù)、降水的實施基坑開挖、支護(hù)、降水的施工組織設(shè)計監(jiān)控基礎(chǔ)施工監(jiān)測N基礎(chǔ)工程總結(jié)基礎(chǔ)工程竣工回填、支護(hù)回收 Y三、支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則與類型1、支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則 一般認(rèn)為，6m深淺基坑的界限較為合適。 支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則為：1）安全可靠：滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)本身強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及變形的要求，確保周圍環(huán)境的安全；2）經(jīng)濟(jì)合理性：再支護(hù)結(jié)構(gòu)安全可靠的前提下，要從工期、材料、設(shè)備、人工以及環(huán)境保護(hù)等方面綜合確定具有明顯技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的方案；3）施工便利并保證工期：在安全可靠經(jīng)濟(jì)合理的原則下，最大限度地滿足方便施工（如合理的支撐布置，便于挖土施工），縮短工期。2、 支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型主要有（圖片）：1） 深層攪拌水泥土

8、擋墻，將土和水泥強(qiáng)制拌和成水泥土樁，結(jié)硬后成為具有一定硬度的整體壁狀擋墻，用于開挖深度3-6m的基坑；2） 鋼板樁，用槽鋼正反扣搭接組成，或用U型和Z型截面的鎖口鋼板樁。用打入土中，完成支擋任務(wù)后，可以回收重復(fù)使用，用于開挖深度3-10m的基坑；3） 鋼筋混凝土板樁，樁長6-12m，打至地下后，頂部澆筑鋼筋混凝土圈梁后設(shè)置一道支撐或拉錨，用于開挖深度3-6m的基坑。4） 鉆孔灌注樁擋墻，直徑600-1000mm，樁長15-30m,組成排樁式擋墻，頂部澆注鋼筋混凝土圈梁，用于開挖深度為6-13m三圍基坑；5） 地下連續(xù)墻，在地下成槽后，澆筑混凝土，建造具有較高強(qiáng)度的鋼筋混凝土擋墻用于開挖深度達(dá)1

9、0m以上的基坑或施工條件較困難的情況。四、結(jié)構(gòu)設(shè)計施工中的問題目前支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計施工中的一些問題（加案例）（1）設(shè)計方面 對地址資料了解清楚，查明周圍各種地下管線、建筑物或構(gòu)筑物的使用要求。粉質(zhì)土及粉砂土尤應(yīng)注意流沙問題。 鉆孔樁鉆不到設(shè)計標(biāo)高而造成隱患。施工過程中發(fā)生嚴(yán)重流砂現(xiàn)象。（2）施工方面 施工質(zhì)量問題；超挖問題；施工管理問題等。支撐結(jié)構(gòu)不合理，施工質(zhì)量差。 超挖是基坑施工中的“大敵”，有些工程沒有到先撐后挖，而是伊娃到底、先挖后撐的不良施工方法，往往會發(fā)生險情甚至事故。 挖土前兩周，要進(jìn)行抗內(nèi)降水以保證坑內(nèi)的良好施工條件。 現(xiàn)場施工管理，目前往往是工程總包一家，支撐系統(tǒng)一家，開挖土方另

10、一家，三家如何協(xié)調(diào)，稍有疏忽就會出工程事故。(3) 監(jiān)測方面監(jiān)測也是檢驗設(shè)計理論的正確性和發(fā)展設(shè)計理論的重要依據(jù)；有的深基坑工程為了節(jié)約而不安排監(jiān)測，或減少監(jiān)測費(fèi)用；有的工程對測試數(shù)據(jù)不認(rèn)真分析，或者分析水平不高。因而造成大大小小的事故和不應(yīng)有的損失。五、深基坑工程勘察1、工程地質(zhì)勘察的基本要求在勘察任務(wù)中，應(yīng)具備下列資料：（1） 建筑場地的地形、管線及擬建建筑物的平面布置圖；（2） 擬建建筑物的上部結(jié)構(gòu)類型、荷載以及可能采用的基礎(chǔ)類型；（3） 基坑開挖深度、坑底標(biāo)高、基坑平面尺寸及可能采用的基坑支護(hù)類型；（4） 場地及附近地區(qū)的環(huán)境條件等。2、勘察綱要 基本內(nèi)容包括：（1） 工程名稱和建設(shè)單

11、位；（2） 勘察目的、任務(wù)；（3） 勘察工作的方法和工作量布置：包括測繪、調(diào)查、勘探、測試等內(nèi)容、方法、數(shù)量以及對各項工作的要求；（4） 預(yù)計工作進(jìn)行中可能遇到的問題及解決問題的措施；（5） 資料整理和報告書編寫的內(nèi)容和應(yīng)附的圖表。3、現(xiàn)場勘探 現(xiàn)場勘察包括掘探、鉆探、觸探、物探等四大類。鉆探是目前最常用、最廣泛、最有效的一種手段。 深基坑支護(hù)工程勘探點(diǎn)的布置：在開挖邊界外的1-2倍基坑開挖深度范圍內(nèi)，布置勘探點(diǎn)。對于軟土，勘察范圍應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大。 勘探點(diǎn)應(yīng)布置在基坑周圍，間距視地層復(fù)雜程度而定，一般為20-30m左右。 勘察孔的深度應(yīng)滿足整體穩(wěn)定性等的驗算要求，一般應(yīng)不小于基坑開挖深度的2-2.

12、5倍。 為進(jìn)行擋墻防滲和基坑降水設(shè)計，應(yīng)進(jìn)行水文地質(zhì)勘探，查明含水層（上層滯水、潛水、承壓水）和隔水層的層位、埋深和分布情況，測定靜止地下水位。 對重要工程應(yīng)進(jìn)行層抽水試驗或注水試驗（對粘土），布置水位觀測孔，以便分層提供含水層的滲透系數(shù)K和補(bǔ)給來源。4、測試工作 測試工作中測定的參數(shù)，一般應(yīng)進(jìn)行下列試驗與測試；（1） 土的天然重度、天然含水量與空隙e。（2） 顆粒分析試驗，以確定砂粒、粉粒及粘粒的含量和不均勻系數(shù)，以便評價土層管涌、潛蝕及流砂的可能性。（3） 壓縮試驗。室內(nèi)壓縮試驗提供壓縮性指標(biāo)壓縮系數(shù)與壓縮模量，用于計算沉降量。應(yīng)進(jìn)行回彈試驗。（4） 對深厚高壓縮性軟土上的重要建筑物，應(yīng)測

13、定次固結(jié)系數(shù)，用以計算次固結(jié)沉降。（5） 當(dāng)進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析時，應(yīng)進(jìn)行三軸壓縮試驗。（6） 抗剪強(qiáng)度試驗。土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)粘聚力C和內(nèi)摩擦角，對重要工程應(yīng)采用三軸剪力試驗。（7） 滲透系數(shù)的測定。一般工程可進(jìn)行室內(nèi)滲透試驗，測定土層垂直向滲透系數(shù)和水平向滲透系數(shù)。（8） 有機(jī)質(zhì)試驗。土按有機(jī)質(zhì)含量，可分為無機(jī)土、有機(jī)質(zhì)土、泥炭質(zhì)土與泥炭等。（9） 地基系數(shù)的測定。對一般工程可按有關(guān)規(guī)范確定豎向地基土抗力系數(shù)的比例系數(shù)及水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)m。對重要工程可采用平板荷載試驗或旁壓試驗確定。5、勘察報告的主要內(nèi)容（1）概述與基坑開挖、支護(hù)有關(guān)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件。對與開挖、支護(hù)有關(guān)的地基土層在

14、水平方向和垂直方向與變化應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)劃分與描述，在平面圖與剖面圖上標(biāo)明填土與古河道的位置，易發(fā)生管涌、流砂的土層分布資料，并提出預(yù)防措施和建議；（2）對基坑支護(hù)工程的設(shè)計與施工所需的土的物理力學(xué)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計和綜合分析，提出參數(shù)的建議值；（3）提供各含水層的資料和參數(shù)，并提出基坑防身與施工降水方案的建議；（4）預(yù)估基坑開挖引起的土體應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的改變和降水對周圍環(huán)境可能產(chǎn)生的不良影響。（5）提出支護(hù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)場測試與施工監(jiān)測的建議。 6、周圍環(huán)境的調(diào)查 在深基坑支護(hù)設(shè)計施工前，應(yīng)對周圍環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，查明影響范圍內(nèi)已有建筑物、地下結(jié)構(gòu)物、道路及地下管線設(shè)施的位置、現(xiàn)狀，并預(yù)測由于基坑開挖和降水對周圍

15、環(huán)境的影響，提出必要的預(yù)防、控制和監(jiān)測措施。(1) 地面建筑物。深基坑周圍約三倍基坑開挖深度的影響范圍內(nèi)的建筑場，應(yīng)調(diào)查其結(jié)構(gòu)型式、基礎(chǔ)類型；尺寸和埋深，施工建造時間，使用情況，沉降、變形的現(xiàn)狀與穩(wěn)定情況，有無嚴(yán)重的不均勻沉降及傾斜情況，有無裂縫產(chǎn)生及其開展情況等。(2) 地下結(jié)構(gòu)。主要為地下鐵道、隧道、人防建筑、地下油池、地下車庫等。應(yīng)查明其使用功能、位置、埋深、管內(nèi)壓力、管徑、材料及接頭構(gòu)造等。(3) 地下管線。主要指煤氣管、上水管、下水管、電纜及電話線等。應(yīng)查明其使用功能、位置、埋深、管內(nèi)壓力、管徑、材料及接頭構(gòu)造等。(4) 鐵路、道路。調(diào)查鐵路道軌，公路、道路的路面結(jié)構(gòu)，鐵路、道路離基

16、坑距離，路基情況及運(yùn)量、車輛載重等。六、第三講作用于支護(hù)結(jié)構(gòu)的荷載一、 概述1、分類 作用在一般結(jié)構(gòu)上的荷載可分為三類：1） 永久荷載（恒荷載）：在結(jié)構(gòu)使用期間，其值不隨時間變化，或其變化與平均值相比可以忽略不計的荷載。例如結(jié)構(gòu)自重、土壓力等。2） 可變荷載（活荷載）：在結(jié)構(gòu)使用期間，其值不隨時間變化，且變化值與平均值相比不可忽略的荷載。例如樓面活載、汽車、吊車及堆載等。3） 偶然荷載：在結(jié)構(gòu)使用期間不一定出現(xiàn)，但一旦出現(xiàn)，其值很大且持續(xù)時間較短的荷載。例如地震力、爆炸力及撞擊力等。2、主要內(nèi)容 作用于支護(hù)結(jié)構(gòu)上的荷載主要有：1） 土壓力2） 水壓力3） 影響區(qū)范圍內(nèi)建筑物、結(jié)構(gòu)物荷載；4）

17、施工荷載：汽車、吊車及場地堆載等；5） 若支護(hù)作為主體結(jié)構(gòu)的一部分時，應(yīng)考慮地震力；6） 溫度影響和混凝土收縮引起的附加荷載。二、 土壓力1、 土壓力定義a、進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)計算時，作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)與土體界面上的壓力即為土壓力。b、土壓力的大小及其分布規(guī)律是同支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移方向和大小、土的性質(zhì)、支護(hù)結(jié)構(gòu)物的剛度及高度等因素有關(guān)。2、土壓力的類型 土壓力有如下三種類型：（1）靜止土壓力 若剛性的擋土墻保持原來位置靜止不動，則作用在墻的土壓力稱為靜止土壓力。 作用在每延米擋土墻上靜止土壓力的合力用表示，靜止土壓力強(qiáng)度用表示。（2）主動土壓力 若擋土墻的墻在填土壓力作用下，背離著填土方向移動，這時作用

18、在墻上的土壓力將由靜止土壓力逐漸減小，當(dāng)墻后土體達(dá)到極限平衡，并出現(xiàn)連續(xù)滑動面使土體下滑，這時土壓力減至最小值，稱為主動土壓力，用和表示。（3）被動土壓力 若擋土墻在外力作用下，向填土方向移動，這時作用在墻上的土壓力將由靜止土壓力逐漸增大，一直到土體達(dá)到極限平衡，并出現(xiàn)連續(xù)滑動面，墻后體向上擠出隆起，這時土壓力增至最大值，稱為被動土壓力，用和表示。由上述可見，三種土壓力中被動土壓力大于靜止土壓力，而主動土壓力最小（）。由理論分析和實際試驗指出，擋土墻后達(dá)到被動土壓力時所需要的位移是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于主動土壓力。3、靜止土壓力的計算靜止土壓力可按下式計算： 計算點(diǎn)處的靜止壓力強(qiáng)度（kPa）； 計算點(diǎn)以上第

19、i層土的重度（kN/m3）； 計算點(diǎn)以上第i層土的厚度（m）; 地面均布荷載（kPa）； 計算點(diǎn)處土的靜止土壓力系數(shù)。 對于市政或周圍建筑環(huán)境對擋土結(jié)構(gòu)和地基的位移有較嚴(yán)格的要求時，可按靜止土壓力進(jìn)行計算。 4、朗金土壓力理論土的極限平衡理論 土中某點(diǎn)處于極限平衡狀態(tài)時，主應(yīng)力之間的關(guān)系為： 或 式中：土中某一點(diǎn)的最大主應(yīng)力 土中某一點(diǎn)的最小主應(yīng)力 土中土的內(nèi)聚力 土的內(nèi)摩擦角 朗金主動土壓力計算公式為： 砂性土： 粘性土：式中： 主動土壓力系數(shù)，=； 土的重度（kN/m3）； 、土中土的內(nèi)聚力（kPa）及土的內(nèi)摩擦角； 計算點(diǎn)距填土面的深度（m）。填土面有超載時的主動土壓力計算公式：砂性土：

20、粘性土： q地面超載。朗金被動土壓力計算公式為： 砂性土： 粘性土： 式中：若填土層為成層土，填土表面有超載時，被動土壓力的計算方法與前述主動土壓力計算相同。5、庫侖土壓力理論庫侖主動土壓力計算公式為 式中：主動土壓力系數(shù)。其數(shù)值與朗金理論不同，應(yīng)為：式中：、墻后填土的重度及內(nèi)摩擦角； H擋土墻的高度 墻背與豎直線間夾角。墻背俯斜時為正，反之為負(fù)； 墻背與填土間的摩擦角； 填土面與水平面間的傾角。若填土面水平，墻背豎直，以及墻背光滑時，即=0，=0，=0時，由上式可得： 由此可見，在特定條件下，兩種土壓力理論得到的結(jié)果是相同的。庫倫被動土壓力（）計算公式為： 式中：由式可知，被動土壓力強(qiáng)度沿墻

21、高為直線規(guī)律分布。三、水壓力水壓力的一般計算方法計算地下水位以下的水，土壓力，一般采用水土分算和水土合算兩種方法。對砂性和粉土，可按水土分算原則進(jìn)行。對粘性土，根據(jù)現(xiàn)場情況和工程經(jīng)驗，按水土分算或水土合算進(jìn)行。1、 水土壓力分算法采用總應(yīng)力法計算土壓力，再加上水壓力，即總應(yīng)力法： 式中：土的浮重度； 按土的總應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)計算的主動土壓力系數(shù)，=。 按土的總應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)計算的被動土壓力系數(shù)，= 按固結(jié)不排水（固結(jié)快剪）或不固結(jié)不排水（快剪）確定的內(nèi)摩擦角； 按固結(jié)不排水或不固結(jié)不排水法確定的內(nèi)聚力； 水的重度，一般取10kN/m3。2、水土壓力合算法 采用土的飽和重度計算總的水、土壓力，即： 式

22、中： 土的飽和重度，在地下水位以下可近似采用天然重度。 其余符號意義同前。第三講、深層攪拌樁一、深層攪拌樁 是加固軟土地基的一種新方法，它是利用水泥、石灰等材料作為固化劑，通過深層攪拌機(jī)械，將軟土和固化劑（漿液或粉體）強(qiáng)制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的樁體。二次大戰(zhàn)后，美國首次研制了水泥就地攪拌樁（MIP），樁徑0.3-0.4m，長度10-12m。20世紀(jì)50年代日本，1974年由日本港灣技術(shù)研究所等合作研制成功水泥攪拌固化法 （CMC法）。1977年國內(nèi)由冶金部建設(shè)研究總院和交通部水運(yùn)規(guī)劃設(shè)計院開始進(jìn)行深層攪拌法的室內(nèi)試驗和機(jī)

23、械研制工作。1978年研制出國內(nèi)第一臺SJB1雙軸攪拌機(jī).1980年天津市機(jī)械施工公司等首先改制成單軸深層攪拌機(jī)。1983年鐵道部第四勘察設(shè)計院等開始進(jìn)行粉體噴射攪拌加固的試驗研究。1990年日本大坡防水建設(shè)社研制開發(fā)了一種新的攪拌施工工藝RR工法，施工時攪拌頭上下、左右、旋轉(zhuǎn)翻滾成樁，一次成單元樁體直徑達(dá)2m. 深層攪拌樁法：最適宜各種成因的飽和軟粘土，包括淤泥、淤泥質(zhì)土、粘土和粉質(zhì)粘土等。加固深度從數(shù)米至50-60米，國內(nèi)最大深度可達(dá)15-18米。一般認(rèn)為含有高嶺石、多層水高齡石等粘土礦物的軟土加固效果較好；含有伊里石、氯化物等粘性土以及有機(jī)質(zhì)含量高、酸堿度（PH值）較低粘性土的加固效果較

24、差。二、水泥土的加固機(jī)理與特性 1、水泥土的加固機(jī)理 水泥加固土的物理化學(xué)反應(yīng)過程與混凝土的硬化機(jī)理不同。 混凝土的硬化主要是水泥在粗細(xì)填充料中進(jìn)行水解和水化作用，所以凝結(jié)速度較快。 在水泥加固土?xí)r，由于水泥的摻量很小（僅占被加固土重的7%-15%），水泥的水解和水化反應(yīng)完全是在具有一定活性的介質(zhì)土的圍繞下進(jìn)行，所以硬化速度緩慢且作用復(fù)雜，因此水泥加固土的強(qiáng)度增長過程也比混凝土緩慢。水泥土加固其主要反應(yīng)有：（1）水泥的水解和水化反應(yīng) 普通硅酸鹽水泥主要有氧化鈣、二氧化鈣等氧化物分別組成了不同的水泥礦物：硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣等。用水泥加固軟土?xí)r，水泥顆粒表面的礦物很快與軟土中的水發(fā)生水解

25、和水化反應(yīng)，生成氫氧化鈣、含水硅酸鈣、含水鋁酸鈣等化合物。（2）粘土顆粒與水泥水化物的作用 當(dāng)水泥的各種水化物生成后，有的自身繼續(xù)硬化，形成水泥石骨架；有的則與其周圍具有一定活性的粘土顆粒發(fā)生反應(yīng)。（3）碳酸化作用 水泥水化物中游離的氫氧化鈣能吸收水中和空氣中的二氧化碳，發(fā)生碳酸化反應(yīng)，生成不溶于水的碳酸鈣。機(jī)械切削和攪拌作用，存在沒有被切開的土團(tuán)，存在水泥包圍著土團(tuán)，在水泥的慢慢作用下，慢慢發(fā)生反應(yīng)。2、水泥土的特性 水泥土中一般采用425號普通硅酸鹽水泥或礦渣水泥。水泥漿水灰比可選用0.4-0.5。 水泥參入量為所加固土重的7%-15%。 水泥土的無側(cè)限強(qiáng)度比天然軟土大幾十倍至數(shù)百倍。3、

26、水泥土的強(qiáng)度與土的性質(zhì)，水泥的摻入比，齡期有關(guān)（1）水泥摻入比是指：水泥重量與被加固的軟土重量之比。水泥土的強(qiáng)度隨水泥摻入比的增加而增大，在實際工程中，水泥土的水泥摻入比常選用7%-15%，一般情況下不宜小于12%。（2）齡期的影響 水泥土的強(qiáng)度隨著齡期的增長而增大，如圖所示，從圖中可見，一般在齡期超過28天后，強(qiáng)度仍有明顯增加。當(dāng)齡期超過三個月后，水泥土的強(qiáng)度增長才減緩。因此選用三個齡期的強(qiáng)度作為水泥土的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度較為適宜。 水泥土齡期與強(qiáng)度的關(guān)系（3）不同土質(zhì)的影響 不同土類對水泥土的強(qiáng)度有很大影響，土所示為砂質(zhì)粉土與淤泥質(zhì)粘土的水泥土的應(yīng)力應(yīng)變曲線。 這兩種水泥土其水泥摻入比均為13%，水

27、泥均為425號普通硅酸鹽水泥，齡期均為28天，其加固后的28天的水泥土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度有明顯差異。不同土質(zhì)的水泥土的應(yīng)力應(yīng)變曲線（4）土中有機(jī)質(zhì)的影響土中有機(jī)質(zhì)含量對水泥土的強(qiáng)度影響如圖所示。這兩種土樣均為某地海相沉積的淤泥質(zhì)土，土有機(jī)質(zhì)含量為1.3%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），土的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.01%。（有機(jī)質(zhì)含量高的軟土用水泥加固的效果較差）有機(jī)質(zhì)含量與水泥土強(qiáng)度關(guān)系曲線（橫坐標(biāo)為水泥摻量，豎坐標(biāo)為強(qiáng)度）（5）粉煤灰對強(qiáng)度的影響摻加粉煤灰的水泥土，其強(qiáng)度一般比不摻粉煤灰的有所增長，如圖所示。不同水泥摻入比的水泥土，當(dāng)摻入與水泥等量的粉煤灰后，強(qiáng)度均比不摻粉煤灰的提高10%。因此采用深層攪拌法加固軟土?xí)r摻

28、入粉煤灰，不僅可利用工業(yè)廢料，還可稍微提高水泥土的強(qiáng)度。粉煤灰對水泥土強(qiáng)度的影響 （水平坐標(biāo)為齡期，豎坐標(biāo)為強(qiáng)度，水泥摻量分為7%、10%、12%）（6）外加劑對強(qiáng)度的影響常用的外加劑有早強(qiáng)、緩凝及減水。第四講三、深層攪拌樁支護(hù)的設(shè)計與計算 1、深層攪拌樁支護(hù)的設(shè)計原則與形式（1）擋土結(jié)構(gòu)方案確定時應(yīng)遵循一下原則： 技術(shù)先進(jìn) 施工可行 安全可靠 經(jīng)濟(jì)合理（2）進(jìn)行擋土結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)綜合考慮下列因素： 基坑的幾何尺寸、形狀、開挖深度； 工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件：土層分布及其物理力學(xué)性質(zhì)，地下水情況； 支護(hù)結(jié)構(gòu)所受的荷載及大小； 基坑周圍的環(huán)境、建筑、道路交通及地下管線情況。 深層攪拌樁支護(hù)結(jié)構(gòu)是將攪

29、拌樁相互搭接而成，布置可采用壁狀體。壁狀支護(hù)結(jié)構(gòu)圖3-2為幾種格柵狀擋土結(jié)構(gòu)的平面布置圖根據(jù)使用要求和受力特性，攪拌樁擋土結(jié)構(gòu)的斷面型式，如圖3-3所示：2、水泥土擋墻的計算（1）剛性自立式擋墻的破壞模式A、傾覆破壞 如圖（a）所示，由于墻身入土太淺或?qū)挾炔蛔悖?dāng)?shù)孛娑演d過多或重載車輛在坑邊頻繁行駛，都可能導(dǎo)致傾覆破壞。B、地基整體破壞 如圖（b） 所示，當(dāng)開挖深度較大，基底土又十分軟弱時，特別當(dāng)?shù)孛娲嬖诖罅慷演d（堆土）時，地基土連同支擋結(jié)構(gòu)一起滑動。地基整體破壞造成的危害極大，往往伴隨著地面大量下陷及坑底隆起，也可能推動坑內(nèi)主體結(jié)構(gòu)工程樁一起位移。C、墻趾外移破壞 如圖（c）所示，當(dāng)擋土結(jié)構(gòu)

30、插入深度不夠，坑底土太軟或因管涌及流砂所削弱，可能發(fā)生墻趾位移所引起的破壞。（2）水泥攪拌樁擋墻的計算 根據(jù)土質(zhì)情況和基坑開挖深度，先按經(jīng)驗設(shè)定樁長和墻的寬度： 樁長： 擋墻寬度： 式中：H基坑開挖深度。水泥攪拌樁擋墻的計算包括抗滑動、抗傾覆及整體穩(wěn)定性等。（看規(guī)范）（三）施工技術(shù)    1. 加固型式    根據(jù)目前的深層攪拌法施工工藝，攪拌樁可布置成柱狀、壁狀和塊狀三種型式，在堤防上用于地基加固，主要采用樁式，而用于防滲加固，應(yīng)采用壁狀式，壁狀式是將相鄰攪拌樁部分重疊搭接即成為壁狀加固型式，組成水泥土擋墻，這種擋墻具有較高的抗?jié)B性

31、能，可以形成良好的隔水帷幕。    2.施工工藝    （1）濕法施工    主要的施工機(jī)械為深層攪拌機(jī)。深層攪拌法的施工主要可分為定位、預(yù)攪下沉、制備水泥漿、提升噴漿攪拌、重復(fù)上下攪拌、清洗等幾個步驟，見圖5 8。                         &#

32、160;                        圖5 8 深層攪拌加固工藝流程   （2）干法施工    干法是采用水泥粉料，由空氣輸送，通過攪拌葉片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空隙部位噴出，并隨著攪拌葉片的旋轉(zhuǎn)均勻分布在整個空隙軌道面內(nèi)，進(jìn)而和原位地基土攪拌并混合在一起。施工機(jī)械主要是鉆機(jī)、粉體發(fā)送器、空氣壓縮機(jī)、攪拌鉆頭等。

33、    施工工序主要為 1）柱體對位 2）下鉆 3）鉆進(jìn)結(jié)束 4）提升噴粉 5）提升結(jié)束樁形成體等幾個步驟，見圖59。圖59 粉體噴射攪拌法施工順序  （四）適用范圍    深層攪拌法最適宜加固各種成因的飽和軟粘土，常用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粘土、亞粘土等地質(zhì)的加固，成樁深度可達(dá)30m，采用多頭小直徑樁成墻深度可達(dá)18m。    在堤防除險加固工程中，深層攪拌樁適用于處理軟基堤防上滑坡段的。同時，還可以組成截滲墻，取得較好的防滲效果。 （五）深層攪拌法主要優(yōu)點(diǎn)  

34、60; 1.加固效果好，加固方式靈活，適用面廣    深層攪拌法可采用不同的加固型式、不同的樁長和置換率以滿足不同土質(zhì)條件和不同荷載要求的加固目的。對河道這種區(qū)域狹長、地質(zhì)條件復(fù)雜，對沉降要求較高的工程比較適宜。采用攪拌樁擋土墻作為河岸邊坡支護(hù)不僅能夠保證邊坡穩(wěn)定，還具有防滲功能。 2.施工速度快    一般來說，每臺深層攪拌機(jī)建造攪拌樁截滲墻的工效達(dá)13.2m2/臺·時。 3.可充分利用原軟土，無棄土問題    深層攪拌法是一種原位加固技術(shù)，可充分利用原狀土，無棄土問題。  4.造價

35、較低    每延長（截面積0.71m3）的深層攪拌樁的造價約為100元左右，按成墻厚度0.22m計,每平方米成墻造價為70余元，比采用垂直鋪塑截滲、混凝土墻截滲、高噴水泥土墻截滲的造價低。第五講 案例計算(附錄)第六講第七講 排樁支護(hù)一、概述1、分類按樁的施工方法分為：鉆孔灌注樁 人工挖孔 鋼板樁 預(yù)置鋼筋混凝土板樁排樁支護(hù)型式可分為：（1）樁列式排樁支護(hù)；（2）連續(xù)排樁支護(hù)；（3）組合式排樁支護(hù)。排樁支護(hù)按支撐形式可分為以下幾種：（1）無支撐（懸臂）支護(hù)結(jié)構(gòu)（6米之內(nèi)）（2）單支撐結(jié)構(gòu)（三種）（3）多支撐結(jié)構(gòu) 多支撐、單支撐可以轉(zhuǎn)化為無支撐結(jié)構(gòu)，卸載的方式，放坡

36、和排樁結(jié)合在一起。 支撐道數(shù)一般與土層、土質(zhì)、周圍環(huán)境、變形情況決定。一般基坑深度大于10m的采用地下連續(xù)墻支護(hù)，也可以采用排樁支護(hù)，加深層攪拌樁防水，設(shè)置幾道支撐，造價要降低很多。三、 懸臂式排樁支護(hù)的計算方法用傳統(tǒng)的計算方法 懸臂板樁的變位及土壓力分布圖（再補(bǔ)充內(nèi)容）地下連續(xù)梁墻一、概述地下連續(xù)墻的施工工藝是利用特制的成槽機(jī)械在泥漿（又稱穩(wěn)定液）護(hù)壁的情況下進(jìn)行開挖，形成一定槽段長度的溝槽；再將在地面上制作好的鋼筋籠放入槽段內(nèi)。采用導(dǎo)管法進(jìn)行水下混凝土澆筑，完成一個單元的墻段，各墻段之間的特定的接頭方式相互聯(lián)結(jié)，形成一道連續(xù)的地下鋼筋混凝土墻地下連續(xù)墻施工程序示意圖 1950年首先在意大利

37、米蘭的水利工程大壩的防滲墻，采用泥漿護(hù)壁進(jìn)行地下連續(xù)墻施工（稱米蘭法）。 20世紀(jì)70年代開始，我國在水利、港工和建筑工程中逐漸開始應(yīng)用。近十多年來，我國在地下連續(xù)墻的施工設(shè)備、工程應(yīng)用和理論研究上都獲得了很大的成就。 地下連續(xù)墻工藝具有如下特點(diǎn)：1、 墻體剛度大、整體性好；2、 實用各種地質(zhì)條件；3、 可減少工程施工對環(huán)境的影響；4、 可進(jìn)行逆筑法施工，有利于加快施工速度，降低造價。地下連續(xù)墻施工不足之處：1、 對廢泥漿處理；2、 槽壁坍塌問題；3、 造價可能較高，不夠經(jīng)濟(jì)。二、地下連續(xù)墻的靜力計算（補(bǔ)充）第八講支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性驗算一、概述在地基開挖時，由于坑內(nèi)土體挖出后，使地基的應(yīng)力場和變形

38、場發(fā)生變化，可能導(dǎo)致地基的失穩(wěn)，所以在進(jìn)行支護(hù)設(shè)計（包括排樁支護(hù)和地下連續(xù)墻支護(hù)等）時，需要驗算基坑穩(wěn)定性，必要時應(yīng)采取必要的加強(qiáng)防范措施，使地基的穩(wěn)定性具有一定的安全度。由于設(shè)計或施工不當(dāng)，基坑會失去穩(wěn)定而破壞，這種破壞可能是緩慢地發(fā)生，也可能是突然地發(fā)生。設(shè)計時安全度不夠或施工不當(dāng)造成的。在放坡開挖的基坑中，邊坡失穩(wěn)主要由于土方開挖引起基坑內(nèi)外壓力差(包括水位差)。邊坡的整體穩(wěn)定性驗算通常采用圓弧滑動法（如條分法）進(jìn)行穩(wěn)定性分析計算。有支護(hù)的基坑整體穩(wěn)定分析，同樣采用圓弧滑動法進(jìn)行驗算。分析中所需地質(zhì)資料要能反映基坑頂面一下至少2-3倍基坑開挖深度的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件。（詳細(xì)地質(zhì)勘察報

39、告，確定有科學(xué)依據(jù)。多道支撐可以不做穩(wěn)定性驗算。）地下墻在基坑地面以下的墻體部分稱為插入深度，也稱為入土深度。為確定墻體的插入深度，需要考慮基坑底地基的穩(wěn)定性要求和抗?jié)B要求。抗隆起穩(wěn)定性1、太沙基認(rèn)為，對于基坑底部的水平斷面來說，基坑兩側(cè)的土就如作用在該斷面上的均布超載。這個超載有趨向使無超載的坑底發(fā)生隆起的現(xiàn)象。這種方法適用于一般的基坑開挖工程，沒有考慮剛度很大且有一定的插入深度的地下墻對于抗隆起的有利作用。2、柯克和克里澤爾認(rèn)為，如果基坑擋墻的插入深度不夠，即使在無水的情況下，基坑底面也會有隆起的危險。適余用各類土質(zhì)。抗管涌穩(wěn)定性驗算在含水飽和的土層中進(jìn)行深基坑開挖時，隨時都要考慮水壓力的

40、存在，為確保基坑穩(wěn)定，有必要驗算在滲流情況下是否存在發(fā)生管涌（流砂）現(xiàn)象的可能性。當(dāng)?shù)叵滤畯幕拥孛嬉幌孪蚧拥孛嬉陨狭鲃訒r，砂土地基中的砂土顆粒就會受到滲透壓力引起的浮托力，一旦出現(xiàn)過大的滲透壓力，砂土顆粒就會在流動的水中呈懸浮狀態(tài)，從而發(fā)生管涌現(xiàn)象。 支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工一、概述深基坑支護(hù)體系由兩部分組成：一是圍護(hù)墻，二是內(nèi)支撐或者土層錨桿。它們與擋土樁墻一起，以增強(qiáng)支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定，不僅直接關(guān)系關(guān)系到基坑的安全和土方開挖，對基坑的工程造價和施工進(jìn)度影響也很大。作用在擋墻上的水、土壓力可以由內(nèi)支撐有效地傳遞和平衡，也可以由坑外設(shè)置的土錨維持其平衡，它們還能減少支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移。內(nèi)支撐可以直接

41、平衡兩端圍護(hù)墻上所受到的側(cè)壓力，構(gòu)造簡單，受力明確。土錨設(shè)置在圍墻墻的背后，為挖土、結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)造了空間，有利于提高施工效率。在軟土地區(qū)，特別是在建筑密集的城市中，應(yīng)用比較多的還是支撐。二、支撐結(jié)構(gòu)概述 1、支撐材料的選擇 目前一般建筑工程和市政工程中采用的支撐系統(tǒng)，按其材料分為鋼管支撐、型鋼支撐、鋼筋混凝土支撐。 根據(jù)工程情況，有時在同一基坑中采用鋼和鋼筋混凝土的組合支撐。 （1）鋼結(jié)構(gòu)支撐 優(yōu)點(diǎn)：鋼結(jié)構(gòu)支撐具有自重小，安裝和拆除都很方便，而且可以重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。 根據(jù)土方開挖進(jìn)度，鋼支撐可以做到隨挖隨撐，并可預(yù)應(yīng)力，這對控制墻體變形是十分有利的。因此，在一般情況下，應(yīng)優(yōu)先采用鋼支撐。 缺點(diǎn)：

42、 鋼結(jié)構(gòu)支撐整體剛度較差，安裝節(jié)點(diǎn)比較多，當(dāng)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造不合理，或施工不當(dāng)不符合設(shè)計要求，往往容易造成因節(jié)點(diǎn)變形與鋼支撐變形，進(jìn)而造成基坑過大的水平位移。 有時甚至由于節(jié)點(diǎn)破壞，造成斷一點(diǎn)而破壞整體的后果。對此應(yīng)通過合理設(shè)計、嚴(yán)格現(xiàn)場管理和提高施工技術(shù)水平等措施施加以控制。（2）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)支撐 優(yōu)點(diǎn)：現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)支撐具有較大的剛度，適用于各種復(fù)雜平面形狀的基坑。 現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)不會產(chǎn)生松動而增加墻體位移。 工程實踐表明，在鋼結(jié)構(gòu)支撐施工技術(shù)水平不高的情況下，鋼筋混凝土支撐具有更高的可靠性。缺點(diǎn)：混凝土支撐有自重大、材料不能重復(fù)使用，安裝和拆除需要較長工期等缺點(diǎn)。 當(dāng)采用爆破方法拆除支撐時，會出

43、現(xiàn)噪聲、震動以及碎塊飛出等危害，在鬧市區(qū)施工應(yīng)予注意。 由于混凝土支撐從鋼筋、模板、澆搗至養(yǎng)護(hù)的整個施工過程需要較長的時間，因此不能做到隨挖隨撐，這對挖制墻體變形是不利的，對于大型基坑的下部支撐采用鋼筋混凝土?xí)r應(yīng)特別慎重。2、支撐體系的結(jié)構(gòu)形式 （1）單跨壓桿式支撐 當(dāng)基坑平面呈窄長條狀、短邊的長度不很大時，采用這種形式具有受力明確，施工安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。單跨壓桿式支撐 （2）多跨壓桿式支撐 當(dāng)基坑平面尺寸較大，支撐桿件在基坑短邊長度下的極限承載力尚不能滿足圍護(hù)系統(tǒng)的要求時，就需要在支撐桿中部設(shè)置若干支點(diǎn)，就組成了多跨壓桿式支撐系統(tǒng)。3、支撐布置的基本形式 一般情況下，支撐布置的基本形式有水平支

44、撐體系和豎向斜撐體系兩種。 （1）水平支撐體系 由圍檁（即布置在圍護(hù)墻內(nèi)側(cè)，并沿水平方向四周兜轉(zhuǎn)的圈梁）、水平支撐和立柱組成，如圖所示：水平支撐體系水平支撐可以分為：1.貫通基坑全長或全寬的對撐或?qū)舞旒埽?.位于基坑角部兩臨邊之間的斜角撐或斜撐桁架；3.位于對撐或?qū)舞旒芏尾康陌俗謸危?.由圍檁和靠近基坑邊的對撐為弦桿的邊桁架。5.支撐之間的聯(lián)系桿等。水平支撐體系整體性好，水平力傳遞可靠平面剛度較大，適合于大小深淺不同的各種基坑，適用范圍較廣。（2）豎向斜撐體系 由圍檁、豎向斜撐、斜撐基礎(chǔ)、水平聯(lián)系桿以及立柱等組成。如圖所示：豎向斜撐體系斜撐體系的特點(diǎn)：豎向斜撐體系要求土方采取“盆形”開挖，

45、即先開挖中部土方，沿四周圍護(hù)墻邊預(yù)留土坡，待斜撐安裝后，再挖除四周土坡。基坑變形受到土坡和斜撐基礎(chǔ)變形的影響，一般適用于環(huán)境保護(hù)要求不高，開挖深度不大的基坑。對于平面尺寸較大，形狀復(fù)雜的基坑，采用豎向斜撐方案可以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效果。三、支撐結(jié)構(gòu)的構(gòu)造 1、鋼結(jié)構(gòu)支撐的構(gòu)造鋼支撐目前用得最多的是鋼管支撐和H型鋼支撐。這類支撐具有重量輕、剛度大、裝拆工作量小、可重復(fù)使用和材料消耗少等特點(diǎn)。在國內(nèi)外被廣泛使用于深基坑開挖，特別是地鐵車站的長條形基坑，在高層建筑深基坑中使用也較廣泛。鋼支撐和鋼圍檁的常用截面有鋼管、H鋼、工字型鋼和槽型鋼，以及它們的組合截面，如圖所示： 鋼支撐的常用截面形式 節(jié)點(diǎn)構(gòu)造是

46、鋼支撐設(shè)計中需要充分注意的一個重要內(nèi)容、不合適的連接構(gòu)造容易使基坑產(chǎn)生過大變形。圖2-1是H鋼和鋼管的幾種拼接方法。其中圖2-1a為螺栓連接，圖2-1b為焊接。焊接連接一般可以達(dá)到截面等強(qiáng)度要求，傳里性能較好，但現(xiàn)場工作量較大。螺栓連接的可靠性不如焊接，但現(xiàn)場拼裝方便。圖2-1 H鋼和鋼管的拼接 （a）螺栓連接 （b）焊接 用H鋼做圍檁時，雖然在它的主平面內(nèi)抗彎性能很好，但抗剪和抗扭性能較差，需要采取合適的構(gòu)造措施加以彌補(bǔ)。 圖2-2是H鋼圍檁和支撐的連接，在圍檁和圍護(hù)墻之間填充細(xì)石混凝土可以使圍檁受力均勻，避免受偏心力作用和產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)；在圍檁和支撐的腹板上焊接加勁板可以增強(qiáng)腹板的穩(wěn)定性和提高截

47、面的抗扭剛度，防止局部壓曲破壞。鋼支撐和圍檁的連接 縱橫向水平支撐交叉點(diǎn)的連接有平接和疊接兩種，如圖所示， 一般說，平接節(jié)點(diǎn)比較可靠，可以使支撐體系形成較大的平面剛度。疊接連接施工方便，但是這種連接能否有效限制支撐在水平面內(nèi)的壓屈變形是值得懷疑的。支撐交叉處的連接方式2、現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐的構(gòu)造 鋼筋混凝土支撐體系應(yīng)在同一平面內(nèi)整澆。支撐及圍檁一般采用矩形截面。支撐截面高度除應(yīng)滿足受壓構(gòu)件的長細(xì)比要求（不大于75）外，還應(yīng)不小于其豎向平面內(nèi)計算跨度（一般取相鄰立柱中心距）1/20。圍檁的截面高度（水平方向尺寸）不應(yīng)小于其水平方向計算跨度的1/8，圍檁的截面寬度（豎向尺寸）不應(yīng)小于支撐的截面高度

48、。混凝土圍檁與圍護(hù)墻之間不應(yīng)留水平間隙。在豎向平面內(nèi)圍檁可用吊筋與墻體連接，吊筋的間距一般不大于1.5m，直徑可根據(jù)圍檁及水平支撐的自重，由計算決定。當(dāng)混凝土圍檁與地下連續(xù)墻之間需要傳遞水平剪力時，應(yīng)在墻體上沿圍檁長度方向預(yù)留剪力鋼筋或剪力槽。3、立柱的構(gòu)造 一般情況下，在基坑開挖面以上采用格構(gòu)式鋼柱，其斷面如圖所示，以方便主體工程基礎(chǔ)底板鋼筋施工，同時也便于和支撐構(gòu)件連接。開挖面以下可采用直徑不小于650mm的鉆孔樁（也可利用工程樁），或采用與開挖面以上立柱截面相同的鋼管及H型鋼樁。當(dāng)為鉆孔樁時，其上部鋼立柱在樁內(nèi)的埋入長度不小于鋼立柱在樁內(nèi)的埋入長度應(yīng)不小于鋼立柱長邊的四倍，并與樁內(nèi)鋼筋籠

49、焊接。 上立柱截面形式 1-角鋼 2鋼條為了防止立柱沉降或坑地土回彈對支撐結(jié)構(gòu)的不利影響，立柱的下端應(yīng)支承在較好的土層上。在軟土地區(qū)，立柱在開挖面一下的埋置深度不宜小于基坑開挖深度的2倍。四、支撐結(jié)構(gòu)的施工要點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計布置合理以后，確保施工質(zhì)量也是非常重要的。支撐的安裝和拆除順序必須與支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計工況相結(jié)合，并與土方開挖和主體施工順序密切配合。所有支撐應(yīng)在地基上開槽安裝，在分層開挖原則下做到先安裝支撐，后開挖下部土方。在主體結(jié)構(gòu)底板或樓板完成后，并達(dá)到一定的設(shè)計強(qiáng)度，可借助底板或樓板構(gòu)件的強(qiáng)度和平面剛度，拆除相應(yīng)部位的支撐，但在次之前必須先在圍護(hù)墻與主體結(jié)構(gòu)之間設(shè)置可靠的傳力構(gòu)造，如圖所

50、示，傳力構(gòu)件的截面應(yīng)按楔撐工況下的內(nèi)力確定。 利用主體結(jié)構(gòu)樓蓋楔撐當(dāng)不能利用主體結(jié)構(gòu)楔撐時，應(yīng)按楔撐工況下的內(nèi)力先安裝好新的支撐系統(tǒng)后才能拆下原來的支撐系統(tǒng)。對于采用混凝土支撐的基坑，一般應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的80%以上后，才能開挖支撐一下的土方。混凝土支撐拆除一般采用爆破方法，爆破作用事先應(yīng)做好施工組織設(shè)計，嚴(yán)格控制藥量和引爆時間，并對周圍環(huán)境和主體結(jié)構(gòu)采取有效的安全防護(hù)措施。鋼支撐的施工，必須制定嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗措施，保證構(gòu)件和連接節(jié)點(diǎn)的施工質(zhì)量。鋼桁架構(gòu)件盡量在拼接長，避免在基坑內(nèi)安裝；重復(fù)使用的鋼結(jié)構(gòu)，檢查厚度，尺寸質(zhì)量等；鋼支撐按設(shè)計預(yù)加預(yù)壓力；預(yù)壓力設(shè)置設(shè)計軸力80%。總結(jié)：一

51、般中小工程都采用鋼支撐，在超大、超深基坑（平面幾百米）時才采用鋼筋混凝土支撐，因為施工復(fù)雜、 現(xiàn)場澆注、綁扎鋼筋、尤其拆除復(fù)雜，這時雖然造價高，但和整個工程相比，所占比例不大。引出錨桿支撐：一般的小于6米的小基坑，可以采用放坡、卸載加支護(hù)結(jié)構(gòu)，這時支護(hù)結(jié)構(gòu)可以采用錨桿支撐。（畫圖說明）第九講 （土層錨桿設(shè)計與施工規(guī)范（CECS22-90）土層錨桿設(shè)計和施工一、概述土層錨桿是在巖石錨桿基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，在50年代前巖石錨桿就在隧道襯結(jié)構(gòu)中應(yīng)用。1958年德國首先在深基坑開挖中用于擋墻支護(hù)，錨桿進(jìn)入非粘性土層。 錨桿是一種新型的受拉桿件，它的一端與工程結(jié)構(gòu)物或擋土樁墻聯(lián)結(jié)，另一端錨固在地基的土層或

52、巖層中，以承受結(jié)構(gòu)物的上托力、拉拔力、傾側(cè)力或擋土墻的土壓力、水壓力，它利用地層的錨固力維持結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定。我國最早用于地鐵工程，80年代初開始用于高層建筑深基坑支護(hù)。在天然土層中，錨固方法以鉆孔灌漿為主，一般稱為灌漿錨桿。受拉桿件有粗鋼筋、高強(qiáng)鋼絲束和鋼絞線等不同的類型，錨桿層數(shù)從一層發(fā)展到深坑中的四層錨桿。使用錨桿技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：（1） 用錨桿代替內(nèi)支撐，它設(shè)置在圍護(hù)墻背后，因而在基坑內(nèi)有較大的空間，有利于挖土施工；（2） 錨桿施工機(jī)械及設(shè)備的作業(yè)空間不大，因此可分為各種地形及場地所選用；（3） 錨桿的設(shè)計拉力可由抗拔試驗來獲得，因此可保證設(shè)計有足夠的安全度；（4） 錨桿可采用預(yù)加拉力，以控制結(jié)構(gòu)的變形量；（5） 施工時的噪聲和振動均很小。二、錨桿的構(gòu)造及類型1、錨桿的構(gòu)造錨桿支護(hù)體系由擋土墻結(jié)構(gòu)物與土層錨桿系統(tǒng)二部分組成，如圖所示： 錨桿的組成擋土結(jié)構(gòu)物包括地下連續(xù)墻、灌注樁、挖孔樁及各種類型的板樁等。灌漿土層錨桿系統(tǒng)由錨桿（索）、自由段、錨固段及錨頭、墊塊等組成。錨固段的形式有圓柱型、擴(kuò)大端部及連續(xù)球型，如圖所示。對于拉力不高，臨時性擋土結(jié)構(gòu)可采用圓柱型錨固體；錨固于砂質(zhì)土、硬粘土層并要求較高承載力的錨桿，可