我其实挺喜欢用文字去记录一些东西,但是无奈,书到用时方恨少!
这是真的经典!
奈何自己在自己的专业领域不够精通,在大浪潮的面前又不如你们渊博,所以我真的应该好好反思自己,然后而行。
自己也发了很多的勇猛心,但是做了很多时候都很微弱,收到的效果也是可想而知。
所以真的改变是一点一滴的,考试的东西指望三张纸什么的还不如好好的丰富自己的学识,因为我们搬砖这个行当是真的有很多要学,越深入进去越是发现这也是一片海,需要你不断的深入去了解,这样才不会被锤,让自己立于不败之地。
基坑(槽)土方开挖及基坑变形控制
一、基本要求
(1)基本规定如下:
1)应根据支护结构设计、降水或隔水要求,确定基坑开挖方案。
2)基坑周围地面应设排水沟,且应避免雨水、渗水等流入坑内;同时,基坑内也应设置必要的排水设施,保证开挖时及时排出雨水;放坡开挖时,应对坡顶、坡面、坡脚采取降水排水措施。当采取基坑内、外降水措施时,应按要求降水后方可开挖。
3)软土基坑必须分层、分块、对称、均衡地开挖,分块开挖后必须及时支护。对于有预应力要求的钢支撑或锚杆,还必须按设计要求施加预应力。当基坑开挖面上方的支撑、锚杆和土钉未达到设计要求时,严禁向下超挖土方。
4)基坑开挖过程中,必须采取措施防止开挖机械等碰撞支护结构、格构柱、降水井点或扰动基底原状土。
5)当开挖揭露的实际土层性状或地下水情况与设计依据的勘察资料明显不符,或出现异常现象、不明物体时,应停止开挖,在采取相应措施后方可开挖。
(2)发生下列异常情况时,应立即停止挖土,并应立即查清原因和及时采取措施后,方能继续挖土。
1)支护结构变形达到设计规定的控制值或变形速率持续增长且不收敛。
2)支护结构的内力超过其设计值或突然增大。
3)围护结构或止水帷幕出现渗漏,或基坑出现流土、管涌现象。
4)开挖暴露出的基底出现明显异常(包括黏性土时强度明显偏低或砂性土层水位过高造成开挖施工困难)。
流土与管涌
流土:“一川碎石大如斗,随风满地石乱走。”
流土可发送在无粘性土和黏性土中,当向上的渗透力大于土的有效重度时,土粒处于悬浮状态。故它一般发生在渗流出逸处,可以用公式icr=γ’/γw判断。
管涌:“飞砂不走石,平沙*入天。”
管涌发生在无黏性土中,特别是缺少中间粒径的情况,土的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中流动,以至流失,逐渐形成管形通道。
5)围护结构发生异常声响。
6)边坡或支护结构出现失稳征兆。
7)基坑周边建(构)筑物变形过大或已经开裂。
变形加速,内力加大,围护渗漏,流土管涌,围护异响,失稳征兆,周边开裂
二、基坑(槽)的土方开挖方法
(1)根据不同的开挖深度采用不同的施工方法,主要开挖方法包括以下两种:
1)浅层土方开挖:第一层土方一般采用短臂挖掘机及长臂挖掘机
直接开挖、出土,自卸运输车运输。在条件具备的情况下,采用两台长臂液压挖掘机在基坑的两侧同时挖土,一起分段向前推进,可以极大提高挖土速度,为及时安装支撑提供条件。
2)深层土方开挖:当长臂挖机不能开挖时,应采用小型挖掘机,将开挖后的土方转运至围护墙边,用吊车提升出土,自卸车辆运输的方法;坑底以上0.3m的土方采用人工开挖。
上述开挖方法是典型的地铁车站基坑开挖方法,其长处在于水平挖掘或运输和垂直运输分离,可以多点垂直运输,缓解了纵坡问题、支撑延迟安装问题,极大地提高了挖土速度,可以有效保证基坑的安全。
(2)基坑分块开挖顺序:
地铁车站的长条形基坑开挖应遵循“分段分层、由上而下、先支撑后开挖”的原则,兼作盾构始发井的车站,一般从两端或一端向中间开挖,以方便端头井的盾构始发。
对于地铁车站端头井,首先撑好标准段内的对撑,再挖斜撑范围内的土方,最后挖除坑内的其余土方。斜撑范围内的土方,应自基坑角点沿垂直于斜撑方向向基坑内分层、分段、限时地开挖并架设支撑。
三、基坑的变形控制
(一)基坑变形特征
1.土体变形
基坑开挖时,由于坑内开挖卸荷造成围护结构在内外压力差作用下产生水平向位移,进而引起围护外侧土体的变形,造成基坑外土体或邻近建(构)筑物沉降;同时,开挖卸荷也会引起坑底土体隆起,可以认为,基坑周围地层移动主要是由于围护结构的水平位移和坑底土体隆起造成的。
2.围护结构水平变形
当基坑开挖较浅,还未设支撑时,不论对刚性墙体(如水泥土搅拌桩墙、旋喷桩墙等)还是柔性墙体(如钢板桩、地下连续墙等),均表现为墙顶位移最大,向基坑方向水平位移,呈三角形分布。随着基坑开挖深度的增加,刚性墙体继续表现为向基坑内的三角形水平位移或平行刚体位移,而一般柔性墙如果设支撑,则表现为墙顶位移不变或逐渐向基坑外移动,墙体腹部向基坑内凸出。
3.围护结构竖向变位
墙体的竖向变位给基坑的稳定、地表沉降以及墙体自身的稳定性均带来极大的危害。特别是对于饱和的极为软弱的地层中的基坑工程,当围护桩或地下连续墙底因清孔不净有沉渣时,围护墙在开挖中会下沉,地面也随之下沉;另外,当围护结构下方有顶管和盾构穿越时,也会引起围护结构突然沉降。
4.基坑底部的隆起
随着基坑的开挖卸载,基坑底出现隆起是必然的,但过大的坑底隆起往往是基坑险情的征兆。过大的坑底隆起可能是两种原因造成的:
(1)基坑底不透水土层由于其自重不能够承受下方承压水水头压力而产生突然性的隆起;(2)由于围护结构插入基坑底土层深度不足而产生坑内土体隆起破坏。
基坑底土体的过大隆起可能会造成基坑围护结构失稳。另外,由于坑底隆起会造成立柱隆起,进一步造成支撑向上弯曲,可能引起支撑体系失稳。因此,基坑底土体的过大隆起是施工时应该尽量避免的。但由于基坑一直处于开挖过程,
直接监测坑底土体隆起较为困难,一般通过监测立柱变形来反映基坑底土体隆起情况。
5.地表沉降
围护结构的水平变形墙顶沉降及坑底土体隆起会造成地表沉降,引起基坑周边建(构)筑物变形。根据工程实践经验,基坑围护呈悬臂状态时,较大的地表沉降出现在墙体旁;施加支撑后,地表沉降的最大值会渐渐远离围护结构,位于距离围护墙一定距离的位置上。
(二)基坑的变形控制
(1)为保证基坑支护结构及邻近建(构)筑物等安全,必须控制基坑的变形以保证邻近建(构)筑物的安全。
(2)控制基坑变形的主要方法有:
1)增加围护结构和支撑的刚度。
2)增加围护结构的入土深度。
3)加固基坑内被动土压区土体。加固方法有墩式加固、满堂加固、格栅加固、抽条加固、裙边加固及抽条加固与裙边加固相结合的形式。
4)减小每次开挖围护结构处土体的尺寸和开挖后未及时支撑的暴露时间,这一点在软土地区施工尤其有效。
5)通过调整围护结构或隔水帷幕深度和降水井布置来控制降水对环境变形的影响。增加隔水帷幕深度甚至隔断透水层,提高管井滤头底高度,降水井布置在基坑内均可减少降水对环境的影响。
(三)坑底稳定控制
(1)保证深基坑坑底稳定的方法有加深围护结构入土深度、坑底土体加固、坑内井点降水等措施。
(2)适时施作底板结构。
1K 地基加固处理方法
一、地基加固处理作用与方法选择
(一)基坑地基加固的目的
基坑地基按加固部位不同,分为基坑内加固和基坑外两种。
(1)基坑外加固的目的主要是止水,有时也可减少围护结构承受的主动土压力。
(2)基坑内加固的目的主要有:提高土体的强度和土体的侧向抗力,减少围护结构位移,进而保护基坑周边建筑物及地下管线:防止坑底土体隆起破坏;防止坑底土体渗流破坏;弥补围护墙体插入深度不足等。
外止水少主动
(二)基坑地基加固的方式
(1)在软土地基中,当周边环境保护要求较高时,基坑工程前宜对基坑内被动区土体进行加固处理,以便提高被动区土体抗力,减少基坑开挖过程中围护结构的变形。按平面布置形式分类,
基坑内被动区加固形式主要有墩式加固、裙边加固、抽条加固、格栅式加固和满堂加固
(见图1K-1)。采用墩式加固时,土体加固一般多布置在基坑周边阳角位置或跨中区域;长条形基坑可考虑采用抽条加固;基坑面积较大时,宜采用裙边加固;地铁车站的端头井一般采用格栅式加固;
环境保护要求高,或为了封闭地下水时,可采用满堂加固。加固体的深度范围应从第二道支撑底至开挖面以下一定深度,考虑地表有施工机具运行需要时,也可以采用低水泥掺量加固到地面。
(2)换填材料加固处理法,以提高地基承载力为主,适用于较浅基坑,方法简单操作方便。
(3)采用水泥土搅拌、高压喷射注浆、注浆或其他方法对地基掺入一定量的固化剂或使土体固结,以提高土体的强度和土体的侧向抗力为主,适用于深基坑。
二、常用方法与技术要点
(一)注浆法
(2)注浆法所用的浆液是由主剂(原材料)、溶剂(水或其他溶剂)及各种外加剂混合而成。通常所提的注浆材料是指浆液中所用的主剂。外加剂可根据在浆液中所起的作用,分为固化剂、催化剂、速凝剂、缓凝剂和悬浮剂等。注浆材料有很多,其中,水泥浆是以水泥浆液为主的浆液,适用于岩土加固,是国内外常用的浆液。
(3)在地基处理中,注浆工艺所依据的理论主要可分为渗透注浆、劈裂注浆、压密注浆和电动化学注浆四类;其应用条件见表1K-1。
缝多靠自己,黏土靠压力,难渗靠电动
注:①渗透注浆法适用于碎石土、砂卵土夯填料的路基。
(4)注浆设计包括注浆量、布孔、注浆有效范围、注浆流量、注浆压力、浆液配方等主要工艺参数,没有经验可供参考时,
应通过现场试验确定上述工艺参数。
(5)注浆加固土的强度具有较大的离散性,
注浆检验应在加固后28d进行。可采用标准贯入、轻型静力触探法或面波等方法检测加固地层均匀性;按加固土体尝试范围每间隔1m进行室内试验,测定强度或渗透性。检验点数和合格率应满足相关规范要求,对不合格的注浆区应进行重复注浆。
(二)水泥土搅拌法
(1)水泥土搅拌法利用水泥作为固化剂通过特制的搅拌机械,就地将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌,使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥加固土,从而提高地基土强度和增大变形模量。根据固化剂掺入状态的不同,它可分为浆液搅拌和粉体喷射搅拌两种。前者是用浆液和地基土搅拌,后者是用粉体和地基土搅拌。可采用单轴、双轴、三轴及多轴搅拌机或连续成槽搅拌机。
(2)水泥土搅拌法适用于加固淤泥、淤泥质土、素填土、黏性土(软塑和可塑)、粉土(稍密、中密)、粉细砂(稍密、中密)、中粗砂(松散、稍密)、饱和*土等土层。不适用于含有大孤石或障碍物较多且不易清除的杂填土、欠固结的淤泥和淤泥质土、硬塑及坚硬的黏性土、密实的砂类土,以及地下水影响成桩质量的土层。当地下水的含水量小于30%(*土含水量小于25%)时不宜采用粉体搅拌法。水泥土搅拌桩用于处理泥炭土、有机质土、pH值小于4的酸性土、塑性指数大于25的黏土,当在腐蚀性环境中以及无工程经验地区使用时,必须通过现场和室内试验确定其适用性。
(3)水泥土搅拌法加固软土技术具有其独特优点:
1)最大限度地利用了原土。
2)搅拌时无振动、无噪声和无污染,可在密集建筑群中进行施工,对周围原有建筑物及地下沟管影响很小。
3)根据上部结构的需要,可灵活地采用柱状、壁状、格栅状和块状等加固形式。
4)与钢筋混凝土桩基相比,可节约钢材并降低造价。
(4)水泥土搅拌法施工步骤由于湿法和干法的施工设备不同而略有差异,具体见图1K-2、图1K-3。其主要步骤应为:
1)搅拌机械就位、调平。
2)预搅下沉至设计加固深度。
3)边喷浆(粉)、边搅拌提升直至预定的停浆(灰)面。
4)重复搅拌下沉至设计加固深度。
5)根据设计要求,喷浆(粉)或仅搅拌提升直至预定的停浆(灰)面。
6)关闭搅拌机械。
在预(复)搅下沉时,也可采用喷浆(粉)的施工工艺,但必须确保全桩长上下至少再重复搅拌一次。
(5)应根据室内试验确定需加固地基土的固化剂和外加剂的掺量,如果有成熟经验时,也可根据工程经验确定。
(6)水泥土搅拌桩的施工质量检测可采用下列方法:
在成桩3d内,采用轻型动力触探检查上部桩身的均匀性;在成桩7d后,采用浅部开挖桩头进行检查,开挖深度宜超过停浆(灰)面下0.5m,检查搅拌的均匀性,量测成桩的直径。
作为重力式水泥土墙时,还应用开挖方法检查搭接宽度和位置偏差,应采用
钻芯法
检查水泥土搅拌桩的单轴抗压强度、完整性和深度。
(三)高压喷射注浆法
(1)高压喷射注浆法对淤泥、淤泥质土、黏性土(流塑、软塑或可塑)、粉土、砂土、*土、素填土和碎石土等地基都有良好的处理效果。但对于硬黏性土,含有较多的块石或大量植物根茎的地基,因喷射流可能受到阻挡或削弱,冲击破碎力急剧下降,切削范围小或影响处理效果。而对于含有过多有机质的土层,其处理效果取决于固结体的化学稳定性。鉴于上述几种土的组成复杂、差异悬殊,高压喷射注浆处理的效果差别较大,应根据现场试验结果确定其适用程度。对于湿陷性*土地基,也应预先进行现场试验。
(3)高压喷射有旋喷(固结体为圆柱状)、定喷(固结体为壁状)和摆喷(固结体为扇状)等三种基本形状,它们均可用下列方法实现(见图1K-4):
1)单管法:喷射高压水泥浆液一种介质;
2)双管法:喷射高压水泥浆液和压缩空气两种介质;
3)三管法:喷射高压水流、压缩空气及水泥浆液等三种介质。
水泥生气流泪
由于上述三种喷射流的结构和喷射的介质不同,有效处理范围也不同,以三管法最长,双管法次之,单管法最短。实践表明,旋喷形式可采用单管法、双管法和三管法中的任何一种方法。定喷和摆喷注浆常用双管法和三管法。
(4)高压喷射注浆的施工参数应根据土质条件、加固要求通过试验或根据工程经验确定,并在施工中严格加以控制。单管法及双管法的高压水泥浆和三管法高压水的压力应大于20MPa。高压喷射注浆的主要材料为水泥,对于无特殊要求的工程,宜采用强度等级为42.5级及以上的普通硅酸盐水泥。根据需要可加入适量的外加剂及掺合料。外加剂和掺合料的用量,应通过试验确定。水胶比通常取0.8~1.5,常用为1.0。
(5)高压喷射注浆的工艺流程:钻机就位、钻孔、置入注浆管、高压喷射注浆和拔出注浆管。施工结束后应立即对机具和孔口进行清洗。在高压喷射注浆过程中出现压力骤然下降、上升或冒浆异常时,应查明原因并及时采取措施。
(6)旋喷桩作为止水帷幕时,为保证加固体有效搭接以达到预计的截水效果,旋喷桩的直径不宜过大。旋喷加固体的直径受施工工艺、喷射压力、提升速度、土类和土性等因素影响,根据国内有关资料介绍,旋喷加固体直径一般在表1K-2的范围。加固体的强度和直径,应通过现场试验确定。
注:N为标准贯入击数
(7)施工质量可根据工程要求和当地经验采用开挖检查、钻孔取芯、标准贯入试验及动力触探等方法检查。
※高频总结
选择考点:
1.地下水控制的分类、降水系统布置、真空井点降水的布设和构造要求、隔水帷幕分类、施工方法。
2.深基坑围护结构类型。
3.基坑坑底稳定的方法。
4.基坑开挖的方法及监测内容。
5.地基加固目的、方法、技术要点(注浆法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法)。
案例考点:
1.降水和截水帷幕。
2.真空井点降水的布设和构造要求、施工方法。
3.深基坑围护结构类型。
4.基坑开挖的方法及监测内容。
5.基坑坑底稳定的方法。
6.地基加固技术要点(注浆法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法)