备案号:Jxxxxxx-2008 DB
四川省地方标准 DB51/T50xxx-2008
成都地区建筑基坑支护技术规范
Technical Code for Retaining and Protection of Building Foundation Excavations in Chengdu Region 2009-07-20发布 DB51/T50xxx-2008 四川省建设厅 发布 编 制 说 明
根据四川省建设厅川建厅科发[2009]192号通知要求,以中国建筑西南勘察设计研究院有限公司为主编单位, 与省、市相关勘察院、建科院以及部分生产单位组成编制组,共同编制四川省《成都地区建筑深基坑支护技术规范》。在编制过程中,编制组总结了近年来四川建筑深基坑工程实践经验;充分利用由成都地区多项基坑设计和施工及管理经验,同时参考和借鉴了国》上。 本规程以黑体字标示的条文为强制性条文,必须严格执行。
本规程由四川省建设厅负责管理,由中国建筑西南勘察设计研究院有限公司和成都市建设工程施工安全监督站负责具体技术内容的解释。
为充实和提高规范的质量,在执行本规范的过程中,请各工程责任主体单位注意积累资料,总结经验,随时将意见和建议反馈给中国建筑西南勘察设计研究院有限公司(地址:成都市花圃北路14号,邮政编码610081)和成都市建设工程施工安
全监督站(地址:成都市八宝街111号4楼,邮政编码610031)以供今后修订时参考使用。
主编单位:中国建筑西南勘察设计研究院有限公司 参加单位:中机工程勘察研究院;
四川省川建勘察设计院 四川省地质工程勘察院 四川省建筑科学研究院 西南交通大学
成都市建设工程施工安全监督站 成都市建设工程质量监督站 成都兴蜀勘察基础工程公司; 成都四海岩土工程有限公司 成都地铁工程有限责任公司 成都理工大学; 主 编:康景文 张佳
主要起草人:康景文 张佳 余安 本规范主要审查人: 实施日期:2010年1月1日 目 录 1 总
则 ..................................................................................................................................... 1
2 术语、符
号 .................................................................................................................................
2 2.1 术
语 ............................................................................................................................. 2
2.2 符
号 ............................................................................................................................. 3
3 基本规
定 ..................................................................................................................................... 5
3.1 一般规
定 ......................................................................................................................... 5
3.2 荷载和抗
力 ..................................................................................................................... 7
3.2 设计文件要
点 ............................................................................................................... 10
3.3 施工组织要
点 ............................................................................................................... 10
4 基坑勘察和环境调查与风险性评价
估 ...................................................................................
11 4.1 一般规
定 ....................................................................................................................... 11
4.2 基坑工程勘
察 ............................................................................................................... 11
4.3 环境调查与评
估 ........................................................................................................... 13
5 支护结构设
计 ........................................................................................................................... 14
5.1 一般规
定 ....................................................................................................................... 14
5.2 坡率
法 ........................................................................................................................... 15
5.3 土钉墙支
护 ................................................................................................................... 16
5.4 排桩支
护 ....................................................................................................................... 20
5.5 重力式支
护 ................................................................................................................... 25
5.6 锚杆(索)支
护 ................................................................................................................ 28
5.7 逆做法支
护 ................................................................................................................... 36
5.9 组合式支
护 ................................................................................................................... 38
6 基坑开挖及支护结构施
工 ....................................................................................................... 41
6.1 一般规
定 ....................................................................................................................... 41
6.2 土方开挖施
工 ............................................................................................................... 42
6.3 放坡施
工 ....................................................................................................................... 42
6.4 土钉墙施
工 ................................................................................................................... 42
6.5 排桩施
工 ....................................................................................................................... 44
6.6 重力式结构施
工 ........................................................................................................... 44
6.7 锚杆施
工 ....................................................................................................................... 46
6.8 地下水控制设计与施
工 ........................................................................................................... 50
7.1 一般规
定 ....................................................................................................................... 50
7.2 集水明
排 ....................................................................................................................... 51
7.3 管井降
水 ....................................................................................................................... 51
7.4 高压喷射注浆隔
水 ....................................................................................................... 52
7.5 压力注浆隔
水 ............................................................................................................... 55
7.6 回
灌............................................................................................................................... 59
8 基坑工程质量检
测 ................................................................................................................... 61
8.1 一般规
定 ....................................................................................................................... 61
8.2 土 钉
墙 ....................................................................................................................... 62
8.3 排
桩 ....................................................................................................................... 62
8.4 重力式挡土结
构 ........................................................................................................... 63
8.5 锚
杆 ....................................................................................................................... 63
8.6 降
水 ....................................................................................................................... 65
8.8 隔
水 ....................................................................................................................... 65
8.9 回
灌 ....................................................................................................................... 66
9 基坑工程监
测 ........................................................................................................................... 66
9.1 一般规
定 ....................................................................................................................... 66
9.2 变形监
测 ....................................................................................................................... 67
9.3 支护结构环境监测放在环境保护里
面 ....................................................................................... 68
10 基坑工程环境保护与加固处
理 ............................................................................................. 68
10.1 一般规
定 ..................................................................................................................... 68
10.2 环境保护措
施 ............................................................................................................. 70
10.3 应急措
施 ..................................................................................................................... 72
10.4 加固处
理 ..................................................................................................................... 73
10.4.6 坑外土体加固处理宜按下列原则进
行 ...........................................................................
73
11 基坑工程施工安全与移
交 ..................................................................................................... 75
11.1 一 般 规
定 ............................................................................................................... 75
11.2 安全防
护 ..................................................................................................................... 75
11.3 安全作
业 ..................................................................................................................... 76
11.4 安全控
制 ..................................................................................................................... 78
11.5 安全措
施 ..................................................................................................................... 78
11.6 文明施
工 ..................................................................................................................... 79
11.7 基坑移交验
收 ............................................................................................................. 79
附录A 常用支护结构类型及其适用条
件 ....................................................................... 81
附录B 各种超载作用计
算 ................................................................................................. 82
附录C 放坡开挖允许高度及坡度经验
值 ......................................................................... 86
附录D 土钉墙土压力计
算 ................................................................................................. 86
附录E 土体与锚固体经验极限摩阻力标准
值 ................................................................. 87
附录F 土钉墙稳定性验
算 ................................................................................................. 88
附录G 圆弧滑动简单条分法及支护结构嵌固深度计
算 ................................................. 89
附录H 支护结构变形计算和估
算 ..................................................................................... 91
附录I 变截面支护桩选型设计方法及构造要
求 ............................................................... 96
附录J 重力式挡土结构的选
型 .......................................................................................... 97
附录K 锚杆预应力的各种损失值计
算 ............................................................................. 98
附录L 双排桩支护结构设计计
算...................................................................................... 98
附录M 地下水降、排、隔水方法选择及渗透系数经验值 ............................................ 98
附录N 深井井点降水设计计
算 ......................................................................................... 99 附录O 轻型井点降水设计及构
造 ................................................................................... 100 附
录P 基坑抗涌土稳定验算方
法 ................................................................................... 104
附录Q 基坑隔水设计方
法 ............................................................................................... 106 附录R 抽水试验和压水试验要
点 ................................................................................... 107 附
录T 土钉(锚杆)抗拔试验及蠕变试验要
点 ................................................................. 109 附录
S 基坑内 土体、坑外土体加固整体稳定计
算 ................................................... 112
1 总 则
1.0.1 为使成都地区建筑基坑支护设计与施工中做到安全适用、技术先进、经济合理、确
保基坑边坡稳定、基坑周围建筑物和道路及地下设施安全,制定本规程。 1.0.2 本规程适用于本地区建筑基坑工程的勘察、支护设计、施工、检测、监测、施工安
全和环境保护。
1.0.3 建筑深基坑支护的设计与施工应结合工程的实际情况与周边环境的特点和要求,做
到因地制宜、因时制宜、合理设计、精心施工,严格检测和监控。
1.0.4 成都地区建筑基坑工程除应符合本规程的规定外,尚应符合国家现行的有关标准、
规范和规程的规定,以及成都市的建设工程有关管理规定。 1
2 术语、符号 2.1 术 语 2.1.1 建筑基坑
建(构)筑物基础或地下室的施工所开挖的地面以下空间。 2.1.2 基坑支护
对开挖出的基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固或保护措施。 2.1.3 主(被)动侧
基坑支护周边土体主(被)动变形一侧。 2.1.4 基坑周边环境 基坑开挖影响范围土钉
由打入基坑侧壁土体的钢筋或钢管与孔锚杆 由设置于钻孔冠梁
设置在支护结构顶部的钢筋混凝土连梁。 2.1.9 腰梁
设置在支护结构顶部以下传递支护结构与锚杆或土钉墙(复合)支护结构 对基坑侧壁土体采用土钉或锚杆(索)、钢筋网及混凝土护面联合构成的支护结构。
2.1.12 重力式挡土结构
主要以结构自身重力来维持围护结构在侧向土压力作用下稳定的墙体。 2.1.13 组合式支护结构
由两种或两种以上支护结构排桩、土钉墙、重力式挡土、内支撑或放坡等组合而成的支护
结构体系。 2
2.1.14 地下水控制
为保证地下施工及基坑周边环境安全而采取的集水明排、降水、隔水或回灌等措施。
2.1.15 隔水帷幕
用于阻隔或减少基坑侧壁外及基坑底地下水流入基坑而采用的连续隔水结构。 2.2 符 号
2.2.1 抗力和材料性能:
土的不固结不排水粘聚力;
土的不固结不排水作用和作用效应
点主动侧荷载标准值;
第i层土主动土压力系数;
组合弯矩设计值;
弯矩标准值;
组合轴向力设计值;
第j层支点力标准值; 3
锚杆或 剪力标准值; 组合剪力设计值; 2.2.3 几何参数
桩(墙)身截面面积; 墙身厚度;
桩身直径; 基坑开挖深度; 支护结构嵌固深度;
排桩中心距; 2.2.4 计算系数
建筑基坑侧壁重要性系数。 4
3 基本规定 3.1 一般规定
3.1.1 基坑支护工程安全等级应根据其失效后的损失程度严重重要性及基坑边坡影响范围 基坑支护安全等级
1顶基坑底埋藏深度
2 工程条件栏中,从一级开始,有二项(含二项)以上,当符合该级标准者,即可划分为该等级,当破坏后果与工程条件判定等级不一致时,按高一级考虑;
3 软弱土层指淤泥、淤泥质土、松散填土或松散粉、细砂层; 表 3.1.2 基坑支护安全等级
3.1.2 基坑工程勘察、支护结构设计、开挖施工前,应委托有资质的单位对基坑环境状况进行详细调查和评估。
3.1.3 基坑设计前,对符合本规范安全等级为一级或对基坑变形有限定要求的二级基坑工程应进行专项岩土工程勘察。
3.1.4 基坑支护结构设计,除有特殊要求外,均应按安全使用二年设计期限的独立承受基坑侧壁荷载的临时构筑物设计;当与主体结构联合作用承受永久荷载时,应同主体结构设计年限,执行国家现行有关规定。
5
3.1.5 基坑支护设计基坑支护结构计算和验算基坑变形控制标准应符合下列规定。
1支护结构最大水平位移允许值应符合表3.1.7的规定。
2 基坑周边地面沉降变形的允许值应满足使建(构)筑物产生倾斜变形不超过《建筑地基基础设计规范》GB50007有关规定;
3 邻近道路和各种管线的变形应不超过相关规范的规定或影响其正常使用; 4 当基坑邻近有地铁隧道时,应按其特殊要求进行控制; 表3.1.7 支护结构水平位移允许值(mm) 说明:1 表中H为基坑深度(mm);
2位移允许值是指支护结构发生最大水平变形值。尽可能不交叉、变形量控制按国家规范在可控范
围应根据基坑开挖深度、地下水条件以及周边环境确定基坑的降水或隔水措施;当采用降水方案时,必须充分考虑降水对周围环境的影响;当采用隔水方案时,应进行专门的隔水设计;当基坑底有粉土或粉、细砂层时,隔水设计应进行抗管涌抗流土验算;当基坑底埋藏有承压水时,尚应进行基坑底抗突涌验算。
3.1.9 土压力和水压力计算及计算参数的取值应符合以下规定: 1地下水位以上的土体应采用天然重度和总应力强度参数;
2地下水位以下的粘土和粉质粘土采用饱和重度和总应力强度参数,并宜用土压力、水压力强度合算;
3地下水位以下的粉土、砂土和碎石土、卵石土采用有效重度和有效强度参数,并用土压力和水压力分算,水压力强度应按静水压力计算。
3.1.10 基坑工程的设计和施工应由具备专业资质的单位承担;施工前应编制施工组织设计或专项施工方案,并经建设单位技术负责人或总监理工程师批准。
3.1.11 在设计使用年限内,支护结构完成其使用功能后,应及时进行基坑回填,回填材料和回
6
填施工按地下结构设计单位技术要求进行;当超过设计使用年限,基坑不能回填时,应由有资质和技术能力的单位进行安全性评估。
3.2 荷载和抗力
3.2.1 支护结构及其构件应分别按承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求进行计算和验算,并应符合以下规定:
1支护结构构件或连接因超过其材料强度而破坏的承载力计算,应采用承载能力极限状态的荷载效应基本组合的设计值、结构构件承载力的设计值,按式(3.3.1-1)进行设计:
-1)
式中 —结构重要性系数:对安全等级为一级的结构构件,不应小于1.1;对安全等级为二级的结构构件,不应小于1.0;对安全等级为三级的结构构件,不应小于0.9;
SK—承载能力极限状态的荷载效应基本组合的设计值; R—结构构件的承载力设计值。
2支护结构的稳定性计算和验算,应采用荷载效应的标准组合值、土体 (3.2.1-2)
式中K—稳定性安全系数,各类稳定性验算的安全系数按本规范相关各章的规定取值; Sk—荷载效应的标准组合值;
R—土体 (2.2.1-3)
式中 S—正常使用极限状态的荷载效应的标准组合的设计值; [C]—达到正常使用要求所规定的位移、沉降的限值。
3.2.2 对于碎石土、砂土,支护结构水平荷载标准值可按水土分算法计算,并符合下列规定 (图3.2.2)。
7 Ohwa hZi e aik
hd
图3.2.2 水平荷载标准值计算图 1 当计算点位于地下水位以上时:
2 当计算点位于地下水位以下时:
--2)
式中 K第i层土的主动土压力系数,按本规定第3.2.7条计算;
作用于深度zi处的竖向应力标准值,按本规定第3.2.3至3.2.5条计算;
第i层土的粘聚力标准值;
计算点深度;
基坑外侧水位深度;
基坑对于粘性土、粉土、淤泥及淤泥质土采用水土合算时,支护结构水平荷载标准值可按式(3.2.3)计算。
3.2.4 当计算的基坑开挖面以上水平荷载标准值小于零时,应取零。 3.2.5 基坑外侧竖向应力标准值可按式(3.2.5)计算:
式中 土体自重产生的竖向应力,按附录C执行;
地面均布荷载在土中产生的竖向应力,按附录B执行;
地面局部荷载在土中产生的竖向应力,按附录B执行。
3.2.6 对于局部开挖或墙后土体有防空洞等复杂情况,在基坑外侧产生的竖向应力标准值可按应力迭加进行计算。
3.2.7 各土层的主动土压力系数应按式(3.2.7)计算: (3.2.5) 8
式中 第i层士的基坑 (3.2.8--2)
式中 作用于基坑底面以下深度zi处的第i层土的竖向应力标准值,可按本规定第3.2.9条规定计算;
第i层土的被动土压力系数,可按本规定第3.2.10条确定; 2 对于粘性土及粉土,基坑水平抗力标准值计算图
3.2.9 作用于基坑底面以下深度各点处的竖向应力标准值可按式(3.2.9)计算:
式中 深度zi以上土加权平均天然重度。
3.2.10 各层土的被动土压力系数应按式(3.2.10)计算: (3.2.9)
(3.2.10) 9
3.2 设计文件要点
3.2.1 基坑工程设计文件所有图纸在图签中均应有设计人、校对人、审核人签字,设计人员的执业资格及签章要求,应符合国家对执业人员的管理规定。
3.3 施工组织要点
3.3.1 基坑工程施工组织设计应根据基坑设计的结构形式、施工顺序及环境保护等要求编制,并应采取信息化施工。
3.3.2 施工组织设计应包括下列主要问题: 1 施工场地的硬化;
2 基坑塔吊基础与支护结构的关系以及塔吊运行对支护结构的影响; 4 桩间土的保护措施; 5 临时工程及材料堆放的位置; 6 施工平面布置图; 7 质量保证措施。
3.3.3 土方开挖应包括下列主要问题
1 明确土方开挖起止时间,说明降水启动及终止运行的时间;
2 土方的开挖方式、开挖顺序、运输线路、分层厚度、分段长度、对称均衡开挖的必要性; 3 土方开挖过程中对支护结构(桩、墙、锚、支撑、立 柱等)、地下水治理设施、监测标志、坡体、工程桩等的具体保护措施及施工详图;
4 土方开挖机械上下基坑的坡道处理措施,必要时应有专门设计; 10
5 土方开挖线路图。
3.3.4 应急措施应包括下列主要问题
1 根据基坑设计及地质资料对施工中可能发生的情况变化逐一加以分析, 2 对危险源制定切实可行、措施具体的应急抢险方案; 3 采用锚、撑等应急措施时,应有节点、预埋件设计; 4 编制应急措施施工详图。
4 基坑勘察和环境调查与风险性评价估 4.1 一般规定
4.1.1 根据建筑场地条件和基坑支护安全等级,当已有勘察资料不满足要求时,应针对基坑工程需要进行专项勘察,专项勘察工作宜与建筑地基勘察同步进行,或进行补充勘察。
4.1.2 基坑工程专项勘察报告除满足国家现行《岩土工程勘察规范》GB50021和《建筑基坑支护技术规程》JGJ120及相关规范有关要求外,还应针对基坑工程特点进行。
4.1.3 基坑工程勘察、支护结构设计、开挖施工前,应对基坑2倍开挖深度范围的环境状况进行详细调查和评估,并保存有关人员签字任何的照片、记录或影像,提出控制要求和控制标准及预防措施。
4.2 基坑工程勘察
4.2.1 基坑工程勘察勘探点布置和钻探深度应符合下列要求:
1勘察范围根据开挖深度及场地的岩土工程条件确定,按开挖边界线且在开挖边界线内、外1倍开挖深度范围内布置勘探点;当支护结构拟采用锚(索)杆时,基坑外勘探点的范围为基坑深度的2倍;
2 勘探点在基坑边线垂直方向布置;当开挖边界外无法进行勘探时,通过调查取得相应资料;
3 根据地层复杂程度,勘察点间距一般为15,20m,但每一剖面线勘探点不少于3个;当地层分布复杂时,沿基坑周边布置的勘探点间距不大于12m;
4 当场地存在透镜状、软弱土层或暗沟、塘等特殊地段,适当加密勘探点,查清其分布和工程特性;
5 勘探点的深度应根据基坑支护结构设计要求确定,但不小于2.0倍基坑开挖深度并应穿过软弱土层和含水层;当基坑深度内遇有中风化岩时,勘察点钻入基坑深度下3,5m。
4.2.2 基坑工程勘察应查明地下水埋藏条件,并符合下列要求:
1 场地开挖范围地下水含水层、隔水层的埋深、厚度和分布情况,判断地下水类型和补给
及排泄条件; 11
2 当有承压水时分层测量地下水水位,并确定承压水水头高度; 3 当地下水流速较大时,尚查明地下水的流速和流向;
4 在水文地质条件复杂或岩溶水发育地区进行单孔或群孔抽水试验,实测含水层的渗透系数和影响半经,抽水试验应符合附录B规定;
5 分析施工过程中水位变化对支护结构和周边环境的影响,提出采取的措施。 6 判断支护结构施工期、使用期对膨胀土区域的基坑,应对膨胀土裂隙状态、饱和状态、降雨和地表水对膨胀土变形和强度参数影响进行评价和分析。
4.2.5 基坑工程的岩土勘察报告应包括以下主要 5 提出支护方式及对设计和施工的建议。
6 评价基坑开挖、支护结构施工对环境影响,提出防治措施 7 对现场观测和监测的建议。
4.2.6 基坑工程勘察报告应提供下列主要图表:
1 基坑工程位置图,并注明勘探点、基坑边线、周边建筑物、道路、管线等的位置;
2 沿基坑边线的地质剖面图,当地质条件或环境复杂时,有垂直基坑边线的地质剖面图,并注明基坑开挖范围;
3 各钻孔地质柱状图,注明各主要土层的物理力学参数; 4 现场原位测试曲线及有关参数,室内试验成果表;
5 基坑支护结构设计的有关设计参数建议值。可能各单位提出的参数不一样,设计单位根据其计算要求对参数的需求不一样。
12
4.3 环境调查与评估
4.3.1 基坑环境调查和评估应取得以下资料:
1 基坑开挖影响范围 3 基坑该区域类似工程施工方案及经验。
4.3.2 基坑周边建(构)筑物调查基坑基坑设计和施工前,对基坑开挖范围至开挖深度2倍范围内的环境进行符合下列内容要求的风险性评估
1 建(构)筑物、地下管道和地下设施的安全状态评价; 2 建(构)筑物、地下管道和地下设施对基坑变形敏感性评价;
3 开挖后土体产生的变形引起相邻建(构)筑物的不均匀沉降以及沉降开裂和倾斜、基坑侧壁发生局部破坏或整体失稳滑移影响区内的建(构)筑物严重倾斜或倒
塌、地下管线断裂、隔水失效后或侧壁水土流失引起地面及建(构)筑物急剧沉降,地下管线断裂等的可能性;
4长时间、大幅度的基坑降水引起大范围地面沉降以及邻近建(构)筑物变形开裂的可能性; 5超出地界设置的锚杆、土钉等支护设施对相邻场地已有或拟建的建(构)筑物基础、管线和设施造成危害的可能性;
6 大面积深开挖引起卸载回弹对邻近建(构)筑物变形开裂的可能性 7 施工产生的噪声、振动以及废弃物对环境与居民生活产生不利影响及其给邻近建(构)筑物造成损害的可能性;
13
8 明确须进行保护的对象和控制标准; 9 提出基坑开挖施工的要求和建议。 5 支护结构设计 5.1 一般规定
5.1.1 基坑支护结构应根据基坑开挖深度、工程地质与水文地质条件、环境条件、地下结构的特点、施工季节、进度要求以及可能采用的施工手段,选择单独或组合支护方案;缺乏经验时,可参照附录A选用。
5.1.2 基坑支护结构设计应考虑下列对基坑有影响的荷载: 1 土压力及水压力;
2 地面堆积荷载及大型车辆的动、静荷载; 3 周边建(构)筑物的作用荷截; 4 施工荷载;
5 支护结构作为主体结构一部分时,上部结构的作用。
5.1.3 土压力及水压力的计算应考虑土的物理力学性质、地下水位及其变化等影响因素;土压力计算所采用的抗剪强度指标应按本规程规定执行,当有可靠经验时,可采用经验参数,并应经勘察单位认可。
5.1.4 基坑周边超载和施工荷载,有可靠资料时按实际取值,当无资料时,地面施工超载和建筑物每层荷载取值应不小于15kPa。
5.1.5 支护结构设计应选择最不利地层或有外部荷载突变的剖面位置进行计算和验算;当地层复杂时,计算和验算剖面的间距不宜大于15m。
5.1.6 支护结构设计计算和验算的岩土参数应依据岩土勘察资料选用;当取得现场相关试验资料或可靠工程经验时,可选用试验结果或经验参数。
5.1.7 支护结构设计计算和验算时,应适度考虑基坑坑角、基坑长度的效应;当基坑边长超过60m时,中部1/3范围支护结构刚度宜适当加强。
5.1.8 根据地层结构特点,结合工程实践,土钉墙支护结构的使用深度一级基坑不宜超过10m,二级基坑不宜超过12m,膨胀土地区不宜超过6m。
5.1.9 采用桩锚支护结构体系时,锚(索)杆宜设置在桩与桩之间,通过钢筋混凝土或型钢腰梁与桩联结。
5.1.10 当锚固体段主要位于人工填土层、淤泥土层、粘土层时,应考虑土的蠕变对锚杆预应力损失的影响。
5.1.11 当使用有冠梁的支护结构体系时,冠梁的刚度宜按基坑边长的1/3跨度进行计算;当冠
14
梁标高有变化时,应采取适当的措施使桩与冠梁有效连结。(查理正软件的冠梁刚度计算的应用规则。)
5.1.12 当采用桩及其组合支护结构体系时,弯矩折减系数不宜小于0.85,且圆型桩受力钢筋(非均匀配筋情况下)布置范围不宜超出一半周长的3/5。
5.1.13 在设计中宜采用下列控制支护结构变形措施
1 减少分层、分段作业的深度和长度,尽量缩短开挖与支护的施工间隔; 2 加大软弱土层中土钉或锚杆(索)的长度或桩的嵌固深度;
3 在适当位置对土钉或锚杆(索)施加预应力,当施加预应力时,该根土钉端部拉力标准值可按式(5.1.13)计算:
式中 按本规定方法计算;
该根土钉所施加的预应力值。 (5.1.13)
4 分层设置预应力锚杆,使用预应力锚杆时设置腰梁或足够大的承压板。 5.1.14 基坑侧壁地表应采取措施进行封闭,封闭的宽度不宜小于1.5m,膨胀土地区应适当加宽。
5.1.15 基坑隔水应根据地质条件、场地条件的适应性选用水泥土搅拌桩隔水(帷幕)、高压喷射注浆隔水(帷幕)、压力注浆隔水等措施。
5.1.16 当基坑降水引起的地层变化对基坑周边环境产生不利影响时,可采用回灌的方法减少地层变形。
5.1.17 基坑工程设计中应明确提出监测项目和具体要求,包括监测点布置、观测精度、监测频度及监控报警值等;在选择控制标准时,应考虑现场监测的水平和可靠性。
5.2 坡率法
5.2.1 当基坑周围具有放坡开挖条件,地下水位较低,或降水、放坡开挖不会对相邻建筑物产生影响时,宜采用局部或全深度的坡率法进行开挖。
5.2.2 放坡的坡率应根据勘察资料提供的参数通过稳定性计算确定;当土质比较均匀且无地下水时,可根据工程经验或参照同类土体的稳定坡高和坡度确定,当无经验时可参照附录C确定。
5.2.3 土质边坡宜按圆弧滑动法验算;土岩结合的边坡稳定宜考虑土质的特性分别采用圆弧滑动和刚体滑动法进行核算。
5.2.4 边坡稳定性验算考虑的荷载应符合下列规定: 1 坡顶有堆积荷载和动载;
2 边坡高度和坡度超过附录C.0.1允许值; 15
3 有软弱结构面的倾斜地层。
5.2.5 分级放坡开挖时,应设置分级过渡平台;对深度大于5m的土质基坑,各级过渡平台的宽度宜通过稳定性计算确定;对深度小于5m的土质边坡可不设过渡平台或设1.0~1.5m的构造平台。
5.2.6 当采用坡率法进行开挖时,坡面应采取防止渗水或溜土或风化崩塌的防护措施,并符合下列规定。
1 对于易风化的软质岩石、老粘性土及破碎岩石边坡的坡面采用3~5cm 厚水泥砂浆抹面或挂铁丝网喷抹水泥砂浆;
2 对土质边坡,采用浆砌片石(砖、砌块)护坡;
3 对于粘性土、粉土、砂土等无砖、石块等杂物的土质边坡,采用钢管(筋)土钉固定钢筋(丝)网喷抹水泥砂浆或细石混凝土面板;
5 防水土工布护面用于边坡面防水、防风化、防坡面土流失的加固处理,亦可在土工布上可上覆素土、砂土或水泥砂浆抹面。
5.3 土钉墙支护
5.3.1土钉墙设计宜符合下列规定
1通过计算确定土钉墙结构各部分尺寸和材料参数,包括土钉的直径、长度、间距、倾角、土钉材料、注浆材料及施工方法等;
2 局部稳定性和整体稳定性分析; 3 土钉抗拔承载力计算; 4 面层设计和构造规定;
5 对严格控制周边土体位移的基坑进行支护变形估算;
6 根据施工过程中获得的监测数据和发现的问题及时进行反馈设计。 5.3.2 土钉墙土压力计算应符合附录B的有关规定,土钉由土体自重及附加荷载引起的受
拉荷载标准值按式(5.3.2-1)和图5.3.2-1计算:
-1)
式中 sxj、第j根土钉相邻其它土钉的水平、垂直间距(m);
第j根土钉位置处主动土压力标准值(kN),按附录D确定;
第j根土钉与水平面的夹角;
荷载折减系数,按式(5.3.2-2)计算:
-2)
式中 土钉墙面与水平面的夹角; 16
破裂面与水平面夹角(图5.3.2-1),取(
。
图5.3.2-1 土钉抗拔承载力计算图
1一喷射混凝土面层 2一土钉 3,最危险滑裂面 5.3.3 土钉设计计算应符合下列规定 1 只考虑土钉的受拉作用; 2 各层土钉在设计 (5.3.3-1)
式中 Fs,d—土钉的局部稳定性安全系数,取1.2~1.4基坑深度较大时取高值; N—土钉设计 (5.3.3-2)
式中 l1—土钉轴线与图5.3.3-1所示倾角等于(45?+φ/2)斜线的交点至土钉外端点的距离;
对于分
层土体,φ值根据各层土的tanφ值按其层厚加权的平均值算出; d0—土钉孔径;
τ—土钉与土体之间的界面粘结强度,按勘察资料取值,当勘察资料未提供时,可参考附
录。 17
图5.3.3-1 土钉长度的确定
4 进行整体稳定性分析时,土体破坏面上每个土钉达到的极限抗拉能力取式(5.3.3-3)和
(5.3.3-4)计算的最小值:
按土钉受拔条件 -3)
按土钉受拉屈服条件
式中 R—土钉达到的极限抗拉能力 -4) d0—土钉孔径; d—土钉钢筋直径;
la—土钉在破坏面一侧伸入稳定土体中的长度; τ—土钉与土体之间的界面粘结强度;
fyk—钢筋抗拉强度标准值,按《混凝土结构设计规范》(GBJ10)取用。 5 对于靠近支护底部的土钉尚应考虑破坏面外侧土体和喷混凝土面层脱离土钉滑出的可能,其最大抗力尚应满足式(5.3.3-5)条件:
-5) 式中 R1—土钉端部与面层连接处的极限抗拔力。 6 土钉的配筋面积可按式(5.3.3-6)计算:
式中 土钉受拉荷载标准值(N); (5.3.3-6)
第j根土钉配筋的面积(mm),锚管土钉要考虑注浆孔对管壁面积的削弱作用;
第j根土钉筋体受拉强度设计值(Nmm),按《混凝土结构设计规范》(GBJ10) 取用。
5.3.4 土钉墙稳定验算应按附录F执行;土钉与土体的粘结强度标准值应由现场试验确定;如无试验资料,可取附录F中二者中较小值。
5.3.5 土钉墙面层可按下列方法进行设计:
1 第j根土钉与相邻土钉间距范围喷射混凝土面层可近似按长宽分别为sxj、syj受均布荷载eajk的双向四边简支板进行设计;
18
3 第j根土钉端部拉力标准值可按式(5.3.5-1)计算:
-1)
4 土钉与面层的连接应能承受土钉端部拉力Rjk的作用,且应验算面层连接处混凝土局部抗压强度。
5.3.6 土钉墙水平位移宜根据数值计算方法结合可靠的经验进行估算;当无经验时,对简单情况可用式(5.3.6-1)估算土钉墙面任意深度处的水平位移,图5.3.6-1。
式中 u—土钉墙面任意深度z处的水平位移; (5.3.6-1)
,为深度z处所对应土层的泊松比;
、深度z处以上第i层土的重度及对应土层厚度;
基坑顶面超载;
深度z以上第i层土的变形模量(MPa),Ei=2.27N (N标准贯入试验击数基坑开挖深度;
开挖前地下稳定水位。
图5.3.6-1 土钉墙水平位移计算图 5.3.7 土钉墙设计构造应符合下列规定:
1 土钉墙墙面坡角不大于;
2 土钉与水平面之间的夹角为5,; 3 沿筋体每隔2,3m设一个对中支架; 4 顶层土钉长度与基坑深度之比为1.0,1.5;
5 土钉的间距为1.0,2.0m,可采用网格或梅花形布置;
6 土钉筋体材料采用单根直径为16,32mm的?级或?级钢筋,亦可采用多根钢筋,直径宜为12,16mm;
7 注浆材料采用水泥净浆或水泥砂浆,强度不低于15MPa; 8 喷射混凝土面层厚度不小于80mm,设计强度等级不小于C20; 19
9 喷射混凝土面层中配置钢筋网,钢筋直径为6,10mm,间距为150,300mm;
10 坡面上下钢筋网搭接长度大于300mm,加强筋采用螺纹钢筋,间距与土钉间距同,加强钢筋采用焊接连接;
11 土钉墙墙顶做砂浆或混凝土护面,墙顶和墙脚采取排水措施,在面层上可根据具体情况设置泄水孔。
5.3.8 土钉应与面层有效连接,并应符合下列规定
1 对重要工程或面层受力较大时,土钉筋体头部加工螺纹,通过螺母、垫板施加预应力,预应力大小可为土钉拉力设计值的10,20,(图5.3.8(a));
2 土钉筋体通过井字形钢筋网(长300mm,直径不小于16mm)焊接固定到面层钢筋网上,在土钉筋体端部两侧分别沿长度方向焊上100mm长与筋体同直径的锁定筋,(图5.3.7(b)); 3 面层受力不大时,图5.3.8(b)所示连接方式不加锁定筋; 4 锚管头部通过加焊加强筋与面层连接;
5 土钉筋体采用钢筋束时,钢筋束伸出面层长度不小于500mm,然后将钢筋束向四周弯曲,并绑扎在钢筋网上。
(a) (b)
图5.3.8 土钉与面层的连接
1-垫块 2-螺母 3-喷射混凝土 4-钢筋网 5-土钉钻孔 6-土钉钢筋 7-钢垫板 8-锁定筋 9-井字形钢筋
5.3.9 对成孔困难的地层,土钉筋体可用钢管代替钢筋,并应符合下列规定 1 锚管采用普通钢管,外径不小于48mm,壁厚不小于3.0mm或通过计算确定; 2 锚管排桩支护
5.4.1 排桩可根据受力条件分段按平面问题进行结构计算,水平荷载计算宽度可取桩的中心距,排桩上土压力可按附录G计算。 5.4.2 排桩支护结构设计应符合下列规定
1确定嵌固深度、截面尺寸和承载力、内力与变形、构件和节点的构造设计及稳定验算等;
20
2 悬臂式排桩嵌固深度计算值可按下式条件确定(图5.4.2-1)。
-1)
式中 基坑外侧第i层土水平荷载标准值的合力;
基坑悬臂式排桩结构嵌固深度计算简图
3 单层支点排桩结构支点力及嵌固深度计算值可按下列步骤确定(图5.4.2-2): 1)基坑底面以下支护结构设定弯矩零点位置至基坑底面的距离hc可按式(5.4.2-2)条件式确定:
2)支点力Tk可按式(5.4.2-3)计算:
nm (5.4.2-
式中 水平荷载标准值;
水平抗力标准值; -3)
设定弯矩零点位置以上基坑外侧土第i层水平荷载标准值的合力; 合力Eai作用点至设定弯矩零点的距离;
设定弯矩零点位置以上基坑 合力Epj作用点至设定弯矩零点的距离;
支点至基坑底面的距离;
基坑底面至设定弯矩零点位置的距离。 21
图5.4.2-2 单层支点排桩结构支点力及嵌固深度计算简图 3)嵌固深度计算值可按式(5.4.2-4)确定:
2-4)
4 多层支点排桩支点力及嵌固深度计算值宜按本规定附录G圆弧滑动简单条分法确定; 5 确定嵌固深度计算值后,嵌固深度设计值按式(5.4.2-5)确定:
-5)
当确定的悬臂式及单支点式排桩嵌固深度设计值小于0.4h时,取,多支点支护结构嵌固深度设计值小于0.2h时,取hd=0.2h;
6 当基坑底为碎石土或砂土,基坑 (5.4.2-6)
图5.4.2-3 渗透稳定计算简图
7 当基坑底以下为坚硬土层或岩层时,排桩的嵌固深度设计值可按经验公式(5.4.2-7)确定;
式中
基坑开挖深度。
(5.4.2-土、岩层系数,可按表5.4.2-1确定; 22
表5.4.2-1 排桩嵌固深度设计土、岩层系数
5.4.3 悬臂及单层支点排桩结构的支点力标准值Tk、截面弯矩标准值Mk、剪力标准值Vk以及多层支点排桩结构结构截面组合弯矩设计值M:
2 截面组合剪力设计值V:
-2) (5.4.4-1) 式中 截面弯矩标准值,可按5.4.3规定计算。
式中 截面剪力标准值,可按5.4.3规定计算。 3 支点结构第j层支点力设计值Tdj:
-3)
式中 第j层支点力标准值,可按5.4.3规定计算。
5.4.5 排桩结构的构件应按其在施工和使用的不同阶段可能出现的最大排桩配筋宜按弯矩设计值包络图分段配置,应考虑不同计算模型产生的支撑型冠梁的冠梁最大弯矩设计值;
支护结构作用在冠梁上的水平力; 23 2 (5.4.7-1)
作用在冠梁上两支撑之间的距离;
排桩结构构造应符合下列规定 1桩径不宜小于900mm;
2 桩间距应根据受力及桩间土稳定条件确定,钻孔、冲孔桩最小桩间距不宜小于1500mm; 3 灌注桩的混凝土强度等级不应低于C25;
4 当场地土质较好,地下水位较低时,采取横向挡板、砖墙、钢丝网水泥砂浆或喷射混凝土等措施稳定桩间土;
5 当基坑周边环境不允许降低地下水位时,采取高压旋喷、压力注浆、深层搅拌等隔水措施控制地下水;
6 桩顶部设钢筋混凝土连接冠梁,桩顶纵向钢筋锚入冠梁打入式钢筋混凝土桩作为支护结构时应符合下列规定
1 板桩的布置平直,避免布置不规则转角,平面尺寸应符合板桩模数,减少异形板桩的类型;
2 钢筋混凝土板桩的截面尺寸根据受力要求确定,并满足打桩设备的要求; 3 板桩的混凝土强度等级不宜低于C30;
4 截面可选用矩形、T形和工字形等型式,矩形截面的宽度不小于400mm,厚度不小于300mm;T形截面和工字形截面宽度不小于450mm,肋的厚度宜取200mm;
5 矩形板桩的两侧可分设阴榫和阳榫,或在两侧均设阴榫使接头处形成空腔(但桩脚以上
1.5,2.0m范围 6 在基坑转角处,按平面形状做相应的异型板桩,转角桩和定位桩宜适当加长。
5.4.9 钢板桩应符合下列规定
1 采用定型轧制产品,当二级以下基坑且无特殊要求时,可采用钢管、钢板、型钢等焊制
24
的非定型产品;
2 桩的边缘应设通长锁口;
3 桩的平面布置宜平直,不宜布置不规则的转角,平面尺寸应符合板桩模数,地下结构的外缘应留有足够的工作面;
4 需要时可设置不少于一道锚杆或重力式支护
5.5.1 重力式挡土的选型可参照附录J,土压力应根据土体类型、地层分布、地下水情况和地面荷载等情况按照附录F计算。
5.5.2 重力式挡结构嵌固深度计算值宜按附录G圆弧滑动简单条分法确定,嵌固深度设计值宜按式(5.5.2-1)确定:
-1)
当嵌固深度设计值hd小于0.4h时,宜取0.4h。
5.5.3 重力式挡土结构厚度宜根据抗倾覆和抗滑移稳定应符合下列规定,图图5.5.3。 1 抗倾覆条件:
ha
式中 -
水泥土墙底以上基坑外侧水平荷载标准值合力; 合力
至水泥土墙底的距离; 水泥土墙底以上基坑-2)
墙体基底与土的摩擦系数,宜根据试验资料确定。当无试验资料时,淤泥质土:
,0.25;粘性土:,0.40;砂土:,0.50。 图5.5.3 重力式挡土结构计算简图 25
5.5.4 水泥土墙的厚度设计值b宜按式(5.5.4-1)确定,其中水泥土墙的厚度计算值b0取按式(5.5.3-1)和式(5.5.3-2)计算结果大值
当时,宜取墙厚设计值为0.4h。 5.5.5 挡土结构正截面承载力验算应符合下列规定 1 压应力验算:
式中 水泥土墙平均重度; 由墙顶至计算截面的深度;
单位长度水泥土墙截面组合弯矩设计值,可按第5.5.11条规定计算; 单位长度水泥土墙截面模量;
基坑开挖时,水泥土抗压强度设计值,可参照5.7.15条取用。 2 拉应力验算: (5.5.4-1) M
(5.5.4-1) M
(5.5.4-2)
3 挖孔填料式挡土结构应以护壁混凝土最小截面作为有效计算截面进行截面的正应力验算。
4 当条件限制不允许增大截面厚度时,可采取设置型钢或混凝土桩(图5.5.4-1)的方式满足强度要求。
图5.5.4-1 重力式挡土结构设置型钢或混凝土桩图
工字钢
5.5.6 重力式挡土结构墙顶最大水平位移可按表5.5.6进行估算。 表5.5.5 的估算
注:H为基坑开挖深度(m)。 26
5.5.7 当水泥土挡土结构兼作隔水墙时,桩长除满足本规范5.5.3、5.5.5的要求外,尚应符合高
压喷射注浆隔水设计和深层搅拌法隔水设计中有关规定。 5.5.8 重力式挡土结构结构构造应符合下列规定:
1 当水泥土墙采用格栅布置时,水泥土的置换率,对淤泥不小于0.8,对淤泥质土不小于0.7,
对粘土及砂土不小于0.6;格栅长宽比不大于2,横向墙肋的净距不大于2.0m; 2 水泥土桩与桩之间的搭接宽度根据挡土及隔水要求确定,当考虑抗渗作用时,桩的搭接
宽度符合7.5.2条有关规定;当不考虑隔水作用时,搭接宽度不小于100mm; 3 挖土填料式挡土结构的钢筋混凝土护壁的厚度不小于150mm,护壁混凝土强度等级不小
于C15,竖向钢筋不少于,上、下护壁竖向筋的搭接不少于200mm,环向钢筋不少于
;
4 挖孔填料式挡土结构的封底混凝土厚度不小于0.5m,强度等级不低于Cl5; 5 用于水泥土重力式挡土结构结构的水泥标号不低于425号,水泥掺量根据水泥土强度设
计要求确定,当采用高压旋喷桩作重力式挡土结构时,水泥掺入比不小于30,; 6 水泥土重力式挡土结构在墙顶面设置钢筋混凝土盖板,盖板高不小于200mm,盖板宽不
小于墙宽,盖板用混凝土摩阻键与桩体连接,混凝土强度等级不低于Cl5; 7 挖孔填料式挡土结构在桩顶设置冠梁,梁高(竖向)不小于500mm,梁宽不小于挡土结构
宽度。护壁竖向钢筋插入冠梁不少于300mm,混凝土强度等级不低于C15; 8 水泥土搅拌桩设计时,根据土的性质选择合适的固化剂和外掺剂,并确定满足设计强度
要求的固化剂及外掺剂的配合比;水下施工考虑使用速凝浆材;
9 采用搅拌桩处理疏松粗砂、砾砂时,可适当提高水泥掺量,减慢搅拌轴提升速度或增多
搅拌回次;
10 搅拌桩或高压旋喷桩注浆施工时,邻近不得进行抽水作业,对砂土、粉土、粘性土、淤
泥或淤泥质土,在水泥土墙施工完成4天后,方可进行抽水作业,在水泥土墙施工完成4天后,方可进行抽水作业,需提前抽水作业的,注浆施工时要使用速凝或早强浆材。
5.5.9 水泥土搅拌桩的水泥掺量和强度宜按下列规定取值:
1用于隔水时,对粉砂、中砂、粗砂、砾砂(疏松)、填土时,水泥掺量为12%,15%,对可塑,
流塑粘性土及粉土时,水泥掺量为12%,13%;
2用于挡土时,对粉砂、中砂、疏松粗砂或砾砂及填土为12%,14%;对粉土、粉质粘土为
13%,14%;对流塑,可塑淤泥、淤泥质土宜为15%,18%;
3 深层搅拌桩支护结构,其水泥土28天龄期的单轴无侧限抗压强度设计值通过试验确定,
如无试验数据,对水泥掺量为15%的可参照经验数据:砂土:1.1,2.0MPa,粉土:0.6,1.1MPa, 粘性土:0.5,1.0MPa,淤泥质土:0.4,0.7MPa,淤泥:0.3,0.5MPa。
5.5.10 当重力式挡土结构墙体强度和变形不能满足要求时,可采取下列措施: 1 加固基坑内、外侧土体,可按基坑地基处理有关规定进行; 27
2 在墙体两侧插入型钢或设置钢筋混凝土桩; 3 在水泥土挡土结构增加重力式挡土结构的宽度。 5.6 锚杆(索)支护
5.7.1 根据锚固段所处的地层条件,锚杆可采用土层锚杆或岩层锚杆;需要控制支护结构变形时,应采用预应力锚杆。
5.7.2 砂浆锚杆设计应符合下列规定 1 锚杆轴向拉力标准值按式(5.7.2-1)计算:
-1)
式中 锚杆轴向拉力标准值(kN);
支护结构单位宽度支点力标准值(kN/m);
锚杆水平方向间距(m);
锚杆的水平夹角。
-2) 2 锚杆的轴向拉力设计值按式5.7.2-2)计算:
式中 锚杆轴向拉力设计值。
3 锚杆轴向受拉承载力设计值按下列规定确定:
1)安全等级为一级及缺乏地区经验的二级基坑侧壁,应按现行行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120的有关规定进行锚杆的基本试验,锚杆轴向受拉承载力设计值可取基本试验确定的极限承载力除以受拉抗力分项系数γs=1.3;
2)安全等级为二级且有邻近工程经验时,可按式(5.7.2-3)计算锚杆轴向受拉承载力设计值,并应按现行行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120的有关规定进行锚杆验收试验;
-
式中 Nd—锚杆轴向受拉承载力设计值; d—锚杆锚固体直径;
li—第i层土中直孔部分锚固段长度;
qsik—土体与锚固体的极限摩阻力标准值,可按地经验取值;当无经验时可按附录E取值; γs—锚杆轴向受拉抗力分项系数。
3)对于黏土层中的锚杆进行蠕变试验,锚杆蠕变试验可按现行行业标准JGJ120《建筑基坑
28
支护技术规程》的有关规定进行。
4 锚杆自由段长度可根据对支护结构位移控制的要求确定;当支护结构位移足以使被支护的土体形成破裂面时,可按图5.7.2-1和式(5.7.2-4)计算:
式中 锚杆设计自由段长度; 基坑开挖深度;
土压力迭加零点至基坑底面的高度; 锚杆开孔位置至地面的高度; (5.7.2-4)
锚杆水平夹角;
穿越土层锚杆自由段长度计算简图
5 锚杆锚固段长度按式(5.7.2-6)和(5.7.2-7)估算,并取其中的较大值为设计长度: 1)
siki l.
(5.7.2-5) (5.7.2-6)
式中 锚杆轴向拉力设计值(kN); 锚杆锚固体直径(m);
第i层土(岩)体中锚固段长度(m);
第i层土(岩)体与锚固体间极限摩阻力标准值(kPa),可根据经验取值,当缺乏经验时可按附录E取值;
锚杆锚固段设计长度(m)。
cm.3 式中 锚固段平均埋深(m);
深度以上对应土层天然重度(地下水位以下取浮重度),取厚度的加权平均值(kN/m3);
锚固段取厚度加权平均的内摩檫角及粘聚力(kPa)。 29 (5.7.2-7)
6 锚杆截面面积应按式(5.7.2-8)确定:
-8) 式中 锚杆轴向拉力设计值(N);
锚杆杆体材料抗拉强度设计值(N/mm2);
锚杆杆体截面面积(mm2);
5.7.3 预应力锚杆设计应符合下列规定
1 锚杆预应力筋的截面面积按锚杆的张拉荷载不超过杆材强度标准值的0.65倍和式(5.7.3-1)确定:
式中 锚杆轴向拉力设计值(N);
钢筋、钢绞线强度标准设计值(N/mm2);
抗力分项系数,一级基坑1.8,二级基坑1.6,三级基坑1.4 ;
2 锚头由锚具、承压板、斜支撑、台座〈包括横梁〉组成,其技术性能和设计计算遵守相应规范的要求。
3 锚杆有效预拉力是由控制张拉力扣除预应力损失值加以确定,即:
-2) 式中:Ng—锚杆有效预拉力(kN);
-1) fptk
Nz—锚杆控制预拉力(kN),锚杆张拉力由锚杆材料及拉拨试验资料确定,一般情况下,张拉控制应力,超张拉时的最大控制应力,其中Rg为钢筋抗拉设计强度。
Ns—锚杆预应力的各种损失值(kN),按附录K计算; 5.7.4 预应力锚索设计应符合下列规定
1 根据设计荷载在锚索结构物上的分配,针对不同的外锚结构型式采用连续梁法、简支梁桂、弹性地基梁法等方法计算锚索设计锚固力;
2 通过边坡稳定性分析、按式(5.7.3-1)确定锚固力:
-1)
式中:F —下滑力(kN), 可采用极限平衡法或传递系数计算,安全系数采用1.05 ~1.25; Pt—设计锚固力(kN);
φ—滑动面 -1)
30
A—锚索的锚固段长度与自由段长度之比; φ、α—设锚索滑动面的 (5.7.4-3) Pu
式中:Fs1—安全系数,取1.7~2.0,高腐蚀地层中取大值; Pu—锚固材料极限张拉荷载。
对于使用时间超过2年的锚固结构,设计中应考虑预应力钢材的松弛损失及被锚固岩(土)体蠕变的影响,决定锚索的补充张拉力。
5 拉力型锚索的锚固段长度按(5.7.4-4)和(5.7.4-6)计算,并取用lsa、la中的大值;
1)按水泥砂浆与锚索张拉钢材粘结强度确定锚固段长度lsa
-
当锚索锚固段为枣核状时,-
2) 按锚团体与孔壁的抗剪强度确定锚国段长度la
4-
式中:ds—张拉钢材外表直径(束筋外表直径)(m); d—单根张拉钢材直径(m); dh—锚固体(即钻孔)直径(m);
—锚索张拉钢材与水泥砂浆的极限粘结应力,按砂浆标准抗压强度fch的10% 取值(kPa);
31
—锚孔壁对砂浆的极限剪应力(kPa) ,见表5.7.4-2。 表5.7.4-2 锚孔壁对砂浆的极限剪应力 6 压力分散型锚索锚固段长度计算
1)总的锚固段长度la按式(5.7.4-6)计算确定; 2)锚索钢绞线根数n由式(5.7.4-3)计算确定;
3)初拟承载体个数m是,每个承载体分担的设计锚固力按(5.5.4-7)计算;
-7) m
4)浆体强度按(5.7.4-8)验算;
-
式中:—注浆体计算抗压强度(kPa);
fc—注浆体的极限抗压强度,不宜低于40 MPa,一般由试验确定; D—注浆体直径(m)。
5.7.5 锚(索)杆构造应符合下列规定
1 锚杆上下排锚杆垂直间距不小于2.0m,水平间距不小于1.5m;
2 锚杆锚固段上覆土层厚度不小于4.0m,土层锚杆锚固段长度不小于4m; 3 锚杆倾角宜为,,且不大于;
4 同一层锚杆应设置腰梁连接;
5 锚杆自由段长度不小于5m,并超过潜在滑裂面1.5m以上;
6 当轴向受拉荷载设计值小于350kN时,可采用?级或?级钢筋,沿锚杆轴线方向每隔
1.5,2.0m宜设置一个定位支架,受拉荷载设计值大于350kN时,选用钢绞线或高强钢丝;
7 锚杆直径宜为50,150mm;
8 锚杆灌浆材料宜用水泥浆或水泥砂浆,灌浆体设计强度不宜低于20MPa,当锚杆入岩时,灌浆体设计强度不宜低于25MPa;
9 锚杆预加力值(锁定值)应根据地层条件及支护结构变形要求确定,取锚杆轴向受拉承载力设计值的0.6,0.8倍,并采用应力元件进行测试;
5.7.6 预应力锚索构造应符合下列规定 1 水泥浆或水泥砂浆保护层厚度不小于20mm; 2 在锚固段中每隔1~2m设置一圈弹性定位片; 32
3 锚索最终锁定后封闭防护混凝土覆盖层厚度不小于25 cm;
4 钢绞线符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB5224)的规定,当使用非国家标准的材料时,对材料的性能进行充分论证,并出具相应的技术鉴定文件,使用前对所用材料做严格的力学性能试验,并报有关部门批准;
5 锚具的选用符合《预应力筋专用锚具、夹具和连接器应用技术规程》(JGJ85)的规定; 6 水泥质注浆的水灰比宜为0.4~0.45,注浆体抗压强度不小于30MPa,根据需要掺入部分外加剂;
7 锚索间距大于1.5m或5倍孔径,最小不小于1.5m;
5.7 除逆作法外,支撑轴线避开主体工程地下结构的柱网轴线;
2 相邻支撑之间的水平距离,用人工挖土时不小于3m,采用机械挖土时不小于6m,并考虑方便后续施工和拆除;
3 基坑平面形状有向支撑体系的竖向布置应符合下列规定:
1 上、下水平支撑的轴线应布置在同一竖向平面内,层间净高不宜小于3m。当采用机械开挖及运输时,层间净高不宜小于4m;
33
2 竖向布置应避开主体工程地下结构底板和楼板的位置,支撑底面与主体结构之间的净距
离不宜小于700mm,支撑顶面与主体结构之间的净距不宜小于300mm; 3 立柱应布置在纵横向支撑的交点处或桁架式支撑的节点位置上,并应避开主体工程梁、柱及承重墙的位置。立柱的间距应根据支撑构件的稳定要求和竖向荷载的大小确定,但不宜超过12m;
4 立柱穿过主体工程底板以及支撑穿越主体工程地下室侧墙的部位,应有有效的隔水措施; 5 同一支撑相邻立柱支撑点的标高差宜不大于柱距的l/l00。
5.7.4 平面支撑体系结构构件 (5.7.4-1)
式中 腰梁或冠梁作为围护结构的水平支座反力;
,l和l12为左右两支撑间的中心距。
当支撑与腰梁或冠梁斜交时,支撑的轴向压力标准值可按式(5.7.4-2)计算:
式中 (5.7.4-水平支撑与腰梁的夹角。
支撑轴向压力设计值可参照5.4.2中第2、3条的规定计算;
5 钢支撑钢支撑尚应考虑由于温差产生的附加应力引起的不利影响。 5.7.5 支撑构件的受压计算长度可按下列方法确定:
1 当水平平面支撑交汇点设置竖向柱时,在竖向平面立柱计算应符合下列规定: 1 立柱内力根据支撑条件按空间杆系结构力学计算,或按轴心受压构件计算,轴向力设计
34
值可按式(5.7.6-1)确定:
-1)
式中 水平支撑及柱自重产生的轴力设计值;
第i层支撑交汇于本立柱的最大受力杆件的轴力设计值;
支撑层数。
2 立柱受压计算长度按下列规定确定:
1) 相邻两层水平支撑间的立柱受压计算长度宜取两层水平支撑中心距; 2)立柱在基坑底以下未入岩时,底层立柱受压计算长度取底层高度加5倍立柱直径或边长,部分入岩层时底层立柱受压计算长度宜取最下层支撑至基岩面的高度,全部入岩时底层立柱受压计算长度宜取底层高度;
3 立柱基础满足抗压和抗拔的要求,同时考虑基坑回弹的影响。 5.7.7 支撑预加压力值不宜大于支撑力设计值的0.4,0.6倍。 5.7.8 支撑构件截面承载力应按式(5.7.8-1)计算:
-1)
式中 围护结构在各施工阶段荷载产生的最不利效应;
按现行国家有关结构设计规范确定的截面承载力设计值。
5.7.9 钢筋混凝土 5 腰梁(包括冠梁)纵向钢筋直通,直径不小于16; 6 当环形支撑与支护结构相切时,环撑主筋与支护结构钢内支撑体系构造应符合下列规定
35
1 采用A3钢支撑;
2 水平支撑的现场安装节点设置在支撑交汇点附近,两支点间的水平支撑的安装节点不多于两个;
3 纵横向水平支撑在同一标高交汇,连接构造的承载力满足平面 5 钢结构各构件的连接优先采用螺栓连接,必要时可采用焊接,节点承载力除满足传递轴向力的要求外,尚满足支撑和腰梁之间传递剪力的要求,支撑和腰梁连接部位的翼缘和腹板均加焊加劲板,加劲板的厚度不小于10mm。
5.7.12钢腰梁应符合下列构造规定:
1安装钢腰梁前,在围护结构上设置安装牛腿,安装牛腿可用角钢或钢筋构架直接焊接在围护墙的主筋或预埋件上;
2钢腰梁与混凝土围护墙之间预留宽度100mm的水平通长空隙,腰梁安装定位后,用强度等级不低于C30的细石混凝士充填;
3竖向斜撑与钢腰梁相交处,考虑竖向分力的影响,有可靠的构造措施,在支撑点腰梁上部加设倒置的牛腿;
4当采用水平斜支撑(如角撑)时,腰梁侧面上设置水平方向牛腿或其它构造措施以承受支撑和腰梁之间的剪力;
5钢支撑和钢腰梁连接时,支撑端头设置厚度不小于10mm的钢板作封头端板,端板与支撑和腰梁侧面全部满焊,必要时可增设加劲肋板;
6当支撑标高在冠梁高度范围逆做法支护 5.7.1 逆做法结构选用应遵循下列原则
1 逆作法施工可利用地下室的楼盖结构(梁、板)作围护结构的水平支撑体系,主体结构的立柱作为楼盖的竖向支承体系,由上而下进行地下室结构的施工(图5.7.1-1),同时可进行上盖结构的施工;
图5.7.1-1 逆作法施工示意剖面图
l-密排桩或地下连续墙 2-中间立柱 3-地面层楼面结构 4-底板 5-主体结构柱
36
2 根据工程的实际情况,也可选择部分逆作法,即由上而下用逆作法进行地下室各层梁系施工,形成水平框格式支撑,地下室封底后再向上逐层浇筑楼板;或按支护结构的刚度,分段(二至三层)开挖土方,每段由下而上完成结构后再进行下段施工;在大面积地下室施工中,也可采用中心岛半逆作法;
3 当地下室层数较多、基坑深度较大、周围环境条件要求严格且围护结构不允许有较大位移时,可采用逆作法;
4 逆作法施工的支护结构宜采用排桩或地下连续墙,其支护结构宜作为地下室主体结构的全部或一部分;
5 当地下一层允许放坡开挖(图5.7.1-2-1)或用悬臂式护坡桩(图5.7.1-2-1)时,可从地下第二层开始进行逆作法施工。
(1) (1)
图5.7.1-2 部分逆作法施工
1-放坡或悬臂 2-地下连续墙或密排桩 3-中间立柱 4-支撑点
5.7.2 逆作法施工应在适当部位(如楼梯间或无楼板处等)预留从地面直通地下室底层的施工孔洞,并符合下列规定。
1孔洞尺寸满足垂直运输能力和进出材料、设备及构件的尺寸要求; 2 运输道路通过的楼板应进行施工荷载复核;
3 楼板上预留出土孔控制在四个相邻柱范围之逆做法支撑结构在各施工阶段基坑四周的支护结构的变形及承载力计算符合本规定第
5.4、5.7节的有关规定;当考虑出土方便,先施工板下梁形成杆系水平支撑体时,按平面框架方法计算内力和变形,肋梁应按偏心受压杆验算构件的承载力和稳定性,并按叠合梁验算楼盖正常使用条件下的承载力和刚度及裂缝宽度,并符合相应的结构构造要求。
5.7.4 当楼盖梁板整浇作为水平支撑体系时,应验算正常使用条件构件的承载力,必要时验算构件的刚度和裂缝宽度,当有超载时,可按临时荷载考虑其影响;各施工阶段中临时立柱的承载力和稳定性验算,应符合本规定5.7.3中的有关规定,且立柱的长细比不宜大于25;
37
5.7.5 逆做法构造应符合下列规定
1 竖向支承设在建筑物的柱位,作为建筑物的柱或柱的一部分;
2 肋梁留出与上下混凝土墙体的竖筋连接的插筋,当采用梁板分次浇筑施工时,肋梁上留
出与后浇的混凝土楼板结合形成整体肋形楼盖的箍筋;
3竖向支承采用钢结构构件(型钢、钢管柱或格构柱),也可利用原结构钢筋混凝土柱;
4 梁柱节点的设计兼顾梁、板钢筋施工及柱后浇筑混凝土的方便; 5 在各楼层标高位置应设置剪力传递构件,以传递楼层剪力;
6 底板与中柱采取可靠措施连接成整体,连接方法如图5.7.5-1所示; (1)立柱与筏板之间的连接 (2)打入小桩立柱 (3)大直径桩与底板与筏板间的连接之间的连
接,底板与立柱的连接 图5.7.5-1
1-立柱 2-主筋 3-环钢板 4-底板 5-承台 6-桩主筋
7 地下室中柱采用挖孔桩时,在底板面以上挖孔井组合式支护
5.8.1 当采用单一支护结构体系不能满足基坑安全、经济要求时,应考虑在同一支护段采用两种
或两种以上不同支护结构的组合式支护体系。
5.8.2 组合式支护结构应根据工程地质条件、水文地质条件、环境条件和基坑开挖深度等因
素,结合当地的施工能力和工程经验合理确定组合形式, 可采用混合式组合支护结构、阶梯式
组合支护结构及拱形排桩或连续墙结构;各支护型式应相互作用紧密,形成整体性支护结构体
系,并采取保证支护结构整体性的构造措施。
5.8.3 土钉墙-预应力锚杆支护结构设计宜符合下列规定 (图5.8.3) 1 预应力锚杆的位置设在基坑的中部;
2 预应力锚杆不小于2排,其间距为土钉间距的2~3倍,预应力锚杆总的抗拔力能满足H/2(H
为基坑深度)以上全部荷载的70%~80%,且预应力锚杆长度不小于式(5.8.3)的要求:
L?L设+L设/3 (5.8.3)
式中 L设—按常规设计的土钉长度如图5.8.3所示。 38
图5.8.3 土钉墙-预应力锚杆支护图
3 钢筋网按双层布置,其直径和网眼除按锚杆抗拔力计算外不小于φ12@150mm×150mm,喷射混凝土厚度不小于250mm;
4 对预应力锚杆施加的预应力值较大时,设腰梁,腰梁截面尺寸不小于250mm×350mm,梁上荷载由预应力锚杆的抗拔力确定,其 (5.8.4-
式中:n—锚杆与肋柱连接点; Rn—肋柱支反力;
—肋柱的竖向倾角;
—锚杆对水平方向的倾角。
4) 挡土板按两端支承在肋柱上的简支梁,其计算跨度为挡土板两端肋柱中心的距离,如挡土板较长且中间有肋柱时,连续梁计算,荷载应取挡土板所在位置上土压力最大值;
5) 肋柱的配筋量应按《混凝土结构设计规范》GB 50010设计计算;肋柱为预制,还应验算其吊装强度;
6) 挡土板根据壁板式锚杆挡土结构中锚杆内力可采用与柱板式锚杆内力相同的计算方,计算间距是取
39
两列锚杆的间距,壁板 (5.8.3-2) N 式中:KAh—最大可能承受的水平力; N—锚杆轴向力设计值;
Kms—深层滑动稳定安全系数,取1.2~1.5。 6 柱板式锚杆挡土结构的构造符合下列规定
1)锚杆布置按本规定5.6节的规定,对黏性土和非黏性土采用扩大圆柱体锚杆或多段扩大圆柱体,对淤泥质土层并要求较高承载力的锚杆,可进行高压灌浆处理;
2)肋柱截面多为短形或“T”形,混凝土强度等级不低于C20,截面宽度不小300mm,肋柱的间距视锚杆的抗拔力而定,一般可选用2~3m;
3)每根肋柱根据其高度可布置2~3层锚杆,位置尽量使肋柱最大正、负弯矩值相近,肋柱的底端视地基承载力的大小和理置深度不同设计为铰支端或自由端;
4)挡土板采用钢筋混凝土槽形板、矩形板和空心板,混凝土强度等级不低于C20,挡土板的厚度应由胁柱间距及土压力大小计算确定,且不小于150mm,挡土板与肋柱搭接长度不小于100 mm;
5)肋柱就地灌注时,锚杆必须插入肋柱,其锚固长度符合规范相关要求,肋柱为预制拼装时,锚杆与肋柱之间可采用螺栓连接;
6)锚杆及锚杆头部的采取防锈措施。
7 壁板式锚杆挡土结构的构造应符合下列规定 1)锚杆构造按柱板式锚杆挡土结构的构造执行;
2)壁板采用等厚截面,不小200 mm,混凝土强度等级不低于C20;
3)预制壁板预留锚杆的锚定孔,挡土壁面板架设好后,立即灌注混凝土把壁板与锚杆连接成整体,并可设钢筋混凝土锚帽;
3)壁板就地灌注,锚杆插入混凝土中长度大于30d(d为钢筋直径),并一起灌注。
5.8.5 排桩-预应力锚索组合支护结构设计应符合下列规定 1 排桩构造及布置按本规定5.4节中相关规定; 2 预应力锚索构造及布置按本规定5.6节中相关规定; 3 排桩-预应力锚索组合支护计算方法采用弹性地基板法; 4 稳定性验算按本规定附录G计算;
6 排桩结构设计按本规定5.4节中相关规定; 7 预应力锚索设计按本规定5.6节中相关规定。 40
5.8.6 排桩-稳定性验算按本规定附录G计算; 6 排桩结构设计按本规定5.4节中相关规定; 7 基坑开挖及支护结构施工
6.1 一般规定
6.1.1 基坑工程施工之前应依据以下资料编制该编制详尽、切合实际的施工组织方案: 1 建设单位招标文件、工程合同、主体设计相关技术要求及其他相关要求;
2 场地基坑工程施工组织设计应包含以下主要基坑工程施工组织设计方案必须由相关部门审核通过方可执行。
6.1.4 膨胀土地层基坑开挖过程中和挖至设计深度后应及时加固和封闭土体。 6.1.5 基坑底部周边应挖砌不渗水的排水沟,在适当位置设置集水井明排。 41
6.2 土方开挖施工
6.2.1 土方开挖前,应根据基坑支护设计要求编制包括挖土机械的选择、开挖顺序、开挖路线、机械下基坑斜道的设置、车辆进出场道路、雨季或汛期施工措施及环境保护措施等基坑周围地表应做排水沟,避免水流入基坑基坑周边严禁超堆荷载;当重型机械在基坑边作业时,应采取设置专门的平台或深基础等措施。
6.2.4 土方开挖过程中,应在基坑采用土方开挖按“分层开挖,先撑后挖”的原则施工,尽可能对称开挖,严禁超挖;在雨季、汛期施工时,若发生异常情况,应立即采取处理措施。
6.2.7 机械挖土时,应在基坑底及护壁留300,500mm厚土层用于人工挖掘修整。
6.2.8 基坑开挖过程中,若遇基岩或废弃基础等需进行爆破作业时,应按爆破施工有关规定进行。
6.3 放坡施工
6.3.1 放坡开挖土方应该严格控制开挖高度和坡度,必要时采用具体护坡结构和保护措施,并应考虑地表水等的不利影响。
6.3.2 放坡开挖前应该按设计要求采取降水措施或截水措施,并作好基坑放坡开挖可采取以下保护措施:
1用沙包沿坡脚叠放堆载,反压坡脚,达到稳定坡脚效果;
2在坡面采用细石混凝土喷射覆盖或水泥砂浆抹面,同时安设泻水孔、排水管; 3坡顶四周地面宜硬化处理,防止地表水渗入基坑壁及基坑在开挖和地下室施工期间应严密监测边坡水平位移;当边坡有位移增大或失稳迹象,应及时采取卸荷、削坡、坡脚压载等防治措施。
6.4 土钉墙施工
6.4.1 土钉施工前应充分掌握场地工程地质和水文地质情况和基坑周边相邻建筑物、构筑物等的结构、基础形式以及相关管线与之关系情况。
6.4.2 土方开挖和土钉墙施工应按设计要求自上而下分段分层进行;机械开挖后辅以人工修整坡面,坡面平整度的允许偏差宜为?30mm,在坡面喷射混凝土前,应清除坡面虚土。
42
6.4.3 土钉成孔机具根据地质条件和环境情况选用螺旋钻、冲击钻、洛阳铲、回转钻机等,对于易塌孔、孔隙较大的杂填土等,宜采用套管成孔、挤压成孔等;注浆泵、混凝土喷射机、空压机的性能应满足施工需要;
6.4.4 在土方开挖和成孔过程中应随时观察土质变化情况并与设计条件加以对比,如发现异常及时进行反馈设计,体现信息化施工原则。
6.4.5 土钉墙和喷射混凝土施工应按下列要求进行 1土钉墙施工工序按图6.4.5进行; 图6.4.5 土钉墙施工工艺流程图
2基坑开挖应按照分段分层进行,严禁超深或超长开挖,上层下层喷射砼面板及土钉施工间隔应满足水泥浆、混凝土养护期要求;
3当土层情况比较好时,可以先成孔安设土钉,然后喷射混凝土,当土层情况较差时,应先喷射一层混凝土后,再安设土钉;
4土钉在地下水已经降低了的情况下进行施工,并辅以地表水、支护内部积水的排水措施; 5在基坑底部设置的排水沟、集水井远离基坑边壁,距离不小于500mm,并用砖砌并用水泥砂浆抹面;
6边坡坡顶设置截水沟排水以防止地表水流入基坑内,并在边坡护顶以外的一定范围内的地表应做砂浆或混凝土面层,防止地表水侵入边坡土体中;
7土钉成孔前,应按设计要求定出孔位并作出标记和编号,孔位的允许偏差不大于150mm,钻孔的倾角误差不大于3?,孔径允许偏差为+20mm和-5mm,孔深允许偏差不大于+200mm和-50mm。成孔过程中遇到障碍物需调整孔位时,以不影响支护安全为原则进行现场调整;
8 土钉钢筋植入孔中前,设置沿钉长方向间距2m的金属或塑料定位支架和对中支架,支架安装不妨碍注浆时浆液对钻孔的填充;
9土钉端部与锁定筋和面层结构筋、钢筋网可靠焊牢,当土钉端部通过钢筋、螺母、垫板与面层连接时,在土钉端部500mm的长度内,用塑料包裹土钉钢筋表面使之成为自由段,便喷射混凝土凝固后拧紧螺母,垫板与喷射混凝土面层之间的空隙采用不小于C25细石混凝土填平;
10注浆作业时,将孔内残留及松动的废土清理干净,注浆管插至距离孔底300mm左右(如直接在钢管内注浆在管壁设置过滤装置),孔口部位宜设置止浆设施;
11 分段分片进行喷射混凝土作业,并在坡面设置控制喷射混凝土厚度的标志,同一段应自上而下进行喷射,射流应垂直喷射面,射距在1.5m范围内;
43
12 喷射混凝土配合比先进行试配,喷射完毕后应注意养护,养护时间根据气温和环境条件而确定。
6.5 排桩施工
6.5.1 排桩施工前应做好以下工作: 1 掌握场地工程地质和水文地质情况;
2 掌握基坑周边相邻建筑物、构筑物等的结构、基础形式以及相关管线与之关系情况; 3 根据实际情况选择切实可行的成孔方式(冲孔桩、钻孔桩、人工挖孔桩等);
4 了解业主、监理等对施工技术要求。
6.5.2 排桩施工应间隔施工,并在混凝土浇筑完毕24小时后方可施工相邻的桩。
6.5.3 采用机械成孔时,成孔前应埋设桩顶护筒,护筒直径比钻头直径大于200mm,埋入深度根据实际情况而定,不宜小于1m,护筒中心与桩位偏差不得大于50mm;成桩后,桩底沉渣不宜超过200mm;混凝土灌注应该连续施工,并严格按照水下混凝土的相关规定施工。
6.5.4 人工挖孔桩成孔应制作混凝土护壁,护壁和桩芯混凝土等级宜一致,护壁与土体紧密接触不得留有空隙;护壁分段高度不得大于1m,如遇砂层、淤泥层或地下渗流较大情况时,应减小护壁分段高度并增加护壁配筋量;当不能保证施工人员安全的情况下必须采用机械代替人工成孔。
6.5.5 钢筋笼的制作、焊接、吊装等应严格按照钢筋焊接技术规程执行;非均匀配筋排桩
的钢筋笼在绑扎、吊装、埋设时应保证钢筋笼的安放方向与设计方向一致。 6.5.6 人工挖孔桩在混凝土灌注时,应先排除孔冠梁施工前应将支护桩桩顶浮浆凿除干净,外露钢筋应调直,同时按《钢筋混凝土结构设计规范》保证锚固段钢筋预留长度;浇筑混凝土前,必须清理干净接触面之间的残渣、浮土和积水,保证桩顶与冠梁连接紧密;冠梁模板安装也必须满足混凝土模板施工要求。
6.6 重力式结构施工
6.6.1 深层搅拌桩宜按下列工序进行施工:
1平整场地,桩位放线,必要时可开挖导槽,槽深度宜为1.0,1.5m,宽度宜比设计宽度增加0.4,0.6m;
2施工机械就位; 3制备水泥浆或水泥干粉;
4喷浆(粉)预拌下沉至设计深度,喷浆(粉)提升,重复喷浆(粉)搅拌下沉至设计深度,再喷浆(粉)提升至孔口;
5施工机械移位; 44
6根据设计要求安装桩身插筋。
6.6.2 深层搅拌桩施工参数宜符合下列要求:
1施工前做工艺性试桩(也可用工程桩做试验桩),确定搅拌机钻进深度、桩底标高、桩顶或停灰面标高、灰浆的水灰比、外掺剂的配方、搅拌机的转速和提升速度、灰浆泵的压力、料罐和送灰管的风压、输浆量等施工技术参数;
2深层搅拌机单位时间(min) (6.6.2-1)
式中 固化剂粉体或浆液的喷出量(kN/min)
钻头直径(m);
土的重度(kNm);
固化剂掺人比(%);
搅拌轴提升速度(m/min);
3 搅拌次数与搅拌轴的叶片、转速和提升速度的关系可按式(6.6.2-2)换算: 3
-2)
式中 单个搅拌轴叶片垂直投影高度(m);
搅拌轴叶片总数;
搅拌轴转速(转/min);
搅拌轴提升速度(m/min);
4水泥浆的水灰比可选用0.40,0.65,施工时用流量泵控制输浆速度,注浆泵出口压力保持在0.40,0.60MPa,输浆速度应保持常量;
5搅拌次数超过二个回次(即上下搅拌共四次),处理粗砂、砾砂时,可增加搅拌次数; 6搅拌桩机架就位后安装水平,导向塔垂直度偏差不超过1.0%,桩位偏差不大于50mm,桩径偏差不得大于4%。
6.6.3 深层搅拌桩施工中宜控制下列事项:
1预拌下沉时不冲水,当遇有较硬土层且下沉太慢时,方可适量冲水,但要考虑冲水对桩身强度的影响;
2用水泥浆作固化剂时,拌制后有防止浆液离析的措施;
3施工中因故停浆(粉)时,将搅拌头回复0.5m到已搅部位,待恢复供浆(粉)时,再搅拌提升; 4喷浆(粉)口到达桩顶设计标高时,停止提升,搅拌数秒,保证桩头均匀密实; 5
桩与桩搭接时间间隔不大于24小时,当间歇太长时,采取局部补桩或注浆措施; 6做
好每根桩的施工记录,深度记录误差不大于10mm,时间记录误差不大于5s; 45
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