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1、2024-5-91 深基坑支护和地基深层加固深基坑支护和地基深层加固 第一节第一节 深基坑支护技术深基坑支护技术 一支护技术的概念及特点一支护技术的概念及特点 （一）概念（一）概念（二）特点：（二）特点：1.支护深度大，易受现场条件的制约支护深度大，易受现场条件的制约 2.临时性、短期性临时性、短期性 3.地下不确定性因素多地下不确定性因素多 4.技术费用较高技术费用较高2024-5-92 二制定支护技术方案二制定支护技术方案（一）（一）.深入调查研究，掌握第一手资料深入调查研究，掌握第一手资料 水文地质、周边环境、施工条件、技术规范。水文地质、周边环境、施工条件、技术规范。（二）（二）.确定
2、支护方案确定支护方案选择支护类型、确定选择支护类型、确定支护效果、施工方便、经济合理支护效果、施工方便、经济合理 支护类型的选择：支护类型的选择：2024-5-93 1 挡土式挡土式2.重力式重力式3.打入式打入式4.拱墙式拱墙式 5.放坡放坡 2024-5-94（三）（三）.相关的支护结构设计相关的支护结构设计（四）（四）.材料选择、机具准备、工期确定材料选择、机具准备、工期确定（五）（五）.工程造价工程造价 三施工方法三施工方法 1.水泥土挡墙水泥土挡墙深层搅拌水泥土桩排深层搅拌水泥土桩排.2024-5-95 水泥土挡墙施工工艺过程水泥土挡墙施工工艺过程2024-5-96 2.柱列式灌注桩
3、排桩挡墙：柱列式灌注桩排桩挡墙：2024-5-97 3.钢板桩钢板桩导架及屏风式打入法导架及屏风式打入法1腰梁桩腰梁桩2导桩导桩3先打入的定位钢板先打入的定位钢板桩桩2024-5-98 4.土层预应力锚杆土层预应力锚杆 1-锚具锚具 2-垫板垫板 3-台座台座 4-托架托架 5-拉杆拉杆 6-锚固锚固体体 7-套管套管 8-围围护挡墙护挡墙2024-5-99 5.土钉墙土钉墙土钉墙的构造土钉墙的构造 1-土钉土钉 2-铺设钢筋网铺设钢筋网 3-喷射混凝土喷射混凝土面层面层 2024-5-910 四四深基坑工程的逆作法施工深基坑工程的逆作法施工（一）施工原理：（一）施工原理：利用结构本身利用结构
4、本身 进行支护的特殊进行支护的特殊 施工技术施工技术2024-5-911 地下室逆作法施工2024-5-912（二）逆作法施工过程（二）逆作法施工过程 1.平整场地，定位放线平整场地，定位放线 2.支撑立柱施工支撑立柱施工钻孔安放钢柱（或混凝土钻孔安放钢柱（或混凝土桩），支撑到设计标高上。桩），支撑到设计标高上。3.地下室顶板（地坪）模板施工地下室顶板（地坪）模板施工梁板土模梁板土模2024-5-9134.挖土施工挖土施工解决运输（利用电梯间等解决运输（利用电梯间等位置）、通气、照明位置）、通气、照明5.安装下层梁、板模板，浇梁板混凝土安装下层梁、板模板，浇梁板混凝土6.安装柱模板，浇柱混凝土
5、安装柱模板，浇柱混凝土7.挖土，安装梁板模板，浇混凝土挖土，安装梁板模板，浇混凝土.直至设直至设 计标高计标高 2024-5-914（三）逆作法工艺特点三）逆作法工艺特点 1.可使建筑物上部结构的施工和地下基可使建筑物上部结构的施工和地下基础结构施工平行立体作业，在建筑规模大、础结构施工平行立体作业，在建筑规模大、上下层次多时，大约可节省工时上下层次多时，大约可节省工时1/3。2.不需要单独进行支护，节省大量费用不需要单独进行支护，节省大量费用 缩短地下工程施工工期。缩短地下工程施工工期。3.受力良好合理，围护结构变形量小，受力良好合理，围护结构变形量小，因而对邻近建筑的影响亦小。因而对邻近建
6、筑的影响亦小。4.施工可少受风雨影响，且土方开挖可施工可少受风雨影响，且土方开挖可较少或基本不占总工期。较少或基本不占总工期。5.逆作法存在的不足，目前尚缺乏小型、逆作法存在的不足，目前尚缺乏小型、灵活、高效的小型挖土机械灵活、高效的小型挖土机械,使挖土的难度增使挖土的难度增大。大。2024-5-915第二节第二节 地基深层加固地基深层加固 地基加固效果：地基加固效果：1.改善地基性质，满足地基承载力要改善地基性质，满足地基承载力要 求。求。2.增加稳定性、减少地基变形。增加稳定性、减少地基变形。3.经济合理经济合理、切实可行、切实可行 4.施工方便施工方便 地基深层加固方案的选择如下：地基深
7、层加固方案的选择如下：2024-5-916 一强夯法施工一强夯法施工（一）、基本概念（一）、基本概念 强夯是通过一般强夯是通过一般830t的重锤和的重锤和820m 的落距，对地基土施加很大的冲击能，使的落距，对地基土施加很大的冲击能，使 地基土承受出现的冲击波和动应力，来达地基土承受出现的冲击波和动应力，来达 到密实效果。到密实效果。2024-5-917强夯法施工机具2024-5-918 1.作用：作用：1）提高地基土的强度、降低土的压缩性。）提高地基土的强度、降低土的压缩性。2）改善砂土的抗液化条件。）改善砂土的抗液化条件。3）消除湿陷性黄土的湿陷性。）消除湿陷性黄土的湿陷性。4）夯击能还可
8、提高土层的均匀程度，减少）夯击能还可提高土层的均匀程度，减少 将来可能出现的差异沉降将来可能出现的差异沉降2024-5-919 2.效果：效果：根据国外资料，经强夯处理的砂性土地基，根据国外资料，经强夯处理的砂性土地基，其承载能力提高其承载能力提高200500，压缩性可降，压缩性可降低低200一一1000。它的适用范围十分广泛，适应各种土质。它的适用范围十分广泛，适应各种土质。缺点是施工时噪声和振动较大，因而不宜在缺点是施工时噪声和振动较大，因而不宜在人口密集的城市内使用。人口密集的城市内使用。2024-5-920（二）强夯法加固机理：（二）强夯法加固机理：1.动力密实动力密实在非饱和土中在非
9、饱和土中 在冲击动能作用下，地面会立即产生沉降，在冲击动能作用下，地面会立即产生沉降，一般夯击一遍后，其夯坑深度可达一般夯击一遍后，其夯坑深度可达0.61.0m，夯坑底部形成一层超压密硬壳层，承，夯坑底部形成一层超压密硬壳层，承载力可比夯前提高载力可比夯前提高23倍。倍。2024-5-921 2.动力固结动力固结在饱和土中在饱和土中 用强夯法处理细颗粒饱和土时，巨大的用强夯法处理细颗粒饱和土时，巨大的冲击能量在土中产生很大的应力波，破坏了冲击能量在土中产生很大的应力波，破坏了土体原有的结构，使土体局部发生液化并产土体原有的结构，使土体局部发生液化并产生许多裂隙，增加了排水通道，使孔隙水顺生许多
10、裂隙，增加了排水通道，使孔隙水顺利逸出，待超孔隙水压力消散后，土体固结，利逸出，待超孔隙水压力消散后，土体固结，强度得到提高。强度得到提高。2024-5-922（三）夯击点布置及间距（三）夯击点布置及间距 1.夯击点布置：夯击点布置：一般可按等边三角形或正一般可按等边三角形或正方形布置夯击点。方形布置夯击点。2.强夯处理范围应大于建筑物基础范围，每强夯处理范围应大于建筑物基础范围，每边超出基础外缘的宽度宜为设计处理深度的边超出基础外缘的宽度宜为设计处理深度的1223，并不宜小于，并不宜小于3m。3夯击点间距：夯击点间距：夯距通常为夯距通常为515m，以，以保证夯击能量传递到深处。保证夯击能量传
11、递到深处。2024-5-923（四）夯击击数与遍数（四）夯击击数与遍数 1.夯击击数：夯点的夯击击数应同时满足夯击击数：夯点的夯击击数应同时满足下列条件：下列条件：各夯击点的夯击数，应使土体竖向压缩最大，各夯击点的夯击数，应使土体竖向压缩最大，而侧向位移最小为原则，一般为而侧向位移最小为原则，一般为410击。击。2.夯击遍数：夯击遍数：一般情况下可采用一般情况下可采用18遍，遍，对于粗颗粒土，夯击遍数可少些，而对于细对于粗颗粒土，夯击遍数可少些，而对于细颗粒上则夯击遍数要求多些。最后颗粒上则夯击遍数要求多些。最后遍是以遍是以低能量低能量“搭夯搭夯”即锤印彼此搭接。即锤印彼此搭接。2024-5-
12、924（五）强夯法施工步骤（五）强夯法施工步骤 强夯施工可按下列步骤进行：强夯施工可按下列步骤进行：1.清理并平整施工场地。清理并平整施工场地。2.铺设垫层，在地表形成硬层，用以支承起铺设垫层，在地表形成硬层，用以支承起重设备，确保机械通行和施工。重设备，确保机械通行和施工。3.标出第一遍夯击点的位置，测量场地高程。标出第一遍夯击点的位置，测量场地高程。4.起重机就位，使夯锤对准夯点位置。起重机就位，使夯锤对准夯点位置。5.测量夯前锤顶标高。测量夯前锤顶标高。2024-5-925 6.将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落夯击后，测量锤顶高程。下落夯击后，
13、测量锤顶高程。7.重复步骤重复步骤6，按设计规定的夯击次数及控，按设计规定的夯击次数及控制制 标准。标准。8.重复步骤重复步骤4一一7，完成第一遍全部夯点的夯，完成第一遍全部夯点的夯击。击。9.用推土机将夯坑填平，并测量场地高程，用推土机将夯坑填平，并测量场地高程，完成一个夯点的夯击。完成一个夯点的夯击。10.第一遍完成，停歇一段时间，再进行第二第一遍完成，停歇一段时间，再进行第二遍，直至结束。遍，直至结束。2024-5-926二二.水泥粉煤灰碎石桩水泥粉煤灰碎石桩 (CFG桩桩)（一）概念（一）概念水泥粉煤灰碎石桩是在碎石水泥粉煤灰碎石桩是在碎石桩基础上加进一些石屑、粉煤灰和少量水泥，桩基础
14、上加进一些石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌和制成的一种具有一定粘结强度的桩，加水拌和制成的一种具有一定粘结强度的桩，也是近年来新开发的一种地基处理技术。也是近年来新开发的一种地基处理技术。2024-5-927 特点：所用材料仅需少量水泥，便于就地取特点：所用材料仅需少量水泥，便于就地取材材（二）（二）CFG桩地基的加固构造桩地基的加固构造2024-5-928（三）加固机理三）加固机理 CFG桩加固软弱地基，桩和桩间土一起通过桩加固软弱地基，桩和桩间土一起通过褥垫层形成褥垫层形成CFG桩复合地基。其加固软弱地桩复合地基。其加固软弱地基主要依靠三种作用：基主要依靠三种作用：1.桩体支撑作用；桩体支撑
15、作用；2 桩体挤密作用桩体挤密作用 3 褥垫层作用。褥垫层作用。2024-5-929（四）施工工艺：四）施工工艺：1.沉管：一般软土，用螺旋钻孔机。对于饱沉管：一般软土，用螺旋钻孔机。对于饱和软土，用振动沉管机。和软土，用振动沉管机。2.投料：按设计配比配制混合料投料：按设计配比配制混合料 3.拔管：当混合料加至钢管投料口平齐后，拔管：当混合料加至钢管投料口平齐后，开动电动机，沉管原地留振开动电动机，沉管原地留振10s，然后边振，然后边振动边拔管。动边拔管。4.褥垫铺设：褥垫材料多为粗砂、中砂或级褥垫铺设：褥垫材料多为粗砂、中砂或级配砂石，限制最大粒径不超过配砂石，限制最大粒径不超过3cm。2
16、024-5-930 三夯实水泥土桩复合地基三夯实水泥土桩复合地基 1.成桩原理成桩原理成孔后，将土质材料与水泥成孔后，将土质材料与水泥按一定比例，在孔外充分拌合均匀制成水泥按一定比例，在孔外充分拌合均匀制成水泥土，分层向孔内回填并强力夯实，制成均匀土，分层向孔内回填并强力夯实，制成均匀的水泥土桩。通过在基础和桩顶之间设置一的水泥土桩。通过在基础和桩顶之间设置一定厚度的褥垫层，使桩、桩间土、褥垫层一定厚度的褥垫层，使桩、桩间土、褥垫层一起构成复合地基。起构成复合地基。2024-5-931 2.特点特点由于双重作用，使桩的强度高且由于双重作用，使桩的强度高且均匀，施工速度快，不受场地影响，造价低。均匀，施工速度快，不受场地影响，造价低。3.适宜范围适宜范围地下水位以上的粉土、素填地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土等地基，深度不超过土、杂填土、粘性土等地基，深度不超过10米。米。4.构造尺寸：构造尺寸：1）桩径：）桩径：300600mm；2）桩距：）桩距：24倍桩径；倍桩径；3）褥垫层厚度：）褥垫层厚度：100300mm，宜用中砂、，宜用中砂、粗砂、碎石等，最大粒径粗砂、碎石等，最大
