[会议]《岩土工程1000问》一书限期征稿!!! [复制链接]

有水平的工程啊

NATM为何物？ )#9R()n!  
1、光面爆破 2、锚喷支护 3、监控量测。 C3af>L@}  
这些都是NATM的实现手段或外在表现形式，要想了解NATM就必须从本质上理解。新奥法不是一种施工方法，它是一种设计理念的改变。 6]dK,  
简单的说，在新奥法出现以前，人们消极的认为所有的支护结构都是被动的承受围岩压力。而新奥法彻底改变了这一观念，围岩不仅是主动荷载，同时也是一种承载结构。新奥发的指导思想就是充分利用围岩自身的承载能力，尽量保护围岩，所以采用光面爆破、弱爆破尽可能少的扰动围岩。锚喷支护能及时的封闭围岩，尽量减少围岩松动，控制围岩变形。监控量测能直观的监视围岩的收敛变形，因为目前，对于隧道特别是深埋隧道的有限元分析，基本上属于扯蛋。当你进入隧道看过一次掌子面，你就会对建立的模型感到绝望的。 E3#}:6m  
新奥法出现以前，隧道的初期支护或临时支护大多是为了保证施工期间的安全，而衬砌（整体式衬砌）才是纯粹的支护结构；而目前的新奥法，多采用初期支护和二次衬砌的复合式衬砌，二者都是按永久性结构设计的。理论上初期支护承受全部荷载，而二次衬砌属于安全储备。实际设计中，考虑到目前国内对隧道NATM理念的认知程度以及施工水平和施工现状，二次衬砌考了一部分围岩压力，或30%或50%不等。 X[:&p|g]  
当然，这些都是人们理念上的转变。而隧道工程所处的围岩，是客观存在，自始至终还是那个围岩，不会因为我们对围岩认识的不同而改变。所以，我个人认为，即使是在NATM出现以前，很多隧道的施工也体现了新奥法的思想。只是，奥地利学者腊布希维兹教授第一次正式提出这种思想并申请专利，才有了我们今天的NATM------新奥地利隧道工程方法。近些年，随着锚喷技术、量测技术和爆破技术的提高，新奥法也得到了长足的发展，成为目前隧道工程设计、施工必不可少的方法。 )MFa~/x  
不知道理解了没有？其本质区别是对隧道围岩的认识，新奥法以前是把围岩看作单纯的荷载，而新奥法是把围岩既当成荷载又看作承载结构。

很好！很强大！！

选择地基处理方法的步骤： -r_/b  
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1 根据结构类型、荷载大小及使用要求，结合地形地貌、地层结构、土质条件、地下水特征、环境情况和对邻近建筑的影响等因素进行综合分析，初步选出几种可供考虑的地基处理方案，包括选择两种或多种地基处理措施组成的综合处理方案； sgDlT=c'  
2 对初步选出的各种地基处理方案，分别从加固原理、适用范围、预期处理效果、耗用材料、施工机械、工期要求和对环境的影响等方面进行技术经济分析和对比，选择最佳的地基处理方法； BzL>,um  
3 对已选定的地基处理方法，宜按建筑物地基基础设计等级和场地复杂程度，在有代表性的场地上进行相应的现场试验或试验性施工，并进行必要的测试，以检验设计参数和处理效果。如达不到设计要求时，应查明原因，修改设计参数或调整地基处理方法。

什么是高真空击密地基处理方法？ 7p&%0'BO1z  
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高真空击密法是最近几年兴起的新型地基处理方法，是徐士龙先生发明的一项地基处理专利技术(ZL01127046.2)，所谓高真空击密法就是将高真空排水+强夯击密两道工序相结合，对软土地基进行交替、多遍处理的一种方法。高真空排水与强夯击密相结合并非简单的相加，在两道工序交替、多遍处理过程中，高真空排水强制主动地排出孔隙水，为强夯击密创造条件；强夯击密激发出超孔隙水压力与高真空排水的高真空形成较高的压力差，促进了高真空排水效果。 " 1YARGu  
高真空击密法真空排水系统由真空管、水平管和真空泵三大部分组成，真空管指插入地层中的部分，水平管是在地表用于联结真空管与真空泵的排水通道，真空泵产生真空度排水。其中真空管的布置方式是决定排水成败的关键所在，针对不同土体采用不同的真空管间距、滤网位置与长度。 ^$aj,*Aj~  
高真空击密法的具体实现步骤为： V.kUFTCvf  
插入真空管一次真空排水拔除真空管一次强夯击密 q<rB(j-(  
重新插入真空管二次真空排水拔除真空管二次强夯击密 iIwMDlQ "  
重新插入真空管三次真空排水拔除真空管三次强夯击密 Ti }Ljp^O  
… _r8.I9|  
… $-m`LF@  
每遍高真空击密(一次真空排水+一次强夯击密称为一遍高真空击密)处理后软土的地基强度和密实度都有一定的提高，经过这样多遍处理最终使软地基地基承载力和沉降量满足设计要求。 tY<D\T  
一般改进强夯法只是强夯之前进行一次排水，然后就接着进行强夯工艺，例如塑料排水板+强夯法，塑料排水板只插一次，在一遍强夯时可能导致塑料排水板发生破坏，从而影响二遍强夯后孔隙水压力的消散效果。由以上高真空击密具体实现步骤可知，高真空击密法采用了再次插管主动排水方式，使每次强夯产生的孔隙水被随后插入的真空管及时排出，大大提高了超孔隙水压力消散效率，使其在较短的时间内满足了可以进行再次强夯的条件。 QDS=M]  
通过大量工程实践，经过研究总结发现了高真空击密法加固软地基具有三个机理，即：1) 压力差主动排水机理，2) 硬壳层理论，3) 下卧层不留排水通道。

问：城市道路勘察技术要求的关键与重点是什么？ )/h~csy:~  
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1、取样间距。《市政工程勘察规范》规定，在路面设计标高以下1.5m之内，取样间距为0.5m，其下可适当放宽，这也是因为道路工程要进行各地段路基湿度状况的判别，而判别的深度是路槽以下0.8m，考虑到毛细水的作用，将路面设计标高以下1.5m确定为对路基影响最大的深度，在此间距内缩小取样间距，增加取样数量，可以对路基土的湿度状况进行准确的判定。当然，如果此深度内是杂填土或是不能采取原状样的砂土或碎石类土，此间距可放宽。 [ZS}P  
2、地下水。由于勘探深度较小，城市道路勘察中地下水的类型往往是浅层滞水或潜水。地下水对路基边坡的稳定性会产生影响，对管道基槽的开挖、支护与降水都会产生重要影响，因此地下水位的测定，在城市道路勘察中也显得尤为重要，必须准确测定各勘探点所揭露地下水的初见水位与静止水位。 8V%(SV  
3、环境介质的腐蚀性。地下水以及地下水位以上的土体等环境介质一般不会对道路路基产生影响，但是对管道会产生重要影响，因为管道长处于地下水位中或位于地下水位以上的土体中。因此，对管道埋深范围内的地下水或地下水位以上土体等环境介质对管道材料的腐蚀性评价也是十分重要的。腐蚀性应按照现行的《岩土工程勘察规范》所要求的试验项目与试验方法进行试验分析与评价。 le%_[/_I|  
4、室内试验。对于城市道路工程勘察来说，为划分路基土类别和确定土基的干湿类型，对细粒土应做天然含水量与液塑限试验，对粗粒土来说应做颗粒分析试验。在此应特别注意与工民建勘察土质定名不同，根据《城市道路设计规范》将细粒土分为低液限(液性指数小于30)、中液限(液性指数介于30～50之间)与高液限(液性指数大于50)三种，常见的定名有低液限粉土、中液限粉质粘土与高液限粘土等。另外，对无试验资料的特殊性土或特殊工程，应采取路槽以下80cm深度内的土试样进行标准击实试验与土基的回弹模量试验。
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对于管道工程勘察来说，除了进行上述道路工程勘察的土工试验外，尚应测定土的密度、比重，并对管道开挖深度范围内的土样进行剪切试验与渗透性试验。

问:各地区对地下水位量测要求不一致,初见水位是否要提供? hf rF7{yj  
答:除根据规范的强条要求,尚应做如下工作 3k;*xjv6@  
1,应提供地下水初见水位和稳定水位 }3cOZd_,t
 
2,除提供勘察时的地下水位外,尚应根据工程需要,通过收集资料和勘察工作提供历史最高地下水位或近3-5年最高水位以及水位变化趋势和变化幅度,当需要考虑基础抗浮设计水位时尚应提供抗浮设计水位,(如单独的地下车库) DQ^yqBVgQ  
3,规范中未规定同一场地中观测地下水钻孔的数量,报告可根据地形地貌提供代表性水位 `#hdb=3  
4,为正确丈量第一层孔隙潜水的水位,应采用干钻方法,以便正确取得初见水位和稳定水位,钻孔不宜钻到第二个含水层,必要时专门打浅孔量测孔隙潜水水位,不应以混合水位作为第一层含水层水位,对设计以及施工有影响时,尚应提供承压水水位,量测方法应符合规范 XCO{}wU)>  
5,对高层建筑或重大建筑,当水文地质条件对地基评价,基础抗浮设计和工程降水有重大影响时,应进行专门的水文地质勘察.由于水文地质条件复杂,对缺乏常年地下水监测资料的地区,宜设置长期观测孔,对有关层位的地下水位进行长期观测.

问：高压摆喷桩施工方法？ EUj'%;sz-  
答：高压摆喷桩的施工采用钻机钻孔，然后插入旋喷管进行喷注水泥浆的方法来完成，其施工工序主要包括孔位放样、钻孔、浆液配制、摆喷注浆。 4A:@+n%3m  
1、孔位放样 2~+_T  
高压摆喷桩布置在钻孔灌注桩的桩间外侧，在钻孔桩完成且桩芯砼达到一定强度后即可进行摆喷桩施工。因此，高压摆喷桩的注浆孔位可按已完成的钻孔桩位置，根据设计要求确定，如下图所示。 s{#ZRmc2B  
2、钻机就位 K'~wlO@O  
钻机设置在设计的孔位上并应保持垂直，施工时旋喷管的允许倾斜度不得大于1.5%。钻机就位后应进行水平、垂直校正，钻杆应与桩位吻合，偏差控制在10mm内。 |:n4t6  
3、钻孔
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采用XY-100型地质钻机钻注浆孔，钻孔孔径为97mm。钻孔时钻机要平衡，开孔孔位要准确，钻孔垂直度偏差≤1%，确保旋喷管能顺利导入孔底。根据钻孔桩施工的地层情况，在砂层等不利地层处钻孔时，采用泥浆护壁，泥浆的主要性能指标控制为：比重1.21.3，粘度2530S，含砂量5%。 FA?xp1E  
4、插管 EoqUFa,  
当钻孔完成后即将旋喷管插至孔底。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水、边插管，水压力不超过1Mpa。高压喷嘴要用塑料布包裹，以免泥土堵塞。 +Gi~VW.  
5、浆液配制与喷射作业 =h^cfyj  
浆液用425#普通硅酸盐水泥和自来水配制，水灰比为1:11:1.5，采用立式搅拌罐搅拌。 3!^5a%u  
然后以设计要求的技术参数进行摆喷。在摆喷过程中，经常检查高压水泵和浆液压力、注浆管提升速度及孔口冒浆情况，控制冒浆量可采用：在浆液中掺加适量的速凝剂，缩短固结时间，或者适当缩小喷嘴孔径，加快提升速度等方法，并随时做好记录。 }wrZP}zM>  
由于摆喷桩止水的效果往往取决于砂层的成桩质量，因此在砂层段采取减慢提升速度或复喷的办法，保证成桩质量。摆喷注浆如中途发生故障，立即停止提升和摆喷，待检查排除故障后再继续施工。 ?fDF Rms  
6、冲洗 ,{A-<=6t  
喷射施工完毕后，应把注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆，通常将浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管以及软管内的浆液全部排除。 Z[ }0K3,5  
摆喷桩钻孔过程所产生的废浆经沉淀处理后，废水经处理后排入下水道，余碴堆至临时堆碴场，摆喷注浆产生的废浆，则排至废浆池硬化后及时外运。

问：在基坑支护工程的设计和施工过程中，要注意的问题？ r'M|mQ$s>  
答：对地质条件和周边环境进行充分考察，根据周边环境的要求制定出经济合理的支护方案，并据此提出支护结构的水平位移和邻近地层的垂直沉降标准； >(Jy=m?  
基坑设计阶段，要根据基坑所在场地的工程地质报告、土工试验结果、原位标贯试验结果、土层含水量、区域地层参数的取值经验等综合选取； pb_+_(/c  
在分析支护结构受力和变形时，应充分考虑施工的每一阶段支护结构体系和外面荷载的变化，同时要考虑施工工艺的变化，挖土次序和位置的变化，支撑和留土时间的变化等； QA\eXnR  
基坑设计人员应充分认识到在基坑施工过程中还会遇到很多设计阶段难以预测到的问题，因此，设计人员应密切和施工人员联系，全面把握施工进展状况，及时处理施工中遇到的意外情况； Fxy-_%a  
基坑施工过程中应该制定完备的监测方案，监测结果应及时总结，一旦发现问题应及时与设计施工等方面及时反映，以便分析异常原因，及时提出解决方法； stz1e dP  
基坑工程的施工必须完全按照设计文件的要求去做，需要变更施工工艺和施工顺序应提前向设计人员提出，设计人员重新计算分析许可后方可进行变更。 306C_M\$  
    由于各工程场地的地质、环境条件千差万别，在每个深基坑工程设计施工的具体技术方案的制定中，必须因地制宜，切不可生搬硬套。

问： 土钉支护的特点及应用范围？     ;=1]h&S  
答：1．土钉与土体形成复合体，提高了边坡整体稳定和承受坡顶超载能力，增强土体破坏延性，改变边坡突然坍方性质，有利于安全施工。   Y[9x\6 _E  
    2．土钉墙体位移小，一般测试约20mm，对相邻建筑影响小。   7f_4qb8  
    3．设备简单，易于推广。由于土钉比土层锚杆长度小得多，钻孔方便，注浆亦易，只需喷射混凝土等设备，施工单位均易办到。     x]lv:m\)jT  
    4．如能与土方开挖配合好，实行平行流水作业，则工期可缩短，噪音小。     ?V%x94B  
    5．经济效益好，一般成本低于灌注桩支护。•     $QmP' <  
       6．因分段分层施工，易产生施工阶段的不稳定性，因此必须在施工开始就进行土钉墙体位移监测，以便于采取必要的措施。     iy Zs:4jkc  
   7．适宜于地下水位以上或经降水措施后的杂填土、普通粘土或非松散性的砂土，一般认为可用于N值在5以上的砂质土与N值在3以上的粘性土

答： cAIMt]_  
1、堆载预压法 x F7C1g(  
　　该法是在工程建设之前用大于或等于设计荷载的填土荷载，促使地基提前固结沉降以提高地基的强度。当强度指标达到设计要求数值后，缺陷去荷载，修筑公路路面。经过堆压预处理后，地基一般不会再产生大的固结沉降。堆载物一般用填土或砂石等散粒材料。施工填筑时采用分层分级施加荷载，从而控制加荷速率、避免地基发生破坏，达到地基强度慢慢提高的效果。该法施工简单，不需要特殊的施工机械和材料，但软土的排水固结时间较长，因此工期一般较长。公路工程上常先期对路基进行堆载预压，再利用修筑桥梁的时间使其慢慢固结。如施工时间允许，可单位使用；如工期紧，可结合其它方法一起使用。佛开高速公路在软土厚度大于13m时，均采用超载预压，以减少固结沉降，超载预压高分0.3m和0.6m两级。 _|rrl
 
　　2、反压护道法 :-7`Lfi@%  
　　该法是指在公路主路堤两侧，填筑一定宽度和高度的护道，以期达到路堤稳定的一种方法，它主要是起抗滑的平衡作用，使得抗滑弯矩能克服滑动弯矩。其设计一般采用“费兰纽斯法”找出最危险的圆弧，再用分条法进行稳定验算。反压护道的宽度一般是滑动弧终点达到哪里就压到哪里。其高度一般为路堤填土高度的1/3-1/2.这种方法处理软土地基，对解决路基稳定是有效的。该法不需控制填土速率，可以机械化快速完成路基填筑，但利用该法处理地基，土方量大、占用土地多，且沉降期长。珠江三角洲地区土地资源有限，公路建设要尽量少占土地。因此，在公路工程中，该法一般不大面积使用，多数是在桥台高填土寺段局部少量使用。如佛开高速公路潭州大桥、张槎跨线桥等桥梁工程桥台前几十m小范围内使用该法。采用音级形式，边坡1：2，最宽为18m，高2.0-2.5m. ]kx)/n-K  
　　3、袋装砂井排水法 'WkDpa  
　　袋装砂井排水法是在普通砂井的基础上发展起来的一种软土地基处理方法，它是普通砂井的发展和提高。相对于普通砂井，此法用砂量少、施工方便、快捷。它的布置一般采用梅花形。理论和实践表明，袋装砂井的间距是影响固结速率最重要的因素之一。在附加荷载一定的条件下，井距愈小，固结愈快，井距愈大，固结愈慢。所以，在用袋装砂井处理软土地基时，原则上采用“细而密”的方案。由于施工机械的影响，井距也不宜太小。井距太小，易使砂井周围的土受到扰动，地基土强度受到一定程度的削弱，并增加一定数量的沉降，而且还会使土固结系数降低，一般袋装砂井的间距以1.0-1.5m为宜。当然具体工程要根据软土的特征和施工期限的要求，计算确定。目前，袋装砂井排水法在公路工程中应用得最广泛的一种方法。这种方法一般不单独使用，往往结合砂垫层、土工布、堆载预压或其它方法一起使用，效果更好。广佛高速公路大部分软土地段采用袋装砂井排水法结合超载预压，砂井间距1.0-1.5m.通过3个断面现场观测，预压4个月，主固结沉降量已基本完成，通车后的沉降量仅0.8-2.6cm.这说明用袋装砂井排水处理软土地基效果较好。对于砂源丰富的地区，使用袋装砂井法处理软土地基，易于保证质量，费用也较低。 72@raA#
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4、塑料排水板法 IF%^HK@  
　　该法与袋装砂井的作用原理相同，设计方法也基本相同，只是所用材料不一样而已。目前国内厂家生产的多为宽10mm，厚4mm的带状有横槽的塑料板，其外包有土工布。塑料排水板的施工文教袋装砂井基本相同。与袋装砂井比较，塑料排水板具有施工速度较快，效率高，施工机械轻便，对软土地基的扰动较小，可工厂化生产，抗折能力较强等优点。根据沈大高速公路软土地基处理资料，塑料排水板相对于袋装砂井可节约16%的费用。因此近年来在软土地基中得到广泛应用。但由于国内厂家一哄而上，造成塑料排水板产品供过于求，产品质量不能保证，影响了其对软土地基处理的效果，使其发展受到了一定限制。该法可单独使用，但一般是结合砂垫层或其它方法一起使用。佛开高速公路大部分软土地段采用塑料排板法进行处理，其平面布置呈正三角形，间距1.0-1.5m，长度根据软土厚度具体确定，一般以打穿软土层为原则，桩长5-17m. &}31q`  
　5、喷粉桩法 Udv5Y  
　　喷粉桩法的正式名称为粉体深层喷粉搅拌法，是胶结法处理软土地基的一种。它利用水泥或石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，就地在软土中利用压缩空气喷射石灰或水泥干粉，与软土强行搅拌，利用固化剂与软土之间所产生的一系列物理-化学反应，使软土固结成具有整体性、水稳定性和一定强度的地基，以达到提高地基承载力、减少地基沉降量的目的。其地基应视为复合地基，桩土共同承担应力。它具有施工速度快，设备轻便，便于移动，方法容易掌握，处理深度较大等优点，具工后沉降较小，排水固结时间短，尤其可较好地解决桥头跳车现象。八十年代末该法在广州经济开发区试用，取得了较好效果。之后在高速公路软土地基处理中推广应用。佛开高速公路部分路段采用了这种方法。喷粉桩径一般用60cm，桩间距1.5-2.5m，深度一般穿透软土地基，当软土厚度大时，桩长控制在15m以内。用该法处理软土地基，大大缩短了软土地基处理时间，为佛开高速公路的早日通车创造了条件。通过对喷粉桩进行抽芯、抗压及静载试验，表明喷粉桩复合地基设计、施工质量是令人满意的。

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