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[会议]《岩土工程1000问》一书限期征稿!!! [复制链接]

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岩土工程勘察100问 'Ot,H_pE  
滑坡可行性研究勘察 @jy41eIo  
1.可行性研究阶段勘察目的是:论证滑坡的存在,圈定滑坡评估滑坡防治的必要性和可能性,并提出滑坡防治意见。 y\c"b-lQX  
2.可行性研究阶段地质勘察,应搜集当地社会与经济环境、区域水文地质、地貌、气象、地震、遥感图像、前人勘察研究成果及当地滑坡治理经验等资料。 zsXpA0~3s  
3.工程地质测绘比例尺的选用:大型、特大型滑坡l :5000;中、小型滑坡1:2000。可行性研究勘察阶段工程地质测绘范围应包括滑坡堆积体或潜在滑移体区域、后缘、危害区及滑坡堆积体或潜在滑移体汇水区。 _\8qwDg"#e  
4.调查与测绘区内地层、构造、岩性、岸坡结构、不良地质作用和地下水等滑坡产生的地质背景和形成条件,初步确定研究的地质体是否为滑坡,并圈定滑坡边界。 _. V?A*  
5.进行必要的勘探及测试工作,了解滑坡体厚度、滑带埋深、物质组成、结构特征及岩土体的物理力学性质指标。要求如下: v;EQ, NL  
(1)沿主滑动方向布置1条纵勘探线,垂直滑动方向布置1条横勘探线。纵勘探线上勘探点不得少于3个,且其中1个应为控制性钻孔。并充分利用钻孔进行取样及原位测试工作。 ?GT@puJS-  
(2)在滑坡体及周边主要的岩土层中取样.每一层取3组以上,进行室内测试。 )R2XU  
6. 可行性研究阶段工程地质勘察成果资料编制,应包括以下内容: )3A{GZj#6  
(1)地质勘察报告 =L-I-e97@  
简要阐明当地社会与经济环境、区域地理地质环境、滑坡产生的地质背景和形成条件、水文地质条件、滑坡体基本特征、岩土体物理力学性质指标等要素,初步分析滑坡形成机制和影响因素,评价滑坡稳定性,对滑坡的危害性、防治的可性行进行评估,并提出防治或避让搬迁、监测预警的处置意见及下一步工作建议。 !>$4]FkV  
(2)附图  $_;e>*+x  
工程地质平面图:比例尺l:5 000~1:10 000。 rN/| (@  
    滑坡纵、横地质剖面图:比例尺1:2 000~1:5 000,比例视情况和需要可作调整。
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岩土工程勘察100问 v`PY>c6~  
滑坡初步设计勘察 i[jJafAcN  
1.初步设计阶段勘察目的是:论述滑坡防治工程类型、场地布设,为优化治理工程方案提供工程地质和岩土力学依据。 5z}w}zdg  
2.在充分分析、利用可行性研究勘察成果的基础上,展开初步阶段工程地质测绘、勘探、测试工作。 iBg3mc@OO  
3.工程地质测绘比例尺的选用:大型、特大型滑坡1:2 000;中、小型滑坡1:1 000。初步设计勘察阶段工程地质测绘范围必须包括滑坡堆积体或潜在滑移体区域、后缘与危害区,并可根据实际情况适当扩大范围。 _fk#<  
4.初步设计阶段滑坡勘探工程和测试应符合下列要求: 7- d.ZG  
(1)查明滑体厚度、物质组成、结构特性、空间分布特征,特别是滑动面埋深、空间分布,滑动带厚度、性质;查明含水层类型、埋深、厚度、透水性以及空间分布特征;结合勘探进行钻孔原位测试,采取原状岩土样,按需要布置长期监测点。 G3i !PwW  
(2)视滑坡规模大小,沿主滑动方向布置纵向勘探线,纵向勘探线距应小于80m,单个滑坡纵向勘探线不得少于3条,横向勘探线垂直滑动方向布置,横向勘探线不得少于3条。每条纵勘探线上勘探点不得少于3个,且控制性钻孔不得少于钻孔总数的1/3。 hfWFD,  
(3) 采取岩土试样应结合地貌单元、滑坡体物质结构和工程性质布置,其数量可占勘探点总数的1/4~1/2。 %ysZ5:X  
(4)有地下水时应查明地下水的分布层数,含水层的组成和厚度,各层地下水的初见和稳定水位、流量等,并取样作水质分析。 4,Ic}CvM  
5.进行滑坡动态监测。 D;}xr_  
6.初步设计阶段的工程地质勘察成果资料编制,应包括以下内容: feM6K!fL`  
(1)工程地质勘察报告 n/d`qS  
阐明区域地理地质环境、滑坡产生的地质背景和形成条件,滑坡体空间形态特征、物质组成与结构;滑坡变形破坏特征及危害,滑坡区地表水系与水文地质条件,分析滑坡形成机制。提供滑坡治理工程设计所必须的滑体、滑带土及滑床岩土体的物理力学性质指标,计算并综合评价滑坡稳定性,分析滑坡的变形、破坏演化发展趋势,提出滑坡防治对策、方案及下一步工作建议。 friWW ^  
(2)附图 eV^d6T$  
    工程地质平面图:比例尺1:1000~1:2 000。 /1UOT\8U  
    滑坡纵、横地质剖面图:比例尺1: 500~1:2 000,比例视情况和需要可作调整。 jKIxdY:U  
    滑床基岩顶板等高线图:比例尺1:1 000~1:2 000。 N "tFP9;K  
    滑坡体地下水流场图:比例尺1:1 000~1:2 000。 y9H% Xl  
    滑坡体变形及稳定分区图:比例尺1:1 000~1:2 000。 Ex amD">T  
    有代表性的钻孔柱状图和坑槽探展示图:比例尺1:100~1:200。
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岩土工程勘察100问 a]17qMl  
滑坡施工图设计勘察 z /KK)u(q  
1.施工图设计勘察目的,应在充分分析、利用初步设计勘察成果的基础上,对滑坡治理工程场地和轴线地基展开有针对性的工程地质测绘、勘探、测试工作,为滑坡治理工程设计、施工提供详细的工程地质资料和岩土体物理力学性质指标参数。对治理工程措施、结构型式、埋置深度及工程施工等提出地质建议。 $,=6[T!z+e  
2.详细勘察阶段原则上不再进行大面积平面测绘工作。根据设计要求,可进行施工区范围比例尺为1:500的地质测绘。 ia&AW  
3.详细勘察阶段滑坡勘探工程和测试应符合下列要求: @}p2aV59  
(1)根据治理工程类型、工程布置,沿抗滑工程轴线布置勘探线;对于已存在勘探线的,加密勘探点。勘探线上钻孔间距和深度应满足滑坡治理工程设计需要,一般保证20m一个钻孔,且控制性钻孔不得少于勘探线上钻孔总数的1/2。 t.8 GT&p  
(2)详细查明施工区滑体厚度、物质组成、结构特性、空间分布特征,特别是滑动面埋深,空间分布,滑动带厚度、性质;查明含水层类型、埋深、厚度、透水性以及空间分布特征;结合勘探进行钻孔原位测试,采取原状岩土样,按需要布置长期监测点。 lf{e[!ML'  
(3)根据设计要求,补充必要的岩土试样室内试验和原位测试。 LsEXM-  
4.详细勘察阶段的工程地质勘察成果资料编制,应包括以下内容: Bs+(L [Z  
(1)工程地质勘察报告 V]OmfPve  
详细阐明滑体物质组成与结构,滑坡变形破坏特征、诱发因素及其危害,进一步确定滑体及滑带土物理力学性质指标,验算滑坡稳定性与滑坡推力,对治理工程措施、结构型式、埋置深度、布置及工程施工等提出地质建议。 1d"Z>k:mn  
(2)附图 x5`br.b  
滑坡防治区工程地质平面图:比例尺1:500。 :K`ESq!8u  
    滑坡纵、横地质剖面图(含抗滑工程轴线地质剖面图):比例尺1:200~1:500,比例视情况和需要可作调整。 EC2+`HJ"  
    有代表性的钻孔柱状图或坑槽探展示图:比例尺1:50~1:1 00。 6fH@wQ"wN  
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地基处理设计与施工100问 fbyQjvURnC  
动力排水固结法 t*z~5_/  
    动力固结法(强夯法)是六十年代末由法国Menard技术公司首先创用的。由于它具有效果显著、设备简单、施工方便、适用范围广、经济易行和节省材料的特点,很快得到推广应用。到目前为止,它已用来加固碎石土、砂土、粘性土、杂填土、湿陷性黄土等各类地基。该法可大大提高地基强度并降低其压缩性,而且还能提高砂土抵抗振动液化的能力和消除黄土的湿陷性。 8`4<R6]LKB  
关于动力固结法理论的研究已有不少成果。Menard早年提出的动力固结模型迄今为止仍是解释动力固结机理的有力工具。Menard提出的加固影响深度公式可一般地表达为 9CA^B2u  
                  H=α√Wh/10 ^4r73ak/):  
式中,H为加固影响深度,W为锤重,h为落距,α为修正系数。 3 !Sp0P  
   关于修正系数α,各家根据各自的测试结果和判别标准分别给出相应的数值。一般认为它与夯击能量的大小、土类和夯击工艺有关,一般可取0.5~0.8。Mitchell曾对动力固结机理及效果作了较为全面的阐述。另外,利用振动波理论的观点和土的微观结构变化解释动力固结机理也取得一些成果。前者主要是将夯击作用视为一系列振动波的作用,分析波的传播过程中对地基土的影响。而后者主要从土的微观结构的变化,即组构的变化寻求答案。除现场测试外,利用室内动力固结仪进行研究也取得许多有益的结果,如德国鲁尔大学的研究。最近,Chow (1994)等人根据所谓“波—方程”模式对动力压密松散颗粒土料时夯击间距对加固效果的影响进行了研究,给出相应的设计方法和图式,并对工程实例进行了分析。我国学者在这方面也作了不少探索。特别值得一提的是钱家欢教授及其同事们的工作,内容包括室内动力固结试验、理论计算(集中质量法、差分法、边界元法)及工程应用等方面。 [b%:.bjY  
    然而,过去的研究表明,动力固结法不太适用于加固透水性差的饱和软粘土地基。Smoltczyk认为动力固结法只适于塑性指数Ip≤10的土,Gambin也给出类似的结论。软粘土地基动力固结法失败的原因主要是对软粘土的特性了解不够, 所采用的动力固结法工艺不适合软粘土地基的加固: (1)软粘土具有含水量高、渗透性差、强度低的特性;(2)由于软粘土结构性破坏,不仅降低了强度,还大幅度降低了渗透性;(3)当前规范规定的强夯工艺不适应软粘土地基强夯特点,导致地基中孔隙水压力居高不下而形成橡皮土。针对上述原因,冯遗兴等人采取了适应软粘土动力固结加固的有效排水系统,采用了适应软粘土地基的“先轻后重、逐级加能、少击多遍、逐层加固”的夯击方式,确立了以不破坏土体宏观结构为原则的收锤标准,形成了能够有效抑制孔压上升,加速孔压消散, 增强强夯效果,降低能耗的一整套动力固结法新工艺。提出了不同工艺条件下软粘土的动力固结法机理,为建立新动力固结法工艺提供了科学依据。 Wcb7 ;~K  
1.加固原理 3G.5724,  
    在砂垫层(或吹填砂层)上往下插设塑料排水板至软土层中,然后以严格控制的强夯动力产生附加应力,作用到软土中,产生相应的超孔隙水压力;借助于插设塑料排水板所形成的‘水柱’作为传递工具,将强夯产生的附加应力迅即传到‘水柱’的底部,从而使排水板所达到的深度范围内的软土都受到强夯的影响;同时,动载压缩波传到地表临空面时反射则成为拉伸波再传入土中,土愈是软,抗拉强度愈低,则愈容易产生拉伸微裂纹,在很高的孔隙压力梯度作用下,软土中的拉伸微裂纹贯通成排水通道,与排水板构成横竖交叉的网状排水系统,使软土中高压孔隙水经网状排水系统很快排到地表夯坑或排水砂层中,立即排出或流散。随着土中孔隙压力消散,软土含水量和孔隙比明显降低,软土固结后变成较密实的可塑状土,强度大幅度增长,压缩性大大减低;因强夯时附加动应力很高,往往比后续使用荷载高2-3个数量级,用动力排水固结工法加固后,浅层地基土成为超固结土,即使深层土有一些差异沉降,由于地表12米已成为硬壳层,能调整地差异沉降,从而使表层仅呈现小量的较均匀沉降,而不会出现明显的不均匀沉降。 S)QAXjH  
    动力排水固结工法的主要优点如下: q)H1pwxD  
    (1)传统强夯法为一种大能量和能量积聚的动力固结方法,采用重锤多击,适用砂性土加固。而动力排水固结工法采用严格控制强夯动力和夯击能,使软粘土中产生的超孔隙水压力不过快上升,以确保软土不变成‘橡皮土’,成功地克服了传统强夯法用于软土的致命弱点; =U8a ?0  
    (2)利用塑料排水板所形成的‘水柱’将强夯产生的附加应力快速向土体深部传递,从而大大扩展了强夯的影响深度,使动力排水固结工法用于加固深厚软土成为可能,已有的工程实例表明,动力排水固结工法的加固深度已超过25m,大大突破了传统强夯法有限的加固深度(6m); ~$' \L  
    (3)巧妙利用动载压缩波在层状土中传播与反射而使软土产生的拉伸微裂纹,以及在较高孔压梯度作用下,拉伸微裂纹又贯通成水平排水通道,并与排水板构成横竖交叉的网状排水系统,从而使软土中高压孔隙水经网状排水系统很快排出,大大加速了软土的固结过程; LmlXMia  
    (4)使受到严格控制的强夯动力反复、逐步增强地作用于软土,使软土中的超孔隙水压力维持在较高的、必要的、合理的水平上,既不破坏软土的结构,又能加速软土中孔隙水的快速排出,达到快速、稳步加固软土的目的,这是传统强夯法无法做到的。
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地基处理设计与施工100问 hN['7:bQ  
动静结合排水固结法 +/#Ei'do  
1.动静结合排水固结法处理软基基本思想 y=In?QN{6*  
    动静结合排水固结法的基本思想是,通过改善地基土的排水条件,将强夯法和填土预压法相结合,利用动荷载较大的冲击能激发较高的孔隙水压力,在静荷载作用下孔压消散固结,土体强度得以提高。它的特点是: T+N|R  
(1) 夯击前应铺设足够厚度的垫层(如砂垫层和预压填土),避免夯锤直接接触软土而导致橡皮土现象,同时填土亦作为静荷载。 #cj6{%c 4  
(2) 必须有较好的排水条件,保证动荷载作用下产生的孔隙水压力能迅速消散,土体固结。这是软土强度得以提高的根本原因,也是该法与一般强夯法的区别所在。 }2K$^u R  
(3) 强调动静荷载的联合使用。静荷载作用下的固结排水份额是基本的,动荷载作用下的固结量是附加的,但其作用不是两者简单的叠加,而是相辅相承、相互作用的。 qo<&J f  
(4) 冲击荷载的作用不对浅层淤泥加以彻底扰动,可保持软土内某些可靠的微结构,土体再固结后强度可以迅速提高。 v9Xp97J2  
(5) 它使经典意义上的动力固结作用得到充分发挥,即动力八面体压缩应力作用下孔压增长明显,而动力八面体偏应力幅值相对较小,孔压消散过程中土将固结得更彻底,相当于较大的超载预压。 8G5Da|\  
2.设计与施工原理 r]OK$Ql  
(1)排水设计 t){"Tf c:  
    前已指出,动静结合排水固结法的关键在于改善地基土的排水条件。为此可设置垂直向和水平向排水体。前者如砂井、袋装砂井、塑料排水板等。一般认为,塑料排水板便于机械化施工,能在较短时间内完成大面积的施插任务。施工过程对软土的扰动较小,而且由于塑料排水板适应地基变形能力强,在后续较大的动荷载作用下能保证通畅的排水通道。另外,因有较厚填土覆盖层,夯击不易将排水板挤断。塑料排水板的布设可按静荷载作用下的设计方法来进行计算。根据现场施工经验,间距一般取0.8~1.4m,常用1.0~1.2m。对于水平方向排水性能相对较好的粉质粘土,间距可适当加宽,如取1.6~1.8m。塑料排水板的深度应以穿透软土层为准,如果压缩层较为深厚则也可由计算确定。水平排水体通常由砂垫层、排水盲沟和集水井组成。砂垫层一般要求用透水性较好的中粗砂,厚度不宜小于50cm。集水井的作用是汇集排水并用水泵及时将水排到场区外,保证排水通畅。 XU+<?%u}z  
(2)施工程序和夯击参数的讨论 lKEkXO  
    动静结合法处理软基必须有一定的填筑厚度,填土的作用可避免夯锤与软土直接接触而导致橡皮土现象,避免软土层产生较大的剪切变形。填土厚度可根据现场实际情况确定,如0.8~1.5m。对于需要填筑较高厚度的填土工程(如池塘、路堤、填海工程)可分级填土,如每级填筑2~3m,并适当加大夯击能量。? -n'F v@U  
    夯击作用时,单点击数的确定是一个重要指标。总的原则是,要以较少的冲击次数产生较大的孔隙水压力和较小的剪切变形。室内试验表明,孔隙水压力增长速率与残余变形增长速率是相互对应的,当冲击次数大于某一值时孔压增长已十分缓慢而残余变形却有不休止的趋势。这是由于孔压升高,有效应力降低,土体强度有一定衰减的缘故。现场施工实践也表明,当夯击击数超过一定值时,土体不但不能压密,反而产生过大的侧向挤出,同时孔隙水压力增量变小。由每击夯沉量的变化也可以看出,当超过这一值时,夯沉量增量不但没有减小反而变大。作为初遍夯击,夯击击数可能较少,填土较薄时,可取N=1击,对于较厚填土可取N=2~3击,以后各遍逐渐增加击数。? |_omr&[_  
    对于非饱和土或填土,地基处理规范中常以最后两击的下沉量之和的平均值小于4cm来控制每点的夯击击数,而对饱和软粘土采用上述标准可能无法收锤或导致橡皮土现象。根据室内试验结果及现场施工经验,给出下面的控制原则: }g$(+1g  
a. 夯沉量控制。 即以击与击之间夯沉量的发展速率来控制。 当(Sn+1-Sn)/(Sn-Sn-1)>R,即当夯沉量的发展速率比大于某一值时,即停夯。如果取R=1,则表明第n+1遍的夯击增量大于第n遍的夯击增量,可取n为夯击次数。一般地,根据实际情况,当R较大时(如R=0.9)即可停夯。? sA gKg=)  
b.孔隙水压力控制。以前后两击孔压增量幅值大小作为控制标准。 即当un+1-un<Δu时(Δu为规定的孔压增量幅值,可根据实际情况确定)即可停夯。以上两种控制方法事实上是统一的,但夯沉量控制比较直观简便,而孔压控制则较为准确、合理。 nXjP x@  
    不同冲击遍数间歇时间应以孔压消散程度来确定。一般认为,待孔压消散80%以后再进行下一遍夯击。显然,对渗透性差的软粘土,未改善排水条件则需要有较长的固结时间,不利于施工。相反,改善排水条件后孔压能迅速消散,加快了施工进度。室内试验也说明,排水条件的改善不仅表现在固结速率的增快上,而且也表现在排水量的增大上。根据工程经验,夯击产生的孔压通常10~15天即可消散80%以上,这与地基土的渗透性及排水条件有关。 : tWU .f#  
(3)现场监控方法 hFiIW77 s2  
    动静结合排水固结法强调现场监控,实行信息化施工。通过室内和现场试验确定夯击参数,验证加固效果。现场监控一般有下面一些方法:? Ed9Z9  
a.孔隙水压力观测。通过观测加固层不同深度处孔压的发生和消散过程,确定夯击能量、夯击次数、夯击遍数及遍与遍之间的间歇时间等参数。保证以较小的能量产生较大的孔压,因为动孔压的大小及消散程度大致说明了饱和软粘土层强度改善的程度。 3Tn)Z1o  
b.沉降及侧向位移观测。现场常用沉降板和分层沉降环确定地表位移和深层位移。它直观地表明夯坑周围土体的沉降或隆起及加固后土体深层的沉降变形值,一定程度上说明了加固效果的好坏。另外,在现场周边常设置位移桩来观测土体的侧向位移情况,以此判断夯击过程中的剪切变形和地基的稳定情况。由地表沉降变形值和侧向位移情况还可确定夯击参数。? "V&+7"Q  
c.强度测试。为检验加固效果,一般可利用十字板剪切试验、静力触探和动力触探试验来测定加固前后的强度值。对道路工程和一般的低层建筑地基而言,可进行荷载板试验(如2.5m×2.5m)来确定地基的承载力。
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地基处理设计与施工100问 $lhC{&tBV  
真空降水预压技术 4%1D}9hO6  
1.基本原理 y^]tahbo  
    真空降水预压是真空预压与降水预压联合作用的结果,通过真空泵的抽水与排气,使其同时具有排水固结、降水预压和真空预压的功能。 N)&4Hy  
    地下水位的降低能使土的性质得到改善,土体抗剪强度指标c、值增大,土体的压缩性相应降低,同时由于地下水位的降低以及桥坡的堆载而增加了原地下水位以下土体的有效自重应力,从而对原地下水位以下的土层产生预压作用,在加固期结束时停止降水,此时土体已变成超固结的,使其后期沉降减小,从而达到预压加固的目的。 0\2\*I}?  
    由于真空泵的存在,使得土体受到一定的真空预压作用,这使得真空降水预压与普通的降水预压又有所区别.尽管本次试验没有在砂垫层上覆盖薄膜,仅在砂垫层上覆土,对其气密性产生一定的影响,但由于砂垫层上的覆土的存在,在一定程度上也起到了一定的隔离空气的作用, 尽管其真空度不会达到0.7-0.8个大气压,但完全有可能达到0.2-0.3个大气压,能够起到一定的真空预压效果,真空预压的原理是利用覆土层内外压差的荷载,在抽气前,覆土层内外都承受大气压的作用,抽气后覆土层内的气压逐渐下降,压差通过砂垫层逐渐传递至塑料排水板,从而在塑料排水板的轴线上形成负压源,该线负压源对土体产生的有效应力等值线是与负压线平行的直线。由于土体负压的存在,使土体与排水板之间产生渗流,使土体的孔隙水压力不断降低,有效应力不断增加,从而促使土体固结,随着抽气时间的增长,压差逐渐变小,最终趋向于零。从应力分析的角度来看,真空预压与堆载预压的固结过程有着本质的区别.堆载预压是通过施加外载,使加固区内各点产生附加应力,使土体各点的总应力σ增加,所产生的附加应力初始全部表现为孔隙水压力,随着固结过程的发展,孔隙水压力逐渐转变为有效应力,从而达到预压效果;而真空预压是在土体总应力不变的情况下,通过减小孔隙水压力来增加土体的有效应力来达到预压效果.由于真空预压基本上不改变土体的总应力,所以真空降水预压的加载不需时间的限制,真空度可一次性加上,无需考虑土体的强度及稳定性问题,同时由于排水通道的存在,改善了土体的排水条件,缩短了土体的固结时间,使土体在较短的时间内能够达到预期的固结度。 : Sq?a0!S  
    地基土层的排水固结效果与它的排水边界条件有关,根据固结理论,在达到同一固结度时,固结所需时间与排水距离的平方成正比,塑料排水板的存在改变了排水路径,而且塑料排水板与浅埋透水砂层连成一体使排水从单纯地竖向排水转变为主要依靠水平方向排水,而且排水路径大大缩短,大大缩短固结时间,使土体在排水固结期完成大部分固结过程,减小土体的压缩性,使土体的抗剪强度等各项物理力学指标得到迅速提高. 另外真空的作用还可以改善土体的渗透性,由于软粘土当中含有少量封闭气泡,在正压作用下,该气泡堵塞孔隙,使土的渗透性降低,固结过程减慢,但在真空负压的吸力下,封闭气泡被吸出孔隙,从而使土的渗透性提高,从而加速固结过程. E~LT b) !  
    影响软土地基的加固效果主要有两个方面:地下水位的降低情况与合理的塑料排水板的间距。地下水位的降低才能引起土体的超孔隙水压力的增加,而后随着增加的超孔隙水压力的消散,才能引起土体产生新的固结沉降.塑料排水板的作用是缩短完成新的固结沉降所需要的时间.在降水稳定的情况下,地基土在真空预压期内所能达到的固结度主要取决于塑料排水板的间距及其施工质量。另外土体的真空度一方面能够产生一定的预压效果,另一方面能提高土体的渗透能力,故在一定程度上影响着地基加固效果。 VXR]"W=  
2.设备和施工工艺 rHP%0f 9:  
(1)井点设备 O@?k T;B  
    轻型真空井点系统主要由井点管、连接管、集水总管及抽水设备等组成。 \,J/ r!  
a井点管 :>itXD!  
    轻型真空井点管用直径为55mm的钢管(或镀锌钢管),长度7m,管下端配有滤管和管尖,滤管直径与井点管相同,管壁上钻18mm的孔,呈梅花形布置,管壁外包两层滤网,内层为细滤网,外层为粗滤网。滤管下端放一个锥形的铸铁头。井点管的上端用弯管与总管相连。 c\% r38  
b.连接管与集水总管 o[H{(f 1%  
    连接管用塑料透明管、胶皮管或钢管组成,直径与井点管相同,每个连接管均安装阀门,以便检修井点。集水总管一般用直径为100mm的钢管分节连接,每节长4m,每隔1m设一个连接井点管的接头。 [o*7FEM|<  
c.抽水设备 w`l{LHrR  
    真空泵轻型井点通常由真空泵一台、离心泵二台(一台备用)和气水分离器一台组成一套抽水机组。 ZNYH#mJX*  
(2)施工工艺 M>M`baM1  
a,78l@d(  
(一).井点埋设技术 UX]L;kI  
井点有多种埋设方法,如射水法、套管法、钻孔法等。钻孔法首先用机械钻出300mm的孔,深度比滤管深0.5m。插入井点管后,井点管与孔壁间及时用洁净粗砂灌实,灌砂时,管内水面应同时上升,否则可注水于管内,水如很快下降,则埋管合格。所有井点管应埋在地面以下0.51.0m的深度内,应用粘土填实以防止漏气。井点管埋设完毕,应接通总管与抽水设备进行试抽水,检查有无漏水、漏气,出水是否正常,有无淤塞等现象。 JsO *1{6g  
(二).塑料排水板施工工艺 KFa_  
塑料排水板要用插板机将其插入土中。其施工工艺流程如下: uUKcB:  
a.在空心套杆中装入塑料排水板,并将塑料板端部与预制专用钢靴相接; 2< hAa9y  
b.将空心套杆(连同钢靴和塑料板)插入地下至预定标高处(钢靴起遮盖作用,可阻止泥砂进入空心套杆内); 9o>8o  
c.拨出空心套杆。由于土对钢靴的阻力,可把塑料板留在地下; 3_q3Bk  
d.切断塑料板,重新穿靴,移动插板机至下一个井位,进行下一个循环插设作业。 Agrp(i"\@  
在施工过程中,应注意以下一些事项: n]dL?BJ  
a.打设深度的控制 sl2@umR7%(  
打设标高是塑料排水板施工的重要控制指标,必须按设计要求严格控制,不得出现浅向偏差。 "QvmqI>  
b.防止跟带现象的出现 "TH6o: x  
跟带现象是指当塑料排水板打设到设计深度后上拨导管时,塑料排水板随管上跟的现象。可以通过改变管靴的形状和在上拨导管时拉紧塑料排水板以减少塑料板与导管的摩擦来防止跟带现象的出现。 w,Ee>cV]a  
c.孔洞的清理 BcD&sQ2F  
塑料排水板打设后,常在垫层形成孔洞,并且混有导管上拨时带上的淤泥,若不及时将淤泥清除,则隔断排水板与砂垫层的联系,影响塑料排水板的排水效果。应将砂垫层逐渐回填至满。 &sF^Fgg{  
d.塑料排水板的剪断长度 =V"(AuCVE  
剪断塑料排水板时,砂砾层以上的外露长度应大于200mm,以避免影响排水效果。
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很好很强大
南阜小亭台,薄有山花取次开。寄语多情熊少府,晴也须来,雨也须来。随意且衔杯,莫惜春衣坐绿苔。若待明朝风雨过,人在天涯!春在天涯。
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四、浅基础设计与施工100问 LW:o8ES33  
钢筋混凝土独立基础设计 PQ|69*2G  
1. 设计要求: ! Q<>3 xZ  
    1.1 基础底面积由修正后的地基承载力特征值确定; ASPy  
    1.2 基础的高度由柱与基础交按处基础的受冲承载力确定; D#S\!>m  
    1.3 基础变阶处的高度由变阶处的受冲承载力确定; tRpEF2  
    1.4 基础的配筋由抗弯计算确定。 kF7V.m/~o  
Quf_'  
2.基础台阶的宽高比和偏心距控制 NA,C Z  
    2.1 基础平面长宽比控制接近矩形,独立基础是以柱为固定端四面挑出的悬臂板; _tr<}PnZ  
    2.2 基础台阶的宽高比≤2.5;基础有一定的抗弯刚度,确保地基反力线性分布; !A1)|/ a@  
    2.3 基础的偏心距e≤b/6保证基底面积上的地基反力pmin≥0; oUQ07z\C  
    上述条件成立,才能近似地将地基反力设计值按对角线划分,两全方向的弯矩MI和MII等于梯形基底面枳上地基反力设计值在计算截面产生的弯矩 1}ZKc=Pfu  
    3. 独立基础的最小配筋率 r6'UUu  
    目前工程做法列表: fIF<g@s  
    目前工程做法        1                             2                                3                          4 e4FM} z[  
    每m宽配筋      1000h×0.15%  1000hZ×0.15%   1000h1×0.15% aCV4AyG  
    最小构造配筋 φ10@200           φ10@200              φ10@200           φ10@200 D|qk_2R%  
    实配 上两值与计算值取大值 q %A?V _  
    除第一阶外,基础底板均在冲切破坏锥体内其厚度受冲切和剪切控制,不必按受弯最小配筋率0.15%控制。按做法3较合理。 V#ev-\k}@  
P'MY[&|mM'  
4. 柱纵向受力筋的插筋在基础内的锚固长度 Hqh6:RuL  
    4.1当(1)柱为轴心受压或小偏心受压,基础高度≥1200mm;(2)柱为大偏心受压,基础高度≥1400mm时,可只将柱四角插筋伸至基础底钢筋网上直角弯勾锚固(直钩长≥6d,≥150mm)   4x%(9_8 {-  
    4.2 当柱插筋在基础内保护层厚度≥3d,且柱在基础内 /WPv\L  
    有箍筋时(图4),柱插筋最小锚固长度可取0.8(laOR,lae);   v}^5Rp&m  
    4.3 当基础高不满足插筋锚固长度要求时可直钩弯折,要求直线段长≥0.5(la或,lae),直钩长=12d. 2wqk,c[]  
    5.独立柱基间拉梁 C6_@\&OA  
    5.1 《抗规》规定独立柱基在下情况之一时,应设拉梁: t?nX=i*~]  
    1)一级框架和 IV类场地的二级框架; |+ge8uu?C  
    2)各柱基承受的重力荷载代表值差别大; yk2!8  
    3)基础埋置深,或各基础埋置深度差别大; ;d$qc<2uA  
    4)地基主要受力层范围内存在软弱下卧层、液化层和严重不均匀沉降土层; B5X sGLV  
    5)少于3桩的桩基承台间及两桩承台轴线垂直方向(包括程序自动生成两桩承台因碰撞而旋转90度的情况)。 k#bu#YZk  
    5.2 拉梁目的是调整柱基不均匀沉降,减小首层柱高;同时平衡柱传至基础的弯矩; `IINq{Zk  
    5.3 无5.1情况且柱距较大(如单跨厂房、体育馆、影剧院、餐厅等)没必要设拉梁,拉梁刚度小,不起作用; KNgH|5Pb  
    5.4 拉梁应有一定刚度,截面高度取(1/5~1/20)L,宽度取(1/25~1/35)L,L为柱间距; 0tk#Gs[  
    5.5 拉梁位置除在桩基承台上,宜靠近首层地面. TgU**JN)  
    5.6 拉梁的计算模型及配筋 nxQ?bk}*d  
    1) 作为轴心受拉构件,轴拉力F=较大柱轴力的1/10;上下均配≥2φ14,箍筋≥φ6@200; t]1ubt2W  
    2) 平衡柱底弯矩,柱基按中心受压计;拉梁正弯矩钢筋全拉通,支座负弯矩筋1/2拉通;粱高取5.4中大值; 5W =(+Q>C  
    3) 拉梁当一层楼进行整体计算.,取较大柱轴力的1/10+整体计算内力配筋,弯矩设计值增大系数在拉梁层取1.0。 @&1Wy p  
    6. 多层钢筋砼框架结构设置拉梁层问题 PC c|}*b  
    多层钢筋砼框架结构底层层高较高,为满足抗震设计层间位移角要求,常采用短柱基础或设置拉梁层解决;拉梁层的处理: $V6^G*Q  
    6.1 拉梁层的拉梁应按框架梁设计,梁按相应抗震等级设置箍筋加密区; Q-rL$%~='  
    6.2 拉梁层无楼板,在PKPM前处理时房间开洞,计算时定义弹性膜,总刚分析; :PbDU$x  
    6.3 如实输入拉梁上的荷载; CLKov\U\  
    6.4 设拉梁层时,按框架嵌固于基础面和一层地下室,回填土对地下室约束刚度比取”1”各算一次,配筋取大值; 3>z[PPw  
    6.5 拉梁层柱配筋按层上下柱配筋大值;拉梁层柱箍筋抗震设计时密箍. Bqws!RM'&@  
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四、浅基础设计与施工100问 t0PQ~|H<KV  
浅基础结构在寒冷地区的应用 9Z\z96O-  
    摘要:从浅基础结构人手,对浅基础在寒冷地区的应用提出几点结构设计与施工。 ]8U ~Iy  
    关键词:浅基础结构;最大冻结线;冻拔力;构造;施工 9CUimZ  
    中图分类号二TU528文献标识码;B b`cYpcs  
    黑龙江省属于寒冷地区,在修建建筑物时重点考虑基础的抗冻拔力。基础的设计埋深受当地季节冻深的影响,在工程设计中将基础设计深度确定在最大冻结线之下。萝北县中、小型水利工程在已往设计施工中,为了考虑冻拨力的影响,基础埋人地下部分的深度,根据所处的纬度和历年最大冻深,均在2.5一3.3m之间,增大了土方量,加大了工程造价,特别在地下水位较高和在雨季施工时,增加了施工难度、拖延工期,影响工程进度。笔者通过多年的中、小型水利工程设计与施工经验,研究探讨了浅基础的构造要求与施工方法,并尝试在工程中运用。效果较好。 yeD_j/  
    1浅基础概论 fUag1d  
    1.1概念 zW{ 6Eg  
    浅基础是水工建筑物位于冻胀性地基之上,其埋深小于设计冻身的基础。 ;kaHN;4?  
    1.2最小埋深的确定 w#PZu+  
    水工建筑物埋深的确定根据上部结构与基础共同产生的基础底面的平均附加应力与土中冻涨应力的平衡来确定的。由于基础底面以下,冻结土层中沿深度冻涨应力各不相等,随着深度的增大,冻涨应力减小,因而可以找到在某一深度处与基底平均附加应力相等的冻胀应力,该深度即可满足因冻胀应力引起的基础稳定计算,从而确定了小于基础设计冻深的基础埋深。 ^>~dlS  
    2浅基础设计探讨 Pn TZ/|  
    在基础埋深确定后,要解决的是基础的长、宽、高数值。对于条形基础需要确定基础宽度与基础高度。 P`s(kIe  
    2.1浅基础高度确定 urY`^lX~  
    钢筋混凝土条形基础是由基础条板受到的剪力控制的。条板基础内产生的剪力的原因是墙体提供了支桩,地基土的反力提供了产生剪力的荷载,条板如同悬臂结构,在内部产生剪力。其悬臂的长度为基础一半宽与墙体一半宽度之差。那么悬臂结构所变的荷载应如何解决呢?在夏季基底没户户冻土层,悬臂结构所受到的荷载是由基底反力引起的,其数值与基底压力大小相等,方向相反。而在冬季,浅基础前部产生冻土层,既有冻胀应力产生,此时地基反力是否还存在?根据作用 @%i>XAe#0  
力与反作用力原理,基底附加压力是施力者,如果冻胀应力与之平衡,则基底反力即为冻胀应力。浅基础的大量工作实践证明,当基底附加压力和冻胀力相等时基础处于稳定平衡状态。因此在冬季悬臂结构所受到的荷载即为冻胀应力。具体方法是利用此时冻胀应力与土反力数值相等的数学关系,以土反力数值作为荷载,计算出剪力值。当满足抗剪柱下单独基础抗冲切验算时进行钢筋混凝土条板的高度设计,一般钢筋混凝土条形基础的高度构造要求,锥形基础的边缘高度不得小于25cm,台阶形基础每阶高度为30-40cm. TW`mxj_J2  
    2.2浅基础宽度的确定 'zSgCgCHX8  
基础宽度的确定取决于基础埋置深度处土层的承载力设计值,该土层应是原始土层,回填土不能作为持力层的地基土。 twqFs  
   2.3浅基础构造设计 67<CbQZoN3  
    钢筋混凝土条形基础底板配筋,取决于土反力产生的弯矩,因而在底部配置受拉钢筋。对于浅基础在冬季基础底部有冻土层。由于满足冻胀应力,与基础附加压力的静力平衡条件,不应该产生冻涨变形,但因为对土层的冻胀性了解有时不够,可能会产生一些小的变形。这时基础有微微的上移,条形基础悬臂部分顶面覆盖土层产生均匀分部的反力,使得悬 [j6~}zu@  
臂部分顶面受拉,因而在其顶部要配置受拉钢筋,位于悬臂部分顶面的覆盖层一般为回填土,为限制变形应将此部位土层夯实,提出严格的回填施工质量要求. '\p;y7N  
    2.4浅基础基坑开挖 4".J/I5u  
    浅基础基坑开挖施工质量直接关系到基础的变形沉降与地基的承载力,必须严格要求。 zjbE 7^ N  
    建水工建筑物施工放线时,应查清地下障碍物等隐蔽工程,核对基础开挖后冻土层的均匀程度,避免建筑物发生不均 >?XbU}  
匀沉降。阶段验收时,除要校对现场持力层与设计要求是否一致外,还要对基坑周围可能流人基坑的积水进行清除,施工区内排水沟要畅通。防止施工用水,雨水流人基坑,改变地基土的冻融性质,产生不均匀沉降。 EHf)^]Z  
    基础砌筑时,各部位应同时进行,不允许对基坑局部凉晒。同时基础侧面回填土应边砌筑边分层回填。基础两侧的 Ph7pd  
回填需要保温措施。避免建筑物发生沉降变形超过规范的允许变形值。 l^ 4OC  
    3浅基础施工 OKY+M^PP  
    浅基础施工一般在春季4月份,此时冻土没有全部融化,其下部仍保留部分冻土层,随着施工的进展,当全部融化后, ;?6>mh(`  
土中水分部分被排除,冬季来临地基土开始第二次冻融时,主体结构根据冻胀应力的计算要求已经抑制冻胀变形,只能产生很少的冻涨量。同时土体的融沉系数需采用有压荷载条件下的融沉系数。融沉数值较小,因而在基底保留部分冻土层 3\!F\tqD \  
是可行的。 +!&$SNLh(  
    4结束语 GXb47_b^  
    北方寒冷地区浅基础的设计与施工在工程建筑中应用实例不多,无论在理论上与实际技术问题上还需要进行大量的研究和探讨。此文不当之处请各位同仁斧正。 \v`#|lT$  
qR,.W/eS8  
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土老帽 土币 +125 - 2010-07-04
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四、浅基础设计与施工100问 GAU!_M5N  
浅基础设计的构造要求与施工问题 J~J@ ]5/  
   摘要:通过寒冷地区基础浅埋设计,在浅基础构造要求与施工方面进行探讨、研究,以更好配合基础浅埋工作的推广,从而减少了工程造价。 ZH-5 Qy_  
    关键词:基础埋深;冻胀应力;局部加深 |QYZRz  
    北方寒冷地区基础埋深受当地季节冻深的影响,多年来国内外一直将基础埋入最大冻结线之下(不管是否真正必要)。人力、物力和工时耗费很大,这是众所周知的。例如黑龙江省北部寒冷地区电厂的单层建筑:上部房屋墙体高度一般不超过4m,重量较轻不需要太大的地耐力,为了照顾冻层的影响,基础埋入地下部分的深度也不得不接近三米左右,这显然不经济、不合理,因此近于一半的建房资金都白白埋入地下,不仅如此,在施工中增加了大量土方工程,尤其在地下水位较高,与雨季施工时增加难度,拖延工期,因此,寻求基础浅埋的工作一直都没停止过。经过多年研究,现已总结出可以合理浅埋的计算方法,已纳入我国第一部《冻土地区建筑地基基础设计规范》,并在逐步扩大应用中。本文在浅基础构造要求与施工方面进行探讨、研究,以更好配合基础浅埋工作的推广。 1)U} i ^  
    浅基础是指位于冻胀性地基土上时,其埋深小于设计冻深的基础。其最小埋深的确定,根据上部结构与基础自重共同产生的基础底面处的平均附加压力与土中冻胀应力的平衡来确定的,由于基础底面以下冻结土层中沿深度冻胀应力各不相等。随着深度的增大,冻胀应力减小,因而可以找到在某一个深度处与基底平均附加压力相等的冻胀压力,那在该深度处即可满足冻胀应力引起的基础稳定验算。从而确定了小于设计冻深的基础埋深。 ?iln<% G  
    在基础埋深确定后,设计要解决的是基础的长、宽、高数值。对于条形基础需要确定基础宽度与基础高度。基础宽度的确定取决于基础埋置深度处土层的承载力设计值,当然该土层应是原始土层而不是回填土,杂填土等不能作为持力层的地基土。 ZO7bSxAN-  
    1、浅基础的高度确定 R#0{Wg0O)  
    基础高度的确定对于毛石条型基础是由刚性角控制。钢筋混凝土条形基础是由基础条板受到的剪力控制的。条板基础内产生剪力的原因是墙体给基础提供了支桩,地基土的反力提供了产生剪力的荷载,条板如同悬臂结构,在内部产生剪力。其悬臂的长度为基础一半宽与墙体一半宽度之差。那么悬臂结构所变的荷载应如何解决呢?在夏季基底没有冻土层,悬臂结构所受到的荷载是由基底反力引起的,其数值与基底压力大小相等,方向相反。而在冬季,浅基础前部产生冻土层,即有冻胀应力产生,此时地基反力是否还存在,根据作用力与反作用力原理,基底附加压力是施力者,如果冻胀应力与之平衡,则基底反力即为冻胀应力。试用反正法,即地基土在冬季冻结时,有冻胀应力还有地基反力,那么两者之和大于基底附加压力,则基础处于不平衡状态,就会向上运动,而浅基础的大量工程实践证明当基底附加压力和冻胀应力相等时基础处于稳定平衡状态。因此在冬季悬臂结构所受到的荷载即为冻胀应力。具体的设计方法是利用此时冻胀应力与土反力数值相等的数学关系,仍旧以土反力数值作为荷载,计算出剪力数值,当满足抗剪柱下单独基础满足抗冲切验算时进行钢筋混凝土条板的高度设计,一般钢筋混凝土条形基础的高度构造要求锥形基础的边缘高度不得小于25cm台阶形基础,每阶高度为30~50cm。 N#Ag'i4HF  
    2、钢筋混凝土条形基础的配筋 X(GV6mJ4  
    钢筋混凝土条形基础的底板配筋,取决于土反力产生的弯矩,因而在底部配有受拉钢筋,对于浅基础在冬季基础底部有冻土层,由于满足冻胀应力与基底附加压力的静力平衡条件,不应该产生冻胀变形,但因为对土层的冻胀性了解有时不够完全或其它原因,可能会出现一些小的冻胀变形,这时基础有微小的上移,条形基础悬臂部分顶面覆盖土层产生近似均匀分布的反力,使得悬臂部份顶面受拉,因而在其顶部要配置受拉钢筋,位于悬臂部分顶面的覆盖土层一般为回填土,不限制冻胀变形,应将此部位土层夯实,提出严格的回填施工质量要求。 fNxw&ke8&  
   3、条形基础的局部加深处理 3_J>y  
    浅基础由于埋置深度较浅,常常不能满足暖气管道,上、下水管道在基础穿过的标高,因此需要在该处局部加深处理,一般采用退台法逐步退下。 "|4jP za  
    3.1  当洞口低于毛石基础底部高时,洞口底部需将砌体加深,如洞口底留有砌体困难时,可改铺预制钢筋混凝土板或 kME^tpji  
梁,其钢筋量及伸入砌体中的长度均按地基反力确定。 PRp E$`WK  
    3.2 当洞口低于钢筋凝土条板基础时,板应局部加深。 zUQe0Gc.b^  
    3.3当所需预留洞口小,标高在钢筋混凝土板下时,可埋入钢套管. ]18Ucf  
    4、浅基础开槽与冻土层厚度的确定 vXubY@k2  
    浅基础的开槽施工质量要求直接关系到基础的变形沉降与地基土的承载力,必须严格要求,不能大意,避免发生不应有的事故。 I<`V_  
    4.1 在老区改造,新建房屋施工放线时,应查清地下障碍物,地道、渗水井、菜窖等隐蔽工程,核对基槽开挖后,冻土层的可能均匀程度。避免建筑物发生不均匀沉降。 ,Oi^ySn  
    4.2验槽时,除要核对现场的持力土层与设计要求是否一致外,还要对基槽周围可能流入基槽的积水、积冰进行清除, 4g!7 4a  
施工区内排沟要畅通。防止施工用水、雪、雨水流入基槽,改变地基上的冻融性质,产生不应有的融沉量。 ('BLU.7IX  
    4.3 基础砌筑时,各部位应同时进行,不允许对基槽局部的部位晾晒。同时基础侧面回填土应边砌筑,边分层回填。对于当年不能采暖的房层,基础过多时,必须按照计算所需上部荷重完成主体的楼房层数,并且做好暖气、地沟。基础两侧的回填,保温措施,严禁积水、积雪、浸埋,改变地基土的融沉量,避免发生建筑物的沉降变形,超过规范的允许变形值。 0ny{)Sd6um  
    4.4 浅基础的施工一般在春季四月份,此时冻土没有全部融化,其下部仍保留部分冻土层,随着施工的进展,当全部融化后,由上部荷载作用下产生沉降变形,土中水部分被排出。冬季来临,地基土开始第二次冻融时,主体结构根据冻胀应力的计算要求已经抑制了冻胀变形,只能产生很小的冻胀量。同时土体的融沉系数需采用有压荷载条件下的融沉系数,融沉数值较小。因而在基底保留部分冻土层是可行的。 1 ;Ju]  
    浅基础的设计与施工才刚刚起步,无论在理论与实际技术问题上还需要进行大量的研究和探讨。经过共同努力,这项益民的事业一定会蓬勃发展起来。
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土老帽 土币 +125 - 2010-07-04
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四、浅基础设计与施工100问 EP0a1.C  
中浅基础基坑的支护 ]Da4.s*mW  
   摘要:介绍了墓坑支护结构方案的确定原则及钢板桩加大直径钢管支护结构方案的特点,从施工前的准备、施工过程施工的相关措施等方面作了阐述,指出中浅荃坑的支护是确保墓础施工质t的重要环节 #W^_]Q=5R'  
    关键词:基坑支护,钢管支撑,中浅基坑 h&$Py  
    中图分类号:TU471.1文献标识码:A BJIFl!w  
    近年来,高层、小高层建筑物越来越多,而为保证高层、小高层的正常运转和居住、使用方便,这类建筑的基础往往设置一层地下室做设备间或存车处,以方便上部居住、办公使用。设置一层地下室的建筑物,考虑桩基承台、基础筏片及地下室层高的因素,其挖深在4-6m,这类深度的基础一般属于中浅深度,而此类基坑如何护壁及支撑来保证土方开挖和结构施工,又是每项工程要遇到的问题 <)J55++  
    1 基坑支护结构方案选择与确定 uH] m]t  
    1.1支护方案确定原则 l]u7.~b  
    1)能保证基坑及周围环境的安全; >.@MR<H#5  
    2)支护结构的方案其造价是最低的; `OLB';D  
    3)工期要力求最短。 fU` T\  
    1.2 方案类型 bQpoXs0w;  
    1)基坑土方大开挖,这是最简单易行的方案,但却非常容易受制于四周建筑物及土质影响;不具普遍性。 CwB] )QV?  
    2)钢板桩支撑护壁。这类支撑方案中往往和大直径钢管支撑组成一个支撑护壁系统,但边长过长如超过20m的基坑,不易单独使用。 'F<Sf:?.p  
    3)锚杆类支撑护壁。这类支撑方案往往和喷射钢筋混凝土或其它护壁材料结合使用,且由于所用材料为一次性,造价偏高。 lR[z<2w\  
    4)桩基支撑护壁,这类支护往往用于深型基础的支护,典型的是混凝土灌注桩的基坑支护,不仅可做基坑的支护。还可防水.效果理想,但造价最高。 _0*=u$~R  
    1.3方案确定 q!@c_o  
    综上所述,四类基坑与支护方案中,严格说,第一种不属于支护方案,因为其中根本就不存在支护问题,而剩余的三种方案中,钢板桩加大直径钢管支撑系统是中浅基础基坑的支护比较理想的方案,尤其适合点式楼和板式高层、小高层,如果边长过长,可在转角处采用钢板桩加钢管支撑系统,中间部分采用锚杆类型的支护。下面主要讨论钢板桩加大直径钢管支撑系统。 mVHFT~x7}  
   2 钢板桩加大直径钢管支护结构方案的特点 Uk|9@Auav  
    2.1技术可靠,经验成熟,施工难点和困难相对较少。 y0y+%H-  
    2.2适应性强,若发生由不可抗力的因素或其它因素造成基坑支护结构产生较大位移和倾斜.可便于及时组织采取补救措施。 G "c/a8  
    2.3材料可周转使用,尤其是钢板桩可用槽钢代替,且可多次周转使用,如槽钢无外力作用变形,理论上可一直使用而不损坏,可谓“一次投资.终身受益” 5 Af?Yxv  
    2.4支护结构造价较低,据测算,槽钢加大直径钢管支撑系统比锚杆类喷射混凝土支护低70%.只相当丁混凝土钻孔桩的1/4~1/5。 _Ua PwJ  
    2.5可做到文明施「,如采用钻孔灌注桩,在施工过程中产生大量泥浆不仅如此,如果泥浆外运不可避免对城市道路产生污染。 S}O5l}E  
    2.6施工方便,不需专用压桩拔桩设备机械,选择一台适当的反铲挖土机械即可方便施下提高机械使用率 ^Wk0*.wg  
    3 施工前的准备 ?9qAe  
    3.1 支护结构的计算与设计 vS2(Q0+TZi  
    1)计算与设计的要求 %WmZ ]@M  
    强度满足支护要求,既满足基坑边坡土方的侧压力,又满足下一步施工所需材料的临时堆放,这需要经过验算求证;同时,基坑支护又为土方开挖施工及基础施L提供较大的工作面和空间。 S~} +ypV  
    2)对于深度为5m的中浅基坑的支护结构形式经过验算求证,其一般要求:槽钢规格为[IS一〔24,长度不小于9m.槽钢中距为250mm左右.桩顶设槽钢围擦由4[20槽钢组成 G*=H;Upi  
     3)锚杆的使用:当对边线长度超过20m时,可采用锚杆加其它支护,需要指出的是,锚杆事先要经过抗拔实验,一定要其满足强度要求。 ~"\P~cg0J  
    3.2开工前施工方案一定要经过监理的批准及业主的认可,避免今后发生扯皮现象,提高工作效率,保证工程顺利进行。 [@zkv)D6  
    3.3准确引测高程水准点,不少于3点,作为控制基础挖深和支护监测使用,设置水准点位干非施工作业区域,并应准确无误 >7W"giWP  
    3.4对有关施工人员做好安全技术交底,备用材料和管理人员全部到位 W >Kp\tD  
    4 支护的施工 6XZN>#  
    4.1按槽钢支护桩的位置进行测量放线挖土前在地面放灰线,宽度为0.gm左右,用挖土机挖出压桩用的沟槽.深度为L。 R<t&F\>  
    4.2制作并安装沉桩导架,为保证沉桩位置的正确和桩的竖直,需设置双面导架,通常由导梁和围攘桩组成,围擦桩间距一般为3.5m。 <%(f9j  
    4.3钢板的压设。先确定施工顺序逆时针或顺时针方向进行。压桩时先用吊车将钢板桩吊至插桩点进行插桩,然后用挖上机的挖斗进行压桩,在压桩过程中,为保证钢板桩的垂直度,可用吊线锤架加以控制。 s?HsUD$b  
    4.4钢管支撑的安装。基坑土方开挖顺序自里向外进行,先自转角处开始沿钢板桩开挖至一2m一2.5m左右安装钢管支撑,然后施工另一侧转角。待支撑完成后,其余土方采用人工开挖至设计标高门 o` 2 5  
    4.5土方的开挖与内支律 JfR kp  
    土方开挖分两个阶段进行,第一阶段机械挖至3m~3.5m处进行钢管支撑施工,待内支撑全部完成后进行第二阶段人上挖上至设计标高。挖土中必须严格控制挖土速度,特别要掌握好钢管内支撑的施工 w zdxw$E  
    4.6钢管支撑的拆除与槽钢板桩的拔除 )y5iH){ !  
    1)地下室底板施工完成后,在底板与槽钢桩之间回填矿渣并夯实,再浇捣100nvn厚C15混凝土,使支点上移降低钢板桩的自由端长度,完成这些工作后才可拆除钢管内支撑 @!Y.935/0  
    2)待施下至士0.00时,可拔除钢板桩。拔除钢板桩前先用挖土机挖斗将其摇松动,再用吊车配合,予以拔除,对拔桩产生的桩孔,应及时回填,可采用冲水填砂法填实桩孔 ayN*fiV]  
    5 支护施工的相关措施 Us*Vn  
    5.1监侧和保护措施 B piEAwh  
    在支护周边设置10个位移和沉降观测点,在挖土开始后每天监测一次(支护结构施工结束后,将观察数据作统计,写出监测报告),当监测到支护结构水平位移速率有增大趋势,支护结构顶部位移累积超过1200时,应及时通知设计单位等相关单位,根据设计等单位决定是否采取加固措施 NCp%sGBmG  
    5.2抢险措施 sM<:C  
    当支护结构位移突然加大时,应立即撤离基坑内的施工人员,并用挖土机退回填土方反压,以阻IE支护结构的位移发生,在位移较大的部位增设锚管或钢管支撑以稳定支护结构,控制其变形的进一步扩大, $F<%Jl7_Z  
    5.3排水措施 !(}OBZ[*  
    基坑内设600mm见方的集水井,坑内四周设250mmx250mm的排水盲沟,内填卵石,及时用潜水泵排水;基坑四周地 QK,=5~IJ  
面浇捣100mm厚C10混凝土地坪,以阻断和排除流向基坑的地表水。 &(GopWR`e  
    5.4安全技术措施 *pY/5? g  
    1)加强安全技术交底,并认真执行、监督,加强值班人员责任心,在挖土期间保证24h有人值班,监测人员要定时做好记录; 0VG^GKmx  
    2)基坑四周要设立防护栏杆,设两道横杆,并有醒口的警告标记,以免人员坠人坑内造成事故; (1OW6xtfG  
    3)夜间施工要有足够的照明井派电工值班有关各方要保持24h的通讯畅通有间题及时联系处理。 +~@7" |d  
    综上所述,中浅基坑的支护是确保基础施工的重要环节,要保证工程基础的施工质敏,首先要保证基坑的支护质量。
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土老帽 土币 +125 - 2010-07-04
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四、浅基础设计与施工100问 -Cg`x=G;z  
地下室与基础设计应注意的问题 ^f!Zr  
1. 地基承载力特征值与地质报告矛盾。 jo]m1 2ps  
2. 地下工程防水混凝土底板混凝土垫层应按《地下工程防水技术规范》(GB50108—2001)要求不应小于C15,厚度不应小于100 mm,在软弱土层中的厚度不应小于150mm。防水混凝土结构厚度不应小于250mm。 NU BpIx&  
3. 地下工程防水混凝土迎水面钢筋保护层厚度《地下工程防水技术规范》(GB50108—2001)要求不应小于50mm。并应进行裂缝宽度的计算,裂缝宽度不得大于0.2mm,并不得贯通。设计中许多设计人将地下室防水结构构件的计算弯距调幅、有的下端按铰接、有的未考虑荷载分项系数、多层时未按多跨连续计算等,也不进行裂缝计算,导致违背强条。 z&\Il#'\m+  
4. 地下室外墙与底板连接构造不合理;外墙钢筋的搭接不符合《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)根据纵向钢筋搭接接头面积百分率修正搭接长度的要求。 nYo&x'  
5. 地下室外墙设计中应考虑楼梯间,车道等支承条件不同的外墙计算与设计,不能与一般外墙相同。当顶板不在同一标高时,应注意外墙上部支座水平力的传递问题。 R994R@gz  
6. 地下水位较高时,应特别注意只有地下室部分和地面上楼层不多时的抗浮计算,采用桩基时应计算桩的抗拔承载力。 `8.1&fBr  
7. 高层地下室采用独立柱基或条基加抗水底板时,应在抗水板下设褥垫,以保证实际受力与设计计算模型相同。 AEiWL.*.  
8. 地基基础设计等级为甲级、乙级的建筑物应按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)3.0.2条进行地基变形设计。 9. 对一下建筑物的桩基应进行沉降验算:(强条) dw@TbJ  
1) 地基基础设计等级为甲级的建筑物桩基。 )*"T  
2) 体形复杂、荷载不均匀或桩端以下存在软弱土层的设计等级为乙级的建筑物桩基。 L.R"~3  
3) 摩擦型桩基。 B:B0p+$I  
桩基础的沉降不得超过建筑物的沉降允许值,并应符合《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)表5.3.4的规定。 oSpi{ $x  
10. 对建筑在施工期间及使用期间的变形观测要求,设计人普遍不够重视。变形观测工程范围根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)第10.2.9 条(强条),下列建筑物应在施工期间及使用期间进行变形观测。 W*1d X"S  
a. 地基基础设计等级为甲级的建筑物; JS }_q1H  
b. 复合地基或软弱地基上的设计等级为乙级的建筑物; U&tfl/  
c. 加层、扩建建筑物; r_{)?B  
d. 受邻近深基坑开挖施工影响或受场地地下水等环境因素变化影响的建筑物; ubiQ8Bx  
e. 需要积累建筑经验或进行设计反分析的工程。 cg>!<T*  
观测的方法和要求,要符合国家行业标准《建筑变形测量规程》 (JGJ/T 8—97)的规定。 3RBpbTNWp  
11. 沉降缝基础与偏心基础: TsoCW]h  
砌体结构的沉降缝基础作成下图形式:根据力的平衡原理,大部分基础存在零压力区,所设计基础不能提供设计所需的地基承载力。许多柱边与基础对齐的偏心柱基也同样存在问题。零应力区不能满足《建筑抗震设计规范》GB 50011—2001第4.2.4条的要求。 *##QXyyg  
12. 防潮层以下墙体采用水泥砂浆时应注意验算其强度。(因为水泥砂浆对强度的折减)。 liBAJx  
13. 个别工程的柱基高度不满足柱纵向钢筋的锚固长度要求。柱基的抗冲切、抗剪不够。 S.zg&   
14. 墙下条形基础相交处,不应重复计入基础面积。 BYhmJC|  
15. 砌体结构的地下室问题。(240) R (+h)#![  
16. 地基承载力应为特征值。 U^vUdM"  
地基基础设计时,所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限值应按下列规定:(《建筑地基处理技术规范》JGJ79—2002 第3.0.4条) *93l${'  
A. 按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时,传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限其对应荷载效应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值。 g6x/f<2x  
B. 计算地基变形时,传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合,不应计入风荷载和地震作用。相应的限值应为地基变形允许值。 P2A]qX  
C. 计算挡土墙土压力、基础或斜坡稳定及滑坡推力时,荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但其分项系数均为1.0。 ~N)( ^ 4  
D. 在确定基础或桩台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时,上部结构传来的荷载效应和相应的基地反力,应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数。 OqAh4qa,$  
17. 地下一层墙体能否作为筏板的支座问题。这个问题在砖混及混凝土结构中都存在。 ]<&B BQ  
18. 地下室墙的门(窗)洞口应按计算设置基础梁。 ^K1~eb*K  
19. 基础零应力区的面积问题:高宽比大于4的高层建筑,在地震作用下基础底面不宜出现拉应力;其他建筑,基础底面与地基土之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%。在设计轻钢结构时,应特别注意。 (**-"o]HH  
20. 地下室顶板作为钢筋混凝土结构房屋上部的嵌固部位时,不能采用无梁楼盖的结构形式。 }3 fLV  
21. 位于地下室的框支层,是否计入规范的框支层数的问题: 7C,<iY  
若地下室顶板作为上部结构的嵌固部位,则位于地下室的框支层,不计入规范允许的框支层数之内。 }z9I`6[  
22. 确定建筑的抗震等级时,如果地下室顶板不作为上部建筑物的嵌固点,建筑物的高度该如何确定?是从室外地面算起还是从基础算起? lq78gOg{  
确定建筑的抗震等级时,建筑物的高度是从室外地面算起。 Ngm O0H  
23. 场地采用桩基(包括搅拌桩)不能改变场地的类别。 9b"}CEw  
24. 地下室底板钢筋及基础梁钢筋的搭接问题。 /h.:br?M#P  
25. 地下室外墙受弯及受剪计算时,土压力引起的效应应为永久荷载效应,当考虑由可变荷载效应控制的组合时,土压力的荷载分项系数取1.2;当考虑由永久荷载效应控制的组合时,其荷载分项系数取1.35。地下室外墙的土压力应为静止土压力。对于地面活荷载,同样应乘侧压力系数。许多设计在设计中计算不对。 dXf]G6  
26. 地下室底板的强度计算时(水位较高,总竖向荷载往上)(桩基时不同),板、覆土的自重的荷载分项系数取1.2,这是不对的,根据《建筑结构荷载规范》GB50009—2001第3.2.5条荷载分项系数应取为1.0。抗漂浮计算时,板、覆土的自重的荷载分项系数应取为0.9 y\r^\ S9%  
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