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工程地质条件差时,宜考虑加大泥浆液位与地下水位高低差,以利于槽壁稳定。
采用的主要方法有:
导墙顶部加高、坑集泵排除低槽段附近地下水位及井点降水等。
②清底后应立即对槽底泥浆进行置换和循环。
置换时采取真空吸力泵从槽底抽出质量指标差的泥浆,同时在槽段上口补充一定量的新浆。
③清底后对槽底泥浆密度及渣厚进行测定。
保证清底达到有关规范规定的要求。
2、地下连续墙的主要施工程序包含哪些步骤?
1、导墙施工
导墙通常是指就地灌注的钢筋混凝土结构,导墙施工是地下连续墙支护施工的第一步,其作用是挡土容蓄部分泥浆,保证地下连续墙的尺寸形状、保证成槽施工时液面稳定承受挖槽机械荷载,保护槽口土壁不被破坏并作为安装钢筋骨架的基准。
导墙底不能设在松散的土层或地下水位波动的部位。
2、泥浆护壁
泥浆护壁是地下连续墙支护施工的关键环节。
泥浆制作材料通常由膨润土、水、化学处理剂和一些惰性物质组成。
泥浆的作用是通过泥浆在槽壁上形成不透水的泥皮,使泥浆的静水压力有效地作用在槽壁上,防止地下水的渗水和槽壁的剥落,保持壁面的稳定。
泥浆使用分静止式和循环式两种。
3、成槽施工
成槽是地下连续墙施工的重要环节,主要包括成槽机械施工、泥浆液面控制、清低、刷壁等程序。
地下连续墙成槽施工时应视地质条件和筑墙深度选用旋转切削多头钻、导板抓斗、冲击钻等成槽机械。
槽段的单元长度一般为6-8米,通常结合土质情况、钢筋骨架重量及结构尺寸、划分段落等决定。
4、安置钢筋笼
成槽施工完毕后,根据需要,采用机械起吊的方式,在槽内放置实现轧制的钢筋笼架,安放时要保障钢筋笼架的位置稳固适,避免碰撞槽壁,造成坍塌隐患。
钢筋笼下放时,要使钢筋笼的心线与槽段的纵向轴线尽量重合。
此外,要确保回填土要密实以防治漏浆。
5、混凝土灌注
钢筋笼架安置好后,采用导管方式按照水下混凝土灌注法进行浇筑混凝土。
要严格控制混凝土的拌制程序及施工质量,灌注混凝土前可在导管内设置管塞防止泥浆混入墙体,灌注时依靠混凝土压力先将管内泥浆挤出,并实施连续灌注的方式,适时控制混凝土灌注量,保障施工质量。
6、墙段接头处理
地下连续墙支护体系是由许多墙段连接形成,为保持墙段之间的连续施工,往往要对其接茬处采用锁口管工艺,灌注混凝土前,在槽段端部预插钢管作为锁口管,待混凝土初凝后将钢管拔出形成半凹榫状接状,或者设置刚性接头,以使先后两个墙段联成整体。
3、某基坑深9m,采用排桩与锚索相结合的支护结构,桩径1.0m,桩长15m,锚索选用1×
7直径15.2mm钢绞线,fpy=1220N/mm2,地质资料见下图,不考虑地下水位。
桩和锚索的水平间距da=2m,锚杆位于地面下4.0m处,倾角图α=15°
钻孔直径150mm,采用二次压力灌浆,施加100kN预应力;
粉质黏土与锚固体粘结强度qsk=70kN,粉砂与锚固体粘结强度qsk=60kN。
人工填土γ1=19.5kN/m3,c1=0kPa,ϕ1=20°
;
粉质黏土γ2=19.8kN/m3,c1=12kPa,ϕ1=20°
粉细砂γ2=19.4kN/m3,c1=0kPa,ϕ1=30°
。
经采用平面干系结构弹性支点法计算,支挡结构内力计算值分别
为:
基坑内测最大弯矩Mk=664.66kN.m,基坑外测最大弯矩Mk=
218.15kN.m,最大剪力Vk=327.84kN,弹性支点水平反力Fh=
278.65kN。
支护结构安全等级二级,荷载分项系数γF取1.25。
(1)计算作用在支挡构件上的主动土压力强度标准值和被动土
压力强度标准值,绘出两者沿桩身的分布图,并计算各自的合力标准
值及作用点位置;
(2)对支挡结构进行嵌固稳定性、抗隆起稳定性验算,确定嵌
解:
(1)计算作用在支挡构件上的主动土压力强度标准值和被动土压力强度标准值,画出两者沿桩身分布图,并计算各自的合力标准值及作用点位置。
49.0)22045(tan)
245(tan21
221=︒-︒=-︒==ϕaakk
7.021==aakk
333.0)2
3045(tan)245(tan23
23=︒-︒=-︒=ϕak577.03=ak
04.2)2
2045(tan)245(tan22
22=︒+︒=+︒=ϕpk428.12=pk
0.3)2
23=︒+︒=+︒=ϕpk732.13=pk
(2)水平荷载和水平抗力的计算
第0点水平荷载标准值
()02111110=-+=aaakckqheγkPa
第1点上水平荷载标准值
()15.1849.09.15.192111111=⨯⨯=-+=aaakckqheγ上kPa
第1点下水平荷载标准值
()35.17.012249.09.15.192222111=⨯⨯-⨯⨯=-+=aaakckqheγ下kPa第2点水平荷载标准值
()()1221211229aaakckqhhe-+-+=γγ
()24.707.012249.01.78.199.15.19=⨯⨯-⨯⨯+⨯=kPa
第3点上水平荷载标准值
()122221122aaakckqhhe-++=γγ
()88.817.012249.03.88.199.15.19=⨯⨯-⨯⨯+⨯=kPa
第3点下水平荷载标准值
()333221132aaakckqhhe-++=γγ
()06.67333.03.88.199.15.19=⨯⨯+⨯=kPa
第4点水平荷载标准值
()33333221132aaakckqhhhe-+++=γγγ
()07.98333.08.44.193.88.199.15.19=⨯⨯+⨯+⨯=kPa
第2点水平抗力标准值
()27.34428.112222
22222=⨯⨯=++=ppPkckqheγkPa
第3点上水平抗力标准值
()()74.82428.112204.292.108.1922
22223=⨯⨯+⨯-⨯=++=ppPkckqheγ上kPa
第3点下水平抗力标准值
()()28.71392.108.1923
33223=⨯-⨯=++=ppPkckqheγ下kPa
第4点(桩底)水平抗力标准值
()()()[]64.35032.164.1992.108.19233333223=⨯-⨯+-⨯=
+++=ppPkckqhheγγ下kPa
合力值及作用位置计算主动土压力:
24.179.115.182
11=⨯⨯=aEkN/m
73.139.13
2151=⨯-=aam()40.3453.888.8135.12
12=⨯+⨯=aEkN/m()61.78.44
.3453.8313.835.188.812123.83.835.12=+⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯=aam()31.3968.407.9806.672
13=⨯+⨯=aEkN/m()25.231
.3968.4318.406.6707.982128.48.406.672=⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯=aam被动土压力:
()21.702.174.8227.34211=⨯+⨯=pEkN/m()32.58.421.702.1312.127.3474.822122.12.127.341=+⨯⨯⨯-⨯+⨯
⨯=
pam()61.10128.464.35028.712
12=⨯+⨯=pEkN/m()87.161
.10128.4318.428.7164.3502128.48.428.71=⨯⨯⨯-⨯+⨯
⨯=pam
(2)对支挡结构进行嵌固稳定性、整体稳定性、抗隆起稳定性验算,确定嵌固深度是否满足稳定性验算要求。
①嵌固稳定性验算
根据2.11
1
≥∑∑aakppkaa,则()()()()()2.108.225.21131.39661.71140.34587.11161.101232.51121.701173.1372.17≥=-⨯+-⨯-⨯+-⨯+-⨯嵌固稳定性满足要求
②整体稳定性验算
③基坑抗隆起稳定性验算
63.1915
8.44.193.88.199.15.191=⨯+⨯+⨯=mγkN/m3
48.1968.44.192.18.192=⨯+⨯=mγkN/m3满足基坑抗隆起要求。
386.1823045tan245tan230tan2tan=⎪⎭⎫⎝⎛+=⎪⎭⎫⎝⎛+=πϕπϕeeNq()()114
.3030tan/1386.18tan/1=-=-=ϕqcNN()6.130.715
63.19114.300386.18648.1912>
qDhcNDNomcqm=⨯⨯+⨯⨯=+++γγ
固深度是否满足稳定性验算要求;
(3)分别采用全截面均匀配筋以及局部均匀配筋方式进行桩身配筋计算;
(4)按构造要求进行冠梁设计;
(5)确定锚杆的长度和杆体直径
(6)确定锚杆腰梁工字钢和槽钢型号;
如改成钢筋混凝土腰梁,进行钢筋混凝土腰梁设计计算。
4.0m9.0m
6.
m0.0m
-1.9m
人工填土
粉质黏土
-10.2m
粉细砂
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