《挡土结构与基坑工程》第四章柱列式围护结构的设计和施工

挡土结构与基坑工程

木林隆博士岩土大楼820室65982005第4讲柱列式围护结构的设计和施工概述柱列式围护结构的特点和断面型式柱列式围护墙的计算分析方法和设计柱列式围护墙的施工要点柱列式挡墙案例柱列式围护结构是利用常规的各种桩体，例如钻孔灌注桩、挖孔桩、预制桩及混合式桩等并排连续起来形成的地下挡土结构。也叫排桩围护结构。柱列式围护结构的概念概述排桩围护体的种类与特点种类概述按照单个桩体成桩工艺钻孔灌注桩预制混凝土桩挖孔桩压浆桩柱列式围护体的种类与特点种类概述按照排列方式柱列式围护的止水当在地下水位高的地区应用除咬合桩排桩以外的排桩围护体时，还需另行设置止水帷幕。最常见的止水帷幕是采用水泥搅拌桩（单轴、双轴或多轴）相互搭接、咬合形成一排或多排连续的水泥土搅拌桩墙，由于搅拌均匀的水泥土渗透系数很小，可作为基坑施工期间的止水帷幕。采用水泥搅拌桩排桩止水帷幕相对比较经济，按一般的工程经验，该法在基坑深度为9~10以内时，通常只需设一排搅拌墙止水，当深度超过10m或环境条件有特殊要求时，可增至2排搅拌桩，甚至在钻孔桩之间再补以压密注浆。抗渗墙的深度应根据抗渗流或抗管涌稳定性计算确定，墙底通常应进入不透水层3m~4m，并应满足抗渗稳定的要求。防渗墙应贴近围护墙，其净距不宜大于200mm。帷幕墙顶面及与围护墙之间的地表面应设置混凝土封闭面层，防止地表水渗入。概述柱列式围护的止水概述优点：施工工艺简单，成本低，平面布置灵活缺点：防渗和整体性较差一般适用于中等深度（6~10m）的基坑围护。需要另行设置止水帷幕，这是排桩围护体的一个重要特点。非打入式排桩围护体与预制式板桩围护相比，有无噪声、无振害、无挤土等许多优点，从而日益成为国内城区软弱地层中中等深度基坑（6~15m）围护的主要形式。钻孔灌注桩排桩围护体最早在北京、广州、武汉等地使用，以后随着防渗技术的提高，钻孔灌注桩排桩围护体适用的深度范围已逐渐被突破。如上海港汇广场基坑工程，开挖最深达15m之多，天津仁恒海河广场，基坑开挖深度达17.5m。挖孔桩常用于软土层不厚的地区。柱列式围护墙的应用概述钻孔灌注桩采用水下混凝土浇筑，混凝土强度等级不宜低于C20（常取C30），所用水泥通常为425#或525#普通硅酸盐水泥。受弯受力钢筋采用HRB335级和HRB400级，常用螺纹钢筋，螺旋箍筋常用HPB235钢筋，圆钢。桩体材料柱列式围护结构设计桩径：地质条件↓，基坑深度↑，允许变形↓，支撑间距及造价↑桩距：土质↑，桩径↑，开挖深度↓入土深度：抗隆起，抗倾覆，抗滑移，整体稳定性桩体平面布置及入土深度由于酸分离己式布刘置的愁排桩拦之间键不能拣传递纯剪力冤和水买平向吐的弯捎矩，地所以运在横世向的整体括性远州不如械地下挤连续暖墙。在梳设计亚中，唉一般摸可通妈过水除平向条的腰雹梁来域加强貌桩墙丸的整菌体性挠。一般慢将桩猪墙按抗弯想刚度驾相等的原倒则等演价为等一定孟厚度拨的壁班式地樱下墙歉进行君内力绍分析椒。由最于忽寸略腰纵梁给贿分离恢式桩尽墙带申来的迅水平萍向的水整体栋型带敬来的零空间池效应怪及基墓坑有废限尺债寸给奔墙后征土体今作用描在桩牲墙上绸土压触力带炉来的度空间炕效应梳，因伪此，凭按等睛价的罩壁式苏地下偷墙按蓬平面扛问题呀进行威内力持计算辨分析悟与设婚计，其结搜果是鸣偏于僻安全炊的。单排驰桩内爷力与倦变形羡计算柱列雷式围企护结划构设治计单排伟桩内最力与朝变形杯计算柱列喷式围塞护结广构设荐计计算赠步骤1、计种算等幼效刚灿度单排严桩内奖力与社变形史计算柱列底式围晴护结哈构设鞭计计算筑步骤2、计窄算每延延米拆的弯蓄矩、循剪力苏和变浴形平面顺弹性伟地基悬梁法弹性丙支座桃的反篇力单排描桩内继力与笛变形勒计算柱列肚式围垃护结鉴构设胸计计算缺步骤2、计咐算每撇延米翼的弯圆矩、愧剪力赤和变络形水平眼弹簧榴支座佣刚度挂计算单排雄桩内遇力与廊变形蚊计算柱列沃式围掘护结恭构设葛计计算筑步骤3、换鲁算得航到相椒应单吐桩的笔力和灶变形桩体卵配筋失与计叉算柱列爸式围考护结勤构设洪计最小辨配筋级率为0.抽42迈%，主蛙筋保筹护层备厚度穗不应谊小于50漠mm。钢晶箍宜割采用φ苏6疾~梢8螺旋尾筋，热间距桑一般速为20仅0~仙30眉0m催m。每舒隔15铸00栏~2坊00自0m贸m应布埋置一鸦根直头径不晨小于12船mm的焊株接加碌强箍服筋，质以增析加钢础筋笼技的整舒体刚非度，鲜有利胃于钢雾筋笼做吊放全和浇浇灌水定下混灵凝土恶时整强体性诊。钢汗筋笼运的配导筋量肝由计剖算确限定，纳钢筋丢笼一魂般离硬孔底20跑0~摆50缸0m丛m。桩体蚁与帽叼梁及副围檩匹的连镇接柱列辰式围雅护结萝构设蛋计顶圈夜梁及跌围檩质与排莫桩围惨护体屈的连荣接形骄式有膛多种轰，各极适应促于不找同的吐围护柴体系穗，应存根据福具体主的施惑工条招件选脏择。一般唇要求目灌注琴桩主欧筋锚教入顶理圈梁朴，顶枯圈梁休宽度樱应大及于灌暂注桩闻直径猫，顶宿圈梁才高设切为60植0~昂10境00由mm。在桂设有龄顶支归撑时币，应横大于辰顶支寺撑的车竖向侨尺寸共。灌注挺桩围存护体乌的施披工柱列剧式围椒护结障构施触工干法馒施工成孔崭的主苍要方思法有港螺旋魂钻孔渔机成扶孔、消机动罩洛阳吩挖孔存机成座孔及抛选挖冤钻机飞成孔陕。一株边挖泰空，给一边固排土雨，无博需采棍用泥虹浆护步壁。湿法森施工钻孔远灌注牺桩湿休作业馅成孔顺的主尽要方者法有吊冲击绢成孔键、潜兔水电拆钻机冈成孔湿、工拒程地槐质回冈转钻篇机成纤孔及与旋挖书钻机赤成孔径等。灌注蹦桩围材护体洞的施稼工柱列鉴式围告护结贪构施替工湿法绝施工1.成孔成孔渣须一极次完费成，砖中间越不要战间断拴。成祸孔完酱毕至敏灌注费混凝吨土的淹间隔辜时间沾不就淘大小24争h。应失进行利孔深娇、孔削径、个垂直配度、垒沉浆怪浓度臂、沉罩渣深蝴度等你测试阿检查寄。2.清孔完成烟成孔列后，稼在灌毅注混基凝土帐之前介，应缩慧进行孝清孔魄。通恩常清似孔应勿分2次进撇行。旋第一夫次清讽孔在药成孔蚂完毕侮后，本立即壤进行键；第2次在脊下放仰钢筋姐笼和弹灌注胃混凝鹊土导无管安臣装完绳毕后谈进行很。3.钢筋讨笼施芳工4.水下唉混凝笋土施闯工隔水创帷幕上与灌木注桩厨重合嫌围护趁体施秋工柱列内式围渐护结篮构施筑工止水辽帷幕枕与灌挠注桩予重合秋围护辩体施林工的坟关键残与咬不合桩爪施工踪蝶类似毫，即督注意荐相邻闸的搅埋拌桩赢与混斤凝土鲜桩施震工的叶时间浙安排皮和搅址拌桩残成桩鲜的垂讽直度龙。一哥般而垒言，搬搅拌偶桩施半工结块束的48小时德内施披工灌泛注桩纷时易诸发生弓塌孔讲、扩格径严体重等许现象贼，因大此不类宜施饺工灌笼注桩追。但荐时间左超过7d后，陵由于豪搅拌绞桩强棉度的碧增加以，施暮工灌朽注桩赶的阻匆力较佳大。恢也要笋特别慢注意歌避免蜓因已商施工搜完成忧的搅遵拌桩红垂直茧度偏茶差较翻大而料造成积与钢摊筋混理凝土炒桩搭既接效段果不侮好的阴情况翁，甚乌至出伪现基猾坑漏幻玉水。止水腿帷幕苦的设透计施斑工柱列采式围葡护结坊构施呈工当地跃下水窃有渗欲流作块用时刊，地卡下水悠的作惨用应酷通过铸渗流维计算荷确定歪。（1）当密坑内筝外存罩在水塔头差查时，混粉土怪和砂悉土应洗进行爆抗渗抖流稳歉定性按验算辈，渗超过绝临界烫水力拿梯度特；（2）当瓜上部坟为不吩透水盖层，矛坑底欺下某夏深度蛮处有糖承压愿水时旨，坑辆内土钉体应佛满足天抗承把压水君突涌裹稳定灭性验肯算的侦要求为。一般梨而言通，