重力式水泥土墙的设计应用

基坑工程老师：延时符延时符重力式水泥土墙的设计应用1、重力式水泥土墙的破坏形式2、设计计算3、布置原则工程概况：建（构）筑物名称结构类型层数或高度基础型式综合楼框架、剪力墙12F/-1F桩基（1）建筑名称：某企业产业园项目（2）建筑场所：XXX（3）主要用途：办公（4）业主：XXX（5）建筑规划：拟建建（构）筑物性质见下表。拟建建（构）筑物区域周长(m)面积(m2)备注地下车库293.84742.1地下一层基坑规模一览表区域自然地面绝对标高底板面绝对标高板厚（mm）基坑开挖面绝对标高开挖深度（m）地下车库+4.000+0.050500-0.6004.6注：1、关于自然地面标高：参考勘察孔平面布置图、地形图，综合考虑场地现状标高(+3.67～+4.69)、周边道路中心标高，建议本工程地坪（即自然地面）硬化标高取+4.000。2、关于底板厚度：根据业主提供的信息，地下车库底板厚度为500mm。3、垫层厚度取150mm。4、局部落深0.9m、1.4m、1.5m、2.9m。基坑开挖深度详见下表工程概况：地下水：该拟建场地地下水类型属于潜水型，主要接受大气降水及东侧河流补给。根据勘察资料，潜水水位埋深在0.85～1.80米之间。设计地下潜水位按上海市平均水位0.5m考虑。不良地质现象：本场地内发现两处暗浜及一处暗低地。其中场地中部一条东西向暗浜影响范围较大，主要影响综合楼地下车库，宽度约8.00m～30.00m，浜底最大深度为2.90m，相应最低标高为0.97m；暗低地影响范围为地下车库的东南角；另一条暗浜主要影响1#及2#厂房；土层力学性质指标在设计计算中考虑取用直剪固快峰值强度。4.本场地内对基坑工程有影响的土层性质描述如下：第①1层素填土在本场地遍布，以粘性土为主，夹植物根茎及少量碎石，土质松散。第②1层粉质粘土在本场地遍布,但在暗浜区或暗低地区缺失或变薄，该层土质较好，土性呈上硬下软。第②3层砂质粉土

在本场地遍布,松散，含云母，夹薄层粘性土。第③层淤泥质粉质粘土在本场地遍布，土质较差，含云母片、贝壳碎片，局部夹薄层粉砂。第⑤1-1层粘土在本场地遍布，含黑色有机质、夹半腐芦苇根茎、泥质结核，含云母片。土层编号土层名称厚度(m)重度(kN/m3)

(

)C(kPa)W(%)①1填土0.64

②1粉质粘土1.8019192728.7②3砂质粉土1.2018.529.5831.6③1淤泥质粉质粘土4.7017.9191538⑤1-1粘土16.917.611.51841工程地质条件及基坑围护设计参数如下表所示土层物理力学性质综合成果表注：土的c、

值均采用勘察报告提供的固结快剪峰值指标。§3-3基坑定级本基坑工程开挖深度小于7m，安全等级定为三级。本基坑一倍开挖深度范围内无较重要的市政管线和采用天然地基或短桩基础的已建建筑物，因此环境保护等级定为三级。围护设计思路基坑围护体系是一个系统工程，不仅关系到基坑开挖及周边保护建（构）筑物的安全，而且直接影响着土方开挖以及地下室结构施工等施工成本；不仅要保证受力合理，而且要方便施工、节省工期。因此，我们的设计原则是：首先保证安全，存在重大安全隐患的方案实际上是没有任何现实意义，而且可能带来巨大的经济损失。然后尽量节省造价，过于安全但太浪费的方案也不符合市场需求。最后考虑施工的便捷性，施工的方便性可以在施工中节省工期、降低施工造价。根据以上原则，结合本工程特点，并参考类似工程经验，此次基坑围护设计可考虑如下思路：整体围护，分层、分块开挖；本基坑整体采用水泥土搅拌桩坝体进行围护；基坑东南角距离红线较近区域，采用双轴搅拌桩内插型钢进行围护；基坑边侧集水井落深区采用加宽坝体，增长桩长的方法来巩固围护；基坑内集水井落深区采用水泥土搅拌桩坝体进行围护，且加密注浆封底；暗浜分布区采用调高搅拌桩水泥掺量，加宽坝体的方法来加强围护；基坑北侧与2#楼对接区域，考虑2#楼承台及桩基施工需要，卸土至相对标高-2.200，该侧采用水泥土搅拌桩重力坝进行围护；施工流程设计概要双轴水泥土搅拌桩施工要求（1）双轴水泥土搅拌桩单桩断面尺寸700×1200，相邻桩搭接200，采用P.O.42.5普通硅酸盐水泥，掺入比13%。坑内暗浜区域水泥掺入比提高至16%，施工工艺采用三喷四搅工艺。（2）土天然重度平均按18kN/m3，水灰比为0.50~0.60，外掺剂由施工单位根据本场地地质情况和经验确定。（3）施工现场应事先予以平整，清除地下障碍物。遇有明浜、池塘及洼地时应抽水和清淤后再进行回填。回填应采用素土并予以压实，不得回填杂填土。（4）搅拌桩成桩必须坚持两喷三搅的操作顺序。喷浆搅拌时钻头提升速度不宜大于0.5m/min，钻头搅拌下沉速度不宜大于1.0m/min。钻头每钻一圈的提升或下沉量以10～15mm为宜，额定浆量在桩长范围内应均匀分布。（5）水泥浆液的水灰比应控制在0.50～0.60范围内，制备的浆液不得离析，泵送应连续进行。（6）施工中因故停浆时，应将钻头搅拌下沉至停浆点以下0.5m处，待恢复供浆时再喷浆搅拌提升。停机时间超过3h时，宜先拆卸输浆管路，并对管路进行清洗。（7）施工桩位偏差不大于20mm，垂直度偏差不大于1%。搭接桩施工间歇不大于16h。桩身28天无侧限抗压强度不低于0.8MPa。（8）施工时应保证水泥土能够充分搅拌混合均匀，并有利于型钢的顺利插入。桩施工时，不得冲水下沉，相邻两桩施工间隔不得超过12个小时。（9）为了使H型钢能正确定位，宜在围护坑边做导墙，导墙形式由施工单位自行确定。要求桩位偏差不大于20mm，标高误差100mm，垂直度偏差不大于0.5%。H型钢穿过圈梁，定位误差应不大于30mm，垂直度偏差不宜大于0.5%。（10）型钢须保持平直，若有焊接接头，接头处须确保焊接可靠；型钢必须在搅拌桩施工完毕后3小时内插入，施工方应有可靠措施保证型钢的插入深度。图纸中未注明处参见钢结构施工规范和钢结构焊接规程。（11）H型钢在地下结构完成后予以回收，故在成桩及浇筑圈梁混凝土时施工单位应考虑相应回收措施。型钢回收起拔，应在围护结构与主体结构外墙之间的空隙回填密实后进行。可根据环境保护要求采用跳拔，限制日拔除型钢数量等措施；型钢拔出后留下的空隙应及时注浆填充。（12）水泥土搅拌桩养护期不得少于28天，无侧限抗压强度qu>0.8MPa时方可开挖基坑。序号检查项目允许偏差或允许值单位数值1成桩垂直度——≤1/2002桩位mm≤503桩径mm±104桩底标高mm+100，-50水泥土搅拌桩成桩质量检测标准土方开挖要求土方开挖前施工单位应编制详细的土方开挖的施工组织设计，并取得基坑围护设计单位和相关主管部门的认可方可实施。施工顺序应遵循计算工况,基坑开挖需遵循先撑后挖的原则，垫层随挖随浇，无垫层暴露面积不宜大于200m2，减少土体蠕变引起的变形。土方开挖要求分块、分层、分段，留土护壁，将基坑开挖造成的周围设施的变形控制在允许的范围内。挖土运土机械严禁直接压过支撑杆件，必须跨越支撑时应用走道板架空。除井点降水措施外，地面及坑内应设排水措施，及时排除雨水及地面流水。坑内排水严禁在坑边挖沟。地面超载应控制在20kN/m2以内。机械进出口通道应铺设路基箱扩散压力，或局部加固地基。砼垫层应随挖随浇，即垫层必须在见底后24小时内浇筑完成。在基坑开挖过程中，施工单位应采取有效措施，确保边坡土及动态土坡的稳定性。施工单位应严格按照土方开挖的施工组织设计进行，基坑内部临时坡体应不大于1：1.5，且在土方开挖过程中挖土高差不得大于3米。慎防土体的局部坍塌造成主体工程桩移位破坏、现场人员损伤和机械的损坏等工程事故。基坑内所有的深坑开挖必须待普遍的垫层形成并达到设计强度要求后，方可进行深坑的开挖。井点降水本工程基坑开挖前，应采用轻型井点进行疏干降水。降水深度控制在坑底以下0.5m～1.0m，降水单位在基坑开挖期间应每天测报抽水量及坑内地下水位。降水施工应由专业单位完成，且应满足如下基本要求：土方开挖前要进行基坑预降水，降水深度控制在开挖面、基坑面以及局部深坑底面以下0.5～1米。降水应在开挖前一周完成。靠近基坑周边的深井应确保底部降水不对坑外产生影响。在降水开始前应做好井点和管路的清洗和检查工作，如发现问题及时处理，防止“死井现象”的发生。在降水过程中施工单位应加强管理，确保管路畅通和井点正常工作。基坑周围上部应做好排水工作，防止雨水流入基坑。监理单位应加强现场监督，确保现场施工的各项措施得到严格落实。当发现真空度损失严重时，应及时