1、Word文檔 基坑土體加固設計重點 當基坑支護工程設計及施工中存在下列狀況時，應實行適當?shù)牡鼗幚泶胧?基坑地基不能滿意基坑側壁的穩(wěn)定要求； 對四周環(huán)境的估計影響程度超出有關標準； 現(xiàn)有地基條件不能滿意開挖、放坡、底板施工等正常施工要求； 基坑開挖過程中暴露出的質量問題，嚴峻影響基坑施工及基坑平安。 對于有管涌和水土流失危急之處則更須預先進行牢靠的預防性地基處理。必需加固的位置和范圍要選在可能引起突發(fā)性災難事故的地質或環(huán)境條件之處，包括但不限于以下條件： 液性指數(shù)大于 1.0 的觸變性及流變性較大的粘土層，基坑開挖較深，墻前土體有可能發(fā)生過大的塑性破壞； 地下水豐富的松散砂性土或粉砂土層；

2、坑邊設備重載區(qū)或坑外有較大的超載，或坑外有局部的松土或空洞； 基坑四周有重要的愛護設施或對沉降較敏感的建筑設施： 坑周邊有較大的邊坡或較大的水位差； 坑內局部加深區(qū)域的加固。 基坑土體對基坑和環(huán)境的影響是一個綜合因素，與基坑結構型式、基坑規(guī)模與開挖深度、基坑環(huán)境愛護要求、施工技術水公平有關，故基坑土體加固設計也應綜合考慮上述因素的影響?；幼冃渭皩Νh(huán)境的影響程度與土性和環(huán)境狀況有關，基坑土層條件和環(huán)境變化較大，單一基坑的四周環(huán)境往往也有較大區(qū)分，故坑內被動區(qū)域的土體加固設計應區(qū)分對待，以達到加固設計合理，工程投資經(jīng)濟、環(huán)境平安的社會效果。 一、基礎資料的收集與分析 為做好加固設計方案比較，必需

3、強調精確的地質勘察資料對加固設計的重要意義。必需具備工程場地各層土在深度和水平向的精確分布和層位標高，以及詳盡的物理、力學、化學性質指標和地下水狀況的資料。工程地質勘察應查明加固土層的分布范圍、含水量、孔隙率等土體的物理力學性質指標。尤其要精確測定土的 pH 值、有機質含量、粘土礦物成分和顆粒組成，以免發(fā)生誤導而引起工程事故。故在基坑土體加固設計前應予以查明，以便更合理地選擇不同地質特性條件下的加固方法。 二、基坑加固方法的確定 基坑開挖前，應依據(jù)基坑穩(wěn)定和變形掌握要求進行基坑支護設計，并進行開挖對地基穩(wěn)定或地層位移對愛護對象影響的計算分析。依據(jù)地質水文條件和基坑開挖施工參數(shù)所設計的支護結構體

4、系，猜測基坑四周地層位移。當經(jīng)過細心優(yōu)化圍護墻及支撐體系結構設計及開挖施工工藝后，猜測四周地層位移仍大于愛護對象的允許變形量時，或基坑和環(huán)境存在平安困難和風險較大問題時，則必需考慮在計算分析所顯示的基坑地基薄弱部分，預先進行牢靠而合理的地基加固，使基坑變形符合要求。 基坑支護結構類型繁多，基坑工程周邊環(huán)境各具特色，地質狀況簡單，當對基坑土體實行加固時，首先需考慮加固區(qū)域的確定與加固方案的比較。確定地基土加固方案時應依據(jù)加固目的、周邊環(huán)境、場地地質條件及施工條件、預期處理效果和造價等初步選定幾種加固方案，進行綜合技術經(jīng)濟對比分析，從中選出相對經(jīng)濟合理的加固方式，必要時也可采納兩種處理方法聯(lián)合使用

5、或同時加強圍護結構整體性和剛度的綜合處理方案。 基坑土體加固設計應包括選擇基坑土體加固處理方法的理由及多種經(jīng)濟技術比較、加固體平面布置和豎向布置及構造要求等，并對土體加固材料配比、水灰比、強度、基坑土體穩(wěn)定或變形等進行計算復核。 三、基坑加固體的平面布置 1基坑土體加固樁位排列布置形式包括滿膛式、格柵式、墻肋式等 ，見圖24-2。 樁位滿膛式布置的地基加固成本較大，一般僅應用于基坑外側環(huán)境愛護要求較高的與基坑對應的被動區(qū)域或基坑面積較小的區(qū)域。 2基坑土體加固的平面布置包括加固體寬度、順圍護邊線方向的長度、間距，平面加固孔位布置原則、土體置換率要求等。基坑土體加固的平面布置原則上同水泥土重力壩

6、的布置。土體加固平面布置形式包括滿膛式、格柵式、裙邊式、抽條式、墩式、墻肋式等 ，見圖24-3。 上述土體加固滿膛式布置圖、格柵式布置圖、抽條式布置圖一般用于基坑較窄且環(huán)境愛護要求較高的基坑土體加固中。土體加固裙邊式布置圖一般用于基坑較寬且環(huán)境愛護要求較高的基坑土體加固中。土體加固墩式布置圖一般用于基坑較寬且環(huán)境愛護要求一般的基坑土體加固中。 四、基坑土體加固的豎向布置 基坑土體加固豎向布置形式包括坑底平板式、回摻式、分層式、階梯式等 ，見圖24-4。 五、基坑土體加固的構造 1加固體置換率 基坑土體加固體平面（置換率）和斷面布置及固化劑摻量與基坑開挖深度是一個比較簡單的系統(tǒng)關系，很難通過單一

7、數(shù)據(jù)予以確定，建立完全對應的比例關系在目前的技術條件下也是不現(xiàn)實的，必需結合不同的施工工法實踐和工程閱歷確定，必要時進行計算復核。 有環(huán)境愛護要求時或考慮加固后的土體m值或k值提高的坑內加固宜用格柵形加固體布置，其截面置換率通?？蛇x擇 0.50.8，在基坑較深或環(huán)境愛護要求較高的一級或二級基坑中，可選用大值，反之可取用小值。 2加固體的搭接和垂直度要求 相鄰樁的搭接長度不小于 150mm。樁的垂直度不小于 1/100。緊貼圍護墻邊的一排樁體寬度不宜小于 1.2m，宜連續(xù)布置，且應實行措施確保加固體與圍護墻有效密貼，如攪拌樁和墻體之間的空隙應采納旋噴樁密貼。 3加固體水泥摻量與加固體強度 依據(jù)開

8、挖深度和環(huán)境愛護等級確定其固化劑摻量和強度技術指標。加固體材料技術指標，包括加固體材料強度指標（水泥標號）、水泥摻量、加固體齡期、加固體強度等。加固時水泥(固化劑)摻入量，是以每立方被加固軟土所拌和的水泥重量計。加固體的強度取決于水泥摻合量和齡期，其能摻入土中的固化劑含量因施工工法的不同而有所區(qū)分，對水泥固化劑而言，常用的水泥種類為一般硅酸鹽水泥、礦碴水泥。基坑土體加固時的固化劑摻量和強度指標，受施工工法的限制，其能摻入土中的固化劑含量因施工工法的不同而有所區(qū)分，有關加固工法的水泥摻量及加固體強度一般如下： 注漿加固時水泥摻入量不宜小于 120kg/m3 ，水泥土加固體的 28 天齡期無側限抗

9、壓強度，比原始土體的強度提高 23 倍； 雙（單）軸水泥土攪拌樁的水泥摻入量不宜小于 230kg/m3 ，水泥土加固體的 28天齡期無側限抗壓強度不宜低于 0.6MPa； 三軸水泥土攪拌樁的水泥摻入量不宜小于 360kg/m3 ，水泥土加固體的 28 天齡期無側限抗壓強度 qu不宜低于 0.8MPa； 旋噴加固時水泥摻入量不宜小于 450kg/m3 ，水泥土加固體的 28 天齡期無側限抗壓強度不宜低于 1.0MPa； 上述水泥摻量及其強度的關系不是肯定的，因地層條件和環(huán)境愛護要求有別。在固化劑種類和摻入量相同的狀況下，漿液噴攪時，土的自然含水量越低，加固土的強度越高。此外，不同種類的土在相同的

10、水泥摻入量的條件下，兩者的加固體強度有差別，但其強度隨土中含水量增大而削減的遞減率比較接近。對有少量有機質含量和淤泥質粘土層厚度較大的地段及暗浜、雜填土、松散砂、淤泥質土，或流塑狀土等，應適當增加水泥摻量，或通過加固試驗確定。對重要簡單的基坑工程或基坑比較深且環(huán)境愛護要求高的基坑工程，應進行現(xiàn)場加固試驗確定其適應性，合理確定加固方法和加固強度?？紤]加固體的 m 或 k 值采納比相應土體本身高的數(shù)值時，必需滿意相應的水泥摻量要求。 攪拌法或高噴法的水泥用量較大，造價也高，且對空氣和地下水環(huán)境有肯定的污染作用。所以尋求經(jīng)濟合理且環(huán)保，以降低工程投資且又環(huán)保的加固方法或加固材料是急需討論探討的課題之

11、一。為推動地基土固化劑技術的進展，可考慮選擇水泥固化劑以外的固化材料，但應選擇場地土壤進行現(xiàn)場試驗，并與采納水泥固化劑材料加固時的試驗效果進行對比確定。 4加固體強度與齡期的關系 加固體的無側限抗壓強度比原始土體的抗壓強度可提高數(shù)十倍以上，但加固體的強度與土質及含砂量、齡期、水泥品種及摻入比、土的含水量、外摻劑、水灰比等有關。水泥土的抗壓強度隨加固齡期而增長，它的早期強度增長并不明顯，在低溫條件下，水泥土的強度隨齡期增長更慢。強度增長主要發(fā)生在齡期 28d 后，并且持續(xù)增長至 120d，其增長趨勢才減緩。在深基坑中可利用水泥土的后期強度，但在淺基坑中則是不利因素，往往會由于工期提前開挖而發(fā)生基

12、坑坍塌事故。 5攪拌加固體上部引孔段回摻要求 開挖面以上的固化劑回摻量應與施工工法的特點結合，并考慮坑邊環(huán)境和基坑深度的影響。工程實踐表明，以往采納攪拌工藝時基坑上段回摻 7%的水泥摻量，加固效果往往達不到工程要求，低水泥回摻量并不符合工程計算對土體的力學性能指標要求，故而造成實測的墻體變形遠大于計算值。因此，當環(huán)境愛護要求較高的狀況下，坑底以上適當高度宜采納與坑底接近的摻量攪拌回摻，更不能全部空鉆。 6加固體外摻劑要求 加固體摻加外摻劑是為了改善水泥土加固體的性能和提高早期強度。由于土性的差別，水泥土強度和增長速度也有區(qū)分，為提高加固的效果，需依據(jù)不同的土性選用相應合適的外摻劑和外摻量。加固

13、體外摻劑應考慮加固土的土性(暗浜、脆弱土、有機土、回填區(qū)、砂性)、開挖深度、周邊環(huán)境等因素。常常使用的外摻劑有碳酸鈉、氯化鈣、三乙醇胺、木質素磺酸鈣等。通過摻加外摻劑以改善水泥土加固體的性能和提高早期強度，但相同的外摻劑以不同的摻量加入于不同的土類或不同的水泥摻入比，會產生不同的效果。 借此介紹一種特種粘土固化漿液技術，該特種粘土固化漿液由特種結構劑、水泥、粘土、水配制而成，具有優(yōu)于現(xiàn)行一般水泥漿液、水泥粘土漿液等多項性能。如漿液具有析水率低、穩(wěn)定性高和結石率高、膠凝時間短和早期強度上升快、固化結石體強度高等特點。工程應用無環(huán)境污染、施工簡便、造價很低?？捎糜诟劭诖a頭、堤壩、基坑圍護、邊坡、隧道、采礦等注漿防滲加固，該技術已勝利用于安徽馬鋼公司姑山礦采場東幫 100m 高邊坡、廣西南寧邕江防洪大堤江濱醫(yī)院段、廣西龍州金龍水庫主壩、江西萍鄉(xiāng)蘆洞水庫大壩和紅旗水庫大壩、北京地鐵 5 號線雍和宮站回填土地基等幾十個工程，取得了顯著的技術經(jīng)濟效益。2021 年通過水利部科技成果鑒定，2021 年獲得中國創(chuàng)造專利授權和廣西壯族自治區(qū)