土方开挖的顺序、方法必须与设计要求相一致,并遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则。
1)浅基坑的开挖
(1)相邻基坑开挖时,应遵循先深后浅或同时进行的施工程序。
(2)基坑开挖应尽量防止对地基土的扰动。当用人工挖土,基坑挖好后不能立即进行下道工序时,应预留150~300mm一层土不挖,待下道工序开始再挖至设计标高。采用机械开挖基坑时,为避免破坏基底土,应在基底标高以上预留200~300mm厚土层人工挖除。
(3)在地下水位以下挖土,应在基坑四周挖好临时排水沟和集水井,或采用井点降水,将水位降低至坑底以下 500mm 以上,以利挖方进行。降水工作应持续到基础(包括地下水位下回填土)施工完成。
(4)基坑开挖时,应对平面控制桩、水准点、平面位置、水平标高、边坡坡度、排水、降水系统等经常复测检查。
2)深基坑的土方开挖
(1)深基坑工程的挖土方案,主要有放坡挖土、中心岛式(也称墩式)挖土、盆式挖土和逆作法挖土。前者无支护结构,后三种皆有支护结构。
(2)分层厚度宜控制在 3m 以内。
(3)多级放坡开挖时,坡间平台宽度不小于 3m。
(4)采用土钉墙支护的基坑开挖应分层分段进行,每层分段长度不宜大于 30m。
(5)边坡防护可采用水泥砂浆、挂网砂浆、混凝土、钢筋混凝土等方法。
(6)采用逆作法的基坑开挖面积较大时,宜采用盆式开挖,先形成中部结构,再分块、对称、限时开挖周边土方和施工主体结构。
1、岩土的工程分类
根据土方开挖难易程度不同,可将土石分为八类。
(1)一类土:松软土
主要包括砂土、粉土、冲积砂土层、疏松的种植土、淤泥(泥炭)等。
(2)二类土:普通土
主要包括粉质黏土,潮湿的黄土,夹有碎石、卵石的砂,粉土混卵(碎)石,种植土、填土等。
(3)三类土:坚土
包括软及中等密实黏土;重粉质黏土、砾石土;干黄土、含有碎石卵石的黄土、粉质黏土;压实的填土等。
(4)四类土:砂砾坚土
包括坚硬密实的黏性土或黄土;含碎石卵石的中等密实的黏性土或黄土;粗卵石;天然级配砂石;软泥灰岩等。
(5)五类土:软石
(6)六类土:次坚石
(7)七类土:坚石
(8)八类土:特坚石
2、岩土的工程性能
1)内摩擦角:
内摩擦角,是土的抗剪强度指标,土力学上很重要的一个概念,是工程设计的重要参数。土的内摩擦角反映了土的摩擦特性。可以分析边坡的稳定性。
2)土抗剪强度:是指土体抵抗剪切破坏的极限强度,包括内摩擦力、内聚力。抗剪强度可通过剪切试验测定。
3)土的天然含水量。土的天然含水量对挖土的难易、土方边坡的稳定、填土的压实等均有影响。
4)土的干密度。在土方填筑时,常以土的干密度控制土的夯实标准。
5)土的密实度:是指土被固体颗粒所充实的程度,反映了土的紧密程度。6)土的可松性。它是挖填土方时,计算土方机械生产率、回填土方量、运输机具数量、进行场地平整规划竖向设计、土方平衡调配的重要参数。
1、浅基坑支护、深基坑支护-灌注桩排桩
1)浅基坑的支护
(1)斜柱支撑
(2)锚拉支撑
(3)型钢桩横挡板支撑
(4)短桩横隔板支撑
(5)临时挡土墙支撑
(6)挡土灌注桩支护
(7)叠袋式挡墙支护
2)深基坑的支护(≥5m)
1)灌注桩排桩支护
2.地下连续墙支护
地下连续墙宜同时用作主体地下结构外墙即"两墙合一" 。
施工要求有【23多】 :
(1)应设置现浇钢筋混凝土导墙。
• 混凝土强度等级不应低于C20;• 厚度不应小于200mm;
• 导墙顶面应高于地面100mm,高于地下水位0.5m以上;
• 导墙底部应进入原状土200mm以上;• 导墙高度不应小于1.2m;
• 导墙内净距应比地下连续墙设计厚度加宽40mm。
(2)地下连续墙单元槽段长度宜为4~6m。槽内泥浆面不应低于导墙面0.3m,同时应高于地下水位0.5m以上。
(3)水下混凝土应采用导管法连续浇筑:
• 导管水平布置距离不应大于3m,距槽段端部不应大于1.5m,导管下端距槽底宜为300~500mm;
• 钢筋笼吊放就位后应及时浇筑混凝土,间隔不宜大于4h;
• 现场混凝土坍落度宜为200±20mm,强度等级应比设计强度提高一级进行配制;• 混凝土浇筑面宜高出设计标高300~500mm。
(4)混凝土达到设计强度后方可进行墙底注浆:
• 注浆管应采用钢管;单元槽段内不少于2根,槽段长度大于6m时宜增加注浆管;
• 注浆管下端应伸到槽底200~500mm;
• 注浆压力应控制在2MPa以内,注浆总量达到设计要求或注浆量达到80%以上,压力达到2MPa可终止注浆。
3.土钉墙的构造要求
1.地下水控制技术方案选择
1)施工中地下水位应保持在基坑底面以下 0.5~1.5m。
2)在软土地区开挖深度浅时,可边开挖边用排水沟和集水井进行集水明排;当基坑开挖深度超过3m,一般就要用井点降水。当因降水而危及基坑及周边环境安全时,宜采用截水或回灌方法。
3)当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时,应进行坑底突涌验算。必要时可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施,保证坑底土层稳定,避免突涌的发生。
2.降水施工技术
降水常用的有轻型井点、多级轻型井点、喷射井点、电渗井点、真空降水管井、降水管井等方法。它们大多都适用于填土、黏性土、粉土和砂土,只有降水管井不宜用于填土,但又适合于碎石土和黄土。
1)截水截水即利用截水帷幕切断基坑外的地下水流入基坑内部。截水帷幕常用高压喷射注浆、地下连续墙、小齿口钢板桩、深层水泥土搅拌桩等。
2)井点回灌技术可有效地防止降水对周围建(构)筑物、地下管线等的影响。
1、土方开挖
土方开挖的顺序、方法必须与设计要求相一致,并遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则。
1)浅基坑的开挖
(1)相邻基坑开挖时,应遵循先深后浅或同时进行的施工程序。
(2)基坑开挖应尽量防止对地基土的扰动。当用人工挖土,基坑挖好后不能立即进行下道工序时,应预留150~300mm一层土不挖,待下道工序开始再挖至设计标高。采用机械开挖基坑时,为避免破坏基底土,应在基底标高以上预留200~300mm厚土层人工挖除。
(3)在地下水位以下挖土,应在基坑四周挖好临时排水沟和集水井,或采用井点降水,将水位降低至坑底以下 500mm 以上,以利挖方进行。降水工作应持续到基础(包括地下水位下回填土)施工完成。
(4)基坑开挖时,应对平面控制桩、水准点、平面位置、水平标高、边坡坡度、排水、降水系统等经常复测检查。
2)深基坑的土方开挖
(1)深基坑工程的挖土方案,主要有放坡挖土、中心岛式(也称墩式)挖土、盆式挖土和逆作法挖土。前者无支护结构,后三种皆有支护结构。
(2)分层厚度宜控制在 3m 以内。
(3)多级放坡开挖时,坡间平台宽度不小于 3m。
(4)采用土钉墙支护的基坑开挖应分层分段进行,每层分段长度不宜大于 30m。
(5)边坡防护可采用水泥砂浆、挂网砂浆、混凝土、钢筋混凝土等方法。
(6)采用逆作法的基坑开挖面积较大时,宜采用盆式开挖,先形成中部结构,再分块、对称、限时开挖周边土方和施工主体结构。
2.岩石基坑开挖
(2)岩石基坑应采取分层分段的开挖方法,遇不良地质、不稳定或欠稳定的基坑,应采取分层分段间隔开挖的方法,并限时完成支护。
(3)岩石的开挖宜采用爆破法,强风化的硬质岩石和中风化的软质岩石,在现场试验满足的条件下,也可采用机械开挖方式。
(4)爆破开挖宜先在基坑中间开槽爆破,再向基坑周边进行台阶式爆破开挖。爆破后的岩石坡面或基底,应采用机械修整。
(5)周边环境保护要求较高的基坑,基坑爆破开挖应采取静力爆破。
3.土方回填【16单】
1.验槽具备的资料和条件
1)勘察、设计、建设、监理、施工等相关单位技术人员到场;
2)地基基础设计文件;
3)岩土工程勘察报告;
4)轻型动力触探记录(可不进行时除外);
5)地基处理或深基础施工质量检测报告;
6)基底应为无扰动的原状土,留置有保护层时其厚度不应超过 100mm。
2.天然地基验槽天然地基验槽前应在基坑(槽)底普遍进行轻型动力触探检验,检验数据作为验槽依据。遇到下列情况之一时,可不进行轻型动力触探:
(1)承压水头可能高于基坑底面标高,触探可造成冒水涌砂时;
(2)基坑持力层为砾石层或卵石层,且基底以下砾石层和卵石层厚度大于1m时;
(3)基础持力层为均匀、密实砂层,且基底以下厚度大于1.5m时。
3. 地基处理工程验槽【了解】
1)对于换填地基、强夯地基,应现场检查处理后的地基均匀性、密实度等检测报告和承载力检测资料。
2)对于增强体复合地基,应现场检查桩头、桩位、桩间土情况和复合地基施工质量检测报告。
3)对于特殊土地基,应现场检查处理后地基的湿陷性、地震液化、冻土保温、膨胀土隔水等方面的处理效果检测资料。
4.验槽方法验槽方法通常主要采用观察法,而对于基底以下的土层不可见部位,要先辅以钎探法配合共同完成。
1)观察法基槽内有无旧的房基、洞穴、古井、掩埋的管道和人防设施等。如存在上述问题,应沿其走向进行追踪,查明其在基槽内的范围、延伸方向、长度、深度及宽度。
2)轻型动力触探轻型动力触探进行基槽检验时,应检查下列内容:
(1)地基持力层的强度和均匀性;
(2)浅埋软弱下卧层或浅埋突出硬层;
(3)浅埋的会影响地基承载力或地基稳定性的古井、墓穴和空洞等。轻型动力触探宜采用机械自动化实施,检验深度及间距应满足表 3.2-2要求。检验完毕后,触探孔应灌砂填实。
表3.2-2 轻型动力触探检验深度及间距(m)
根据土方开挖难易程度不同,可将土石分为八类。
(1)一类土:松软土
主要包括砂土、粉土、冲积砂土层、疏松的种植土、淤泥(泥炭)等。
(2)二类土:普通土
主要包括粉质黏土,潮湿的黄土,夹有碎石、卵石的砂,粉土混卵(碎)石,种植土、填土等。
(3)三类土:坚土
包括软及中等密实黏土;重粉质黏土、砾石土;干黄土、含有碎石卵石的黄土、粉质黏土;压实的填土等。
(4)四类土:砂砾坚土
包括坚硬密实的黏性土或黄土;含碎石卵石的中等密实的黏性土或黄土;粗卵石;天然级配砂石;软泥灰岩等。
(5)五类土:软石
(6)六类土:次坚石
(7)七类土:坚石
(8)八类土:特坚石
1)内摩擦角:
内摩擦角,是土的抗剪强度指标,土力学上很重要的一个概念,是工程设计的重要参数。土的内摩擦角反映了土的摩擦特性。可以分析边坡的稳定性。
2)土抗剪强度:是指土体抵抗剪切破坏的极限强度,包括内摩擦力、内聚力。抗剪强度可通过剪切试验测定。
3)土的天然含水量。土的天然含水量对挖土的难易、土方边坡的稳定、填土的压实等均有影响。
4)土的干密度。在土方填筑时,常以土的干密度控制土的夯实标准。
5)土的密实度:是指土被固体颗粒所充实的程度,反映了土的紧密程度。
6)土的可松性。它是挖填土方时,计算土方机械生产率、回填土方量、运输机具数量、进行场地平整规划竖向设计、土方平衡调配的重要参数。
1.浅基坑的支护
(1)斜柱支撑
(2)锚拉支撑
(3)型钢桩横挡板支撑
(4)短桩横隔板支撑
(5)临时挡土墙支撑
(6)挡土灌注桩支护
(7)叠袋式挡墙支护
2.深基坑的支护(≥5m)
1)灌注桩排桩支护
地下连续墙支护
地下连续墙宜同时用作主体地下结构外墙即"两墙合一" 。
施工要求有【23多】 :
(1)应设置现浇钢筋混凝土导墙。
• 混凝土强度等级不应低于C20;• 厚度不应小于200mm;
• 导墙顶面应高于地面100mm,高于地下水位0.5m以上;
• 导墙底部应进入原状土200mm以上;• 导墙高度不应小于1.2m;
• 导墙内净距应比地下连续墙设计厚度加宽40mm。
(2)地下连续墙单元槽段长度宜为4~6m。槽内泥浆面不应低于导墙面0.3m,同时应高于地下水位0.5m以上。
(3)水下混凝土应采用导管法连续浇筑:
• 导管水平布置距离不应大于3m,距槽段端部不应大于1.5m,导管下端距槽底宜为300~500mm;
• 钢筋笼吊放就位后应及时浇筑混凝土,间隔不宜大于4h;
• 现场混凝土坍落度宜为200±20mm,强度等级应比设计强度提高一级进行配制;• 混凝土浇筑面宜高出设计标高300~500mm。
(4)混凝土达到设计强度后方可进行墙底注浆:
• 注浆管应采用钢管;单元槽段内不少于2根,槽段长度大于6m时宜增加注浆管;
• 注浆管下端应伸到槽底200~500mm;
• 注浆压力应控制在2MPa以内,注浆总量达到设计要求或注浆量达到80%以上,压力达到2MPa可终止注浆。
(2)土钉墙的构造要求
一、咬合桩围护墙
施工顺序:
(1)咬合桩分I、II两序跳孔施工,II序桩施工时利用成孔机械切割I序桩桩身,形成连续的咬合桩墙。
切割:
(3)采用软切割工艺的桩,I序桩终凝前应完成II序桩的施工,I序应采用超缓凝混凝土,缓凝时间不应小于60h;混凝土3d强度不宜大于3MPa;软切割II序桩及硬切割的I序、II序桩应采用普通混凝土。
闭合:
(4)分段施工时,应在施工段的端头设置一个用砂灌注的II序桩,用于围护桩的闭合处理。
二、型钢水泥土搅拌墙
施工方法:
(1)型钢水泥土搅拌墙宜采用三轴搅拌桩机施工。可采用跳打方式、单侧挤压方式、先行钻孔套打方式等施工顺序。桩与桩的搭接时间间隔不宜大于24h。
施工完:
(2)拟拔出回收的型钢,插入前应先在干燥条件下除锈,再在其表面涂刷减摩擦材料。型钢拔出后留下的空隙应及时注浆填充。
试验:
(3)基坑开挖前应检验水泥土搅拌桩的桩身强度,宜采用浆液试块强度试验的方法确定,也可以采用钻取桩芯强度试验的方法确定。
一、板桩围护墙
1、施打
(1)宜采用振动锤打设。
• 采用锤击式时,应设置桩帽;
• 邻近建(构)筑物、地下管线时,应采用静力压桩法施工。
(3)混凝土板桩吊运时,混凝土强度应达到70%,施打时应达到100%。
2、接长
(2)钢板桩身接头在同一标高处不应大于50%。
3、注浆
(4)板桩回收应在基坑回填土完成后进行。拔除后的桩孔应及时注浆填实。
二、水泥土重力式围护墙
锚杆(索)施工要求有:
(1)施工前应通过试成锚验证设计指标和施工工艺。
(2)锚固段强度大于15MPa并达到设计强度的 75% 后方可进行张拉。(取最大值)
(3)锚杆正式张拉前,对锚杆预张拉1~2次。正式张拉时,锚杆张拉到(1.05~1.10)Nt时,岩层、砂土层应保持10min,黏性土层应保持15min,然后卸载至设计锁定值。
1)应实施监测的基坑工程
(1)基坑设计安全等级为一、二级的基坑。
(2)开挖深度大于或等于 5m 的下列基坑:
① 土质基坑;
② 极软岩基坑、破碎的软岩基坑、极破碎的岩体基坑;
③ 上部为土体,下部为极软岩、破碎的软岩、极破碎的岩体构成的土岩组合基坑。
2)下列基坑工程的监测方案应进行专项论证:
(1)工程地质、水文地质条件复杂的基坑工程;
(2)邻近重要建筑、设施、管线等破坏后果很严重的基坑工程;
(3)已发生严重事故,重新组织实施的基坑工程;
(4)采用新技术、新工艺、新材料、新设备的一、二级基坑工程。
3)基坑工程施工前,应由建设方委托具备相应资质的第三方对基坑工程实施现场监测。
4)基坑工程监测,应符合下列规定:
(1)应至少进行围护墙顶部水平位移、沉降以及周边建筑、道路等沉降监测,并应根据项目技术设计条件对围护墙或土体深层水平位移、支护结构内力、土压力、孔隙水压力等进行监测。
(2)监测点应沿基坑围护墙顶部周边布设,周边中部、阳角处应布点。
(3)当基坑监测达到变形预警值,或基坑出现流沙、管涌、隆起、陷落,或基坑支护结构及周边环境出现大的变形时,应立即进行预警。
(4)逆作法施工应全过程进行监测。
5)基坑工程整个施工期内,每天均应有专人进行巡视检查。巡视检查应包括主要内容:支护结构、施工状况、周边环境、监测设施及其他巡视检查内容。
6)巡视检查的方法以目测为主,可辅以锤、钎、量尺、放大镜等工器具以及摄像、摄影等设备进行。
7)基坑工程监测工作应贯穿于基坑工程和地下工程施工全过程。监测工作应从基坑工程施工前开始,直至地下工程完成为止
2.岩石基坑开挖
(2)岩石基坑应采取分层分段的开挖方法,遇不良地质、不稳定或欠稳定的基坑,应采取分层分段间隔开挖的方法,并限时完成支护。
(3)岩石的开挖宜采用爆破法,强风化的硬质岩石和中风化的软质岩石,在现场试验满足的条件下,也可采用机械开挖方式。
(4)爆破开挖宜先在基坑中间开槽爆破,再向基坑周边进行台阶式爆破开挖。爆破后的岩石坡面或基底,应采用机械修整。
(5)周边环境保护要求较高的基坑,基坑爆破开挖应采取静力爆破。
3.土方回填【16单】