建筑工程基坑工程及土方工程施工控制培训讲义.pptx

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1、1,第1部分 基坑概述 第2部分 基坑工程事故案例 第3部分 设计的支护形式及控制要点 第4部分 支护施工工艺流程 第5部分 排水工程 第6部分 土方开挖与回填 第7部分 基坑监测 第8部分 优秀案例,目 录,2,第1部分 基坑概述 1.1 基坑概述 1.2 基坑支护方式及内容 1.3 支护概念,3,1.1 基坑概述,随着城市建设的发展，地下室空间在世界各大城市中得到开发利用。如高层建筑地下室、地下仓库、地下人防以及地下民用和工业设施等。在我国，地铁及高层建筑的兴建，产生了大量的基坑（深基坑）工程。基本术语： 基坑：房屋建筑、市政工程或地下建筑物在施工时需开挖的地坑。 基坑工程：为保证基坑施工

2、、主体地下室结构的安全和周围环境不受损害而采取的支护结构、降水和土方开挖与回填、勘察、设计、施工和监控等。,4,基 坑 开 挖 方 式 及 内 容,无 支 护 开 挖,有 支 护 开 挖,降水工程,土方开挖,地基加固及土坡护面,监测,环境保护,围护结构,支撑体系,降水工程,土方开挖,地基加固,监测,环境保护,深基坑工程：开挖深度超过5米（温州地区4米）；或开挖深度虽未超过5米，但地质条件、周围环境和地下管线复杂，影响毗邻建筑物安全的基坑的土方开挖、支护、降水工程。 按建质200987号（危险性较大的分部分项工程安全管理办法）文件的规定，施工单位应当组织专家对专项方案进行论证。 结合工程实际应用

3、和危险程度，本课件将着重讲述有支护开挖的控制要点。,1.2 基坑支护方式及内容,5,支护结构：基坑工程中采用的围护墙、支撑、土层锚杆、围檩、防渗帷幕等结构体系总称。 围护结构：是稳定基坑的一种施工挡墙结构，主要承受基坑开挖卸荷所产生的水压和土压力。,围护结构,1）支护结构包含围护结构,2）围护结构与支护结构概念在日常应用中往往不加区分，视为等同。,支护结构,1.3 支护概念,6,基坑工程主要包括围护结构的设置和土方开挖两个方面，围护结构通常是一种临时结构，安全储备较小，具有比较大的风险，围护结构应满足的基本要求： 1）保证基坑周围未开挖土体的稳定。 2）保证相邻建筑物、地下管线的安全，不受损害

4、。 3）保证作业面在地下水位以上。,1.3 支护概念,7,第2部分 基坑工程事故案例 2.1 基坑工程事故类型 2.2 事故案例,2.1 基坑工程事故类型,基坑工程事故类型很多，在水土压力作用下，支护结构可能发生破坏，支护结构型式不同，破坏形式也有差异。渗流可能引起流土、流砂、突涌，造成破坏。围护结构变形过大及地下水流失，引起周围建筑物及地下管线破坏也属基坑工程事故。粗略地划分，基坑工程事故形式可分为： 1、 周边环境破坏：围护结构变形过大或地下水位降低造成周围路面、建筑物及地下管线破坏事故。 2、 支护体系破坏：主要包括：墙体折断；整体失稳; 基坑踢脚隆起破坏； 锚撑失稳。 3、 渗透破坏：

5、 土体渗透破坏（流土、管涌、突涌）。,2.2 事故案例2.2.1 周边环境破坏2.2.2 支护体系破坏2.2.3 渗透破坏,2.2.1 周边环境破坏,在深基坑工程施工过程中,会对周围土体有不同程度的扰动 ,一个重要影响表现为引起周围地表不均匀下沉 ,从而影响周围建筑 、构筑物及地下管线的正常使用 ,严重的造成工程事故 。引起周围地表沉降的因素一般有 :墙体变位 ; 基坑回弹、隆起 ;井点降水地层固结；抽水造成砂土损失、管涌流砂等 。在这些因素中又以前三种为主 ,因此如何预测和减小其所引起的地面沉降为基 坑工程界的一个重要课题 。,2010年1月南宁市中兴街路面开裂,2010年4月广州市中山三路

6、路面开裂,工程实例,2010年5月深圳地铁5号线太安站基坑施工引起居民楼裂缝,工程实例,2010年8月上海逸虹景苑小区楼房开裂,工程实例,2.2.2 支护体系破坏,由于施工抢进度，超量挖土，支撑架设跟不上，是围护体系缺少大量设计上必须的支撑，或者由于施工单位不按图施工，抱侥幸心理，少加支撑，致使围护体系应力过大而折断或支撑轴力过大而破坏或产生大变形。,1、围护体系折断,2008年苏州某基坑事故,工程实例,2008年杭州地铁地下连续墙折断破坏,工程实例,2011年杭州基坑围护桩折断,工程实例,基坑开挖后，土体沿围护墙体下形成的圆弧滑面或软弱夹层发生整体滑动失稳的破坏。,2、 围护体整体失稳模式,

7、工程实例,工程实例,3、围护体踢脚破坏模式,由于基坑围护墙体插入基坑底部深度较小，同时由于底部土体强度较低，从而发生围护墙底向基坑内发生较大的“踢脚”变形，同时引起坑内土体隆起。,某基坑发生“踢脚”破坏,工程实例,地铁车站长条形基坑内区放坡挖土，由于放坡较陡、降雨或其他原因引致滑坡、冲毁基坑内先期施工的支撑及立柱，导致基坑破坏。,4 、坑内土滑坡，使内支撑失稳,2009年杭州地铁1号线凤起路站基坑内土体滑坡及支撑体系破坏,工程实例,在深基坑开挖过程中，降低地下水位过大或围护结构有较大变形时，可能会引起基坑周围地面沉降，若不均匀沉降过大时，还有可能引起建筑物倾斜，墙体、道路及地下管线开裂等严重问

8、题。,2.2.3 基坑降水引起的沉降,在饱和含水地层（特别是有砂层、粉砂层或者其他透水性较好的地层），由于围护墙的止水效果不好或止水结构失效，致使大量的水夹带砂粒涌入基坑，严重的水土流失会造成地面塌陷。,1、基坑壁流土破坏,2.2.3 基坑降水引起的沉降,止水帷幕渗漏，桩间流土,地面塌陷,宁波某基坑发生流土与地面塌陷,工程实例,由于对承压水的降水不当，在隔水层中开挖基坑时，当基底以下承压含水层的水头压力冲破基坑底部土层，发生坑底突涌破坏。,2、 基坑底突涌破坏,上海某基坑坑底内发生承压水突涌,工程实例,在砂层或粉砂底层中开挖基坑时，在不打井点或井点失效后，会产生冒水翻砂（即管涌），严重时会导致

9、基坑失稳。,3 、基坑底管涌,湖南浯溪水电站二期基坑出现管涌,工程实例,以上基坑工程事故，只是从某一种形式上表现了基坑破坏，实际上基坑工程事故的表现形式往往具有多样性，有一个连锁效应，表现的形式也呈多样性。所以基坑工程事故发生的原因往往是多方面的，具有复杂性。,33,第3部分 基坑设计方案的评审要点 3.1 设计方案评审的内容及原则 3.2 设计具体评审要求,1、基坑围护设计方案评审主要包括四部分内容： （1）前置性审查；（2）文字表述；（3）计算书；（4）施工图。 2、评审原则： （1）围护结构体系符合工程实际；（2）选型合理；（3）计算正确；（4）技 术可行；（5）经济适用；（6）内容齐全

10、；（7）图纸详尽；（8）操作性强。,3.1 设计方案评审的内容及原则,3.2 具体评审要求,1、前置性审查内容 （1）围护设计单位是否具有相应资质，设计人员是否有岩土工程注册 章（或结构工程师）； （2）设计依据是否符合国行业及地方的政策和法律法规的要求，下面 列举一些地方政策和法律法规：,绍兴市建筑业管理局关于市区深基坑围护方案设计的有关规定的通知 绍市建管200867号 市区有关设计单位： 为保证深基坑围护方案设计的质量，确保建筑工程的顺利进行和相邻建筑物、 构筑物及地下管线、道路的安全，现规定：自2008年10月1日起，绍兴市区范围内 的深基坑围护方案必须同时由注册结构工程师和注册土木工

11、程师（岩土）签字、盖 章，即注册结构工程师和注册土木工程师（岩土）可以一人设计、一人审核；也可 以两人共同参与设计。 此规定各县（市、区）和各开发区可参照执行。 二八年七月十一日 抄送：市府办城交处、各县（市、区）建管（设）局、市安监局、市质监总站、市 安监站、图审中心,宁波市深基坑工程管理暂行规定： 第十三条 从事深基坑工程设计的单位，必须具有工程勘察专业类岩土工程 专业（岩土设计）的乙级及以上资质；基坑深度超过10米或地质条件和周围环境 及地下管线特别复杂的深基坑工程，必须具有甲级资质。设计单位的主要设计人 必须具有国家注册岩土工程师或注册结构工程师资格。 济南市深基坑工程管理（暂行）规定

12、（济建发200644号） 从事深基坑工程设计的单位，必须具有相应勘察设计资质。深基坑工程项目 的主要设计人必须具有国家注册岩土工程师资格。 福建省建筑边坡与深基坑工程管理暂行规定(试行) 设计单位应具有岩土工程设计甲级资质，设计文件应由具有一级注册结构工 程师参与。,2、内容齐全性 基坑围护设计方案的内容应包括文字说明、计算书和施工图三部分。 3、文字部分的评审要点 文字说明包括：编制依据，工程概况，周边环境条件分析，工程地质条件分 析，重点难点分析，围护型式选择，围护体系技术要求，基坑开挖及施工要求， 现场监测和应急措施。 （1）工程概况评审要点 1）工程规模、用地红线范围、各方建设主体、建

13、筑结构概况。特别是地下室 结构设计情况，包括周边承台、地梁、电梯井、消防水池、集水井、汽车坡道、 后浇带的分布情况、工程桩形式等。这些参数与基坑开挖的深度的确定、围护结 构换撑（特别是斜撑）、施工区块的划分有关。,3.2 具体评审要求,2）基坑开挖深度的确定是否合理。软粘土、承台分布较密、有地梁的地下 室，宜取承台底垫层作为基坑开挖深度，其他情况可综合考虑；对于靠近基坑边 局部较深坑中坑，应综合考虑开挖深度。 3）基坑安全等级确定是否合理。,3.2 具体评审要求,（2）周边环境评审要点 1）周边建筑物、构筑物的距离、基础形式、结构形式、建造年代、现有状 况的描述及对基坑影响程度的分析。 2）周

14、边道路的距离；管线的管型、管径、距离、埋深等；河流分布、边坡 状态或完整性及可能对基坑的影响、自然地坪标高的描述等及对基坑影响程度的 分析。 3）基坑开挖对重点建筑物、构筑物、管线影响的分析。,3.2 具体评审要求,（3）地质情况评审要点 1）应结合专业单位提供的地质报告，提供的土层物理力学参数（容重、抗 剪强度指标、渗透系数、压缩模量、含水量、孔隙比等）是否齐全，复核相关物 理力学参数取值是否正确、合理。 2）应特别注意是否存在不良地质条件，如承压水、流砂、沼气、暗塘、淤泥 质土或软弱夹层、断层、岩熔（洞）、河流等，基坑设计是否已考虑不良地质情况 对基坑安全带来的影响。 3）提供的勘探点线平

15、面布置图、工程地质剖面图是否齐全。,3.2 具体评审要求,（4）围护设计选型的合理性评审要点 1）围护型式是否综合考虑了工程结构、周围环境、工程地质、工程施工工 期及可行性，是否安全、合理、经济。 2）方案的比选和确定是否合理。 3）基坑围护是否超红线。 4）平面支撑体系的道数、形式、间距是否合理。,3.2 具体评审要求,5）是否结合地质情况、周围环境、围护体型式等综合考虑降排水情况，重 点关注降水是否可行，降水对周围环境可能带来的影响，降水控制标准，计算与 降水控制标准是否吻合，承压水的处理方式，降水方式及构造，封井的数量及时 间。 6）是否考虑了总体施工顺序及施工的可行性。 7）基坑变形的

16、控制值是否合理，变形对周围环境影响是否是合理及可控。 8）对周围环境、工程地质、建筑结构的难点重点所采取的对策是否合理。,3.2 具体评审要求,44,第4部分 支护结构施工工艺流程 4.1 水泥搅拌桩施工工艺流程 4.2 工法桩施工工艺流程 4.3 灌注桩施工工艺流程 4.4 土钉墙 4.5 加筋水泥土锚桩 4.6 冠梁、支撑梁施工工艺及管控要点,9/11/2021,房屋建筑深基坑工程前期管理流程图,建设单位委托具备深基坑设计资质的单位,基坑工程施工图设计（专家论证）,与房屋建筑工程施工图同步审查,建设主管部门,施工单位,基坑工程施工专项方案编制与内部审批,基坑工程施工专项方案专家论证,根据专

17、家论证意见进行修改或完善后报批,监理单位,安监部门,基坑工程施工专项方案办理专项备案,合格,不合格,与房屋建筑工程施工图同步备案,批准,不予批准,实施,9/11/2021,温州地区深基坑工程前期管理需要注意事项,房屋建筑深基坑工程前期管理需要注意的几个事项（依据温建建【2009】269号文件）： 1、温州地区房屋建筑基坑工程开挖深度超过4m（含4m），及深度虽未达到4m，但存在厚回填土、流砂等地质条件或基坑开挖深度3倍范围内有重要建（构）筑物、住宅、需要严加保护的城市道路、地下管线的基坑，均应列入深基坑范围。 2、根据基坑设计图理出基坑的等级，房屋建筑深基坑工程设计单位需具备岩土工程设计甲级资

18、质且需熟悉温州地区地质情况，并经地区建设行政主管部门认可。 3、房屋建筑深基坑工程施工图需与房屋建筑工程施工图设计文件同步审查、同步备案。 4、深基坑工程施工前，施工总承包单位应对深基坑工程在当地建设行政主管部门或安监机构作专项施工备案，备案后方可施工。,47,第4部分 支护结构施工工艺流程 4.1 水泥搅拌桩施工工艺流程 4.2 工法桩施工工艺流程 4.3 灌注桩施工工艺流程 4.4 土钉墙 4.5 加筋水泥土锚桩 4.6 冠梁、支撑梁施工工艺及管控要点,48,施工准备、原地面处理,桩位放样,水泥搅拌桩施工流程图,机具就位,沟槽开挖,桩位检查验收,机具安装调试,二次搅拌提升、边提升边喷浆,预

19、备水泥浆,检查进尺速度、孔深、垂直度,下钻至设计桩底标高、边下沉边喷浆,搅拌提升至地面500mm处、边提升边喷浆,二次搅拌下沉、边下沉边喷浆,三次搅拌下沉、边下沉边喷浆,三次搅拌提升、边提升边喷浆,停机移位,水泥土回填,取样送检,49,1、施工图准备：熟悉并掌握设计施工图纸，充分了解设计意图，如有疑问，及时与设计单位沟通解决。 2、方案准备：编制相关施工方案，并报业主、监理单位审批同意后执行。 3、试验准备：按要求对原材料进行抽样送检，复试合格后投入使用。 4、交底准备：召开项目部全体人员会议，向施工人员及操作人员做好施工技术和安全技术交底，使职工了解设计意图，掌握施工要领和关键工序及安全操作

20、规程，做到分工明确，职责分明。 5、现场准备、测量准备、试桩等。,4.1.1 施工准备,50,4.1.2 桩位放样,桩位放样前，对规划测量单位移交的导线点，水准点进行复核，确认无误后使用。测量人员应按设计施工图，进行搅拌桩桩位、原地面标高、孔口标高等有关测量放样工作，并做好测量放样记录及布桩图等，施工前应报请甲方和监理工程师复核，并填写测量放样报验单，经甲方和监理工程师审查签认。,51,1、根据施工图，在现场测设出水泥搅拌桩的施工轮廓线，作为开挖沟槽的界线。 2、为了防止水泥搅拌桩施工时水泥土隆起影响施工，应根据现场的水泥土搅拌桩轮廓线开挖施工沟槽，沟槽的深度按桩的幅度数及桩长确定。开挖沟槽的

21、过程中，要求施工单位有专人负责进行现场指导。 3、根据水泥土搅拌桩施工平面图，在沟槽边设桩的定位控制线。 4、在桩的定位控制线上，每隔5米设定桩位标志，确保桩间搭接符合规范、设计规定。 5、施工前必须排除沟槽内的积水，以免积水渗入影响水泥土搅拌桩的桩身强度。,4.1.3 开挖沟槽,52,由施工员、桩机班长统一指挥桩机就位，桩机下铺设钢板及路基板，移动前看清前后、左右各位置的情况，发现有障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况，如有偏差及时纠正，桩位偏差不大于50mm。桩机就位应平稳、平正，用经纬仪或线锤进行观测，确保钻机的垂直度，搅拌桩垂直度精度不低于1/200。桩机作业前现场监理、甲方检查搅

22、拌桩机是否到达作业位置。,4.1.4 桩机就位,53,4.1.5 水泥搅拌的设计参数要求,1、水泥搅拌桩采用的水泥、主动区水泥掺量、被动区水泥掺量、水泥浆的水灰比、外加剂等要符合设计及规范要求。 2、水泥搅拌桩机械就位时偏差、机械的垂直度要符合设计及规范要求。当搅拌头下沉到设计深度时，应再次检查并调整机械的垂直度。 3、水泥搅拌桩的施工搅拌次数、喷射时提升(或下沉)速度、泵送压力等要符合设计及规范要求。 4、水泥搅拌桩强度至少达到28d的龄期，方能进行基坑开挖，开挖前应采用钻芯法检测成桩质量，钻芯数量应符合设计及规范要求。 5、水泥搅拌桩28d龄期的单轴抗压强度应符合设计及规范要求。,54,案

23、例：温州郭溪项目水泥搅拌桩的设计要求,1、水泥搅拌桩采用42.5的普通硅酸盐水泥，主动区水泥掺量为15%，被动区水泥掺量为15%，水泥浆水灰比选用0.45，并掺加0.05%的三乙醇胺及0.2%的木质素； 2、水泥搅拌桩机械就位时应对中，最大偏差不得大于2cm，并且调平机械的垂直度，偏差不得大于1%桩长。当搅拌头下沉到设计深度时，应再次检查并调整机械的垂直度。 3、水泥搅拌桩的施工应采用搅拌头上下各三次的搅拌工艺，根据温州地区施工经验，喷射时提升(或下沉)速度为0.81.0m/min。 4、水泥搅拌桩泵送压力为0.3MPa，泵送流量应恒定。 5、水泥搅拌桩强度至少达到28d的龄期，方能进行基坑开

24、挖，开挖前应采用钻芯法检测成桩质量，钻芯数量不宜少于总桩数的2%，且不应少于5根。 6、水泥搅拌桩，应在施工后一周内进行开挖检查或采取钻孔取芯等手段检查成桩质量，若不符合设计要求应及时调整施工工艺。 7、水泥搅拌桩28d龄期的单轴抗压强度不得低于1.0MPa,作五组检测，每组不少于三块。,55,4.1.6 搅拌成桩,1、制备水泥浆液及浆液 1） 施工现场进场的水泥，每批次均需要由监理、甲方、施工单位共同对水泥罐车进行过磅，确保进场水泥重量的双控。一般浆液进行现场搅拌，控制拌制水泥浆液采用重量比法，采用电脑配料，控制室有数显屏幕，显示每次加入水及水泥的重量（见下图1）。 2）搅拌时先加入水然后根

25、据试验室的配合比加入水泥放入搅拌机（见下图2）。,图1,图2,56,4.1.6 搅拌成桩,3）充分搅拌后放入水泥浆储存罐(见下图3)； 4）水泥搅拌桩采用的水泥、主动区的水泥掺量、被动区的水泥掺量、水泥浆的水灰比、外加剂等要符合设计及规范要求。 5）监理、甲方在后台施工过程中要全过程旁站监理。对水泥浆比重低于设计比重时，对本盘料水泥浆作废处理。,图3,57,4.1.6 搅拌成桩,6）泥浆比重计应放在施工现场，方便随时检查。钻机钻进和提升的速度应符合设计要求，钻杆提升完毕时，检查水泥浆液是否全部注完。水泥搅拌桩泵送压力应满足设计要求，泵送流量应恒定。,58,2、预搅下沉：待搅拌机的冷却水循环正常

26、后，启动搅拌机电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导架搅拌切土下沉，下沉的速度可由电机的电流监测表控制，工作电流不应大于额定电流。 提升喷浆搅拌：搅拌机下沉到达设计深度后，开启灰浆泵，将水泥浆压入地基中，边喷边旋转，同时严格按照设计确定的提升速度提升搅拌机。,搅拌成桩过程示意图,4.1.6 搅拌成桩,59,3、重复搅拌：重复搅拌次数应符合设计要求。搅拌机提升至设计顶面标高时，集料斗中的水泥浆应正好排空，为使土和水泥浆搅拌均匀，一般要进行多次搅拌。 4、清洗：向集料斗注入适量热水，开启灰浆泵、清洗全部管线中的残存水泥浆，直到基本干净，并将粘附在搅拌头上的杂物清洗干净。 5、移位：重复上述1-4步骤

27、，再进行下一根桩的施工。,搅拌成桩过程示意图,4.1.6 搅拌成桩,60,1、质量检验合格后监理工程师应填写湿喷桩现场质量检验报告单表。 2、检查项目、质量标准、检查方法和频率应符合规范要求。 3、桩位偏差（mm） 50 ，抽查2%。 4、深度偏差（mm） 50 ，抽查2%。 5、桩径（mm） 不小于设计 ，抽查2%。 6、桩长（mm） 不小于设计， 查施工记录。 7、倾斜度（%） 1.5，查施工记录。 8、单桩用浆量误差（%） 1 ，查施工记录。 9、桩体无侧限抗压强度（Mpa），不小于设计 2。,4.1.7 水泥搅拌桩施工质量要求,61,4.1.8 搅拌桩施工中缺陷的处理,1、搅拌桩施工冷

28、缝处理 1) 由常规套钻1个孔改为套钻2个孔来增 加搭接的强度和抗渗度。 2) 严格控制上提和下沉的速度，做到轻 压慢速以提高搭接的质量。 3) 如上述方法无法满足要求，采取在冷 缝处围护桩外侧补搅素桩方案，以防偏钻， 保证补桩效果，素桩与围护桩搭接厚度约 10cm，确保围护桩的止水效果。,62,2、 遇孤石的处理措施： 一般情况下，搅拌机对粒径10cm以下的卵石地层亦适用。在成桩过程中如遇较大孤石，则采用加水冲击，提高水泥掺量的方法，若孤石较大无法冲脱，则采用加桩补强的方法。 3、垂直度控制及纠斜措施： 准确定位桩的平面位置，桩机就位严格按桩的平面位置就位；对于有偏斜的桩位采用加桩的措施，在

29、其背面补作加强桩。 4、意外停机时的应急措施： 发生意处停机事件，将钻杆下沉1.0m，重新喷浆搅拌，防止出现断桩或夹层现象，若两桩咬合超过24h，则第二根桩采用增加20%浆量，或采用加桩。,4.1.8 搅拌桩施工中缺陷的处理,63,5、断桩、开叉等的补救措施： 在基坑开挖中发现工法桩有断桩、开叉处，则采用在开挖内侧注浆，外侧旋喷桩止水，并用t=12mm钢板在断桩、开叉处封闭，钢板与工法桩内的型钢满焊。 6、SMW工法桩与钻孔围护桩接头的接缝处理 钻孔桩施工时由于砼外溢，造成接面处不规则，易产生大规模涌水、涌砂现象。在钻孔桩与SMW工法桩接头处采取以下技术措施： 1) 在接头处的桩增加水泥浆量和

30、搅拌次数，提高水泥掺量并使之与土体充分搅拌，施工中严禁冲水下沉。 2) 在接头处外侧作650旋喷桩止水帷墙，起止水和补充加固土体作用。 3) 在内侧采用t=12mm的钢板将SMW工法桩中靠近钻孔桩的第一根工字钢与钻孔桩主筋焊接，焊接要求为满焊，钢板背后空隙用快凝水泥封堵。,4.1.8 搅拌桩施工中缺陷的处理,64,7、其它情况的处理 1) 有异常时，如施工遇无法达到设计深度时，应及时上报甲方、监理，经各 方研究后，采取补救措施。 2) 在碰到地面沟或地下管线无法按设计走向施工时，宜与设计单位、甲方、 监理共同协商，确定解决办法。 3) 施工过程中，如遇到停电或特殊情况造成停机导致成墙工艺中断时

31、，均应 将搅拌机下降至停浆点以下0.5m处，待恢复供浆时再喷浆钻搅，以防止出现不 连续墙体；如因故停机时间较长，宜先拆卸输浆管路，妥为清洗，以防止浆液硬 结堵管。发现管道堵塞，应立即停泵处理。待处理结束后立即把搅拌钻具上提和 下沉1.0m后方能继续注浆，等1020秒恢复向上提升搅拌，以防断桩发生。,4.1.8 搅拌桩施工中缺陷的处理,65,1、桩位复核，控制桩的间距。 2、水泥质量的控制。 3、水灰比、水泥用量的控制。 4、下沉、提升速度的控制。 5、泵送压力的控制。 6、电流的控制。 7、重复搅拌次数的控制。 8、施工中冷缝的处理。,4.1.9 搅拌桩施工中的关键点,66,1、取芯设备：水泥

32、土桩强度不高（一般在0.5-1.5MPa），采用普通地质钻机可满足要求，钻孔位置宜确定在桩中心，保证钻孔有良好的垂直度，防止钻出桩体外。 2、芯样描述芯样描述的主要内容包括：颜色、硬度、芯样完整性、水泥含量、搅拌均匀程度、芯样采取率等，要做好进尺记录。通长取芯时，还要对桩端土层进行描述。 3、抗压试件截取数量：混凝土桩桩长10-30m时，每孔截取三组芯样，一组三块，取三块平均值为该组代表值。三组试件代表值中最小值作为该桩芯样抗压强度代表值；抗压截取位置：上部试件位置距桩顶设计标高不宜大于1倍桩径或1m，下部试件位置距桩底不宜大于1倍桩径或1m。中间一组试件应在3-4m范围内截取。 4、抗压试件

33、制作要求 ：由于水泥土桩桩身强度远小于混凝土，不能完全照搬混凝土芯样制作质量要求。是将芯样不带水切割成高径比接近1：1的试件，端面修平，即可试压。,4.1.10 搅拌桩的检测,67,4.1.10 搅拌桩的检测,5、水泥搅拌桩强度至少达到28d的龄期，方能进行基坑开挖，开挖前应采用钻芯法检测成桩质量，钻芯数量不宜少于总桩数的2%，且不应少于5根。 6、水泥搅拌桩，应在施工后一周内进行开挖检查或采取钻孔取芯等手段检查成桩质量，若不符合设计要求应及时调整施工工艺。 7、水泥搅拌桩28d龄期单轴抗压强度、检测数量要符合设计及规范要求。,68,第4部分 支护结构施工工艺流程 4.1 水泥搅拌桩施工工艺流

34、程 4.2 SMW工法桩施工工艺流程 4.3 灌注桩施工工艺流程 4.4 土钉墙 4.5 加筋水泥土锚桩 4.6 冠梁、支撑梁施工工艺及管控要点,施工准备、原地面处理,桩位放样,SMW工法桩施工流程图,机具就位,沟槽开挖,桩位检查验收,机具安装调试,重复两次搅拌提升、边提升边喷浆,预备水泥浆,检查进尺速度、孔深、垂直度,下钻至设计桩底标高、边下沉边喷浆,搅拌提升至地面500mm处、边提升边喷浆,重复两次搅拌下沉、边下沉边喷浆,取样送检,插型钢,土方开挖、地下室施工,回收型钢,70,1、型钢插入的形式,4.2.1 SMW工法桩施工,71,2、插入型钢基本要求： 1）型钢材料、规格应符合设计要求。

35、 2）型钢长度根据工程设计制备，当长度不能满 足设计要求时需要事先拼接，拼接处做成坡口 焊接，必要时在接头中部做成双向鱼尾榫以加强接头刚度。焊接面应与型钢原平面一致，以保证升拔和回收。,3）型钢整长必须顺直，总弯曲不得大于1%，且不大于15mm 。 4）型钢接头每根不大于2处，且不在受弯、受剪大的位置，焊缝应达到二级要求。 5）型钢外表面应光滑平整，剔除焊瘤，仔细涂刷减摩剂。,4.2.1 SMW工法桩施工,72,1、型钢插入应在水泥土搅拌桩搅拌程序完成后紧接进行。 2、型钢插入前安装定位卡模，做到定位卡模的中心与水泥土搅拌桩的中心一致，符合定位卡模位置时应采用双复核的方法（既要核准已插入的型钢

36、间距，又要复核与原点的距离）。,4.2.2 插型钢,73,3、型钢插入一般采用自重下沉法，即由吊机从型钢顶部起吊，使型钢保持垂直，对准定位卡模就位，再松弛吊绳让工字钢稳步、均匀下沉至设计标高。当型钢自重有继续下沉可能时，在水泥土搅拌桩顶上设置止滑措施。当型钢自重下沉达不到设计标高时，可采用机械 加压的方法使之达到下沉标高。 4、型钢下沉的垂直度要严格保证，可采用在桩机上吊挂垂锤和径纬仪视测相结合的方 法，保证垂直度偏差不大于规定值。,4.2.2 插型钢,74,4.2.3 型钢的升拔,型钢升拔要求： 1、型钢升拔应在基坑施工完成后进行。 2、型钢升拔应逐根进行，升拔前应利用钢 筋混凝土围顶梁做反

37、作用力平台，通过液压千斤 顶把型钢先行升拔，待型钢松动后慢慢升拔，待 升拔到一定高度后再用起重机均速升拔，升拔过 程要保持型钢垂直上升，以减少升拔阻力和保持 型钢不变形。 3、水泥土搅拌桩体中在型钢升拔出后形成 空孔应及时采用砂质土仔细回灌填实，必要时需 振荡压实。,75,案例：温州郭溪项目,搅拌桩间距500；搅拌桩桩径600；搅拌桩桩长11400； 内插内插14#工字型钢，工字型钢长9000，间距为1000,76,第4部分 支护结构施工工艺流程 4.1 水泥搅拌桩施工工艺流程 4.2 工法桩施工工艺流程 4.3 灌注桩施工工艺流程 4.4 土钉墙 4.5 加筋水泥土锚桩 4.6 冠梁、支撑梁

38、施工工艺及管控要点,施工工艺流程图,4.3.1 施工准备,5、砌泥浆池,1、三通一平,2、熟悉资料,3、施工前检查,4、清除障碍物,1、规划定位2、建立控制网3、施工定位,4.3.2 测量定位,3.1 埋设要求3.2 护筒作用3.3 埋设十字桩,4.3.3埋设护筒,4.3.4 桩机就位,3.3.5 钻进成孔,1、加水造浆 2、造浆比例 3、钻进成孔 4、检查纠偏 5、终孔验收,加水造浆,钻进成孔,终孔验收,检查纠偏,第一次清孔也是至关重要的,其操作方法是：正循环冲进终孔后，将泥浆管捆在锤头的钢丝绳上，并缓慢放入孔底,进行泥浆正常循环清孔，采用大泵量泵入性能指标符合要求的新泥浆；返出泥浆的含砂量

39、8%；泥浆比重1.25；孔底沉渣厚度50。第一次测量孔深,达到相应钻孔深度后，第一次清孔完毕。,3.3.6 第一次清孔,7.1 钢筋原材7.2 钢筋笼制作7.3 钢筋笼的检查7.4 钢筋笼的吊装7.5 钢筋笼的焊接,3.3.7 钢筋工程,测钢筋直径,检查钢筋笼,吊装钢筋笼,焊接钢筋笼,3.3.8 导管安放,导管安装,查看密封条,查看内壁,3.3.9 二次清孔,二次清孔,测泥浆比重,测泥浆的粘度,测沉渣厚度,3.3.10 混凝土灌注,测埋管深度,混凝土初灌,测混凝土坍落度,测混凝土顶标高,1、桩位复核 2、桩孔的深度 3、终孔验收 4、二次清孔 5、钢筋原材验收 6、钢筋笼焊接与安放 7、混凝土

40、的初灌,4.3.11 施工过程中的关键点,89,第4部分 支护结构施工工艺流程 4.1 水泥搅拌桩施工工艺流程 4.2 工法桩施工工艺流程 4.3 灌注桩施工工艺流程 4.4 土钉墙 4.5 加筋水泥土锚桩 4.6 冠梁、支撑梁施工工艺及管控要点,土钉墙支护构造：一般由土钉、面层、和排水系统组成。,土钉墙设计及构造应符合下列规定： 1、土钉墙墙面坡度不宜大于1:0.1； 2、土钉必须和面层有效连接，应设置承压板或加强钢筋等构造措施，承压板或加强钢筋应与土钉螺栓连接或钢筋焊接连接； 3、土钉的长度宜为开挖深度的0.51.2倍，间距宜为12m，与水平面夹角宜为520 ； 4、土钉钢筋宜采用HPB2

41、35、HPB335钢筋，钢筋直径宜为16 32mm,钻孔直径宜为70 120mm； 5、注浆材料宜采用水泥浆或水泥砂浆，其强度等级不宜低于M10; 6、喷射混凝土面层宜配置钢筋网片，钢筋直径宜为6 10mm，间距宜为150 300mm，喷射混凝土强度等级不宜低于C20，面层厚度不宜小于80mm； 7、坡面上下段钢筋网搭接长度应大于300mm。,土钉墙施工工艺流程（以钢管土钉为例）,施工准备,修整边坡,钻土成孔,推送土钉入孔,注 浆,挂钢筋网,喷混凝土,验 收,拌制水泥浆,材料准备,调直切割,制作钢筋网,制作土钉,4.4.1 施工准备,1、施工图准备 2、方案准备 3、试验准备 4、交底准备 5

42、、现场准备、测量准备、试桩等,4.4.2 修整边坡,按施工方案要求，分层分段开挖修坡，每段开挖深度须符合设计要求严禁超挖。人工修坡其坡角大小和坡面平整度应达到设计要求。开挖应先挖基坑周边，后挖基坑中央。开挖长度，应根据基坑现场实际情况而定，地质条件好，含水量少，施工速度快，长度可大些，反之要小些。,4.4.3 钻土成孔,1、洛阳铲人工成孔,2、机械成孔,4.4.3 钻土成孔,4.4.4 推送土钉入孔,微型桩可用无缝钢管或焊管，直径一般为48150mm，管壁上应设置出浆孔，管壁上设置注浆孔，注浆孔直径宜为1015mm，间距为400500mm。土钉置入孔中前应先设置定位支架保证土钉处于钻孔的中心部

43、位，支架沿钉长的间距为23m，支架的构造应不妨碍注浆时浆液的自由流动，支架可为金属或塑料件。,4.4.5 注浆,1、采用搅拌机造浆，按配比制浆，采用底部注浆法，注浆管应插入距孔底250500mm处，随浆液的注入缓慢匀速拔出，为了保证注浆饱满， 孔口宜设止浆塞或止浆袋。注浆质量是保证土钉拉拔力的关键，工程中采用低压慢注、间歇注浆、逐渐加压的注浆方式。,4.4.5 注浆,2、向孔内注入浆体的充盈系数必须大于1。 3、用水泥砂浆注浆的水灰比不宜超过0.40.45，当用水泥浆，净浆时水灰比不宜超过0.450.5。 4、用于注浆的砂浆强度用7砂浆立方试件，经标准养护后测定，每批至少留取3组，测出3天和2

44、8天强度。,4.4.6 挂网,钢筋网片与坡面土体间隙2030mm作为保护层，搭接时上下左右一根对一根搭接绑扎，搭接长度应大于35d且不小于300mm，并不少于三点绑扎。钢筋网片利用加强筋与土钉外端的弯勾焊接成一个整体。横向压筋焊接采用单面焊，焊接长度10倍直径。,4.4.7 喷混凝土,喷射砼可根据地层情况“先锚后喷”或“先喷后锚”，喷射作业时空压机风量不宜小于9m3/min，气压不小于0.5Mpa。喷头水压不应小于0.15 Mpa，喷射距离控制在0.81.5m，通过外加速凝剂控制砼初凝和终凝时间在510 min，喷射厚度不低于设计厚度。混凝 土配比严格按照设计要求进行。当面层厚度超过100mm

45、时，应分二次喷射，每次喷射厚度宜为5070mm。,主要验收以下内容： （1）土钉孔径；（2）钻孔深度；（3）钻孔间距； （4）土钉锚杆；（5）土钉布置形式；（6）网片钢筋； （7）喷射混凝土强度等级；（8）喷射混凝土厚度；（9）坡顶混凝土。,4.4.8 验收,土钉墙应按下列规定进行质量检测： 1、土钉采用抗拉试验检测承载力，同一条件下，试验数量不宜少于土钉总数的1%，且不应少于根3根； 2、墙面喷射混凝土厚度应采用钻孔检测，钻孔数宜每100墙面积一组，每组不应少于3点。,4.4.8 验收,104,第4部分 支护结构施工工艺流程 4.1 水泥搅拌桩施工工艺流程 4.2 工法桩施工工艺流程 4.3

46、 灌注桩施工工艺流程 4.4 土钉墙 4.5 加筋水泥土锚桩 4.6 冠梁、支撑梁施工工艺及管控要点,9/11/2021,4.5.1 土层锚杆的定义,是一种设置于钻孔内、端部伸入稳定土层中的钢筋或钢绞线与孔内注浆体组成的受拉杆体，它一端与工程构筑物相连，另一端锚固在土层中，通常对其施加预应力，以承受由土压力、水压力或风荷载等所产生的拉力，用以维护构筑物的稳定。,9/11/2021,4.5.2 加筋水泥土桩锚支护分类,1、按成型方向分：竖向、斜向、水平三种形式,9/11/2021,4.5.2 加筋水泥土桩锚支护分类,2、按成型方法分： （1）注浆加筋水泥土桩锚支护 （2）高压旋喷加筋水泥土桩锚支

47、护 （3）搅拌加筋水泥土桩锚支护 （4）一次成锚式加筋水泥土桩锚支护,9/11/2021,4.5.3 加筋水泥土桩锚支护形式,1、悬臂式加筋水泥土桩锚支护,2、人字形加筋水泥土桩锚支护,3、门架式加筋水泥土桩锚支护,4、复合式支护,9/11/2021,4.5.3 加筋水泥土桩锚支护形式,5、桩墙与多排桩锚支护,6、多向加筋水泥土桩锚支护,8、后仰式锚拉钢桩支护（有止水）,7、后仰式锚拉钢桩支护（无止水）,9/11/2021,4.5.4 加筋水泥土桩锚支护特点,1. 使用锚杆拉结比坑内支撑、挖土拉锚方便。 2. 锚杆要有一定的覆盖深度，才能有一定的抗拔力。 3. 预应力锚杆能对挡土桩、墙的位移有

48、较好的控制作用。 4. 相邻锚杆张拉后应力损失大，可以再张拉调整。 5. 与桩顶圈梁相比，可以节约资金。,9/11/2021,采用加筋水泥土桩锚支护应符合下列条件： （1）注浆加筋水泥土桩锚支护适用于软土厚度不大于2m或混合地层不宜在深厚淤泥中采用长度不宜大于10m，锚体间距不宜大于1.2m。 （2）高压旋喷加筋水泥土桩锚支护适用于软弱的淤泥层和松散的砂土层。桩锚长度应按计算确定，桩墙体嵌固长度宜进入隔水层12m，锚体长度不宜小于11.5倍基坑深度，间距不宜大于1.5m，直径宜为0.3 0.8m，按梅花形布置。 （3）搅拌加筋水泥土桩锚支护适用于较厚的软弱淤泥层、松散粉细砂或砾石层。长度应按计

49、算确定，桩墙体嵌固长度宜进入隔水层1 2m，锚体长度不宜小于1.0 1.5倍基坑深度，间距不宜大于1.5m，直径宜为0.2 0.8m，按梅花形布置。 （4）斜向地锚体与水平面的夹角宜采用15 35加筋水泥土桩锚支护设计的内容包括荷载计。,4.5.5 加筋水泥土桩锚支护符合条件,9/11/2021,1） 根据锚固段所处的地层条件，锚杆可采用土层锚杆或岩层锚杆；需要控制支护结构变形时，应采用预应力锚杆。 2）锚杆的设计内容应包括锚杆承载力计算、锚杆杆体截面和长度的确定、锚杆构造要求及锚头与锚固体的设计等。,锚杆自由段长度计算简图,4.5.6 加筋水泥土桩锚的设计,9/11/2021,3）锚杆设计长度尚应符合下列规定：