水泥土墻支護(hù)工程圖文豐富

深基坑工程第三章

水泥土墻工程一、概述

水泥土墻：利用水泥材料為固化劑，采用特殊的拌合機(jī)械（深層攪拌機(jī)或高壓噴射）在地基土中就地將原狀土和固化劑強(qiáng)制拌合，經(jīng)過(guò)一系列的物理化學(xué)反應(yīng)，形成具有一定強(qiáng)度、整體性和水穩(wěn)定性的加固土圓柱體（水泥土樁），由這些水泥土樁兩兩相互搭接而形成的連續(xù)壁狀的加固體。水泥土樁深層攪拌樁高壓噴射旋噴樁水泥土二、水泥土攪拌樁與高壓噴射注漿樁（一）水泥土攪拌樁1.施工設(shè)備：深層攪拌機(jī)（濕法和干法）2.水泥土的物理力學(xué)特性3.加固機(jī)理及影響因素4.水泥土攪拌樁的特點(diǎn)深層攪拌機(jī)深層單軸攪拌機(jī)攪拌葉片水泥土的工程特性（1）水泥土的物理性質(zhì)1）重度當(dāng)水泥摻入比在8%～20%之間，水泥土重度比原土增加約3%～6%。2）含水量隨水泥摻合量的增大而降低，一般比原土降低15％～18%。3）抗?jié)B性滲透系數(shù)k一般在10-8～10-9cm/s。（2）水泥土的力學(xué)性質(zhì)1）無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度qu在0.3～4.0MPa之間，比原狀土提高幾十倍乃至幾百倍。2）抗拉強(qiáng)度水泥土抗拉強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度有一定關(guān)系，一般情況下，抗拉強(qiáng)度在（0.15～0.25）qu之間。3）抗剪強(qiáng)度當(dāng)水泥土qu=0.5～4MPa時(shí)，其粘聚力c在100～1000kPa之間，其摩擦角在20～30之間。4）變形特性當(dāng)qu=0.5～4.0MPa時(shí)，其50d后的變形模量相當(dāng)于（120～150）qu。加固機(jī)理（1）水泥的水解水化反應(yīng)（2）土顆粒與水泥水化物的作用1）離子交換和團(tuán)?；饔?）硬凝反應(yīng)（3）碳酸化作用（1）基本不存在擠土效應(yīng)，對(duì)周?chē)鼗鶖_動(dòng)小；（2）可根據(jù)不同土質(zhì)和工程設(shè)計(jì)要求，合理選擇固化劑及配方，應(yīng)用較為靈活；（3）施工無(wú)振動(dòng)，無(wú)噪音，污染小，可在市區(qū)和建筑物密集地帶施工；（4）土體加固后，重度基本不變，軟弱下臥層不致產(chǎn)生較大附加沉降；（5）結(jié)構(gòu)型式靈活多樣，可根據(jù)工程需要，選用柱狀、壁狀、格柵狀或塊狀。（6）隔水防滲性能良好，基坑內(nèi)外可以有水位差。水泥土攪拌樁的特點(diǎn)（二）高壓噴射注漿法1.高壓噴射注漿樁的分類(lèi)（1）按照噴射流移動(dòng)軌跡分類(lèi)：

旋噴、定噴和擺噴。單管（漿液）雙管（內(nèi)漿外氣）三重管（氣、水、漿）（2）按注漿管類(lèi)型分類(lèi)：?jiǎn)喂芊ā㈦p管法、三管法和多重管法。bcada.柱狀b.壁狀c.格柵狀d.塊狀（3）按照加固體形狀分類(lèi)：柱狀、壁狀、格柵狀和塊狀。2.高壓噴射注漿樁的特點(diǎn)及適用范圍主要特點(diǎn)：適用范圍廣、施工靈活方便、環(huán)保效果好。適用范圍：適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、流塑、軟塑或可塑粘性土、粉土、砂土、黃土、素填土和碎石土等地基。

不宜用于處理硬粘性土、含較多塊石或大量植物根莖以及地下水流速過(guò)大的地基。三、水泥土墻的設(shè)計(jì)（一）一般規(guī)定

適用條件：水泥土擋墻適用于開(kāi)挖深度不大于7m的淤泥和淤泥質(zhì)土基坑。水泥摻入量：水泥土擋墻所用的深層攪拌樁水泥摻入量宜為被加固土重量的15%~18%。按50cm直徑計(jì)算，每米長(zhǎng)度樁約為0.2立方米，淤泥重度約1.5t/m3，每米長(zhǎng)度樁土重約300kg，每米樁長(zhǎng)水泥用量45~54kg。（同樣直徑，旋噴樁每米樁長(zhǎng)水泥用量130kg）（二）水泥土墻的布置1.平面布置水泥土墻平面布置可采用壁狀體。若壁狀的擋墻寬度不夠時(shí)，可加大寬度，做成格柵狀支護(hù)結(jié)構(gòu)，即在支護(hù)結(jié)構(gòu)寬度內(nèi)，不需整個(gè)土體都進(jìn)行攪拌加固，可按一定間距將土體加固成相互平行的縱向壁，再沿縱向按一定間距加固肋體，用肋體將縱向壁連接起來(lái)。壁狀格柵狀（格哪柵狀列可改碎進(jìn)成陳全處擺理，祥三角戚形布串置）陣（置紹換率0.9激07）水泥土鬧墻應(yīng)盡計(jì)可能避肺免向內(nèi)府的折角拖而采用肉向外拱無(wú)的折線(xiàn)向形，以扔利減小木支護(hù)結(jié)漿構(gòu)位移羨，避免言由于兩蛋個(gè)方向謹(jǐn)?shù)奈灰凭S而使水稠泥土墻察內(nèi)折角劇處出現(xiàn)結(jié)裂縫。支護(hù)漂結(jié)構(gòu)握沿地白下結(jié)間構(gòu)底量板外黎圍布蕩置，嫌且與肆底板摸應(yīng)保儲(chǔ)持一象定凈旺距，張以便再于底鴿板、廁墻板的側(cè)模獵的支帽撐與螞拆除怖，并扔保證烤地下饒結(jié)構(gòu)四外墻混板防卻水層犬施工物作業(yè)鍵空間婆。（1）樁芒的搭希接：水泥土僅樁與樁續(xù)之間的忠搭接寬修度不宜趙小于15抽0m幫m；當(dāng)堡攪拌覆樁較龍長(zhǎng)時(shí)熄，應(yīng)膠考慮丙施工母時(shí)垂率直度民偏差臺(tái)問(wèn)題晃，增畝加設(shè)柴計(jì)搭脂接寬響度。肺常規(guī)肝設(shè)計(jì)冒中搭姜接寬惑度200哭mm。（2）水亭泥土豎墻采宏用格民柵布誤置時(shí)顏，格危柵的途面積置換率對(duì)于桐淤泥壺不宜眾小于0.8，淤泥呈質(zhì)土不險(xiǎn)宜小于0.7，一般憶粘性土嫁及砂土首不宜小潮于0.薪6；格柵殺內(nèi)側(cè)長(zhǎng)左寬比不畢宜大于2。2.構(gòu)造具要求面積置換率=例：樁徑0.6所m，搭接0.披15歷m,上、下苦每邊減感去0.蓮01查5/免2在2.2縱5m長(zhǎng)度內(nèi)茂，用24根0.6鬼m樁徑的蜘樁，面愧積6.7恰8平米久。6.滲78朱/2脅.2用5/嗚0.謠9=捏3.戲35儲(chǔ)m每個(gè)靜格柵營(yíng)內(nèi)的集土體輔面積托應(yīng)符壯合下接式要山求：A──格柵俘內(nèi)土副體的憤截面盒面積弊；δ──計(jì)算冠系數(shù)啄；對(duì)條粘性劣土，畝取δ＝0.甜5；對(duì)砂寄土、粉法土，取δ＝0.朝7；c──格柵欠內(nèi)土海的粘守聚力窗；u──計(jì)算周尊長(zhǎng)；γm──格柵旺內(nèi)土警的天剝?nèi)恢卦锒?；?duì)成澇層土毛，取禽水泥撐土墻深度年范圍倆內(nèi)各誓層土均按厚度加權(quán)抗的平均妻天然重輝度。樁徑0.擴(kuò)6m，搭接0.申15論m，樁距0.沃45甲m，4×母0.膝45爆-0閥.6批/4辨×2購(gòu)=1塑.5滾m5×狼0.門(mén)45銜-0泡.6并/4粱×2嶼=1逮.9截5mu=法1.跌5×宴2+常1.德95獲×2膛=6涼.9缸0c取6k牲Pa，6*6詠.9/吉15=幟2.7沙6m21.5暢*1.繪95=治2.9稀25m差2再乘以違系數(shù)d,肯定抄不滿(mǎn)架足要討求3.剖面痰形式水泥土飽擋墻支恨護(hù)結(jié)構(gòu)斗斷面形田式4.嵌固深拉度和寬世度嵌固孔深度宇：對(duì)淤饞泥質(zhì)批土，棍不宜刷小于1.兩2h，對(duì)扭淤泥屑，不覽宜小于1.3h。擋墻寬初度：對(duì)淤泥柱質(zhì)土，貴不宜小墨于0.窮7h，對(duì)門(mén)淤泥攀，不景宜小于0.凍8h。重力講式水西泥土組墻采竹用格組柵狀鋼布置渡時(shí)，竭由于加固土認(rèn)的重度茅與天然資土的重卸度接近組，按樁覺(jué)體與它瞞所包圍賣(mài)的土體壯共同作媽用考慮份，通常沃取格柵敞狀外包砍線(xiàn)寬度患作為擋垃墻寬度糞。5.水泥孤土墻請(qǐng)?bào)w強(qiáng)所度水泥責(zé)土墻闖體28d無(wú)側(cè)限液抗壓強(qiáng)丈度不宜撥小于0.慌8M采Pa。當(dāng)透需要犯增強(qiáng)吐墻身旬的抗共拉性衣能時(shí)旋，可渾在水銷(xiāo)泥土事樁內(nèi)鴿插入換桿筋寬。桿臘筋可濤采用幼鋼筋堅(jiān)、鋼捏管或假毛竹洽。桿冰筋的蓄插入翻深度逃宜大果于基化坑深飯度。睡桿筋緒應(yīng)錨澡入面辜板內(nèi)井。6.水泥坦土墻代頂面危宜設(shè)燙置混供凝土扶連接胡面板訴，面厘板厚視度不吊宜小筐于15片0m襯m,混凝粥土強(qiáng)泊度等拖級(jí)不攪宜低告于C15。（三勢(shì)）水動(dòng)泥土啊墻設(shè)閉計(jì)計(jì)遲算1.破壞形趁式及設(shè)異計(jì)方法（1）墻體削強(qiáng)度破哄壞墻身閥材料流應(yīng)力婦超過(guò)踏抗拉箏、抗砌壓或姜抗剪附強(qiáng)度蠢而使氧墻體終斷裂原。截面選世擇：基坑咱面以狹下主屋動(dòng)、但被動(dòng)阿土壓纖力強(qiáng)怒度相六等處教（剪翼力最庸大）基坑底窗面處（淹彎矩最兄大）水泥橡土墻陣的截養(yǎng)面突甲變處間（截險(xiǎn)面面妄積減娛小）方法萍：正截貨面應(yīng)證力驗(yàn)界算。（2）穩(wěn)定羨性破壞a）傾浪覆破索壞；b）整體射破壞；c）基搬坑隆化起破艦壞墻整體寄傾覆墻整鄰體滑克移土體充整體濤滑動(dòng)墻下?tīng)C地基智承載鼓力不如足而潤(rùn)使墻隔體下窗沉并亞伴隨仇基坑抵隆起地下水塌滲流造酸成的土汁體滲透污破壞水泥耗土墻診事故2.水泥列土墻撲的設(shè)燦計(jì)計(jì)俗算（1）水訴泥土所墻的藍(lán)設(shè)計(jì)項(xiàng)步驟a)根據(jù)塞土體原整體亡穩(wěn)定程性安劈燕全系族數(shù)或縮慧基坑盲抗隆煌起條屬件確閥定水薯泥土暗墻嵌森固深哪度。裳已有噸資料殖分析商表明俱，根心據(jù)整判體穩(wěn)摧定求叉得的胖嵌固他深度刻能夠河滿(mǎn)足宵抗隆傲起條撐件。b)根據(jù)努抗傾枝覆條醫(yī)件確決定水享泥土喊墻的朋寬度烤。此停寬度賞一般貧情況攤下也手能滿(mǎn)裳足抗竭滑移嫌穩(wěn)定起條件沾。C)特殊亡條件督下（東如各雅土層既性質(zhì)徑變化該較大需）進(jìn)孫一步蛾驗(yàn)算探抗隆酸起和避抗滑杜移安交全條妨件。d)驗(yàn)算水緒泥土墻唐強(qiáng)度。e)計(jì)算墻撓頂位移莖。（2）計(jì)算育公式a)抗滑移之穩(wěn)定性b)抗傾覆疊穩(wěn)定性對(duì)于凱水泥謝墻坑乒內(nèi)腳況，總表的抗天傾覆靜力矩詢(xún)與總效傾覆剝力矩利之比與，Eak、Epk中包含握水壓力c)土體扒整體腦穩(wěn)定山性費(fèi)倫領(lǐng)紐斯廈條分納法粘性土閥坡的條膛分法滑面為巡壽曲面，叔近似為熄圓弧面1.瑞典鐵條分詞法（監(jiān)費(fèi)倫宗紐斯舌條分中法）不考慮恩單一土聰條力的跨不平衡各土條異安全系濱數(shù)相同掏（抗剪展強(qiáng)度發(fā)團(tuán)揮作用戒相同）根據(jù)總狗滑動(dòng)力鍵矩與總告抗滑力左矩平衡考慮哈滑動(dòng)侮力矩竟與抗腐滑力動(dòng)矩平剖衡，雪條間解作用燥力對(duì)災(zāi)圓心蓮力矩臥作為板內(nèi)力追抵消Wi—條塊重猜量,包括殖上覆投荷載ai-i條塊滑面價(jià)傾角li-i條塊滑面長(zhǎng)彼度選取嚷不同巷圓心軟與半浴徑，事安全亭系數(shù)鞭最小綿的滑偷面為促最危磨險(xiǎn)滑羞面，估該安饅全系舞數(shù)代厲表土揪坡穩(wěn)殺定性c)土體整憤體穩(wěn)定渴性費(fèi)倫倆紐斯咳條分務(wù)法由于呀水泥綁土強(qiáng)望度比緞?dòng)倌嗵敉链蟊兜枚嘁?，最抄危險(xiǎn)嫩滑面蒙（安證全系誤數(shù)最治?。┢崂@墻頁(yè)腳，潔水泥變土墻艙嵌入籌深度處小，劍安全行系數(shù)步小，利會(huì)不朵滿(mǎn)足監(jiān)安全衡要求催。以霧安全單系數(shù)幻玉大于么等于1.銅3來(lái)確尼定水朋泥土列墻嵌革入深琴度。經(jīng)驗(yàn)倦值：樁長(zhǎng)逝：擋墻寬嗚度：

d)墻體正保截面應(yīng)烤力驗(yàn)算拉應(yīng)卷力壓應(yīng)力剪應(yīng)兄力矩形寨截面舊，彎物矩作而用下執(zhí)，抵坦抗矩肥：驗(yàn)算拉邁應(yīng)力時(shí)蚊減去自助重應(yīng)力驗(yàn)算壓押應(yīng)力時(shí)容加上自妥重應(yīng)力旬乘以重烤要性系初數(shù)與安結(jié)全系數(shù)抗拉磨強(qiáng)度精取開(kāi)鋤挖時(shí)竊抗壓撕強(qiáng)度俱的15陡%抗剪強(qiáng)胳度取抗賄壓強(qiáng)度竊的1/6。m—墻體材宴料的抗喊剪斷系贏數(shù)，0.證4~生0.仗5BLM水平碎位移遇可采倆用經(jīng)黑驗(yàn)公壓式法匠、彈顏性地灘基“m”法和嬸非線(xiàn)允性有導(dǎo)限元經(jīng)法進(jìn)渾行計(jì)田算。e)水泥吹土墻來(lái)的水判平位鐘移計(jì)討算當(dāng)插入湖深度hd＝(0.亂8～1.2婦)h（h為基證坑開(kāi)氧挖深預(yù)度）固，墻經(jīng)寬b＝(0.燭6～1.直0)h時(shí)，昨可采挑用下拼列經(jīng)谷驗(yàn)公佛式進(jìn)宗行估葵算：式中δ——墻頂書(shū)水平知位移舌計(jì)算搬值；Lma果x——基坑伍最大恩邊長(zhǎng)蜜；ξ—皆—施工派質(zhì)量跡系數(shù)塘，取0.8～1.5，質(zhì)量杰越好，束取值越究小；η——量綱換哄算系數(shù)庭，δ單位用mm時(shí)，η=胳1，δ單位用cm時(shí)，η=10。上?！痘庸ぜ喅碳夹g(shù)儲(chǔ)規(guī)范》建議方償法水泥土捎墻計(jì)算透圖式1）假定

根據(jù)土質(zhì)情況和基坑開(kāi)挖深度，先按經(jīng)驗(yàn)設(shè)定樁長(zhǎng)和墻的寬度：樁長(zhǎng)：擋墻寬度：2）土壓商力計(jì)算為簡(jiǎn)化貫計(jì)算，繭對(duì)成層孟分布的否土體，傅墻底以舒上各層能土的物剝理力學(xué)漏指標(biāo)按蜘層厚加剛權(quán)平均轉(zhuǎn)計(jì)算。3）抗傾衡覆計(jì)算4）抗惕滑動(dòng)癢計(jì)算5）整慨體穩(wěn)獅定性艷計(jì)算重力息式圍慰護(hù)結(jié)橋構(gòu)的蜓整體重穩(wěn)定痕性計(jì)踐算應(yīng)瘡考慮棚兩種吹破壞蝴模式構(gòu)：一寧種是飾如圖五所示狗的滑呀動(dòng)面衡通過(guò)文擋墻飯的底我部；另一種眉考慮圓乓弧切墻砍的整體弱穩(wěn)定性珠，驗(yàn)算琴時(shí)需計(jì)網(wǎng)算切墻已阻力所庸產(chǎn)生的炎抗滑作比用，即采墻的抗撞剪強(qiáng)度忍所產(chǎn)生戒的抗滑帝