深基坑設計和樁基礎設計

施工技術交流2018年12月

深基坑地基基礎-樁基礎一、深基坑開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程。開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程。開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程。開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程。開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程。開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程。（1）開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程。開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程。開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程。開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程。適用條件1、適用條件一、深基坑開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程。開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程。開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程。開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程。開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程。開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程。（2）開挖深度雖未超過5m，但地質(zhì)條件、周圍環(huán)境和地下管線復雜，或影響毗鄰建(構)筑物安全的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程。開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程。開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程。開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程。適用條件1、適用條件一、深基坑2、常用的支護結(jié)構形式錨拉式支擋結(jié)構

以擋土構件和錨桿為主的支擋式結(jié)構。

懸臂式支擋結(jié)構老虎灘基坑支護圖.dwg以頂端自由的擋土構件為主要構件的支擋式結(jié)構。支撐式支擋結(jié)構以擋土構件和支撐為主要構件的支擋式結(jié)構。重力式水泥土墻

青浦項目基坑斷面(1).dwg

水泥土樁相互搭接成格柵或?qū)嶓w的重力式支護結(jié)構。2.1結(jié)構類型一、深基坑2、常用的支護結(jié)構形式雙排樁桃江縣污水廠基坑支護圖1-4.dwg(原中鐵四局設計）沿基坑側(cè)壁排列設置的由前、后兩排支護樁和梁連接成的剛架及冠梁所組成的支擋式結(jié)構。土釘墻由隨基坑開挖分層設置的、縱橫向密布的土釘群、噴射混凝土面層及原位土體所組成的支護結(jié)構。復合土釘墻漯河生物反應池基坑支護方案設計文件.dwg

土釘墻與預應力錨桿、微型樁、旋噴樁、攪拌樁中的一種或多種組成的復合型支護結(jié)構。2.1結(jié)構類型一、深基坑2、常用的支護結(jié)構形式2.2適用條件一、深基坑2、常用的支護結(jié)構形式2.2適用條件一、深基坑2、常用的支護結(jié)構形式

2.3.1土釘墻支護（1）土釘?shù)臉嬙鞈舷铝幸螅孩偻玲斔介g距和豎向間距宜為1m～2m，成孔直徑宜取70mm～120mm，鋼筋直徑宜取16mm～32mm；②土釘沿全長設置對中定位支架，其間距宜取1.5m～2.5m，土釘鋼筋保護層厚度不宜小于20mm；③土釘孔注漿材料可采用水泥漿或水泥砂漿，其強度不宜低于20MPa。2.3構造要求一、深基坑2、常用的支護結(jié)構形式（2）噴射混凝土面層的構造要求:①面層厚度宜取80mm～100mm，設計強度等級不宜低于C20；②面層中鋼筋網(wǎng)宜采用HPB235級鋼筋，鋼筋直徑宜取6mm～10mm，鋼筋網(wǎng)間距宜取150mm～250mm；鋼筋網(wǎng)間的搭接長度應大于300mm；加強鋼筋的直徑宜取14mm～20mm。2.3構造要求一、深基坑2、常用的支護結(jié)構形式2.3.2錨桿支護（1）錨桿的布置應符合下列規(guī)定:①錨桿的水平間距不宜小于1.5m；多層錨桿，其豎向間距不宜小于2.0m；②錨桿錨固段的上覆土層厚度不宜小于4.0m；③錨桿傾角宜取15°～25°，且不應大于45°，不應小于10°；錨桿的錨固段宜設置在土的粘結(jié)強度高的土層內(nèi)；

2.3構造要求一、深基坑2、常用的支護結(jié)構形式（2）錨桿的構造應符合下列規(guī)定：①錨桿成孔直徑宜取100mm～150mm；②錨桿自由段的長度不應小于5m，且穿過潛在滑動面進入穩(wěn)定土層的長度不應小于1.5m；鋼絞線、鋼筋桿體在自由段應設置隔離套管；③錨桿錨固段長度不宜小于6m；④定位支架的間距對自由段宜取1.5m～2.0m，對錨固段宜取1.0m～1.5m，定位支架應能使各根鋼絞線相互分離。

2.3構造要求一、深基坑2、常用的支護結(jié)構形式

2.3.3重力式水泥土圍護墻（1）水泥土墻的嵌固深度，對淤泥質(zhì)土，不宜小于1.2h，對淤泥，不宜小于1.3h；重力式水泥土墻的寬度（B），對淤泥質(zhì)土，不宜小于0.7h，對淤泥，不宜小于0.8h；此處，h為基坑深度。（2）水泥土格柵的面積置換率，對淤泥質(zhì)土，不宜小于0.7；對淤泥，不宜小于0.8；對一般粘性土、砂土，不宜小于0.6。格柵內(nèi)側(cè)的長寬比不宜大于2。

2.3構造要求一、深基坑2、常用的支護結(jié)構形式（3）水泥土攪拌樁的搭接寬度不宜小于150mm。（4）水泥土墻體28d無側(cè)限抗壓強度不宜小于0.8MPa。當需要增強墻身的抗拉性能時,可在水泥土樁內(nèi)插入桿筋。桿筋的插入深度宜大于基坑深度。桿筋應錨入面板內(nèi)。（5）水泥土墻頂面宜設置混凝土連接面板，面板厚度不宜小于150mm,混凝土強度等級不宜低于C15。

2.3構造要求一、深基坑2、常用的支護結(jié)構形式

2.3.4灌注樁排樁圍護墻（1）采用混凝土灌注樁時，對懸臂式排樁，支護樁的樁徑宜大于或等于600mm；對錨拉式排樁或支撐式排樁，支護樁的樁徑宜大于或等于400mm；排樁的中心距不宜大于樁直徑的2.0倍。（2）支護樁頂部應設置混凝土冠梁。冠梁的寬度不宜小于樁徑，高度不宜小于樁徑的0.6倍。2.3構造要求一、深基坑2、常用的支護結(jié)構形式（3）排樁的樁間土宜采用內(nèi)置鋼筋網(wǎng)的噴射混凝土面層。面層的厚度不宜小于50mm，混凝土強度等級不宜低于C20，鋼筋網(wǎng)的縱橫向間距不宜大于200mm。鋼筋網(wǎng)宜采用橫向拉筋與兩側(cè)樁體連接，拉筋直徑不宜小于12mm，拉筋錨固在樁內(nèi)的長度不宜小于100mm。鋼筋網(wǎng)宜采用樁間土內(nèi)打入直徑不小于12mm的鋼筋釘固定，鋼筋釘打入樁間土中的長度不宜小于排樁凈間距的1.5倍且不應小于500mm。

2.3構造要求一、深基坑2、常用的支護結(jié)構形式

2.3.5板樁圍護墻（1）平面布置應符合下列規(guī)定：①相鄰支撐的水平間距應滿足土方開挖的施工要求；采用機械挖土時，應滿足挖土機械作業(yè)的空間要求，且不宜小于4m；

②水平支撐應設置與擋土構件連接的腰梁；在腰梁上支撐點的間距，對鋼腰梁不宜大于4m,對混凝土腰梁不宜大于9m；2.3構造要求一、深基坑2、常用的支護結(jié)構形式（2）豎向布置應符合下列規(guī)定：①支撐下方的主體結(jié)構樓板在支撐拆除前施工時，支撐底面與下方主體結(jié)構樓板間的凈距不宜小于700mm；

②支撐至基底的凈高不宜小于3m；③采用多層水平支撐時，各層水平支撐宜布置在同一豎向平面內(nèi)，層間凈高不宜小于3m。2.3構造要求3、深基坑工程事故案例分析一、深基坑（1）事故概況2008年11月15日下午3時15分，正在施工的杭州地鐵湘湖站北2基坑現(xiàn)場發(fā)生大面積坍塌事故，造成21人死亡，24人受傷(截止2009年9月已先后出院)，直接經(jīng)濟損失4961萬元。杭州地鐵塌陷事故最新情況_標清.kux

經(jīng)調(diào)查，事故直接原因是施工單位違規(guī)施工、冒險作業(yè)、基坑嚴重超挖；支撐體系存在嚴重缺陷且鋼管支撐架設不及時；墊層未及時澆筑。監(jiān)測單位施工監(jiān)測失效，施工單位沒有采取有效補救措施。

3、深基坑工程事故案例分析一、深基坑（2）工程簡介杭州地鐵事故基坑，長107.8m，寬21m，開挖深度15.7～16.3m。設計采用800mm厚地下連續(xù)墻結(jié)合四道（端頭井范圍局部五道）Φ609鋼管支撐的圍護方案。地下連續(xù)墻深度分別為31.5m～34.5m?；游鱾?cè)緊臨大道，交通繁忙，重載車輛多，道路下有較多市政管線(包括上下水、污水、雨水、煤氣、電力、電信等)穿過，東側(cè)有一河道。

基坑平面圖3、深基坑工程事故案例分析一、深基坑（2）工程簡介首先西側(cè)中部地下連續(xù)墻橫向斷裂并倒塌，倒塌長度約75m，墻體橫向斷裂處最大位移約7.5m，東側(cè)地下連續(xù)墻也產(chǎn)生嚴重位移，最大位移約3.5m。大量淤泥涌入坑內(nèi)，風情大道隨后出現(xiàn)塌陷，最大深度約6.5m。地面塌陷導致地下污水等管道破裂、河水倒灌造成基坑和地面塌陷處進水，基坑內(nèi)最大水深約9m。3、深基坑工程事故案例分析一、深基坑（2）工程簡介3、深基坑工程事故案例分析一、深基坑（3）原因分析1、勘察方的主要問題：提供的土體力學參數(shù)互相矛盾，不符合土力學基本理論及規(guī)范要求。2、設計方主要的問題：

①設計中考慮地面超載20kPa較小?；游鱾?cè)為一大道，對汽車動荷載考慮不足。根據(jù)實際情況，重載土方車及混凝土泵車對地面超載宜取30kPa。②設計圖紙中未提供鋼管支撐與地下連續(xù)墻的連接節(jié)點詳圖及鋼管節(jié)點連接大樣，也沒有提出相應的施工安裝技術要求。③同意取消施工圖中的基坑坑底以下3m深土體抽條加固措施，降低了基坑圍護結(jié)構體系的安全儲備。3、深基坑工程事故案例分析一、深基坑（3）原因分析3、施工方的主要問題：

①土方開挖未按照設計工況進行，存在嚴重超挖現(xiàn)象。土方超挖導致地下連續(xù)墻側(cè)向變形、墻身彎矩和支撐軸力增大。②鋼支撐體系未按照設計圖紙施工（如鋼立柱之間未按設計要求設置剪刀撐等）。4、監(jiān)測方的主要問題：

①提供的監(jiān)測報表中數(shù)據(jù)存在偽造現(xiàn)象，隱瞞報警數(shù)值，喪失了最佳搶險時機。②監(jiān)測方案中的監(jiān)測內(nèi)容和監(jiān)測點數(shù)量均不滿足規(guī)范要求。3、深基坑工程事故案例分析一、深基坑（3）原因分析經(jīng)調(diào)查結(jié)果顯示：由于在該工程基坑土方開挖過程中，基坑超挖，鋼管支撐架設不及時，墊層未及時澆筑，鋼支撐體系存在薄弱環(huán)節(jié)等因素，引起局部范圍地下連續(xù)墻產(chǎn)生過大側(cè)向位移，造成支撐軸力過大及嚴重偏心。同時基坑監(jiān)測失效，隱瞞報警數(shù)值，未采取有效補救措施。以上直接因素致使部分鋼管支撐失穩(wěn)，鋼管支撐體系整體破壞，基坑兩側(cè)地下連續(xù)墻向坑內(nèi)產(chǎn)生嚴重位移，其中西側(cè)中部墻體橫向斷裂并倒塌，風情大道塌陷。：3、深基坑工程事故案例分析一、深基坑（4）啟示（1）施工應嚴格按經(jīng)審查的施工組織設計進行。應及時安裝支撐(鋼支撐)，及時分段分塊澆筑墊層和底板，嚴禁超挖。

（2）基坑工程不確定因素多，應實施信息化施工。監(jiān)測點設置應符合規(guī)范和設計要求。監(jiān)測單位應認識科學測試，及時如實報告各項監(jiān)測數(shù)據(jù)。

（3）有多道內(nèi)支撐的基坑圍護體系應加強支撐體系的整體穩(wěn)定性。對鋼支撐體系應改進鋼支撐節(jié)點連接型式，加強節(jié)點構造措施，確保連接節(jié)點滿足強度及剛度要求。

（4）施工中應加強基坑工程風險管理，建立基坑工程風險管理制度，落實風險管理責任。1、基樁的選型與布置二、地基基礎-樁基礎按成樁方法分類：1）非擠土樁：干作業(yè)法鉆（挖）孔灌注樁、泥漿護壁法鉆（挖）孔灌注樁、套管護壁法鉆（挖）孔灌注樁；2）部分擠土樁：長螺旋壓灌灌注樁、沖孔灌注樁、鉆孔擠擴灌注樁、攪拌勁芯樁、預鉆孔打入（靜壓）預制樁、打入（靜壓）式敞口鋼管樁、敞口預應力混凝土空心樁和H型鋼樁；3）擠土樁：沉管灌注樁、沉管夯（擠）擴灌注樁、打入（靜壓）預制樁、閉口預應力混凝土空心樁和閉口鋼管樁。（1）基樁的分類1、基樁的選型與布置二、地基基礎-樁基礎（1）基樁的分類靜壓預制樁鉆孔灌注樁長螺旋壓灌灌注樁錘擊預制樁1、基樁的選型與布置二、地基基礎-樁基礎1）基樁的最小中心距應符合下表的規(guī)定：（2）基樁的布置1、基樁的選型與布置二、地基基礎-樁基礎2）應選擇較硬土層作為樁端持力層。樁端全斷面進入持力層的深度，對于黏性土、粉土不宜小于2d，砂土不宜小于1.5d，碎石類土，不宜小于1d。當存在軟弱下臥層時，樁端以下硬持力層厚度不宜小于3d。3）

對于嵌巖樁，嵌入傾斜的完整和較完整巖的全斷面深度不宜小于0.4d且不小于0.5m，對于嵌入平整、完整的堅硬巖和較硬巖的深度不宜小于0.2d，且不應小于0.2m。（2）基樁的布置2、基樁構造二、地基基礎-樁基礎

①配筋率：當樁身直徑為300～2000mm時，正截面配筋率可取0.65％～0.2％（小直徑樁取高值）；對受荷載特別大的樁、抗拔樁和嵌巖端承樁應根據(jù)計算確定配筋率，并不應小于上述規(guī)定值；②配筋長度：1)端承型樁應沿樁身等截面或變截面通長配筋；2）樁徑大于600mm的摩擦型樁配筋長度不應小于2/3樁長；3）受負摩阻力的樁，其配筋長度應穿過軟弱土層并進入穩(wěn)定土層，進入的深度不應小于2～3倍樁身直徑；4)專用抗拔樁及因地震作用、凍脹或膨脹力作用而受拔力的樁，應等截面或變截面通長配筋。（1）灌注樁2、基樁構造二、地基基礎-樁基礎①預制樁縱向鋼筋的混凝土保護層厚度不宜小于30mm，每根樁的接頭數(shù)量不宜超過3個。②預制樁的樁身配筋應按吊運、打樁及樁在使用中的受力等條件計算確定。采用錘擊法沉樁時，預制樁的最小配筋率不宜小于0.8％。靜壓法沉樁時，最小配筋率不宜小于0.6％，主筋直徑不宜小于φ14，打入樁樁頂以下4～5倍樁身直徑長度范圍內(nèi)箍筋應加密，并設置鋼筋網(wǎng)片。③樁端嵌入遇水易軟化的強風化巖、全風化巖和非飽和土的預應力混凝土空心樁，沉樁后，應對樁端以上2m左右范圍內(nèi)采取有效的防滲措施，可采用微膨脹混凝土填芯或在內(nèi)壁預涂柔性防水材料。（2）預制樁3、常見的樁基工程質(zhì)量事故案例二、地基基礎-樁基礎（1）灌注樁①泥漿比重超標，導致：護壁過厚，孔壁摩擦系數(shù)小，不能滿足承載力要求。造成返工！3、常見的樁基工程質(zhì)量事故案例二、地基基礎-樁基礎（1）灌注樁②某φ2.4m樁，h=70m，旋轉(zhuǎn)鉆機鉆頭掉入孔底，潛水工下潛打撈，因控制管線與鉆桿扭結(jié)，窒息死亡！3、常見的樁基工程質(zhì)量事故案例二、地基基礎-樁基礎（1）灌注樁③某鉆孔樁成樁后，施工單位采用超聲波法檢測認為地表以下2m處有局部露筋，開挖后，果然有局部缺欠，經(jīng)修補后驗收。3、常見的樁基工程質(zhì)量事故案例二、地基基礎-樁基礎（1）灌注樁④某鉆孔樁樁頭下沒有粗骨料。原因：由于商品混凝土塌落度超過24cm，運距遠，造成混凝土內(nèi)粗骨料下沉，而樁頂預留超灌高度不足以將浮漿浮至樁頭部位，導致這種現(xiàn)狀。處理辦法：繼續(xù)向下鑿，直至正常為止。3、常見的樁基工程質(zhì)量事故案例二、地基基礎-樁基礎（1）灌注樁⑤某φ1.6m鉆孔樁成樁后，檢測發(fā)現(xiàn)樁底有1m沉砂！原因：清孔不徹底；泥漿池內(nèi)有沉渣；清孔完成至封混凝土的時間過長，封底前，沒有再檢測沉渣厚度。處理方法：沖擊造孔，重新成樁。

3、常見的樁基工程質(zhì)量事故案例二、地基基礎-樁基礎（1）灌注樁⑥某φ2.4m鉆孔樁斷樁原因：護筒沒有打入不良地質(zhì)層，導致封底灌注混凝土過程中局部塌孔，造成斷樁。處理方法：特制包徑鋼護筒，打入原樁外圍，重新成樁。

3、常見的樁基工程質(zhì)量事故案例二、地基基礎-樁基礎（2）預制樁①樁頂、樁身打壞。原因：1）打樁時，樁的頂部由于直接受到?jīng)_擊而產(chǎn)生很高的局部應力；2）樁身的混凝土保護層太厚；3）樁墊材料選用不合適或打壞；4）樁的頂面與樁的軸線不垂直。5）過打現(xiàn)象。6）樁身的混凝土強度不高，或未達到養(yǎng)護期，影響了樁的強度。3、常見的樁基工程質(zhì)量事故案例二、地基基礎-樁基礎（2）預制樁①樁頂、樁身打壞。處理方法：1）頂部的配筋應做特別的處理；2）主筋需擺正；3）采用材質(zhì)均勻、強度高、彈性好的樁墊；4）保證垂直度，及時糾正；5）分析土質(zhì)，改善操作方法；6）加鋼夾箍用螺栓拉緊焊牢。

3、常見的樁基工程質(zhì)量事故案例二、地基基礎-樁基礎（2）預制樁②樁傾斜或偏移過大。原因：1）樁頂不平整等樁的質(zhì)量問題；2）與操作有關，如：初入土時，樁身就歪斜，未及時糾正就施打。

3、常見的樁基工程質(zhì)量事故案例二、地基基礎-樁基礎（2）預制樁②樁傾斜或偏移過大。處理方法：1）保證打樁機的導架的垂直度；2）樁尖要對準樁位，樁頂和樁帽要正確結(jié)合；3）剛打時，要采用小落距，邊打邊檢查，穩(wěn)定后再按要求的落距打；4）樁頂不平，產(chǎn)生樁尖偏心----保證樁的質(zhì)量。

傾斜度檢測3、常見的樁基工程質(zhì)量事故案例二、地基基礎-樁基礎（2）預制樁③沉樁困難。原因：1）樁頂或樁身已打壞，無法有效地傳遞荷載；2）土層中夾有較厚的砂層或其它硬土層，或者遇上鋼渣、孤石等障礙物，仍進行盲目施打；3）由于土的固結(jié)作用，使樁身周圍的土與樁牢固結(jié)合，鋼筋混凝土樁變成了直徑很大的土樁而承受荷載，很難繼續(xù)將樁打下去；4）一樁打下，鄰樁上升。

砂或硬土層3、常見的樁基工程質(zhì)量事故案例二、地基基礎-樁基礎（2）預制樁③沉樁困難。處理方法：1）拔出樁，與設計部門協(xié)商，再做處理；2）同勘察設計部門共同研究解決；3）應在準備條件完善的前提下，保證連續(xù)施打；4）改變打樁的順序，由中間向兩邊對稱施打或中間向四周施打。

4、長螺旋壓灌灌注樁二、地基基礎-樁基礎（1）成樁工藝

采用長螺旋鉆機鉆孔至設計標高，利用混凝土泵將混凝土從鉆頭底壓出，邊壓灌混凝土邊提升鉆頭直至成樁，然后利用振動裝置將鋼筋籠一次插入混凝土樁體，形成鋼筋混凝土灌注樁的成樁工藝。

長螺旋鉆孔壓灌樁1-_高清.kux