3 设 计
【3,。.1 一般规—定
《3.1.1~3【.1.2《 型钢水《泥土搅拌墙》。是自:1997年在上海】。地区引进日本的设备!和技术.并首—先在上海东方—明珠国际会议中心基!坑工程中采用的【当时引进《。的设备施工形成搅】拌桩的直径为ф65!0经过多年的—消化吸收和推广应用!。。在上海地《区应用?。型钢水泥土搅拌墙的!基坑已经达到—几百个应用的基坑开!挖深度?。。最深达到18—m以上形成搅拌桩的!直径也增加》到650、85【0和1?000三《种,型钢水泥土搅拌墙】的适:。用开挖深度与—基,坑周边的环》境,条件、场地土层条件!、基坑形状与规模等!因,素有关尤其是基坑】内支撑的设》。置紧密相关
【 从基》坑,围护安全的角—度型钢水《泥土搅?拌,墙的造型《与设计满足》周边环境《保护:的要求是第》。一位的由于搅拌桩】直径较大的型钢水泥!土搅拌墙内插—型钢的抗《弯刚度较大从变形控!。制的角度搅》拌桩直径较大—的,型钢水泥《土搅拌墙更为有利】
? 同一个基坑有】时可以采用不同的】支,。护体系方案如选择直!径较小的《搅,拌桩通过增加插【。入的:型,钢密度、增加基坑】内支撑的设置和增加!其他加?固措施等来弥补但在!同样满?足安全的前提下【型钢:水泥土搅拌墙的【选型与设计应充分】考,虑,到经济合理和—方便:施工:以取得最大》的,经济效益在一般【。市政长?条形基坑中支—。撑系:统的:费用占造价》的比例一般》较低有时更通过增加!支撑系?统的方法来控—制基坑变形但建筑工!。程的基坑一般面积】。较大支撑系统—的费用占造价的【比例较高同时还须】考虑地下室》的分层施工和—。支撑:撤除工况通过增加支!撑道数的方法就不】一定可取
—。 : 根据近几年完【成的:一些工程实例.在建!筑基坑常规支撑【设置下搅《拌桩直?径为65《0的型钢水泥—土搅拌墙一般—开挖深度不大—。于8.0m》;搅拌桩直径—为850的型钢【水泥土搅《拌墙一?般开挖?深度不大干1—1.Om;搅拌桩】直径为1000【的型:。。钢水泥土《搅拌墙一《般开挖深度不大于1!3.Om但》在市政基坑中—也有通过增加支撑】道数而?突破常规开挖深度】的例子
《 , 型钢水泥土!搅拌墙在上海地区】应用:。的历史还不》长,特别是大量的—被采用还是》在,最近几?年时间更短涉足型钢!水泥土搅拌墙—施工:的许多单位往往是】最近几年刚购置设】备的施工经验—尚不够丰富直径1】000的三轴—搅,拌桩设备在上海地】区还:仅是个别单位才拥有!施工的工程实—例,相对更少《一点
? 从》工程的角度对型【钢水泥土搅拌墙的】认识已经越过试验】探索:阶段进入到推广【实用阶段但对—型钢水泥《土搅拌墙墙体—性能的了解、认识和!研究:尚有较?多不明确的地方如】三轴水泥土》搅,拌墙:的,实际强度、搅—。拌桩与内插型钢【的共:。同工作受力机理【。等另外从采用型钢水!泥土搅拌墙的 【已经完成的基—坑围护工程实—例中总体上是成功】。的,。但也有少量》基坑:工程出现破坏—性事故
本】规程对于不同深【度的各?类,基坑:。的安全度能在总【体上:有一个控制也希望缺!乏经验?的设计施工》人员能通过本规【程加深对型钢—水泥土搅拌墙—。的认识从而提高基】坑工程的质量和安全!性,避免事故的发生【相,信通过更《。多的研究和工程【实践积累将会对型】钢水泥土《。搅拌墙的适用深度有!更课一步的》了解
3.1—.3 水泥土搅【拌,墙的设计是与支【撑体系的设》计密切相关的一般】水泥:土与型钢《之间有一定粘结【强度能保证》其共同工作因此可】近似按板式支—护考虑
《 工程经验表】明一般情况下型【钢水泥土搅拌—墙设计主《要是由周边环境条件!。并结合基坑开挖深度!所确定的容许变形】值,所控:制的容许变形值在(!地基基础设计规范】),(,DBJ08--1】1--1999)和!(基坑工程》设计规程(D—B,。j0:8--61》--:97:)中都有所规定参】考上:述两本规范规定【型钢水泥《土搅拌墙的》基,坑变形容《许值可?。见下表
— 当基坑周—边坏境?对,地下水位《变化较为《。。敏感或搅拌桩桩【身范围内《大部分为《砂,(粉)性土等透水性!较强土层《时若实际变形—较大搅拌《桩桩身易产》生裂:缝、造成渗漏、后】果是比较严重—的这种情况》时型:钢水:泥土搅拌《墙围护?结构的计算变—形控制应进一步【从严:
3. 1》. :。4 目前上海地【区实际基坑》围护工程中型钢【水泥土搅《拌墙中搅拌》桩的水泥掺》入比取值一般都不】低,于,2,。0%对型《。钢水泥土搅拌墙【。中的搅拌桩三轴搅】拌机械与普通双【轴,水泥搅拌机械的搅拌!。成桩机理是不一样】的根据目前》实际工程施工控【制现状水《泥掺入比《计算时?被搅拌土体是按搅】拌桩体截面阴影【面积与深度的乘【积计算的(重复【套接的部分只计【算一次工程》量)在计《算具体工《程的水泥掺入量【时还需要假定—土,。的,重度为方便计算控制!本条同时提供每【立,方米被搅拌土体【所掺和的《水泥用量标》准当然施工时若【需,确定每组(三轴【)搅:拌桩上的水泥掺【。入,量或水泥用》量时:还,根,据桩径等情况具体】计算:。
, 在特别—。软弱的?淤泥和淤《泥质土?中由于桩身》强度往往较低搅拌桩!水泥掺量应适—。当提高具《体的掺入比可在【试成桩时综合—。。确定保?证搅拌桩的桩身【强度满足设计要求】
: 根据工程习惯搅!拌桩水泥土的—强度:。一般以龄期》。28d的无侧—限抗压强度为—标准根据基坑工程设!计规:程(:DBJ08》--6197)【用普通双轴水泥搅拌!。桩机械施工形成的搅!拌桩:水泥土(水泥—掺入比11%一1】4%:。。)的一个月的无【侧限抗压强》度标准值Qu不【应低于0.8M【pa;在龄期、掺合!量相同?。时淤泥质粘》土的加固强度明显低!于砂质粉《土虽:然三轴水泥土—搅拌桩?的水灰?比较大但考虑到型钢!水泥土搅拌墙—中搅拌桩采》用三:轴搅拌机施工成型】的搅拌桩的均匀【性较好水泥》掺入比取值一般【都不低?于20%《其无侧限抗压强【度标准值Qu一【般不会低于普—通,双轴水泥搅拌桩【
近—几年尽管用型钢水泥!土搅拌墙的基—坑,围护工程数量已较】多但搅拌桩的现场实!际的强度实测—资料还?相当少有工程实【。际测:试资料显示》龄期2?8d的?无侧限抗压强度Q】u达到?。1.0~1.—2MPa但也有【测试数据显示龄期2!8d的无测限—抗,压强度Qu》仅在0.《4~O?.6MP《。a,
:。 : 实际上搅拌桩【的强度值与强度测试!方法有关根据现场】被加:固土样和《施工实际使用—的水泥、拌》合水进行《的室内?试验:得出:的强度数值都较【高,但其测试数》值,难以:反映在?地下经过现》场,搅拌成型的搅—拌,桩实际强度
! ,在,搅拌桩达《到龄期?后通:过钻取桩芯(如【用ф11《0钻头)连续钻取】全长范围《。内的桩芯对试块【进行无侧限抗压强】度Qu试验》一般被认为是—比较可靠的》。试验方?法但由于钻取—桩芯一般采》用,水冲法?成孔取芯过程—中易对?试样产?生影响?而且取芯完成后.】对,试,样的处置方式—对试验结果也—有,影响如?。取芯试样暴露在【空气中的时间长短】及风吹后试样水【分的流失等
【。 搅?拌桩完成后几天【。内进行现《场原位测试(如【静力:。触探)?是一种较方便和直接!的测试方法》但需要建立现场【原位:测,试结果与《实,。际强度的对》应关系以《及实际强度与养【护,。时间的?相关关系这方—面需:要积:累资料
】本规程有关施工和】质量检?查与验收的条文中】提出了宜在型钢水】泥土搅拌墙的搅拌】桩刚搅拌完成、【处于流?动状:态时:及时沿桩长范围【进,行取样采用浸水养】护办法取得强度试】验,值
:。 综合考虑】本条款对型钢—水泥土搅《拌墙的?搅拌桩龄《期28d的无侧【限,抗压强度Qu暂取为!1,.0M?pa
搅拌!桩实际的桩身—。。强,度需要有关各方【积极:摸索寻求有效和实际!可行的?试验和原位测试【的方法这《对,于推广并规范型【钢水泥土搅拌墙这一!围护形式具有重要意!义
3.1.7 型!钢,水泥土?搅拌墙一般都考虑】在地下结构施工【完成后拔除》则钢型钢的》重复利用在节省工】程造价、环境资源的!重复利用上》都有积极的意义型钢!拔除时对周边环【境有一定影响当环】境条件?对,变,形要求较高时应采】用跟踪注浆、—跳孔拔除《等具体措施减少型】钢拔除对环境—的,不利:影响 而且型—钢拔除?前水泥搅拌》墙与地下室外墙间应!回填密实如采用黄】砂回填等;》避免型钢拔除—后围护体在侧—向水土压力作用下发!生较大变《形
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