3 ?设 计
3》.1 一般规定
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3.1《.,1~:。3.1.《2 型钢水泥土搅】拌墙:是,自199《7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【ф650《。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18m以上【形成搅拌《桩的直?。径也增?加到:650、《8,50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《6,50的型《。钢,。水泥土搅拌》。墙一般开挖》深度不大《于8.0《m;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11.Om!;搅拌桩直径为1】0,00的型钢水—泥土搅拌墙》一般开挖深度不【大于13.O—m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1000】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)(D!BJ:08--《11--1》999)和》(,基坑工程设》计规程(《。DBj08--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—20%?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2《8d的无侧限抗压】强度为?标准根据基坑工程设!计规程(D》BJ08-》-6:197)《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%一14%】)的一个月的无侧限!抗压强度标准值Q】。u不应低于0.【。8Mpa;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》28d?。的无侧限《抗压强度《Qu达到1.0【~1.2MPa但】也有测试数据显示龄!期28d的无—测限:抗,压,。强,度Qu仅在0.【4~O.6M—Pa
》 , 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ф110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2】8d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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