旋喷搅拌加劲桩基坑支护变形计算与实测结果分析
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水泥土搅拌桩支护基坑变形影响因素分析摘要:以上海市某地下一层,基坑采用水泥土搅拌桩基坑为例,应用ABAQUS 模拟分析了水泥土搅拌桩支护的基坑开挖对基坑周边土体变形影响范围、周边路面沉降、深层土体变形的规律。
在此基础上,分别研究了搅拌桩墙体厚度、搅拌桩长度、型钢插入长度对周边路面、深层土体变形的影响,为上海地区类似基坑项目的设计、施工提供了参考。
关键词:深基坑水泥土搅拌桩有限元位移上海地区属于长江冲积平原,典型的软土地区,土质较差,土体承载力低、地下水位极高,因此上海地区深基坑设计和施工难度很大。
水泥土搅拌桩支护形式成本低,止水性能较好,对周边构筑物、地下管线等的影响较小。
在施工过程中对土体的扰动较小、污染及噪声均较小。
其主要适用于饱和软粘土,加固深度从几米至几十米,在软土地区基坑开挖深度为5-7米的基坑中应用广泛。
在上海地区,地下一层,周边环境不太复杂的基坑基本均采用水泥土搅拌桩支护。
而在实际工程中,理论研究远远落后于工程实践,因而不能很好的指导设计与施工。
笔者以上海某基坑开挖深度为5.4米的典型基坑,应用ABAQUS有限元软件,模拟分析了水泥土挡墙的变形及周边地表变形规律,并在此基础上对基坑变形的影响因素进行了研究分析。
1.工程背景背景项目基坑开挖面积为120m×80m,开挖深度为5.4m,基坑围护设计采用φ700mm @500mm双轴水泥土搅拌桩挡墙悬臂支护形式,有效桩长14m,水泥土挡墙宽度为4m,挡墙最内侧和外侧两排搅拌桩内各插一根28b槽钢,槽钢长度为L=12m,挡墙面层采用200mm厚C20混凝土压顶,压顶板内配ф8@200双向钢筋,坝压顶宽度为4m。
场地内土层分布及物理力学指标如表1所示。
本工程基坑开挖深度为5.4m,共分为两个工况,工况1:基坑开挖至地表以下-2m位置;工况2:基坑开挖至坑底-5.4m标高。
表1各材料的物理力学指标/(°)2.数值模拟与监测数据对比分析2.1数值计算模型应用大型有有限元软件ABAQUS对本工程基坑开挖过程进行模拟分析。
高压旋喷桩CFG桩计算水泥搅拌桩计算高压旋喷桩是一种利用高压水和压缩空气混合旋喷施工技术的地基处
理方法。
它的计算过程包括两个方面:承载力计算和稳定性计算。
首先,
对于高压旋喷桩的承载力计算,可以通过考虑其受力形式和桩身的受力特点,采用经验公式计算其承载力。
其次,稳定性计算主要考虑桩体的抗倾
覆能力和抗滑移能力。
这一部分可以通过进行力学分析和计算,确定桩体
的稳定性。
CFG桩是一种制作粒径较小、密实度较高的混凝土成型桩,常用于弱
土层地基处理。
CFG桩的计算包括承载力计算和变形计算。
承载力计算可
以通过确定桩的摩擦阻力和端阻力,使用相应的理论公式进行计算。
变形
计算主要考虑桩的沉降和侧向变位。
根据实测资料和经验公式,可以进行
变形计算,估算桩体的变形情况。
水泥搅拌桩是一种利用水泥和粉煤灰等物料混合搅拌而成的桩体,常
用于软土地基的加固处理。
水泥搅拌桩的计算包括承载力计算和变形计算。
承载力计算主要考虑桩身与土体的相互作用,采用经验公式或者数值模拟
的方法进行计算。
变形计算主要考虑桩体的沉降和侧向变形。
根据桩体材
料的性质参数、地层特点和开挖孔径等信息,可以使用理论计算方法或者
进行现场监测,估算桩体的变形情况。
总之,高压旋喷桩、CFG桩计算以及水泥搅拌桩计算是地基处理过程
中关键的环节。
对于不同的地基处理方法,其计算原理和步骤有所不同,
但都需要综合考虑承载力和变形性能。
只有通过合理的计算和设计,才能
保证地基处理方法的有效性和工程的稳定性。
旋喷桩试桩总结报告目录一、前言 (2)1.1 编制目的 (2)1.2 报告范围 (3)二、试验桩基本情况 (4)2.1 试验桩编号与分布 (5)2.2 试验桩设计参数 (6)2.3 试验桩施工过程 (7)三、试验桩检测与分析 (8)3.1 检测方法与仪器 (10)3.2 检测结果汇总 (11)3.3 数据分析与解读 (12)四、旋喷桩效果评价 (13)4.1 旋喷桩施工质量评估 (14)4.2 旋喷桩承载力评估 (15)4.3 旋喷桩工程效益评估 (16)五、问题与建议 (17)5.1 存在的问题 (18)5.2 改进建议 (19)六、结论与展望 (20)6.1 结论总结 (21)6.2 未来展望 (21)一、前言随着现代基础工程技术的不断发展,旋喷桩作为一种新型的软基处理方法,在提高地基承载力、减小沉降方面发挥着重要作用。
为了更好地推广应用旋喷桩技术,我们组织了本次旋喷桩试桩总结报告的编写工作。
本报告旨在对本次试桩试验的过程、结果进行分析总结,为今后的旋喷桩施工提供经验借鉴和技术支持。
本次试桩试验位于某住宅小区项目,目的是验证旋喷桩在提高地基承载力、减小沉降方面的有效性。
试验过程中,我们对不同参数下的旋喷桩进行了详细的施工和检测,并对试验数据进行了整理分析。
通过本次试桩试验,我们初步掌握了旋喷桩的施工工艺和质量控制要点,为今后的旋喷桩施工提供了有力保障。
我们也认识到旋喷桩技术在实际应用中仍存在一些问题和不足,需要在今后的实践中不断改进和完善。
1.1 编制目的本次旋喷桩试桩总结报告旨在对本次旋喷桩试验进行全面的梳理和分析,以评估旋喷桩在提升地基承载力、改善土体性能等方面的效果。
通过收集试验数据,分析旋喷桩在不同条件下的施工性能、质量控制及存在的问题,为后续工程应用提供科学依据和技术支持。
也为验证旋喷桩法在本地区的适用性、有效性和经济合理性提供重要参考。
通过总结经验教训,为类似工程提供借鉴和指导,确保工程质量与安全。
浅谈基坑支护中的旋喷搅拌加劲桩施工技术如今我国经济发展迅速,建筑水平越来越高,城市中的高层及超高层建筑鳞次栉比,相应的深基坑工程也越来越多。
基坑支护形式多种多样,旋喷搅拌桩支护技术以其经济合理、安全可靠的优势在基坑支护中取得良好效果,近年来运用比较广泛。
根据旋喷搅拌加劲桩的加固原理,以具体工程为例阐述其施工技术。
标签:深基坑支护;旋喷搅拌加劲桩;施工技术1、工程概况【上塘中心城区屿门-黄屿农房集聚建设项目(一期)】位于永嘉县上塘镇观前村,总用地面积31627㎡,总建筑面积为95927㎡,其中地下建筑面积18910㎡。
本工程包括5栋24-26+1层高层建筑、2层物业及商铺,整体一层地下室组成,建筑密度26.32%,绿化率25.8%。
基坑及支护所涉土层为①0素填土、①粘土层、②1淤泥层。
上述土层结构软弱,抗剪强度低,工程特性差,基坑侧壁土体的稳定性差,同时由于地下水位深度浅,基坑开挖部分位于地下水水位以下,本工程基坑开挖前应进行支护措施。
本工程基坑围护结构采用三轴水泥搅拌桩内插H型钢加两排预应力锚索形成支护体系。
其中旋喷搅拌加劲桩桩径Φ500mm,水泥掺入量30%,水泥采用42.5普通硅酸盐水泥,水灰比为0.9~1.1,内插2根强度1860MPa的Φ12.7钢绞线,钢绞线张拉锁定值为80KN。
2、旋喷搅拌加劲桩的加固原理及优点旋喷搅拌加劲桩是采用专用钻机在基坑坑壁上按一定角度在土体中成孔,钻头在钻进、搅拌过程中通过中空杆、喷嘴将一定压力的水泥浆喷出,随搅拌过程将水泥浆与土层充分混合,得到的加固体是搅拌旋喷注浆的复合体;在成孔搅拌的同时用钻头将钢绞线锚筋加劲体带入桩体内,当桩体达到设计要求深度后,将钻杆退出,待水泥固化后即成为旋喷搅拌加劲桩。
旋喷搅拌加劲桩的优点如下:1)通过旋喷搅拌形成大直径水泥土桩体,对松散软土的性能做了很大改善,使软土改变成具有较高强度的水泥土体,土的粘聚力与土体的内摩擦角数值都得到相应的提高,抗渗能力也会明显改善,具有超前加固、主动支护的作用。
多向旋喷搅拌加劲斜桩在深基坑支护中的作用原理及其应用田俊沈永龙江苏江中集团有限公司邮编:226533多向旋喷搅拌加劲斜桩在深基坑支护中的作用原理及其应用田俊沈永龙(江苏江中集团有限公司邮编:226533)[摘要]:多向旋喷搅拌加劲斜桩支护结构是一项基坑支护新技术,适用于多种土层,在安全性、经济性、施工方便性等方面都比传统支护技术优越。
其施工过程对周围土体有一个加固的过程,土体的C、Φ值将有一定的提高,对软弱土体的加固效果是一般锚杆和土钉无法达到的,桩体中加入的筋体和锚锭板,使加筋体与水泥土旋喷桩粘合在一起,形成很高的锚固力,另外,在预张力锚筋作用下,水泥土的抗弯、抗剪、抗拉强度均将大幅度的提高。
[关键词]:多向旋喷搅拌加劲斜桩支护机理基坑1 多向旋喷搅拌加劲斜桩的定义多向旋喷搅拌加劲斜桩可分为垂直旋喷搅拌加劲桩和多向旋喷搅拌加劲斜桩,是在土层中用旋喷搅拌法形成水泥土变径桩体,并插入钢绞线(或钢筋、型钢)等锚筋制成多向旋喷搅拌加劲斜桩,用其来加固和支护地基土或边坡。
多向旋喷搅拌加劲斜桩加固与支护有如下特点:(1)多向旋喷搅拌加劲斜桩施工作业所需空间不大,适用于各种地形和场地;(2)由多向旋喷搅拌加劲斜桩代替内支撑,可降低围护结构的造价,使基坑内空旷,改善施工作业条件;(3)多向旋喷搅拌加劲斜桩的锚拉力可通过张拉试验确定,每根锚筋体通过张拉锁定来检验其多向旋喷搅拌加劲斜桩的作用效果,因此可保证施工质量和加固结构的安全度;(4)通过施加预拉力,有效控制支护结构的侧向位移。
(5)施工形成的扩大径桩头的多向旋喷搅拌加劲斜桩,能有效增大抗拔力。
2 多向旋喷搅拌加劲斜桩支护的结构形式多向旋喷搅拌加劲斜桩支护结构(多排旋喷搅拌加劲斜桩结构)型式有人字形、门字形和多排形,如图1所示:图1 人字形、门字形、多排旋喷搅拌加劲斜桩结构形式人字形结构的适用土层及应用范围:当场地为砂土、粘性土、粉土、杂填土、淤泥以及淤泥质土等土层,基坑深度不大于6米,基坑周围不具备放坡条件且地下水位较高;门字形结构的适用土层及应用范围:当场地为砂土、粘性土、粉土、杂填土、黄土、淤泥以及淤泥质土等土层,基坑外有2~3米的施工空间且基坑深度为6~10米。
淤泥质土深基坑高压旋喷预应力桩锚支护实例分析摘要:淤泥质地层中采用预应力旋喷锚索桩锚支护结构能够显著降低锚索的蠕变量,更好地控制基坑侧向位移。
当地层下部有较好土层时,可适当增大锚索倾角,将锚固端伸入下部较好土层内,能有效提高锚索的可靠度。
锚固端头部3~5m通过增加喷搅次数或提高喷浆压力,可在锚固端头部形成扩大头,能显著提高锚固力,减少锚索的塑性变形。
关键词:淤泥;基坑支护;高压旋喷;预应力锚索随着经济的快速发展,城镇化进程的加快,大型建筑越来越多,建筑工程中深基坑施工技术是重要的技术形式,对建筑的安全稳定影响较大,从技术角度看,深基坑施工具有较大的危险性,在施工过程中,如果控制不当,则会导致安全问题,只有全面做好深基坑支护施工技术管理相关工作,规范施工、科学建设,才能符合质量要求,避免出现意外事故。
1旋喷预应力锚索的优点旋喷锚索的锚固体截面积大、承载性能强、可用于软弱土层,能将锚固力强化3~6倍,而预应力锚索则能对变形加以约束,弱化蠕变变形,降低锚索塑性变形,对支护结构的侧向位移进行控制,同时也能使围护墙体的受力状态得到改善。
旋喷预应力锚索的布置方式十分灵活,在复杂环境中也能适用。
在淤泥质土地区开挖深基坑时,其支护结构容易出现变形问题,而且其锚索施工中也经常遇到缩颈、管涌以及渗流等难题。
近年来,预应力旋喷锚索技术的应用,使以上问题得以有效解决。
通过旋喷锚索与排桩的合理组合,构成桩外拉锚支护体系后,增大了锚索的纵横排距,提升了工程的经济效益。
2工程实例应用分析2.1基坑支护的基本概况某商业区项目的基坑设计挖深较大且场地周边环境复杂,近处存在其他建筑,对基坑的临时性支护应作加强设计,可沿用主体结构标高体系,具体高程为±0=20.000m。
两处剖面基坑支护要求9.3~9.8m的有效深度,另一剖面处要求4.3~4.7m的有效深度。
本基坑工程岩土层在支护范围内的分布为:细砂夹粉土;粉质淤泥质黏土夹粉砂粉土;粉土;粉质淤泥质黏土夹粉土;粉土夹粉质黏土;杂填土。
水泥喷粉深层搅拌桩沉桩问题分析及处理(一)摘要:深层搅拌桩进行地基加固有喷粉和喷浆两种施工方法,设计人员在地基天然含水量大于60%的情况下,从降低地基含水量考虑,常常选用喷粉法。
而在天然地基含水量大的情况下采用喷粉法施工,由于流塑状淤泥在喷粉施工时风压气流的作用下,在搅拌过程中因受扰动发生液化,强度来不及形成,造成沉桩。
通过施工现场试验,证明改用喷浆法施工的搅拌桩解决沉桩问题是有效的,工程造价变化不大,是可行的。
关键词:路基工程深层搅拌桩沉桩喷浆法一、前言:深层搅拌桩经过近二十年的发展,由于施工技术和施工机械的成熟已经被广泛地用于软土地基加固、边坡支护、基坑及堤坝防渗等方面。
深层搅拌桩可以增加软土地基的承载力,减少沉降量,提高边坡的稳定性,以及具有快速、经济、有效等特点,而被应用在公路桥头软土地基上,以加快公路的施工进度,消除或缓解桥头跳车等问题。
其施工方法分为喷粉和喷浆两种方法。
设计人员在地基天然含水量大于60%的情况下,从降低地基含水量考虑,常常选用喷粉法。
由于地质条件千变万化,其中若存在淤泥含水量过大,采用喷粉法则可能出现沉桩问题。
以下通过对采用喷粉法出现沉桩工程问题分析及提出处理方法与同行探讨。
二、工程实例1、工程简况某高等级公路在K9+753~K10+836桥头186m采用水泥喷粉桩处理,水泥喷粉桩按正三角形布置,桩径采用50cm,桩距1.5m,平均桩长10m,水泥掺入比15%,即每延米50kg水泥,标号425#。
施工单位在施工配套设备进行标定、试桩方案经过监理单位和业主单位同意的情况下采用喷粉法进行试桩试验,共试59根,其中的21根桩发生沉桩,沉桩深度一般为1.1m~4.5m不等。
2、沉桩原因分析水泥深层搅拌桩加固机理是通过水泥的水解和水化反应、水泥水化物与土颗粒之间的离子交换和团粒化作用、凝硬作用、碳酸化作用等一系列化学反应而成为具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土桩体。
因此,可从地质、施工工艺两方面来分析沉桩原因。
3、实测数据分析 该点变形较⼤,到垫层浇筑完成后,该测点累计变形已达101.90mm,严重危及基坑安全。
在搅拌桩加固开始施⼯后,基坑开挖之前,地下墙位移已经有较为明显的变化,CX23测点位移值已经⾼达34.39mm,占总变形量的33.7%.由于此时基坑还未开挖,所以基坑变形是由于搅拌桩加固引起的。
可见,⽔泥与⼟搅拌成桩过程中存在侧向挤⼟效应,即搅拌桩加固施⼯时有挤⼟效应,对基坑变形有很明显的影响。
从基坑开始开挖到搅拌桩施⼯结束,地下墙变形量为52.77mm,已占总变形量的51.8%,这⼀阶段地下墙位移骤然变化,⽇均变化量⾮常⼤,已远远超过正常的基坑位移速率。
这是由于搅拌桩加固和基坑开挖同时施⼯长达⼀个星期。
⼀⽅⾯搅拌桩加固有侧向挤⼟效应,会导致基坑向坑内变形;另⼀⽅⾯基坑开挖卸载,被动区⼟压⼒减弱,从⽽释放了搅拌桩的侧向挤压⼒,两者共同作⽤致使基坑变形迅速,造成对基坑变形的不利影响。
可见,如果施⼯⼯序安排不合理,坑外搅拌桩加固施⼯和基坑开挖同时进⾏会对基坑变形造成极为不利的影响,甚⾄会危及基坑安全。
搅拌桩施⼯结束后,基坑位移变化速率有所缓和,基坑变形趋于正常,从搅拌桩加固结束到基坑垫层浇筑完成,地下墙变形只有14.74mm,仅占总变形量的14.5%.这是由于该阶段搅拌桩施⼯已结束,搅拌桩经过初凝,由此产⽣的膨胀挤⼟效应减弱,对基坑围护结构位移影响逐渐消失,该阶段基坑变形基本全部由基坑开挖引起。
可见,搅拌桩加固结束后对基坑变形的影响就很⼩。
由此可得,南端头井的总位移主要是由搅拌桩加固和基坑开挖两⽅⾯导致。
在盾构进出洞搅拌桩加固施⼯时,由于⽔泥与⼟搅拌成桩过程中侧向挤⼟效应⽐较明显,因此对车站基坑变形影响就很显著。
4、采取的控制措施 由于坑外搅拌桩加固会对基坑变形产⽣影响,为了尽可能地减⼩坑外搅拌桩加固对基坑变形的影响,可以采取如下措施: (1)合理安排施⼯顺序,应将盾构进出洞加固时间安排在车站围护结构完成并达到混凝⼟养护要求后,⽽且要在端头井开挖前进⾏,从⽽可以避免盾构进出洞搅拌桩加固对基坑变形造成过⼤的影响。
旋喷搅拌加劲桩在深基坑支护中的应用【摘要】以具体工程为例,阐述旋喷搅拌加劲桩内拉锚结构在沿江地区软土深基坑中的应用。
旋喷搅拌加劲桩以其经济合理、安全可靠在深基坑支护中取得了良好的效果。
【关键字】旋喷搅拌加劲桩;水泥;预应力钢绞线;锚墩;张拉【abstract 】with specific engineering as an example, this paper expounds rotary spray mixing pile pull anchor structure within reinforced in soft soil area along the deep foundation pit of application. Rotary spray mixing with its economic and reasonable stiffening pile, safe and reliable in deep foundation pit supporting has obtained good effect.【keywords 】rotary spray mixing stiffener pile; Cement; Prestressed steel strand; Anchor pier; tension1 工程概况“海澜财富中心”建设地点位于江苏省江阴市经济开发区,滨江东路以南、东外环路以东。
用地面积32486平方米,由一栋250米(55层)高主楼及24米(4层)裙楼组成,总建筑面积约22.6万平方米。
主楼采用框架核心筒结构体系,裙房为钢筋框架混凝土结构,基础采用桩-筏板体系。
根据勘察报告,主要土层为杂填土、粉土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土夹粉土、粉砂层(含水层),为典型的沿江地区软土。
2 工程特点及难点本工程为江阴市区第一深基坑,地下室三层,整个基坑大体呈长方形,东西方向长约200米,南北方向宽约110米,土方开挖深度达14.3米,坑中坑部分达21.4米,旋喷搅拌加劲桩数量众多,与土方开挖配合工作要求高。
基坑支护的计算分析及变形预测摘要:基坑开挖和支护是基础及地下工程施工中一个传统而重要的课题,也是岩土工程领域的一个重要难题。
它的施工难度和工程地质情况、水文地质条件、周边的建筑物环境、主体结构及其施工方法等因素密切相关,其支护计算分析及变形预测在深基坑工程中显得尤其重要。
本文分析了福建某公司厂房位于巨厚海相淤泥区的深基坑工程施工的特点和难度,制订了明挖深基坑工程施工方案和监测方案,确定采用“排桩+搅拌桩+圆形混凝土内衬”圆形基坑支护方案。
并对施工期基坑变形进行了全程连续监测,为以后类似工程提供可行的实践经验。
关键词:基坑支护;变形预测;深基坑0 引言随着城市土地资源日益短缺,对于地下空间的利用更加重视,如地铁及地下车站、地下仓库、高层建筑多层地下室、地下商场等基坑工程,并且基坑工程的规模和深度也逐渐的加大和加深,所以超深超大基坑工程已经成为基坑工程一个重要的趋势。
但是,由于基坑深度的增加和基坑支护设计的复杂性,邻近建筑物下沉开裂、基坑槽壁坍塌、地下管道发生断裂、桩产生大量位移的事件也时有发生,影响正常施工并造成重大的经济损失。
因此对于深基坑工程做好基坑支护的计算分析及变形预测在整个工程中既是重点也是难点[1]~[3]。
1 工程概况及水文与工程地质条件1.1 工程概况福建某公司厂房位于巨厚海相淤泥区,由于发生地面塌陷,其中钢坯库约2 万吨钢坯成品随着塌陷沉入地下,最大埋深约-30m,同时导致钢坯库周围厂房及路面毁坏。
现打算取出沉入地下的钢坯,恢复四周毁坏的厂房,特委托知名设计院在沉陷区设计直径为61.4m、开挖深度为30m、排桩+搅拌桩+圆形混凝土内衬圆形基坑支护结构,采用明挖方式取出沉入地下的钢坯。
由于基坑四周都是厂房所以做好基坑支护的计算分析及变形预测对于本工程来说十分重要。
1.2 地质条件基坑沉陷区的工程地质情况:表1 工程地质情况1.3 水文地质条件拟建场地内地下水主要分为上部滞水和承压水两种类型。
迎宾路口站旋喷桩(试桩)分析总结总结人:靳生龙中铁一局集团有限公司长沙市轨道交通2号线一期工程8标项目经理部二零一零年六月目录一、前言 (2)二、工程概况 (2)三、试验概况 (2)四、施工试验计划 (3)五、完成试验工程量及实测桩径 (4)六、场地工程地质情况 (4)七、旋喷桩试桩的施工 (4)八、旋喷桩施工质量检验 (8)九、旋喷桩施工质量标准 (8)十、试验桩质量检测结果 (8)三重管旋喷桩止水试桩分析总结内容摘要:结合具体的工程实践,着重介绍了三重管旋喷桩实验采取参数技术措施,阐述了旋喷桩施工质量检验和标准,为同类工程提供借鉴。
摘要:三重管旋喷桩,是以高压旋喷转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合,形成连续搭接的水泥加固体,施工占地少、振动小、噪音较低,但容易污染环境,成本较高,对于特殊的不能使喷出浆液凝固的土质不易采用。
关键词:旋喷桩参数技术措施一、前言三重管旋喷桩止水加固技术,是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻至两桩的预定位置后,以高压设备使浆液或水成为30MP左右的高压水流从喷嘴中喷射出来,冲击破坏土体,同时钻杆以一定速度向上提升,将浆液与土粒强制搅拌混合,浆液凝固后,在土中形成固结体,即为旋喷桩。
运用该技术加固地基,具有施工方便,工艺简单,止水效果好,耐久性好,施工工期短等优点。
二、工程概况迎宾路口站处于长沙市东西向主干道五一大道与迎宾路丁字交叉路口处,为地下两层10米宽岛式站台车站,车站总建筑面积13238.5m2,车站总长度270.8米,标准段外包总宽18.7米(净宽17.3米),标准段外包总高12.66米。
车站一共设6个出入口,1个消防疏散口和2组风亭。
车站采用直径Φ1000@1150钻孔桩作为基坑的围护结构,围护桩嵌固深度为4.0米,围护桩顶部采用冠梁连接,冠梁尺寸为1*1.0米,盖挖段冠梁尺寸为1*1.2米,冠梁顶标高基本与原地面标高持平。
止水帷幕采用Φ800@1150旋喷桩,旋喷桩顶标高与冠梁顶标高一致,旋喷桩底穿过强风化层进入中风化层不小于1米。
软土深基坑斜向旋喷搅拌加筋锚承载性状摘要:近年来软土深基坑安全事故频繁发生并造成了严重危害,尤其在力学性能极差的软土地区,对传统基坑支护技术提出了新的要求。
针对深厚广布的淤泥质土,普通锚索支护所提供的抗拔力已经远远不能满足要求,而按照传统方法必须增加锚索数量或锚索长度,导致经济成本提高以及锚索超出用地红线。
斜向旋喷搅拌加筋锚针对上述缺陷,改善锚固土体性能,增加锚固体半径,提高抗拔力,减小锚索长度,降低了经济成本,广泛应用于软土深基坑支护工程。
目前关于斜向旋喷搅拌加筋锚结构设计主要以当地施工经验为主,因此如何从理论上确定该新型锚杆极限抗拔力具有重要的指导意义。
关键词:软土深基坑;斜向旋喷搅拌加筋锚;数值模拟;基坑监测一、斜向旋喷揽拌加筋锚的研究现状斜向旋喷搅拌加筋错作为一种新型支护形式,是在土层中用旋喷搅拌法使水泥装或水泥、化学装液与土体形成固结体,并插入钢绞线制作而成。
斜向旋喷搅拌加筋铺是由普通铺索技术发展而来,但又与普通铺索结构有很大区别,如图所示。
它属于加筋水泥土桩描支护结构体系中的一部分。
加筋水泥土桩铺支护是由加筋水泥土桩和描体构成的对土体的支护体系,按照方向分类有水平向、斜向或竖向。
该技术属于中国首创,具有施工方便、经济实用、占地面积少等一系列优点,突破了国内外软土地质普通铺索不能使用的限制,目前少数学者针对该结构做了一些探索性研究。
目前对于斜向旋喷搅拌加筋锚承载性状相关研究较少,且没有准确地反映出斜向旋喷搅拌加筋销的力学机制,因此分析该支护结构的破坏规律和探讨其极限抗拔力解析解的研究是解决如何使此支护形式更有效地服务于实际工程的重要课题,探讨斜向旋喷搅拌加筋锚的破坏形态以及受力机理,以动态设计的理念指导施工设计,在满足安全性、工程实用性和经济性的要求下提出其发展方向和应用前景。
二、斜向旋喷搅拌加筋描承载特性理论分析我国广东珠三角地区均位于江河、湖海的冲积性平原,这里软土深厚广布,力学性能差、含水量高、受扰动易发生变形、开挖形成的边坡自稳能力差。
水泥土墙与旋喷搅拌加劲桩复合支护技术研究国家经济在不断发展的过程中,许多先进的技术、设备被研发出来。
在基坑工程中,也有许多新型的技术应用到了其中。
旋喷搅拌加劲桩就是一种新型的基坑支护技术,其是将水泥搅拌桩和高压旋喷桩作为基础,将两种桩的加固技术有机的结合在一起,来对基坑工程进加固,防止边坡出现变形的情况。
这项技术将两种技术创造性的融合在了一起,并实现了两种加固效果的充分发挥,让水泥土在应用的过程中可以与软土均匀的拌和在一起,改变了软土的硬度和性质,使水泥桩的强度也有所增加,有效提高了水泥桩的抗变形能力,而且也提高了整体的安全性和稳性,可以将其应用在边坡会发生严重变形的基坑支护工程中。
这项技术与以往应用的支护技术相比,经济效益有着明显的提升,而且在应用的过程中不会对周围的环境造成较大的影响。
1、加固原理利用高压旋喷搅拌技术让水泥材料与软土颗粒充分的拌合在一起,从而形成一个较大的水泥桩,这个水泥桩的强度和硬度都得到了大幅度的提升,但是整体的抗拉力和抗剪性还有待提高;将钢筋和锚固件与水泥桩相融合,形成加劲桩,这就增加了整体的抗拉力和抗剪性。
加劲桩的注浆施工工艺与普通锚杆不同,不是采用低压灌浆,而是高压旋喷注浆,水泥土桩体直径可以达到600~800mm,远远大于普通锚杆,其与土体的接触面积、侧摩阻力与普通锚杆相比大出接近一个数量级,整个支护体系的抗变形能力也是桩锚支护结构无法比拟的,从而解决了普通锚杆不适用于软土锚固的问题。
水泥遇水后发生水解与水化,生成氢氧化钙、含水铝酸钙、含水硅酸钙等化合物,水化产物继续硬化,就会形成水泥骨架。
水泥水化后呈分散状的凝胶颗粒,其比表面积约为原来的1000倍,形成水泥土的团粒结构,并封闭了各土颗粒之间的孔隙。
硬凝反应水泥水化后,生成不溶于水的稳定结晶化合物。
在锚固段内,钢绞线与水泥土体完全黏结,考虑到较大的拉力会导致钢绞线与注浆体之间的黏结被破坏,通过在锚筋(钢绞线)上设置若干个锚锭板,促进钢绞线、锚锭板与水泥土体三者牢固黏结,增大锚筋体与锚固体(水泥土体之间的接触面,同时将预应力更均匀地扩散到锚固体中,起到更好的支护效果)。