下载文档原格式
宁波甬新闸泵站淤泥质土深基坑开挖施工技术
齐宇
【期刊名称】《水利水电施工》
【年(卷),期】2015(000)006
【摘要】为解决甬新闸泵站工期短、地质条件差、基坑深度大、距离周边建筑物近等施工难题,通过采用组合桩基支撑、设置应力释放孔、布置先锋槽、优化施工工艺等措施,很好地解决了较短工期、淤泥质土条件下深基坑施工中的各项难题。
本文针对淤泥质土深基坑开挖施工技术进行简单分析。
【总页数】4页(P6-8,43)
【作者】齐宇
【作者单位】中国水利水电第十二工程局有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU753.1
【相关文献】
1.深基坑淤泥质土层分层开挖技术分析 [J], 郭上加
2.深基坑流塑性淤泥质土开挖施工技术 [J], 翁明善
3.淤泥质土深基坑土方机械开挖施工技术 [J], 王熙
4.淤泥质土深基坑开挖机施工支护方案探讨 [J], 黄晗
5.下穿京津塘高速地道淤泥质土深基坑开挖技术 [J], 王立君
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
江浙沿海地区钻孔灌注桩施工常见问题探讨摘要：本文从桩基施工的钻孔、清孔、成孔、灌注混凝土几个方面介绍了出现的一些常见问题，并结合实际施工，对问题产生的原因，可能造成的后果及相应的处理及控制措施做了详细的分析，旨在为宁波地区的桩基施工提供一个相应的参考、借鉴，促进桩基施工的质量优化。
关键词：沿海地区钻孔灌注桩施工常见问题1引言沿海地区随着经济的高速发展，大型公民建类工程越来越多，结构也越来越复杂，对地基承载力的要求就越来越高，这就对桩基施工的要求也越来越高。
宁波地区地处东海之滨，土壤多为淤泥质粘土，粘土、粉土、砂土等软土，直接承载力低，钻孔灌注桩工艺成熟，既方便施工，也节省工期，在本地区桩基施工中应用很普遍。
以下便是根据实际施工对常见问题的一些探讨。
2 桩基施工中常见的问题及处理方法桩基工程是整个工程的基础部分，桩基施工的质量直接关系到整个工程的质量，施工时稍有不慎就可能造成事故，对后续的工程产生巨大影响。
下面简单介绍一下桩基施工中常见的问题及处理方法。
2.1 常见问题（1）、桩位偏差大；（2）、局部无法钻进；（3）、钻杆倾斜；（4）、缩孔；（5）、塌孔；（6）、掉钻掉物；（7）、卡导管；（8）、钢筋笼上浮；（9）、混凝土和易性差。
（10）、桩顶标高不对。
2.2 造成后果（1）、造成建筑物偏差；（2）、承载力达不到要求；（3）、断桩、废桩。
2.3 处理措施一般桩基问题处理花费都较大，根据现场实际情况，处理方法主要有补沉法、补桩法、送补结合法、纠偏法、扩大承台法、复合地基法等。
3 工程实例分析3.1 工程概况本工程位于宁波北部，桩长为40-55m，桩径为650mm，混凝土灌注等级为C40，持力层为粘土层或粉砂层。
3.2 主要问题分析（1）局部无法钻进现象：在施工时有桩机在钻至距设计桩底高度还差8.4米时无法再继续钻进。
原因：局部地勘不准确；遇到大孤石。
处理方法：通过设计变更将桩径和配筋型号加大；在周围补桩。
淤泥质土深基坑设计及施工浅析结合宁波某区间基坑设计及施工，综合介绍了淤泥质土深基坑工程的设计及施工，对围护结构、地基加固、降水到土方开挖全过程的设计方案和施工要点进行了阐述。
标签：淤泥质土;地铁明挖区间;深基坑;设计方案;施工技术1、概况宁波地铁某区间采用盾构法+明挖法施工，其中明挖段长295m。
明挖区间为地下一层两孔箱型框架结构，标准段宽度约11m。
区间基坑开挖深度约为9.8m～10.7m。
区间基坑围护结构依据基坑深度和周边环境要求采用钻孔灌注桩+止水帷幕。
本明挖区间施工区域属于宁波地区典型软土地层，地层至上而下依次为：①1a杂填土、①2黏土、①3b淤泥质黏土、②1黏土、②2a淤泥、③2粉质黏土、④1a淤泥质粉质黏土、④1b淤泥质黏土、④2a黏土、⑥3a粉质黏土、⑥4b圆砾、⑦1粉质黏土，明挖区间基坑坑底大多位于②2a淤泥层。
场地地下水位埋深较浅。
2、基坑范围内各土层特性本明挖区间基坑范围分布①1a、①2、①3b、②1、②2a五种土层。
①1a杂填土成份复杂，厚度不均;①2黏土，可塑，土质较均匀，物理力学性质尚好，俗称“硬壳层”;①3b淤泥质黏土，流塑，土质较均匀，物理力学性质差，具高壓缩性;②1黏土，软塑为主，偶夹少量植物碎屑，土质较均匀，物理力学性质较差，具高压缩性;②2a淤泥，流塑，局部相变为淤泥质黏土，土质较均匀，物理力学性质差，具高压缩性。
3、淤泥质土条件下深基坑设计及施工原则以减小基坑及周边环境变形为核心原则，针对宁波地区淤泥质软土地质条件，从围护结构、地基加固、降水到土方开挖全过程采用针对性的设计方案及施工工艺，确保基坑和周边环境的安全，并对周边环境的不利影响降到最低。
4、基坑主要设计方案根据周边环境条件，明挖基坑变形保护等级二级，基坑安全等级二级。
4.1支护体系基坑深约为9.8m～10.7m，采用Φ800钻孔灌注桩;沿基坑深度设置3道支撑（1道换撑），其中第一道为钢筋砼支撑，其余均为Φ609（t=16mm）钢支撑。
沿海典型淤泥质土物化性质及化学组成研究摘要:为了明确沿海淤泥质土的物化性质及成分组成，本文选取某沿海地区淤泥作为研究对象，采用含水率、塑限、液限等一系列基本物理力学指标衡量沿海淤泥的基本性能，然后对沿海淤泥的含盐量进行测试和评价，从而为其固化剂的选择提供相应依据，最后针对沿海淤泥，展开相应的矿物成分测定，明确淤泥中化学组分的组成和比例，为我国淤泥质土的资源化利用提供相关依据。
关键词:淤泥，力学性能，含盐量，成分1.基本物理力学指标测试淤泥初始含水率过高，界限含水率偏大，无法直接应用于工程实际，为改善淤泥的工程性质，需根据淤泥不同的初始含水率采取相应的降水处治措施，根据规范规定，测试淤泥的含水率指标；黏粒含量对淤泥的颗粒级配有显著影响，有机质含量对淤泥固化效果干预明显，通过筛分试验测定淤泥中的黏粒含量，通过油浴加热法测定淤泥中的有机质含量[1]。
具体测试结果如表1所示。
表1沿海淤泥基本物理性质指标将上表中测试结果可得以下结论：（1）沿海淤泥初始含水率为68.1%，在全国属中等偏下。
针对沿海淤泥初始含水率偏低的现实，通过降水措施进行降水可操作性强，为在最佳含水量条件下进行淤泥固化，能够保证足够的压实度。
（2）沿海淤泥黏粒含量均在40%以上，在全国各地淤泥中黏粒含量偏高，以细粒土为主，即使经过降水处治后仍属于不良级配土，工程性质差，需采用固化剂对其进行固化处治。
（3）沿海淤泥有机质与其它地域淤泥相比含量较高，对工程性质影响较大，因此在选择固化剂时，应考虑其中成分对有机质有一定的分解作用；沿海淤泥PH 值为6.5~6.6之间，在我国土壤酸碱度等级划分中属于中性偏弱酸性的范围。
（4）沿海淤泥粘聚力在4.5~5.5MPa 之间，远低于其他地域淤泥，内摩擦角在3.5~4.5º之间，在全国范围内偏低。
表2 以初始含水率为指标的淤泥分类标准试验测定了沿海淤泥物理性质指标，沿海淤泥初始含水率为66.5%，根据表2中分类标准，沿海淤泥属 IV类淤泥，推荐采用轻型井点降水措施对原状淤泥进行降水。
珠三角沿海地区淤泥物理力学特性研究摘要：对珠三角沿海地区淤泥的物理力学特性进行了试验研究，分析了物理力学指标之间的相互关系及其内在联系，并探讨了海滩区淤泥抗剪强度等指标随深度的分布规律。
结果表明珠三角沿海地区淤泥的许多物理力学指标间都存在较好的相关关系，可以为该区域淤泥地基参数计算及沉降预测提供重要参考。
关键词：淤泥；物理力学指标；相关性；土工试验中图分类号：文献标识码：沿海地区的淤泥在天然状态下强度极低，一般不能作为天然地基，在该类区域进行工程建设，过量变形和稳定性研究是两个主要问题。
为了保证工程的安全施工，必须对其进行加固处理。
研究该类地区淤泥的物理力学变化规律及其对地基变形和稳定性的影响对沿海地区经济发展具有重要作用。
由于海滩区淤泥的成因复杂、钻探取样困难、运输和室内制样扰动大，经常导致土的物理力学指标不同程度的失真。
通过对土的物理力学指标之间的相互关系的研究，寻求它们之间的内在联系，可以更加全面深入地认识海滩区淤泥的工程特性。
因此，对经过大量室内外试验积累的资料进行深入分析，经验上升为理论再来为实践服务已成为必然。
相同的沉积环境、沉积年代形成的土层应该具有类似的工程地质特性[1]，许多学者[2-4]根据自身掌握的资料都曾对淤泥类软土的物理力学指标进行统计分析。
但淤泥区域性很强，不同地区性质差异很大，本文通过大量室内试验资料对珠三角海滩区淤泥的物理力学指标进行了相关性研究。
1 珠三角沿海地区淤泥的基本特性珠三角海滩区分布着一层物理力学性质很差的淤泥，厚度0.5～22.0m。
淤泥为海相沉积，深灰色，流塑状，以粘粒，粉粒为主，含贝壳及腐殖质，局部砂粒含量较高。
淤泥类软土一般都具有“三低三高”特性，即高含水量、高孔隙比、高压缩性、低强度、低渗透性、低固结系数。
珠三角淤泥具体特征描述如下：（1）含水量高：天然含水量一般在51%～78%之间，其值一般大于液限，属于流动状态，天然孔隙比在1.5～2.2之间。
宁波市鄞州新城区鄞州大道居住-01地块东区Ⅱ标段土方开挖施工方案一、工程概况1、本工程位于宁波市鄞州区鄞州大道北侧，宁南南路西侧，总建筑面积为32078平方米，地下1层，地上1～18层，为框架－剪力墙结构。
抗震设防烈度为6度，耐火等级为二级，屋面防水等级为Ⅱ级，合理安全使用年限为50年，地下室耐火等级为一级，防水等级为Ⅱ级。
预应力管桩基础，地下室基坑围护方案采用复合式土钉墙支护结构。
2、工程±相当于黄海高程4.500m，自然地面相当于黄海高程2.500m，相对标高为-2.000m，地下室基础地板顶相对标高主楼及商铺部分为-4.950m（-5.050m）,其余为-5.950m，地板厚主楼及商铺部分为450mm，其余为550mm，周边地梁为上翻梁，周边承台厚为-1.5m，基坑大面积开挖考虑到地梁垫层底，垫层按300mm考虑（其中素砼垫层200mm，碎石垫层100mm），则开挖底标高为-5.700m（-5.800m）和-6.800m，开挖深度为3.7m（3.8m）和4.8m；主楼部分承台密度较大，此部分基坑开挖深度考虑到承台垫层底，承台按1.25m-1.50 m考虑，则开挖底标高为-6.500m（-6.750m），开挖深度为4.5m(4.75m)。
电梯井承台垫层底标高为-8.100m（8.700m），二次开挖深度为2.4m(3.0m)。
3、场地周围环境：对现场进行多次踏勘和实地测量，并对照工程基坑支护总平面图，对现场场容场貌、周边情况、附近陆地与水运交通状况，场区内原有建筑物情况和拆迁现状有了比较清楚的了解。
自然地面相当于黄海高程2.500m，相对标高为-2.000m。
在土方实际开挖前与业主、监理、施工单位三方复测并记录（基坑开挖前进行场地平整）。
本工程位于宁波市鄞州区鄞州大道北侧，宁南南路西侧,基坑北侧底边线距用地红线11.8m，基坑西侧底边线距用地红线10.0m，用地红线外较远处为河道；基坑南侧底边线距用地红线19.5m，用地红线外24.0m为道路，基坑东侧底边线距用地红线9.0m，用地红线外10.0m处为宁南南路。
浙江宁波创造淤泥新墙材资源化利用新模式作者：来源：《北方建筑》2017年第01期临近2016年年末，宁波市发展新型墙体材料和散装水泥工作领导小组正式推出《宁波市淤泥新墙材资源化城市试点实施方案》（以下简称《实施方案》），希冀通过以市场主导、企业主体、政府推动、规范处置、合理利用为主线，紧扣减量化处置、生态化建设、资源化利用和市场化运作等重点环节，加强“五水共治”与新型墙材行业绿色发展相结合，力争形成可复制、可推广的“宁波模式”。
宁波开展淤泥新墙材资源化利用具有较突出的优势：一是资源优势。
宁波市现有河湖库塘淤积量为3 150万立方米，其中河道淤泥量2 883万立方米，山塘水库淤泥量263万立方米，池塘淤泥量4万立方米，全市计划用3年时间清理完成；此外，城市污水处理厂每天产生干污泥l 300立方米以上，淤污泥数量庞大。
二是政策优势。
今年宁波市出台了《宁波市2016—2018年河湖库塘清淤工作方案》（甬政办发[ 20161156号），自2016年起，利用3年时间，每年计划清淤泥1 000万立方米以上；市财政设立河湖库塘清淤奖补资金，对各地河湖库塘清淤项目进行以奖代补；把河湖库塘清淤工作列入市委、市政府对各县（市）区政府“五水共治”年度目标考核任务。
三是企业优势。
目前宁波仅专门利用淤泥制砖的企业就有2家，其他部分利用淤污泥制砖的企业不少于4家，他们在探索淤泥新墙材资源化利用中，取得了一些经验和成果。
宁波市新型墙体材料管理办公室主任王人扬告诉记者，宁波将首先选择一家企业开展河道淤泥新墙材资源化利用试点，积累经验，以点带面，进而实现政策扶持、设施配套、技术保障、税赋减免等目标，达到国家、社会、企业多赢。
至2017年底，推动4家企业成为宁波循环经济产业链中示范性企业，其中，一家成为浙江省淤泥新墙材资源化利用试点企业，力争年消纳淤泥突破40万吨以上。
为确保《实施方案》达到预期目标，宁波市发展新型墙体材料和散装水泥工作领导小组要求：一、宁波市住建委会同市财政局、市经信委等部门制定出台淤泥新墙材资源化利用扶持配套政策，负责落实扶持补助政策措施。
真空预压法在沿海高粘粒淤泥软基工程中的应用及效果分析摘要：本文从现场监测数据和土样试验数据的分析，阐述了真空预压法在沿海高粘性淤泥软基工程中的应用及效果评价，对今后浙温台沿海地区的吹填软基处理工程具有一定的指导意义。
关键词：本真空预压；高粘性淤泥；软基处理；工程应用1、引言我国土地资源贫乏，尤其是在沿海经济发达地区，随着沿海各地港口、园区建设的高速发展，土地资源的稀缺已逐渐成为制约地区发展的重要瓶颈。
我国不少地区为淤泥质海岸，海底无砂可取，只有淤泥和淤泥质粘土，且修筑围堰的所在地也多为软弱地基，这就给吹填成陆及后期地基处理带来了新的难题。
本文结合我国南方某沿海淤泥质海岸的吹填造地及软基处理工程实例，对该地区的加固效果进行分析，得出合理的结论。
该区域的地质条件在浙温台沿海地区具有较强代表性，研究的结果具有一定的指导意义。
2、工程概况本工程场地内塘埂纵横交错，宽度1~ 2m，地表高程约2.5 ~ 3.5m，约占场地总面积的10 ~ 20%。
由现场勘查试验可知，工程所在地主要为淤泥及淤泥质粘土，工程力学性质极差，具有含水量高、压缩性大、渗透性差、粘粒含量高、强度低等特点，各层土体的主要物理力学性能指标见表1。
各层土物理力学性能指标3、施工概况及监测数据3.1 施工过程要点3.1.1 铺编织布、绑扎滤管在淤泥表面铺设一层编织布，编织布主要起提供一定的承载力、防止淤泥渗入水平滤层，同时为泥面插板作业提供工作垫层。
排水板应按照打设深度外加50cm的长度下料，沿透水软管，按设计间距绑扎排水板。
排水板环绕软管两周并扎紧，并用滤布或薄膜包裹。
3.1.2 人工插板根据场地内地质条件，加固区选择B型塑料排水板，设计间距为0.8m，正方形布置。
3.1.3 真空预压塑料排水板打设完成后，布设虑管形成水平向排水通道。
管道铺设完毕且埋设完真空表测头及其它观测仪器后，在其上铺设无纺土工布一层，以改善膜下真空度的传递，同时保护密封膜。
宁波淤泥质土固化研究及微观定量研究宁波地区淤泥质土具有天然含水量高,孔隙比大,承渗透性差,抗剪强度低,灵敏度高和有机质含量高的工程特点,需要对其进行固化处理。
考虑到废物利用以及原材料的运输和经济性,将具有良好化学活性的矿渣和粉煤灰加入到固化剂中。
土的含水量和有机质含量对固的固化强度发展起重要的影响作用,有必要对其进行研究。
固化土的微观结构的研究能够更好地将固化土的微观性质与宏观力学性质联系起来。
为此,本文主要开展如下工作：1.以宁波淤泥质土作为固化对象,分析宁波土的工程特性,以水泥、矿渣、粉煤灰和三乙醇胺的掺入比作为四个影响因子,以固化土无侧限抗压强度作为响应值,将响应面法引入固化材料配比的优化研究,得出各影响因子与响应值间的回归模型,并深入分析各影响因子对响应值的作用,并最终确定复合添加剂NB15的配方。
2.研究土体有机质含量和含水量对固化土的影响。
将土体初始有机质含量、初始含水量和NB15的掺量作为三个影响因子,得出各影响因子与响应值间的回归模型,并深入分析土有机质含量、初始含水量、NB15掺入比对固化土无侧限抗压强度的交互作用规律,并从固化机理上对所得结论进行剖析。
根据所得的固化土无侧限抗压强度量化模型,给工程实际提供参考依据。
最后通过对比试验,分析NB15的经济适用性。
3.以固化剂NB15掺入量为10%固化宁波淤泥质土得到的固化土作为研究对象,对20组不同龄期的固化土进行SEM图像扫描,并通过IPP软件进行微观分析,建立起土体三维孔隙率的计算模型,分析影响因素作用后作出合理的选择,并验证计算模型的合理性。
4.对制备的土样进行室内土工试验,获取其宏观物理指标；通过微观分析和三维孔隙率计算模型计算得到一系列指标,土工试验的指标与之相等时,对应的计算截面即为土体的截面,对应的土颗粒面积即为土体的接触面积。
通过此法我们可以算的土体的平均接触面积。
通过影响因素的分析,采取合理的选择减小误差。
5.微观定量研究的目的是要与宏观力学性质相连接。
