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岩土研究院

水泥土重力式围护结构的发展

337 2021-10-20 10:06:47

重力式挡土墙是支挡结构中常用的一种结构形式,在地下空间的利用被开发以前,主要用于边坡的防护,它是以自身的重力来维持它在土压力作用下的稳定。常见的挡土墙有砌石砌的、有混凝土的、加筋土的及复合重力式挡墙,其形态一般是简单的梯形,其优点是就地取材。施工方便,被广泛地用于铁路、公路、水利、港口、矿山等工程中。这种重力式结构一般情况下是先有坡后筑挡墙。

重力式基坑围护结构是重力式挡土墙的一种延伸和发展,主要仍是以结构自身重力来维持围护结构在侧向土压力作用下的稳定;其次结构体受到一定的弯矩也起一定的悬臂作用。其特点是先有墙后开挖形成边坡,因此在某种程度上与重力式挡土墙有较大的区别。目前常用的重力式围护结构有水泥土重力式围护结构;其次冻结土重力式围护结构已逐步被人们所认识。在建筑基坑及市政、地铁边坡工程中应用;再者诸如土钉墙重力式围护结构,加筋土重力式围护结构、钢筋混凝土重力式围护结构(如沉井式人工挖孔墩式)等也在不同的地下结构中出现。

水泥土重力式围护结构的发展与现状

搅拌桩起源于本世纪 50年代初的美国,而后自60年代发展至今,不论在施工机械、工程应用、设计方法、质量检测等方面均以日本和瑞典领先于世界。

日本搅拌桩的最大直径为1.8m,一次性最大施工加固体截面面积为9.5m2²,最多有8 根搅拌轴。最大加固深度已达60m 以上。在过去 20 多年中。日本采用深层搅拌法加固海底软土的工程量远大干加固陆地软土的工程量。近年来又将深层搅拌法和高压喷射注浆法结合起来,同时发挥机械搅拌和射流搅拌两者的优点,形成深层喷射搅拌混合法。

领先发展搅拌桩的另一个国家瑞典一向把搅拌桩称为石灰柱或水泥柱。其搅拌头与日本的或美国的有所不同。水泥和石灰都可以作为固化剂,搅拌法在瑞典从 70年代初开始应用于中层建筑物的地基加固、路基加固、地下管道低沟槽开挖支护,逐渐发展至高层建筑基坑开挖支护和坑底加固、小直径隧道开挖加固等领域.其用量不断增加。以石灰柱为例,在

瑞典这样幅员不大的国家,在开始阶段改每年即达数方万延长米,至 80 年代增至每年10万~20 万延长米。该技术并被迅速推广至芬兰、挪威、荷兰等邻国。

近10余年来新加坡、马来西亚、印尼、泰国等东南亚诸国及香港也对搅拌桩开展了大量的试验研究和工程应用。

我国自 1977年以来在中央部属和地方各级科研、设计、施工、生产、高校等部门的共同协作努力下,仅10余年时间已开发研制成适合我国国情、具有不同特色而且互相配套的多种专用搅拌桩机械和由各种钻探机械等改装而成的搅拌机械,并且已经形成庞大的专业施工队伍。每年施工各种搅拌桩达数千万延长米,施工面遍布沿海和内陆软土地区,并逐渐扩散到非软土地区。

搅拌桩在我国应用初期,其主要用途是加固软土,构成复合地基以支承建筑物或结构物。将搅拌桩用于基坑工程,虽在其发展初期已有成功的实例,但大量应用则是90 年代初随着我国各地高层建筑和地下设施大量兴建而迅速发展兴起,其中以上海、浙江、江苏以及沿海各地为最多。与此同时。一些新的水泥土结构形式,例如竹筋水泥土搅拌桩挡墙、拱形水泥土挡墙、SMW 工法加劲水泥土搅拌桩挡墙、水泥土桩帷幕墙等已脱颖而出。

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