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水泥土重力式挡墙在基坑开挖中的应用

326 2021-11-22 11:05:01

一、前言

利用搅拌桩机将水泥与土就地搅拌成水泥土搅拌桩。将各搅拌搭接在一起可形成水泥土挡土墙。在福建沿海地区,水泥土挡墙已大量使用在基坑支护工程中,至今仍无精确的设计方法。水泥土挡墙通常都按重力式挡土墙进行设计。墙上作用的主、被动土压力按朗肯土压力理论计算。按一般的重力式挡墙设计。当土的抗剪强度低。墙体的截面尺寸常常变得很大。这就造成支护结构占地面积大。费用上升。水泥土挡墙墙宽 B 与基坑开挖深度D的比值一般为 0.7~0.9。采用被动区加固来增加前被动区阻力。以减少墙体断面是有效的技术措施。本文将讨论被动区局部加固后水泥土重力式挡墙的设计计算方法。

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三、被动区加固后水泥土重力式挡墙的设计

被动区局部加固示意图2。加固后挡墙有以下几种可能的破坏模式;①挡墙与被动区加固体作为一个整体,绕被动区加固体外侧 O'点产生倾覆或与被动区-一起产生滑移;②被动区加固体仅起着加固被动区土体的作用,使挡墙前的被动土压力增大,墙前土体和

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被动区加固体一起产生被动破坏;③被动区加固体形成支点,挡墙绕这个支点(如 D点)转动,计算表明这样得到的抗倾覆安全系数远大于①和②情形下的抗倾覆安全系数,故不对此情形进行讨论。加固后挡墙的设计思路如下。①将被动区加固体看作挡墙整体的-一个部分,求墙体自重抗倾覆矩时,墙前趾移至加固体外侧 O'点处,求基底抗滑移力时,基底宽度相应也取为 B'。这是考虑到墙体滑移时被动区加固体之间的土体将与加固体复合而共同滑移;②将被动破坏面内土体和加固体作为水泥土搅拌桩复合地基,按复合强度参数计算被动土压力。采用①算法时,被动土压力计算参数仍然取原地基土的抗剪强度参数;采用②算法时,被动土压力的计算参数按下式计算∶

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四、结论

水泥土挡墙作为支护结构可按重力式挡土墙进行设计,被动区加固可以明显提高挡墙的安全系数。

被动区加固后挡墙的宽度 B与基坑挖深D之比大致为0.45~0.60,这一比值较没有进行被动区加固后的0.7~0.9约减少30%~35%。因此,采用被动区加固法可以降低水泥土重力式挡墙的造价。

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