欢迎来到『东合南岩土』官方网站!

透水挡土结构工艺原理特点!

332 2021-08-26 14:49:13

H型钢(工字钢)桩加横插板挡土

一、工艺原理

1.锤击H型钢桩达到设计深度,每挖一层深土后,在H型钢间加挡土插板。

2.挖土到基坑预定深度,挡土插板安装完毕。

3.地下室结构包括外墙施工完毕,拆除一层挡板,填一次肥槽土方。 

4.填土,完毕,用震动拔桩机拔出 H 型钢桩。

5.处理好拔桩后的孔洞。

二、适用范围

适用于粘土砂土地下水位低的地质,水位高或有上层滞水时,应降水使水位低于基坑标高,软土地基也可用,但应慎重。

三、特点

1.H型钢桩一次投资费用大,支护工程完毕后,要将桩拔出,否则很不经济。拔出后按摊销费计算,比灌注桩节省。

2.打桩和拔桩,躁声大且扰民。

3.当H 型钢桩为悬臂时,位移量大,要计算位移量,在设置支撑或锚杆时,其位置要计算,避免产生过大位移影响构筑物及邻近建筑。

4.与锚杆及坑内支撑结合支护,可得到满意的支护效果。

四、构造形式如图 2-1所示。

image.png


间隔式(疏排)混凝土灌注桩加钢丝网水泥抹面护壁

一、工艺原理

1 按设计直径的钢筋混凝土灌注桩,以一定间隔距离疏排,每桩问隔净距不大于 1m 排列。

2.桩按每延米长挡土计算土压力,插入深度及弯矩等,一般桩间净距为 0.6~0.8m 为宜。

3.开挖面做钢丝网水泥,防止粘土砂土剥落。

4.桩顶必须做压顶圈连梁,其作用为使排桩圈梁起整体作用,圈梁做完后方能挖土。

二、施工方法

1.成孔;按地质情况不同进行成孔,如水位低用人工挖孔最经济,遇水时可用反循环转机成孔,或潜水钻机成孔。

2.就地灌注混凝七;地下水位低,或水少可以抽水后浇筑混凝土。地下水位高时,应水下浇筑混凝土。

3.挡水桩完成后,浇筑桩顶联结圈梁。

4.按每挖-一层士(挖土机定层)后,作钢丝网水泥抹面,用射钉枪将钢丝网钉牢在挡土桩上。

5.挖土与支撑或锚杆配合,一般应挖到锚杆竖向标高下 0.5m,以便锚杆施工。

三、特点

1.灌注桩施工较为简便,无震动、无噪音、不扰民,本身有间隔,比密排桩施工方便。

2.比较经济节省。

3.工程基础亦为灌注桩时,可以同步施工,省工期(即支护桩与工程可同时施工)。

4.水泥用量较大,水下浇筑混凝土,质量不易控制四、适用范围

适用各种粘土、砂土地下水位低的地质情况。

五、构造形式

构造形式如图 2-2 所示。

image.png


密排桩(灌注桩、预制桩)

一、构造原理

1.密排桩可以是灌注桩,也可以是预制桩 (方桩,圆桩、板桩)。

2.灌注桩可以间隔成孔,然后浇灌混凝土,再间隔成孔灌注混凝土后成密排桩,其间或有少量缝隙,成一字排列,如图 2-3(u)或 交 错 排 列,如 图 2-3(b)。

3.桩间筑水泥砂、水泥,上桩,如图 2- 3 (c),以便作为锚杆施工。 

4.桩顶做联结圈梁

二、特点

密排桩比地下连续墙施工简便,整体性不如地下连续墙,如做好防渗措施(加水泥压力注浆等),其防水、挡土功能与地 下连续墙相似。

2.较疏排桩受力性能好。

3.密排桩不作防水抗渗措施,仍不能止水

三、适用范围

粘土、砂土,软上、淤泥质土皆可应用。

image.png

 双 排 灌注 桩

一、构造原理

1.采用中等直径(如必φ400~φ600)的灌注桩,作成双排梅花式或前后排式的桩,如图 2-4 所承。

image.png

2.桩顶用圈梁连接,该梁宽大,与嵌固的桩脚形成刚架。

3.挖士一边只将前桩露出,而桩间土不动,使前后排桩同时受力。

二、特点

1.刚度大,位移小,施工简便。

2.单排悬臂式不能支护的深度,以双排悬臂桩支护,位移不大。 

3.节约锚杆材料及施工工期。

三、适用范围

粘土、砂土地质,地下水位较低的地区。

连拱式灌注桩挡土

一、构造原理

1.连拱式灌注桩是以大直径桩(如φ800~φ1000)为主桩,中间距离为3m~5m,其间用小直径桩(如φ300 左右)排列成拱型,组成拱截面的组合桩群,见图1-11所示。拱矢高 f=(1/4~1/2)l。

2.桩顶用钢筋混凝土圈梁连接。

3.基坑深时,可在沿深度中问加1~2 道肋梁以增加组合截面的稳定。二、力学原理

1.垂直于拱截面的土压力产生的拉弯力,转化为沿拱轴截面的轴压力。

2,小直径桩近似地为受压拱圈,大直径桩受两边拱的推力基本平衡,边桩要处理单面推力。小直径桩可不配筋,或仅用构造筋。

3.结构已形成空间结构,计算方法尚可探讨。

三、特点

1.节省投资、节省钢材。

2. 施工简便,可以满足较深基坑的支护。 

3.桩顶圈梁较宽,刚度大、移位小。

四、适用范围粘土、砂土及软土地质。


桩墙合一地下室逆作法

一、工艺原理

1. 基坑支护桩的位置与地下室外墙重合,即为桩墙合一。

2,承受结构垂直荷载的四周轴线边桩。与支护桩同在四周轴线 上,该桩既受垂直荷载也受水平荷载。支护桩要有足够埋深,承重桩要达持力层。

3.地下室外墙的构筑应与挡土支护桩、承重桩联成整体,还须防水抗渗。 

4.以地下室各层楼板作挡土桩支撑,即可为地下室逆作法。

5.地下室逆作法,从上往下施.工,每层楼板施工完毕,往下挖土、运土。 

6.必须先挖竖井、通道,安装运土机、提升设备,保持通风。

二、施工方法及步骤

1.推土 (挖土),平整场地,标高为地下室顶面,放四周桩墙及中间桩轴线。

2.用机械或人工筑边桩及中轴线桩,灌注混凝土,同时筑降水井降水。

3.在场地上做梁板土摸,利用土模浇筑地下室顶板(梁)混凝土,与周边支护桩联结,预埋钢筋,并与中柱桩结合。

4.筑楼板时预留孔洞作开挖竖井用。

5.开挖施工竖井,安装设备,详见示意图 2-5 (a)、(b)。

image.png

6.人工挖土,通过皮带运输土方,并提升运出场外。

7.挖到第一层底板后,支模浇筑四周钢筋混凝土外墙,并与支护桩内预埋钢筋连接,混凝土应掺防水剂。

8.作地下室一层底板(第二层楼板见图 2-5(b)的 11所示)的土模,并浇筑混凝土,同时预留孔洞。

9.开挖地下室第二层土方并运出。

10.挖到二层底标高,筑四周混凝土外墙,与上同。 

11.浇筑二层地面。

三、特点

1.支护桩系永久支护,设计地下室外墙可以不考虑墙的挡上作用,只须保证防水抗渗作用。

2.场地内不用留出肥槽,特别适合场地狭小的工程施工,因无肥槽,节约挖填上方。 

3.以楼板作支撑,节约支撑、锚杆的费用。

4.因地下室逆作,不需先支护后做正式工程,可以节约工期。 

5.与地下连续墙的逆作法不同,在于墙不能承重,且墙系后做。 

6.不能采用机械大面积挖土。四、适用范围

1.粘土、砂土、地下水位低的地质。 

2.以桩作基础的工程。 

3.厚大筏板的工程难以采用。


土钉支护

土钉支护是新兴的挡土支护技术,最先用于隧道及治理滑坡,90 年代在基础深基坑支护中应用。国外称"Soil Nailing"直译为"土钉"或"土钉墙",内容相同。这是一项发展的新技术。

一、工艺原理

土钉支护工艺,可以先锚后喷,如图 2-6 所示,也可以先喷后锚,如图 2-7 所示。

image.png

喷射混凝土在高压空气作用下,高速喷向喷面,在喷层与土层间产生嵌固效应,从而改善了边坡的受力条件,有效地保证边坡稳定。土钉深固于土体内部,主动支护士体,并与土体共同作用,有效地提高周围土的强度,使土体加固变为支护结构的一部分,从而使原来的被动支护变为主动支护。钢筋网能调整喷层与锚杆内应力分布,增大支护体系的柔性与整体性。

二、施工方法 

1.先锚后喷

挖土到土钉位置,打入上钉后,挖第二步土,再打第二层土钉。如此循序到最后一层七钉施工完毕。喷射第一次豆石混凝厚 50mm,随即进行锚网,-一般为φ12@200 为格钢筋网,然后进行第二次喷射混凝土厚 50mm,共厚 100mm。

2.先喷后锚

挖七到土钉位臂下.一定置离,铺钢筋网,并预留搭接长度,喷射混凝土,达-一定强度。打入土钉。挖第二层土方到第二层土钉下一定距离。铺钢筋网。与上层钢筋网上下塔连女好,同样预留钢筋网搭接长度。喷射混凝土,打第二层土。如此循序前进。 直到基坑全部的深度。

三、特点 1.施工设备较简单 2.比用挡上桩锚杆施工简便。 3.施工比较快速,节省工期。 1.造价经济。四、适用范围

1.水位低的地区,或能保证降水到基坑面以下。 

2.粘土、砂土和粉土。

3.基坑深度 一般在 15m 左有。国内资料表明土钉支护已做到 18m。


插筋补强支护

插筋补强也是 一种支护,系在坡面打孔插入钢筋,注入水泥浆形成土与锚体 共同作用,构成复合体。

一、插筋补强原理

1.与排上结构护坡原理不同。挡土结构包括锚李在内,均属于被动制约的稳是机制插筋补强护坡则属于主动制约的稳定机制。通过插筋锚体与体构成复合体。发挥相互作用,实现边坡整体的补强效应,从而达到稳定性的 目的。

2.复合土体补强效应。主要依赖于插筋锚体在土中形成空间格架箍束作用和整体刚度。基于锚体与土相互作用。发挥应力分担和应力传递再分配作用,从而弥补七体抗拉、抗剪强度低,侧向变形大的弱点,推迟了土体的滑裂破坏的发生和发展,提高了边坡整体稳定性。

二、施工方法

挖第一步土。人工或机械成孔,插入钢筋,灌浆,挂钢筋网、安装锚定板,钢筋网抹灰。

挖第二步土。同上施.工。

三、特点 

1.施工设备简单。 

2.插筋施工简易。 

3.须与挖土方配合。

4.配合好施工速度快,省工期。 

5.节省造价较多。

四、适用范围 

1.非饱和土。

2.有地下水须降水。 

3.基坑深不超过 10m。 

4,每次土方开挖 2~4m。 

5.挖土必须配合插筋补强作业。