2015年最新土木畢業(yè)設(shè)計(jì)建筑基坑支護(hù)文獻(xiàn)綜述.doc

2015年最新土木畢業(yè)設(shè)計(jì)建筑基坑支護(hù)文獻(xiàn)綜述 1. 結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰引文獻(xiàn)綜述文 獻(xiàn) 綜 述 1.1 基坑主要支擋方法、技術(shù)類型基坑工程中采用的圍護(hù)墻、支撐（或土層錨桿）、圍檁、防滲帷幕等結(jié)構(gòu)體系總稱為支護(hù)結(jié)構(gòu)1。支護(hù)結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)方法是鋼板樁加支撐系統(tǒng)或鋼板樁錨拉系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)是材料可以回收，但拔出板樁時(shí)會(huì)引起土體的變形。目前經(jīng)常采用的主要基坑支擋類型有： （1）深層攪拌水泥土擋墻2（以下簡(jiǎn)稱攪拌樁）：將土和水泥強(qiáng)制攪和成水泥土樁，結(jié)硬后成為具有一定強(qiáng)度的整體壁狀擋墻，一般用于開挖深度不超過7m的基坑，適合于軟土地區(qū)，環(huán)境保護(hù)要求不高，施工低噪聲、低振動(dòng)，結(jié)構(gòu)止水性較好，造價(jià)經(jīng)濟(jì)，但圍護(hù)較寬，一般取基坑開挖深度的0.70.8倍。國內(nèi)外試驗(yàn)研究和工程實(shí)踐表明，攪拌樁適宜于加固淤泥、淤泥質(zhì)土和含水量較高而地基承載力小于120kPa的粘土、粉質(zhì)粘土、粉土等軟土地基。當(dāng)土中含高齡石、蒙脫石等礦物時(shí)，加固效果較好，土中含伊利石、氯化物等礦物時(shí)，加固效果較差，土的原始抗剪強(qiáng)度小于2030kPa時(shí)，加固效果也較差。攪拌樁用于泥炭土或土中有機(jī)質(zhì)含量較高，酸堿度較低（7）及地下水有侵蝕性時(shí)，宜通過試驗(yàn)確定其適用性。當(dāng)?shù)乇黼s填土層為厚度大于100mm的石塊時(shí)，一般不宜使用攪拌樁。 資料來源：畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)網(wǎng) 攪拌樁的平面布置可視地質(zhì)條件和基坑圍護(hù)要求，結(jié)合施工設(shè)備條件，分別選用樁式、塊式、壁式、格柵式或拱式，它在深度方向可采取長(zhǎng)短結(jié)合形式。 （2）鋼板樁3：用槽鋼正反扣搭接而組成，或用U型、H型和Z型截面的鎖口鋼板樁。用打入法打入土中，相互連接形成鋼板樁墻，既用于擋土又用于擋水，用于開挖深度310m的基坑。鋼板樁具有較高的可靠性和耐久性，在完成支擋任務(wù)后，可以回收重復(fù)利用；于多道鋼支撐結(jié)合，可適合軟土地區(qū)的較深基坑，施工方便，工期短。但鋼板樁剛度比排樁和地下連續(xù)墻小，開挖后繞度變形較大，打拔樁振動(dòng)噪聲大，容易引起土體移動(dòng)，導(dǎo)致周圍地基較大沉陷。 鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)，有永久性結(jié)構(gòu)和臨時(shí)性結(jié)構(gòu)兩類。永久性結(jié)構(gòu)在海港碼頭中應(yīng)用較多，如：碼頭岸墻，護(hù)墻等；臨時(shí)性結(jié)構(gòu)多用于高層建筑的深基礎(chǔ)。 （3）鉆孔灌注樁擋墻：直徑6001000mm，樁長(zhǎng)1530m，組成排樁式擋墻，頂部澆筑鋼筋混凝土圈粱，用于開挖深度為6m13m的基坑。具有噪聲和振動(dòng)小，剛度大，就地澆制施工，對(duì)周圍環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)。適合軟弱地層使用，接頭防水性差，要根據(jù)地質(zhì)條件從注漿、攪拌樁等方法中選用適當(dāng)方法解決防水問題，整體剛度較差，不適合兼作主體結(jié)構(gòu)。樁身質(zhì)量取決于施工工藝及施工技術(shù)水平，施工時(shí)需作排污處理。 資料來源：畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)網(wǎng) www.56DOC.com （4）地下連續(xù)墻5：在地下成槽后，澆筑混凝土，建造具有較高強(qiáng)度的鋼筋混凝土擋墻，用于開挖深度達(dá)10m以上的基坑或施工條件較困難的情況。具有施工噪聲低，振動(dòng)小，就地澆制、墻接頭止水效果較好，整體剛度大，對(duì)周圍環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)。適合于軟弱土層和建筑設(shè)施密集城市市區(qū)的深基坑，高質(zhì)量的剛性接頭的地下連續(xù)墻可作永久性結(jié)構(gòu)，并可采用逆筑法施工。地下連續(xù)墻按成樁（成槽）形式的不同，劃分為樁排式連續(xù)墻和壁式連續(xù)墻兩大類，前一類主要用各種類型的樁，相互連接或搭接以及交錯(cuò)的單樁連鎖組成的直線、圓弧、圓形等形式的排樁組合，具有一定的入土深度，墻頂用壓頂粱連在一起，形成地下連續(xù)墻的墻體。壁式地下連續(xù)墻具有多種功能，有著廣泛的應(yīng)用前景。最主要用于深基坑工程的圍護(hù)，特別適合于軟土地區(qū)深基坑的開挖。 （5）SMW工法（勁性水泥土攪拌樁）：勁性水泥土攪拌樁以及水泥土攪拌樁法為基礎(chǔ)，凡是適合應(yīng)用水泥土攪拌樁的場(chǎng)合都可以使用勁性樁。特別是適合于以粘土和粉細(xì)砂為主的松軟地層，對(duì)于含砂卵石的地層要經(jīng)過適當(dāng)處理后方可采用。勁性樁適宜的基坑深度與施工機(jī)械有關(guān)，國內(nèi)目前一般以基坑開挖深度610m，國外尤其是日本由于施工鉆孔機(jī)械先進(jìn)，基坑深度達(dá)到20m以上時(shí)也采用SMW工法，勁性樁法可取得較好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效果。 勁性樁是在水泥土攪拌樁中插入受拉材料構(gòu)成的，常插入H型鋼。 （6）土錨：用拉桿錨固支護(hù)基坑的開挖或用作抗拔樁抵抗浮托力等的應(yīng)用已日益普遍。拉錨最大的優(yōu)點(diǎn)是在基坑內(nèi)部施工時(shí)，開挖土方與支撐互不干擾，尤其是在不規(guī)則的復(fù)雜施工場(chǎng)所，以錨桿代替擋土橫撐，便于施工。這是人們樂于大量使用的主要原因。隨著對(duì)錨固法的不斷改進(jìn)和使用可靠性的監(jiān)測(cè)手段，使拉錨支護(hù)的范圍更加廣泛。拉錨是將一種新型受拉桿件的一端（錨固段）固定在開挖基坑的穩(wěn)定地層中，另一端與工程構(gòu)筑物相聯(lián)結(jié)（鋼板樁、挖孔樁、灌注樁以及地下連續(xù)墻等），用以承受由于土壓力等施加于構(gòu)筑物的推力，從而利用地層的錨固力以維持構(gòu)筑物（或土層）的穩(wěn)定。錨桿支護(hù)體系由擋土構(gòu)筑物，腰粱及托架、錨桿三個(gè)部分所組成，以保證施工期間邊坡的穩(wěn)定與安全。 （7）土釘墻：土釘墻支護(hù)是通過沿土釘通長(zhǎng)與周圍土體接觸形成復(fù)合體。在土體發(fā)生變形的條件下，通過土釘與土體的接觸界面上的粘結(jié)力或摩擦力，使土釘被動(dòng)受拉，通過受拉工作面給土體約束加固，提高整體穩(wěn)定性和承載能力，增強(qiáng)土體變形的延性。土釘墻適用于地下水位以上或人工降水后的粘性土、粉土、雜填土及非松散砂土和卵石土等。對(duì)于淤泥質(zhì)土、飽和軟土，應(yīng)采用復(fù)合型土釘墻支護(hù)。 1.2 基坑主要支撐方法、技術(shù)類型 深基坑的支護(hù)體系由兩部分組成，一是圍護(hù)壁，二是基坑內(nèi)的支撐系統(tǒng)。為施工需要而構(gòu)筑的深基坑各類支撐系統(tǒng)，既要輕巧又需有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，以保證施工的安全、經(jīng)濟(jì)和方便，因此支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是目前施工方案設(shè)計(jì)的一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容10。在深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)中，常用的支撐系統(tǒng)按其材料分可以有鋼管支撐、型鋼支撐，鋼筋混凝土支撐，鋼和鋼筋混凝土組合支撐等種類；按其受力形式分可以有單跨壓桿式支撐，多跨壓桿式支撐，雙向多跨壓桿支撐，水平桁架相結(jié)合的支撐，斜撐等類型。這些支撐系統(tǒng)在實(shí)踐中有各自的特點(diǎn)和不足之處，以其材料種類分析，鋼支撐便于安裝和拆除，材料消耗量小，可以施加預(yù)緊力以合理控制基坑變形，鋼支撐架設(shè)速度較快，有利于縮短工期。但是鋼支撐系統(tǒng)的整體剛度較弱，由于要在兩個(gè)方向上施加預(yù)緊力，所以縱橫桿之間的聯(lián)結(jié)始終處于鉸接狀態(tài)。鋼筋混凝土支撐結(jié)構(gòu)的整體剛度好，變形小，安全可靠，施工制作時(shí)間長(zhǎng)于鋼支撐，但拆除工作比較繁重，材料回收利用率低，鋼筋混凝土支撐因其現(xiàn)場(chǎng)澆筑的可行性和高可靠度而在目前國內(nèi)被廣泛的使用。 1.3 基坑主要止（降）水方法、技術(shù)類型工程降水是基坑工程的一個(gè)難點(diǎn)。由于土質(zhì)和地下水位的條件不同，基坑開挖的施工方法大不相同。在地下水位以下開挖基坑時(shí)，采用降水的作用是：（1）截住基坑邊坡面及基底的滲水；（2）增加邊坡的穩(wěn)定性，并防止基坑從邊坡或基底的土粒流失；（3）減少板樁和支撐的壓力，減少隧道內(nèi)的空氣壓力；（4）改善基坑和填土的砂土特性；（5）防止基底的隆起和破壞。 一個(gè)場(chǎng)地的地質(zhì)條件和土質(zhì)條件，將決定降水或排水的形式。 在選擇和設(shè)計(jì)基坑降水前，必須由甲方提供工程地質(zhì)勘察資料，建筑物平面圖和立面圖，建筑物場(chǎng)地附近房屋平面圖等，對(duì)于重大工程，設(shè)計(jì)人員除掌握相應(yīng)資料外，必須在設(shè)計(jì)前到工程現(xiàn)場(chǎng)親自了解，最好能目測(cè)各土層的土樣，對(duì)將來降水工程的布置及其與鄰近建筑物的影響14。降低地下水位的常用方法可分為明溝降水和井點(diǎn)降水兩類。明溝降水由于其制約條件較多，尚不能得到廣泛的應(yīng)用，而井點(diǎn)降水的適用條件較廣，并經(jīng)過二十多年來的應(yīng)用、發(fā)展和改進(jìn)，已形成了多種井點(diǎn)降水的方法。目前常用的井點(diǎn)降水方法有：輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井點(diǎn)，輻射井點(diǎn)等。這些有效的降水方法現(xiàn)已被廣泛用于各種降水工程中，但由于降低地下水位以后，可能帶來一些不良影響，如地面沉降，鄰近已有建筑物或構(gòu)筑物的安全穩(wěn)定及殘留滯水的處理等。 資料來源：畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)網(wǎng) 明溝降水是在基坑內(nèi)設(shè)置排水明溝或滲渠和集水井，使進(jìn)入基坑內(nèi)的地下水沿排水溝渠流入井中，然后用水泵將水抽出基坑外的降水方法。明溝降水一般適用于土層較密實(shí)，坑壁較穩(wěn)定，基坑較淺，降水深度不大，坑底不會(huì)產(chǎn)生流砂和管涌等的降水工程15。 在地下水位以下施工基坑工程時(shí)，通常采用井點(diǎn)（垂直和水平井點(diǎn)）降水法來降低地下水位。垂直井點(diǎn)常沿基坑四周外圍布設(shè)，水平井點(diǎn)則可穿越基坑四周和底部，井點(diǎn)深度大于要求的降水深度，通過井點(diǎn)抽水或引滲來降低地下水位，實(shí)現(xiàn)基坑外的暗降，保證基坑工程的施工。經(jīng)井點(diǎn)降水后，能有效地截住地下滲流，降低地下水位，克服基坑的流砂和管涌現(xiàn)象，防止邊坡和基坑底面的破壞；減少側(cè)土壓力，增加挖掘邊坡的穩(wěn)定性，有利于邊坡的支護(hù)和施工；防止基底隆起和破壞，加速地基土的固結(jié)作用；有利于提高工程質(zhì)量，加快施工進(jìn)度及保證施工安全16。 在城市中由于深基坑降水，總會(huì)引起地面產(chǎn)生一定的沉降，影響鄰近建筑物和管線。最好的辦法是采用止水帷幕，將坑外地下水位保持原狀，僅在坑內(nèi)降水。目前，采用鉆孔壓漿成樁法、地下連續(xù)墻、板樁、深層攪拌樁墻等止水結(jié)構(gòu)形式，效果均較好。其入土深度，取決于土層的透水性，要防止出現(xiàn)管涌、流砂等問題。 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