其他深基礎簡介資料課件

第十章其他深基礎簡介本章重點：1、沉井的工作類型及結構2、沉井的施工方法3、連續(xù)墻的概念、特點及其應用與發(fā)展4、連續(xù)墻的類型及施工5、靜壓樁機理及施工方法6、樹根樁的施工工藝第一節(jié)沉井基礎一、

沉井的基本概念、作用及適用條件

沉井的概念:是井筒狀的結構物(圖1)。它是以井內挖土，依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到設計標高，然后經過混凝土封底并填塞井孔，使其成為橋梁墩臺或其它結構物的基礎(圖2)。

圖1沉井下沉示意圖

圖2沉井基礎

沉井的優(yōu)點：埋置深度可以很大，整體性強、穩(wěn)定性好，有較大的承載面積，能承受較大的垂直荷載和水平荷載；沉井既是基礎，又是施工時的擋土和擋土圍堰結構物，施工工藝并不復雜，因此在橋梁工程中得到較廣泛的應用。同時，沉井施工時對鄰近建筑物尤其是軟土中地下建筑物的基礎，也常用作為礦用豎井、地下油庫等。沉井的缺點：施工期較長；對粉細砂類土在井內抽水易發(fā)生流砂現(xiàn)象，造成沉井傾斜；沉井下沉過程中遇到的大孤石、樹干或井底巖層表面傾斜過大，均會給施工帶來一定困難。沉井

根據(jù)經濟合理、施工上可能的原則，一般在下列情況，可以采用沉井基礎：

1.上部荷載較大，而表層地基土的容許承載力不足，做擴大基礎開挖工作量大，以及支撐困難，但在一定深度下有好的持力層，采用沉井基礎與其他深基礎相比較，經濟上較為合理的；

2.在山區(qū)河流中，雖然土質較好，但沖刷大，或河中有較大卵石不便樁基礎施工時；

3.巖層表面較平坦且覆蓋層薄，但河水較深；采用擴大基礎施工圍堰有困難時。二、

沉井的類型和構造

1、沉井的分類

(一)按沉井的施工方法分類

1.一般沉井：指就地制造下沉的沉井，這種沉井是在基礎設計的位置上制造，然后挖土靠沉井自重下沉。如基礎位置在水中，需先在水中筑島，再在島上筑井下沉。

2.

浮式沉井：在深水地區(qū)筑島有困難或不經濟，或有礙通航當河流流速不大時，可采用岸邊澆筑浮運就位下沉的方法，這類沉井稱為浮運沉井或浮式沉井。

(二)按沉井形狀分類

常用的有圓形、圓端形和矩形等。根據(jù)井孔的布置方式，又有單孔、雙孔及多孔的分別。

沉井平面形式a)單孔沉井；b)雙孔沉井；c)多孔沉井1.按沉井的平面形狀：

圓形沉井：沉井在下沉過程中易控制方向；使用抓泥斗挖土，要比其他類型的沉井，更能保證其刃腳均勻地支承在土層上；在側壓力作用下，井壁只受軸向力(側壓力均布時)，或稍受撓曲(側壓力非均布時)；對水泥方向正交或斜交均有利，也即承受水平土壓力和水壓力性能良好。

圓端形沉井：控制下沉、受力條件、阻水沖刷均較矩形者有利，但沉井制造較復雜。對平面尺寸較大的沉井，可在沉井中設置隔墻，使沉井由單孔變成雙孔或多孔。

矩形沉井：具有制造簡單，基礎受力有利的優(yōu)點，常能配合墩臺(或其他結構物)底部平面形狀。四角一般做成圓角，可有效改善轉角處的受力條件，減緩應力集中現(xiàn)象，以降低井壁摩阻力和避免取土清孔的困難。矩形沉井在側壓力作用下，井壁受較大的撓曲力矩；在流水中阻水系數(shù)較大，沖刷較嚴重。2.按沉井的立面形狀

主要有柱形、錐形及階梯形等。采用形式應視沉井需要通過的土層性質和下沉深度而定。土軟，淺土密，深土軟，深上述各類沉井的適用條件：

柱形沉井，它在下沉過程中不易傾斜，井壁接長較簡單，模板可重復使用。故當土質較松軟，沉井下沉深度不大，可以采用這種形式。

錐形沉井，井壁可以減少土與井壁的摩阻力，其缺點是施工較復雜，消耗模板多，同時沉井下沉過程中容易發(fā)生傾斜。故在土質較密實，沉井下沉深度大，要求在不太增加沉井本身重量的情況下沉至設計標高，可采用這類沉井。錐形式的沉井井壁坡度一般為1/20～1/40，外壁傾斜式沉井同樣可以減少下沉時井壁外側土的阻力，但這類沉井具有下沉不穩(wěn)定，制造困難等缺點，故較少使用。

階梯式沉井的臺階寬度約為100～200mm。鑒于沉井所承受的土壓力與水壓力，均隨深度而增大。為了合理利用材料，可將沉井的井壁隨深度分為幾段，做成階梯形。下部井壁厚度大，上部井壁厚度小，因此，這種沉井外壁所受的摩擦阻力可以減小，有利于下沉。(三)按沉井所用材料分類

1.素混凝土沉井：素混凝土沉井的特點是抗壓強度高，抗拉能力低，因此這種沉井宜做成圓形，并適用于下沉深度不大(4～7m)的軟土層中。2.鋼筋混凝土沉井：這種沉井的抗拉及抗壓能力較好，下沉深度可以很大(達數(shù)十米以上)，當下沉深度不很大時，井壁上部用混凝土，下部(刃腳)用鋼筋混凝土，在橋梁工程中得到較廣泛的應用。當沉井平面尺寸較大時，可做成薄壁結構，沉井外壁采用泥漿潤滑套，壁后壓氣等施工輔助措施就地下沉或浮運下沉。此外，鋼筋混凝土沉井井壁隔離墻可分段(塊)預制，工地拼接，做成裝配式。

4.竹筋混凝土沉井：沉井在下沉過程中受力較大因而需配置鋼筋，一旦完工后，它就不再承受多大的拉力，因此，在南方產竹地區(qū)，可以采用耐久性差但抗拉力好的竹替部分鋼筋來承受下沉階段過程中拉力。我國南昌贛江大橋等曾用這種沉井。在沉井分節(jié)接頭處及刃腳仍用鋼筋。

5.鋼沉井：鋼沉井由鋼材制作，強度高、質量輕、易于拼裝、適于制造空心浮運沉井，但用鋼量大，國內應用較少。

3.磚石沉井：這種沉井適用于深度淺的小型沉井，或臨時性沉井。例如，房屋糾傾工作井，即用磚砌沉井，深度約4～5m。二、沉井基礎的構造

(一)沉井的輪廓尺寸

沉井的平面形狀：決定于墩(臺)底部的形狀。對矩形或圓端形墩，可采用相應形狀的沉井，采用矩形沉井時，為保證下沉的穩(wěn)定性，沉井的長邊與短邊之比不宜大于3。當墩的長寬比較為接近時，可采用方形或圓形沉井。沉井頂面尺寸為墩(臺)身底部尺寸加襟邊寬度。襟邊寬度不宜小于0.2m，也不宜小于沉井全高的1/50，浮運沉井不小于0.4m。如沉井頂面需設置圍堰，其襟邊寬度根據(jù)圍堰構造還需加大。墩(臺)身邊緣應盡可能支承于井壁上或蓋板支承面上，對井孔內不以混凝土填實的空心沉井不允許墩(臺)身邊的緣全部置于井孔位置上。

沉井的底面標高：須根據(jù)上部結構荷載，水文地質條件及各土層的承載力等確定。

沉井基礎的頂面(墩底)要求埋在地面下0.2m或在地下水位以上0.5m。當沉井頂面標高和底面標高確定之后，由墩底面和沉井底面兩個標高之差即可定出沉井高度。

高的沉井應分節(jié)制造和下沉，每節(jié)高度不宜大于5m，對底節(jié)沉井若是在松軟土層中下沉時，還不應大于沉井寬度的0.8倍。若底節(jié)沉井高度過高，沉井過重，會給制模、筑島時島面處理、抽除墊木下沉等帶來困難。(二)沉井的一般構造

一般沉井構造上主要由井壁、刃腳、隔墻、井孔、凹槽、射水管、封底和蓋板等組成。1.井壁

井壁是沉井的主要部分。它在沉井下沉過程中起擋土、擋水及利用本身重量克服土與井壁之間的摩阻力的作用。當沉井施工完畢后，它就成為基礎或基礎的一部分而將上部荷載傳遞給地基。因此，井壁必須具有足夠的強度和一定的厚度。根據(jù)井壁在施工中的受力情況，可以在井壁內配置豎向及水平向鋼筋，以增加井壁強度。井壁厚度按下沉需要的自重，本身強度以及便于取土和清基等因素而定，一般為0.80～1.50m，為便于綁扎鋼筋及澆筑混凝土，其厚度不宜小于0.4m。鋼筋混凝土薄壁沉井可不受此限制。井壁的混凝土強度等級不低于C15。2.刃腳

井壁下端形如楔狀的部分稱為刃腳。其作用是在沉井自重作用下易于切土下沉。刃腳底面(踏面)寬度一般為0.1～0.2m，對軟土可適當放寬。下沉深度大，且土質較硬，刃腳底面應以型鋼(角鋼或槽鋼)加強(右圖)，以防刃腳損壞。刃腳內側斜面與水平面的夾角一般為大于等于45°。刃腳高度視井壁厚度、便于抽除墊木而定，一般當沉井濕封底時，取1.5m左右；干封底時，取0.6m左右。由于刃腳在沉井下沉過程中受力較集中，故刃腳宜采用C20以上的鋼筋混凝土制成。刃腳構造

3.隔墻

沉井平面尺寸較大，也即井壁跨徑較大時，應在沉井內設置隔墻，以加強沉井的剛度，使井壁的撓曲應力減小，其厚度一般小于井壁。隔墻底面應高出刃腳底面0.5m以上，避免隔墻下的土頂住沉井而妨礙下沉。也可在刃腳與隔墻聯(lián)結處設置埂肋加強刃腳與隔墻的連結。如為人工挖土，在隔墻下端應設置過人孔，便于工作人員井孔間往來。

4.井孔

井孔是挖土排土的工作場所和通道。井孔尺寸應滿足施工要求，寬度(直徑)不宜小于3m。井孔布置應對稱于沉井中心軸，便于對稱挖土使沉井均勻下沉。

5.凹槽

凹槽設在井孔下端近刃腳處，其作用是使封底混凝土與井壁有交好的接合，封底混凝土底面的反力更好的傳給井壁(如井孔全部填實的實心沉井也可不設凹槽)。凹槽深度約0.15～0.25m，高約1.0m。

6.射水管

當沉井下沉深度大，穿過的土質又較好，估計下沉會產生困難時，可在井壁中預埋射水管組。射水管應均勻布置，以利于控制水壓和水量來調整下沉方向。一般水壓不小于600kPa。如使用泥漿潤滑套施工方法時，應有預埋的壓射泥漿管路。

7.封底和蓋板

沉井沉至設計標高進行清基后，便澆筑封底混凝土。混凝土達到設計強度后，可從井孔中抽干水井填滿混凝土。如井孔中不填料或僅填以砂礫則須在沉井頂面筑鋼筋混凝土蓋板。封底混凝土是傳遞墩（臺）全部荷載于地基的承重結構，這就要求封底混凝土有一定的厚度(可由應力驗算決定)，其厚度根據(jù)經驗也可取不小于井孔最小邊長的1.5倍。封底混凝土頂面應高出刃腳根部不小于0.5m，并澆灌到凹槽上端。封底混凝土標號對巖石地基用C15；一般地基用C20。蓋板厚度一般為1.5～2.0m。井孔中充填的混凝土，其強度等級不應低于C10。(三)浮運沉井的構造

1.不帶氣筒的浮運沉井

不帶氣筒的浮式沉井適應于水深較淺、流速不大、河床較平、沖刷較小的自然條件。一般在岸邊制造，通過滑道拖拉下水，浮運到墩位，再接高下沉到河床。這種沉井可用鋼、木、鋼筋混凝土、鋼絲網(wǎng)及水泥等材料組合。

鋼絲網(wǎng)水泥薄壁沉井是由內、外壁組成的空心井壁沉井，這是制造浮運沉井較好的方法，具有施工方便、節(jié)省鋼材等優(yōu)點。沉井的內壁、外壁及橫隔板都是鋼筋鋼絲網(wǎng)水泥制成。做法是將若干層鋼絲網(wǎng)均勻地鋪設在鋼筋網(wǎng)的兩側，外面涂抹不低于40號的水泥砂漿，使它充滿鋼筋網(wǎng)和鋼絲網(wǎng)之間的間隙并形成厚1～3mm的保護層。

2.帶鋼氣筒的浮運沉井

(四)組合式沉井

當采用低樁承臺而圍水挖基澆筑承臺有困難時；當沉井刃腳遇到傾斜較大的巖層或在沉井范圍內地基土軟硬不均而水深較大時可采用上面是沉井下面是樁基的混合式基礎，或稱組合式沉井。施工時按設計尺寸做成沉井，下沉到預定標高后，進行澆筑封底混凝土和承臺，在井內其上預留孔位鉆孔灌注成樁。這種混合式沉井既有圍水擋土作用，又作為鉆孔樁的護筒，還作為樁基的承臺。

三、

沉井的施工

沉井的施工方法與墩臺基礎所在地點的地質和水文情況以及具備的技術力量、施工機具與設備有關。在水中修筑沉井時，應對河流汛期、通航、河床沖刷調查研究，并制定施工計劃。盡量利用枯水季節(jié)進行施工。如施工須經過汛期，應有相應的措施。沉井基礎施工一般可分為旱地施工、水中筑島施工及浮運沉井施工三種，現(xiàn)分別簡介如下：一、旱地上沉井的施工

橋梁墩臺位于旱地時，沉井可就地制造、挖土下沉、封底、充填井孔以及澆筑頂板，參見下圖。在這種情況下，一般較容易施工。沉井施工順序圖a)制造第一節(jié)沉井；b)抽墊木、挖土下沉；c)沉井接高下沉；d)封底1-井壁；2-凹槽；3-刃腳；4-承墊木；5-素混凝土封底1.整平場地

如天然地面土質較好，只需將地面雜物清掉整平地面，就可在其上制造沉井，如為了減小沉井的下沉深度也可在基礎位置處挖一淺坑，在坑底制造沉井下沉，坑底應高出地下水位0.5～1.0m

。如土質松軟，應整平夯實或換土夯實。在一般情況下，應在整平場地上鋪上不小于0.5m厚的砂或砂礫層。

2.制造第一節(jié)沉井

由于沉井自重較大，刃腳踏面尺寸較小，應力集中，場地土往往承受不了這樣大的壓力。所以在整平的場地上應在刃腳踏面位置處對稱地鋪滿一層墊木(可用200×200mm的方木)以加大支承面積，使沉井重量在墊木下產生的壓應力不大于100kPa。墊木的布置應考慮抽除墊木方便(有時可用素混凝土墊層代替墊木)。然后在刃腳位置處放上刃腳角鋼，豎立內模，綁扎鋼筋，立外模，最后澆灌第一節(jié)沉井混凝土。

沉井刃腳立模

1-內模；2-外模；3-立柱；4-角鋼；

5-墊木；6-砂墊層3.拆模及抽墊

沉井混凝土達到設計強度的70%時可拆除模板，強度達設計強度后才能抽撤墊木。抽撤墊木應按一定的順序進行，以免引起沉井開裂、移動或傾斜。其順序是：撤除內隔墻下的墊木，再撤沉井短邊下的墊木，最后撤長邊下的墊木。拆長邊下的墊木時，以定位墊木(最后抽撤的墊木)為中心，對稱地由遠到近拆除，最后的拆除定位墊木。注意在抽墊木過程中，抽除一根墊木應立即用砂回填進去進行搗實。原則：分區(qū)、依次、對稱、同步。4.挖土下沉

沉井下沉施工可分為排水下沉和不排水下沉。排水下沉：當沉井穿過的土層較穩(wěn)定，不會因排水而產生大量流砂時，可采用排水下沉。土的挖除可采用人工挖土或機械除土，排水下沉常用人工挖土，它適用于土層滲水量不大且排水時不會產生涌土或流砂的情況；人工挖土可使沉井均勻下沉和清除井下障礙物，但應采取措施，確實保證施工安全。排水下沉時，有時也用機械除土。

不排水下沉：一般都采用機械除土，挖土工具可以是抓土斗或水力吸泥機，如土質較硬，水力吸泥機需配以水槍射水將土沖松。由于吸泥機是將水和土一起吸出井外，故需經常向井內加水維持井內水位高出井外水位1～2m，以免發(fā)生涌土或流砂現(xiàn)象。

5.接高沉井

第一節(jié)沉井頂面下沉至距地面還剩1m～2m時，應停止挖土，接筑第二節(jié)沉井。接筑前應使第一節(jié)沉井位置正直，鑿毛頂面，然后立模澆筑混凝土。待混凝土強度達設計要求后，再拆模繼續(xù)挖土下沉。6.筑井頂圍墻

如沉井頂面低于地面或水面，應在沉井上接筑圍堰，圍堰的平面尺寸略小于沉井，其下端與井頂上預埋錨桿相連。圍堰是臨時性的，待墩臺身出水后可拆除。鋼板圍堰7.地基檢驗和處理

沉井沉至設計標高后，應進行基底檢驗。檢驗內容是地基土質是否和設計相符，是否平整，并對地基進行必要的處理。如果是排水下沉的沉井，可以直接進行檢查，不排水下沉的沉井由潛水工進行檢查或鉆取土樣鑒定。地基為砂土或粘性土，可在其上鋪一層礫石或碎石至刃腳底面以上200mm。地基為風化巖石，應將風化巖層鑿掉，巖層傾斜時，應鑿成階梯形。若巖層與刃腳間局部有不大的孔洞，由潛水工清除軟層并用水泥砂漿封堵，待砂將有一定強度后再抽水清基。不排水情況下，可由潛水工清基或用水槍及吸泥機清基?？傊ＷC井底地基盡量平整，浮土及軟土清除干凈，以保證封底混凝土、沉井及地基緊密連接。

8.封底、充填井孔及澆筑頂蓋

地基經檢驗及處理合乎要求后，應立即進行封底。如封底是在不排水情況下進行，則可用導管法灌注水下混凝土(見鉆孔灌注樁施工)，若灌注面積大，可用多根導管，以先周圍后中間，先低后高的次序進行灌注。待混凝土達設計強度后，再抽干井孔中的水，填筑井內圬土。如井孔中不填料或僅填以礫石，則井頂面應澆筑鋼筋混凝土頂蓋，以支承墩臺，然后砌筑墩身，墩身出土(或水面)后可拆除臨時性的井頂圍堰。首節(jié)沉井制作首節(jié)沉井制作第二節(jié)沉井的制作沉井下沉中沉井隔墻鋼筋的綁扎二、水中沉井的施工

1.筑島法

水流速不大，水深在3m或4m以內，可用水中筑島的方法。筑島材料為砂或礫石，周圍用草袋圍護，如水深較大可作圍堰防護(右圖)。島面應比沉井周圍寬出2m以上，作為護道，并應高出施工最高水位0.5m以上。砂島地基強度應符合要求，然后在島上澆筑沉井。如筑島壓縮水面較大，可采用鋼板樁圍堰筑島，但要考慮沉井重力對它產生的側向壓力，為避免沉井對它的影響。水上筑島下沉沉井

2.浮運沉井施工

水深較大，如超過10m時，筑島法很不經濟，且施工也困難，可改用浮運法施工。沉井在岸邊做成，利用在岸邊鋪成的滑道滑入水中，然后用繩索引到設計墩位。沉井井壁可做成空體形式或采用其它措施(如帶木底或裝上鋼氣筒)使沉井浮于水上，也可以在船塢內制成用浮船定位和吊放下沉或利用潮汐，水位上漲浮起，再浮運至設計位置。沉井就位后，用水或混凝土灌入空體、徐徐下沉直至河底。或依靠在懸浮狀態(tài)下接長沉井及填充混凝土使它逐步下沉，這時每個步驟均需保證沉井本身足夠的穩(wěn)定性。沉井刃腳切入河床一定深度后，可按前述下沉方法施工。三、沉井下沉過程中遇到的問題及處理

1.沉井突沉。在軟土地基上進行沉井施工時，常發(fā)生沉井突然大幅度下沉的現(xiàn)象。引起突沉的主要原因是沉井井筒外壁土的摩擦阻力較小，在井內排水過多或刃腳附近挖土太深甚至挖除，沉井支承削弱而導致劇烈下沉。這種突沉容易使沉井發(fā)生傾斜或超沉，可采用以下措施進行防止：在設計沉井時增大刃腳踏面寬度，并使刃腳斜面的水平傾角不大于60°，必要時通過增設底梁的措施提高刃腳阻力。在軟土地基上進行沉井施工時，控制井內排水、均勻挖土，控制刃腳附近挖土深度，刃腳下土不挖除，讓刃腳切土下滑。2.沉井傾斜。在沉井下沉過程中，特別時沉井下沉不深時，常發(fā)生沉井傾斜現(xiàn)象。沉井傾斜的主要原因及預防措施見表7-1。

在刃腳遇到障礙物時的處理方法：可以是人工排除，如遇樹根或鋼材可鋸斷或燒斷，遇大孤石宜用少量炸藥炸碎，以免損壞刃腳。在不能排水的情況下，由潛水工進行水下切割或水下爆破。

發(fā)生傾斜的糾正方法：在沉井高的一側集中挖土；在低的一側回填砂石；在沉井高的一側加重物或用高壓射水沖松土層；必要時可在沉井頂面施加水平力扶正。糾正沉井中心位置發(fā)生偏移的方法是先使沉井傾斜，然后均勻除土，使沉井底中心線下沉至設計中心線后，再進行糾偏。3.難沉。有時在沉井井內挖土后下沉過慢或停沉，甚至將刃腳底掏空也如此。其主要原因有：①井壁側阻大于沉井自重；②井壁無減阻措施或泥漿套、空氣幕等遭到破壞；③開挖面深度不夠，正面阻力大；④傾斜，或刃腳下遇障礙物或堅硬巖層和土層。

近年來，對下沉較深的沉井；為了減少井壁摩阻力常采用泥漿潤滑套或壁后壓氣沉井的方法。

減小井壁側阻的方法有：將沉井設計成階梯形或使外壁光滑；井壁內埋設高壓射水管組，射水輔助下沉；利用泥漿套或空氣幕輔助下沉。

解決難沉的措施主要是增加壓重、減少井壁側阻、增大開挖面深度和清除刃腳下遇到的障礙物。

增加壓重的方法有：提前接筑下節(jié)沉井，增加沉井自重；在井頂加壓沙袋、鋼軌等重物；若為不排水下沉時，在保證土體不產生流砂現(xiàn)象的前提下，從井內抽水，減少浮力，增大自重。第二節(jié)地下連續(xù)墻一、地下連續(xù)墻的概念、特點及其應用與發(fā)展

地下連續(xù)墻技術起源于歐洲，是根據(jù)鉆井中膨潤土泥漿護壁以及水下澆灌混凝土的施工技術而建立和發(fā)展起來的一種方法。這種方法最初應用于意大利和法國，在1950年前后，意大利首先應用了排式地下連續(xù)墻,1954年，這一施工技術傳入法國、德國，并很快得到廣泛應用。1959年傳入日本，目前，日本為該技術使用最多的國家。

在地面上用抓斗式或回轉式等成槽機械，沿著開挖工程的周邊，在泥漿護壁的情況下開挖一條狹長的深槽，形成一個單元槽段后，在槽內放入預先在地面上制作好的鋼筋籠，然后用導管法澆灌混凝土，完成一個單元的墻段，各單元墻段之間以特定的接頭方式相互連接，形成一條地下連續(xù)墻壁（圖5-42）。施工方法：圖5-42

地下連續(xù)墻施工程序示意圖a）成槽；b）放入接頭管；c）放入鋼筋籠；d）澆筑混凝土

地下連續(xù)墻（簡稱地下墻）具有以下優(yōu)點：

結構剛度大；整體性、防滲性和耐久性好；施工時基本上無噪聲、無振動，施工速度快，建造深度大，能適應較復雜的地質條件；可以作為地下主體結構的一部分，節(jié)省擋土結構的造價。地下連續(xù)墻在工程應用中，主要有以下四種類型：作為地下工程基坑的擋土防滲墻，它是施工用的臨時結構；在開挖期作為基坑施工的擋土防滲結構，以后與主體結構側墻以某種形式結合，作為主體結構側墻的一部分；在開挖期作為擋土防滲結構，以后單獨作為主體結構側墻使用；作為建筑物的承重基礎、地下防滲墻、隔振墻等。二、地下連續(xù)墻的類型與接頭構造（一）地下連續(xù)墻的類型地下連續(xù)墻按其填筑材料分類地下連續(xù)墻按成墻方式可分為土質墻混凝土墻鋼筋混凝土墻現(xiàn)澆預制組合墻樁式壁板式樁壁組合式現(xiàn)澆鋼筋混凝土壁板式地下連續(xù)墻按支護結構方式自立式地下墻擋土結構錨定式地下墻擋土結構支撐式地下墻擋土結構逆筑法地下墻擋土結構（二）地下連續(xù)墻的接頭構造

地下連續(xù)墻一般分段澆筑，墻段間需設接頭，另外地下墻與內部結構也需接頭，后者又稱墻面接頭。1．墻段接頭（1）接頭管（圖5-44）圖5-44

接頭管接頭的施工程序

2．墻面接頭

地下連續(xù)墻與內部結構的樓板、柱、梁、底板等連續(xù)的墻身接頭，既要承受剪力或彎矩又應考慮施工的局限性，目前常用的有預埋連接鋼筋、預埋連接鋼板、預埋剪力連接構件等方法?？筛鶕?jù)接頭受力條件選用，并參照鋼筋混凝土結構規(guī)范對構件接頭構造要求布設鋼筋（鋼板）。

三、地下連續(xù)墻的施工

現(xiàn)澆鋼筋混凝土壁板式連續(xù)墻的主要施工程序有：修筑導墻，泥漿制備與處理，深槽挖掘，鋼筋籠制備與吊裝，以及澆筑混凝土。（一）修筑導墻

在地下連續(xù)墻施工以前，必須沿著地下墻的墻面線開挖導溝，修筑導墻。導墻是臨時結構，主要作用是：擋土，防止槽口坍陷；作為連續(xù)墻施工的基準；作為重物支承；存蓄泥漿等。

導墻常采用鋼筋混凝土制筑（現(xiàn)澆或預制），也有用鋼的。常用的鋼筋混凝土墻斷面如圖5-46所示。圖5-46

導墻的幾種斷面形式

（二）泥漿護壁

地下連續(xù)墻施工的基本特點是利用泥漿護壁進行成槽。泥漿的主要作用除護壁外，還有攜渣、冷卻鉆具和潤滑作用。泥漿的質量對地下墻施工具有重要意義，控制泥漿性能的指標有密度、黏度、失水量、pH值、穩(wěn)定性、含砂量等。

（三）挖掘深槽

是用專用的挖槽機來完成的。挖槽機械應按不同地質條件及現(xiàn)場情況來選用。目前國內外常用的挖槽機械按其工作原理分為抓斗式、沖擊式和回轉式三大類，我國當前應用最多的是吊索式蚌式抓斗、導桿式蚌式抓斗及回轉式多頭鉆等。（四）混凝土墻體澆筑

槽段挖至設計高程進行清底后，應盡快進行墻段鋼筋混凝土澆筑。它包括下列內容：（1）吊放接頭管或其他接頭構件；（2）吊放鋼筋籠；

（3）插入澆筑混凝土的導管，并將混凝土連續(xù)澆筑到要求的高程；（4）拔出接頭管。四、地下連續(xù)墻設計計算簡介（一）地下連續(xù)墻的破壞類型

地下連續(xù)墻的破壞類型穩(wěn)定性破壞強度破壞整體失穩(wěn)基坑底隆起管涌流砂支撐強度不足壓屈墻體強度（二）地下連續(xù)墻的設計計算

地下連續(xù)墻的設計首先應考慮地下墻的應用目的和施工方法，然后決定結構的類型和構造，使它具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性。1．作用在地下墻體上的荷載

作用在墻體上的荷載主要是土壓力和水壓力，砂性土應按水土分算的原則計算；黏性土宜按水土合算的原則計算。當?shù)叵聣τ米髦黧w結構的一部分或結構物基礎時，還必須考慮作用在墻體上的各種其他荷載。

土壓力的計算方法古典土壓力理論靜止土壓力理論經驗圖式法

作用在地下連續(xù)墻上的水壓力與土壓力不同，它與墻的剛度及位移無關，按靜水壓力計算。

地下連續(xù)墻作為結構物基礎或主體結構時的荷載，其荷載根據(jù)上部結構的種類不同而有差異。在一般情況下，它與作用在樁基礎或沉井基礎上的荷載大致相同。2．墻體內力計算地下墻內力計算理論和方法及適用條件一覽表表5-6類別計算理論及方法方法的基本條件方法名稱舉例（一）較古典的鋼板樁計算理論土壓力已知不考慮墻體變形不考慮支撐變形假想梁（等值梁）法二分之一分割法太沙基法（二）橫撐軸力、墻體彎矩不變化的方法土壓力已知考慮墻體變形不考慮支撐變形山肩邦男法（三）橫撐軸力、墻體彎矩隨之變化的方法土壓力已知考慮墻體變形考慮支撐變形日本的《建筑基礎結構設計規(guī)范》的彈性法有限單元法（四）共同變形理論（彈性）土壓力隨墻體變化而變化考慮墻體變形考慮支撐變形森重龍馬法有限單元法（包括土體介質）《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》法（五）非線性變形理論考慮土體為非線性介質考慮墻體變形考慮支撐變形考慮施工分部開挖考慮分部開挖的非線性有限單元法3．地下連續(xù)墻擋土結構的穩(wěn)定性驗算主要采用下列驗算方法。

（1）土壓力平衡的驗算；（2）基坑底面隆起的驗算；（3）管涌的驗算。

確定地下連續(xù)墻的插入土深度是非常重要的，若深度太淺將導致?lián)跬两Y構物的失穩(wěn)，而過深則不經濟，也增加施工困難，應通過上述驗算確定。具體驗算方法可參閱本書第二章及有關文獻。第三節(jié)靜壓樁一、靜壓樁法沉樁機理

靜壓法施工是通過靜力壓樁機以樁機自重及樁架上的配重做反力將預制樁壓入土中的一種沉樁工藝。

靜壓預制樁主要應用于軟土地基。在沉樁過程中，樁尖直接使土體產生沖切破壞，伴隨或先發(fā)生沿樁身土體的直接剪切破壞。孔隙水受此沖剪擠壓作用形成不均勻水頭，產生超孔隙水壓力，擾動了土體結構，使樁周約一倍樁徑的一部分土體抗剪強度降低，發(fā)生嚴重軟化（粘性土）或稠化（粉土、砂土），出現(xiàn)土重塑現(xiàn)象，從而可容易地連續(xù)將靜壓樁送入很深的地基土層中。壓樁過程中如發(fā)生停頓，一部分孔隙水壓力會消失，樁周土會發(fā)生徑向固結現(xiàn)象，使土體密實度增加，樁周的側壁摩阻力也增長，尤其是擾動重塑的樁端土體強度得到恢復，致使樁端阻力增長較大，停頓時間越長擾動土體強度恢復增長越多。因此，靜壓沉樁不宜中途停頓，必須接樁停留時，宜考慮淺層接樁，還應盡量避開在好土層深度處停留接樁。靜壓樁是擠土樁，壓入過程中會導致樁周圍土的密度增加，其擠土效應取決于樁截面的幾何形狀、樁間距以及土層的性能。二、靜壓樁的適用范圍靜壓法通常適用于高壓縮性粘土層或砂性較輕的軟粘土層，當樁須貫穿有一定厚度的砂性土夾層時，必須根據(jù)樁機的壓樁力與終壓力及土層的形狀、厚度、密度、上下土層的力學指標、樁型、樁的構造、強度、樁截面規(guī)格大小與布樁形式、地下水位高低以及終壓前的穩(wěn)壓時間與穩(wěn)壓次數(shù)等綜合考慮其適用性。

壓樁力大于4000kN的壓樁機，可穿越5~6m厚的中密、密實砂層。中型壓樁機（壓樁力≤2400kN），穿越砂層的能力較有限，所以對其情況需進行壓樁可行性判斷。

靜壓樁也適用于覆土層不厚的巖溶地區(qū)。在這些地區(qū)采用鉆孔樁很難鉆進；采用沖孔樁，容易卡錘；采用打入式樁，容易打碎。只有采用靜壓樁可緩慢壓入，并能顯示壓樁阻力，但在溶洞、溶溝發(fā)育充分的巖溶地區(qū)，靜壓樁宜慎用，以及在土層中有較多孤石、障礙物的地區(qū)，靜壓樁宜慎用。小型壓樁機（壓樁力≤600kN）用于壓制預制小樁，適用于在10m以內存在持力層（如硬塑粉質粘土層、粉土層及中密粉細砂層等三、靜壓樁施工（一）樁的類型

用于靜壓樁施工的鋼筋混凝土預制樁有RC方樁、PC管樁、PHC管樁和PTC管樁，還有的地區(qū)采用外方內圓空心式鋼筋混凝土預制樁。（二）樁的沉設

靜壓預制樁的施工一般采用分段壓入、逐段接長的方法。其施工工藝為：測量定位—壓樁機就位—吊裝喂樁—樁身對中調直—壓樁—接樁—再壓樁—（送樁）—終止壓樁—切割樁頭。1、測量定位通常在樁身中心打入一根短鋼筋，若在較軟的場地施工，由于樁機的行走而擠壓預打入的短鋼筋，故當樁機大體就位之后要重新測定樁位。2、壓樁機就位經選定的壓樁機進行安裝調試就位后，行至樁位處，使樁機夾持鉗口中心（可掛中心線陀）與地面上的樣樁基本對準，調平壓樁機后，再次校核無誤，將長步履（長船）落地受力。3、吊裝喂樁

靜壓預制樁樁節(jié)長度一般在12米以內，可直接用壓樁機上的工作調機自行吊裝喂樁，也可以配備專門調機進行吊裝喂樁。第一節(jié)樁（底樁）應用帶樁尖的樁，當樁被運到壓樁機附近后，一般采用單點吊法起吊，采用雙千斤（吊索）加小便擔（小橫梁）的起吊法可使樁身豎直進入夾樁的鉗口中。當接樁采用硫磺膠泥接樁法時，起吊前應檢查漿錨孔的深度并將孔內的夾物和積水清理干凈。

4、樁身對中調直當樁被吊入夾樁鉗口后，由指揮員指揮司機將樁緩慢降到樁尖離地面10cm左右為止，然后加緊樁身，微調壓樁機使樁尖對準樁位，并將樁壓入土中0.5~1.0m，暫停下壓，在從樁的兩個正交側面校正樁身垂直度，當樁身垂直度偏差小于0.5%時才可正式壓樁。5、壓樁壓樁是通過主機的壓樁油缸伸程的力將樁壓入土中，壓樁油缸的最大行程因不同型號的壓樁機而有所不同，一般為1.5~2.0m，所以每一次下壓，樁入土深度約為1.5~2.0m，然后松夾具—上升—再夾緊—再壓，如此反復進行，方可將一節(jié)樁壓下去。當一節(jié)樁壓到其樁頂離地面80~100cm時，可進行接樁或放入送樁器將樁壓至設計標高。6、接樁

靜壓預制樁常用接頭形式有電焊焊接和硫磺膠泥錨固接頭。電焊焊接施工時焊前須清理接口處砂漿、鐵銹和油污等雜質，坡口表面要呈金屬光澤，加上定位板。接頭處如有孔隙，應用鍥形鐵片全部填實焊牢。焊接坡口槽應分3~4層焊接，每層焊渣應徹底清除，焊接采用人工對稱堆焊，預防氣泡和夾渣等焊接缺陷。焊縫應連續(xù)飽滿，焊好接頭自然冷卻15分鐘后方可施壓，禁止用水冷卻或焊好即壓。硫磺膠泥錨固接頭，施工時要認真把好質量關。7、送樁