湿陷性黄土地区基坑支护的特性与支护类型优选

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湿陷性黄土地区杆塔基础选型与设计

湿陷性黄土地区杆塔基础选型与设计

湿陷性黄土地区杆塔基础选型与设计湿陷性黄土地区的基础选型应根据其地基土属于自重湿陷性场地还是非自重湿陷性场地的不同,湿陷性黄土层的覆盖厚度大小、湿陷等级、以及基础作用力性质和大小不同分别采取不同的基础型式。

经过湿陷性黄土地区的塔位选择,应尽可能远离水浇地,有汇水的地区,并且避开冲、落水洞等地方。

位于山坡、山梁、山顶等位置的杆塔推荐采用原状土基础。

标签:湿陷性黄土;自重湿陷性;自立性;灰土换填;原状土基础黄土是干旱半干旱区的沉积物,由于其特定的生成环境和存在的历史环境,形成其明显的柱状节理和大孔隙结构,这种独特的结构性直接影响着黄土的力学性状和工程性质。

湿陷性是黄土的主要工程特性。

所谓湿陷性是指在一定压力下受水浸湿,土结构迅速破坏,并产生显著的附加下沉。

根据外力的不同,又可分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。

湿陷性黄土在我国分布很广,主要分布在山西、陕西、甘肃大部分地区以及河南的西部。

此外新疆、山东、辽宁、宁夏、青海、河北以及内蒙古的部分地区也有分布,但不连续。

湿陷性黄土的最大特点是大孔隙,高压缩性,遇水时土体急剧下沉。

由于其上述特殊的物理力学特性,输电线路运行期间常常会发生塔基沉陷、斜坡滑塌等工程灾害,严重影响电网的安全运行。

本文将对湿陷性黄土的处理方式进行归纳总结,并提出新的见解。

1湿陷性黄土的工程性质(1)黄土的分类根据其发育时期的不同,黄土可分为老黄土和新黄土,新黄土一般具有湿陷性,老黄土一般不具湿陷性或者仅仅上部部分土层具湿陷性。

根据湿陷性黄土的上覆压力的性质可分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土两类。

(2)湿陷性黄土的特征湿陷性黄土具有以下几种土质特征:①湿陷性。

黄土在受水浸蚀后,在自重压力或附加压力下,产生土质结构中的易溶盐类溶解,使颗粒间作用力遭受破坏,且互引力大于自身重力,引致土粒形成蜂窝状结构;并在外荷载作用下,致使土粒间隙之间扩展、相通,最终造成土质强烈变形,强度下降,形成湿陷特征。

湿陷性黄土的特征和地基处理措施分析 徐鑫鑫

湿陷性黄土的特征和地基处理措施分析 徐鑫鑫

湿陷性黄土的特征和地基处理措施分析徐鑫鑫摘要:湿陷性黄土有它的特殊性,当被水浸湿时,原来的土壤结构会被破坏,然后重新组成新的土体,并且产生明显的附加下沉,所以湿陷性黄土它是一种具有特殊工程性质的土体。

文章重点就湿陷性黄土的特征和地基处理措施进行研究分析,以供参考和借鉴。

关键词:湿陷性黄土;工程特征;地基处理;分析引言在我国的华北、西北地区广泛分布着湿陷性黄土,它们属于非饱和的欠压密土,具有高压缩性、湿陷性、较小的干密度和较大的孔隙率等特性,而且在自重压力和附加压力作用下湿陷性黄土受水浸湿后结构会迅速的被破坏,从而发生显著的下沉现象。

因为含水量的增加会影响土体的力学性质,使地基的承载力降低,所以对于湿陷性黄土的地基中选择经济合理的、可行的地基处理方法显得十分重要。

1湿陷性黄土的工程特征分析湿陷性黄土拥有与其它土类不同的性质,是因为它自身的结构特征以及特殊物质成分,其工程特性主要表现在以下三个方面,即压缩性、湿陷性、强度指标。

1.1湿陷性黄土的本质属性是具有湿陷性,湿陷通常是由较大的天然降水量使地下水位升高,或是地下管道渗水、地面积水以及工业及生活污水排入地下所导致的,再加上天然黄土在外界一定的压力作用下,最终拥有湿陷性的特征。

水浸湿导致是黄土发生湿陷变形的外在因素,而产生湿陷变形的内在因素则是黄土的自身结构特征及物质组成成分。

黄土的主要组成部分是粉粒,同时含有少量的粘料与砂料,共同排列成支撑性骨架,黄土形成的必要条件是干旱或者是兰干旱的气候环境。

持久的干旱再经过水分的长期蒸发,土中的少量水分同盐类一同溶成胶装物质,这便让颗粒间有了粘聚力。

当黄土被水浸湿,之前形成的富有粘聚力的胶结物慢慢溶解分散,粘性逐渐降低,骨架颗粒被分散重新排列。

再加上土体在上部图层的自重应力与附加应力,使得支撑性骨架被迅速破坏,土体颗粒移向大孔,颗粒间的孔隙逐渐减小,最终导致湿陷沉降变形。

黄土的湿陷性强弱同黄土中胶结物的含量和成分以及颗粒的组成和分布紧密相关,胶结物含量大,粘粒含量多,则湿陷性较低;反之,粒径大0.05mm的颗粒较多,胶结物含量少,则湿陷性较强。

基坑支护类型简介及选型要点(下篇)

基坑支护类型简介及选型要点(下篇)

基坑支护类型简介及选型要点(下篇)一、各种基坑支护形式简介及适用范围5. 地下连续墙——铜墙铁壁地下连续墙是采用原位连续成槽浇筑形成的钢筋混凝土围护墙,具有挡土和隔水双重作用。

通常连续墙的厚度为600mm、800mm、1000mm,也有厚达1200mm的,地下连续墙一般与锚索或支撑组成锚拉式结构或支挡式结构。

图16 地下连续墙施工现场图(钢筋混凝土墙连续一字排开,形成一道铜墙铁壁)图17 地下连续墙施工程序示意在工程应用中地下连续墙已被公认为是深基坑工程中最佳的挡土结构之一,它具有如下显著的优点:a. 施工具有低噪音、低震动等优点,工程施工对环境的影响小;b. 连续墙刚度大、整体性好,基坑开挖过程中安全性高,支护结构变形较小;c. 墙身具有良好的抗渗能力,坑内降水时对坑外的影响较小;d. 可作为地下室结构的外墙,可配合逆作法施工,以缩短工程的工期、降低工程造价。

地下连续墙造价较高,施工要求专用设备,只有用在一定深度的基坑工程或其它特殊条件下才能显示其经济性和特有的优势。

一般情况下地下连续墙适用于如下条件的基坑工程:a. 深度较大的基坑工程,一般开挖深度大于15m才有较好的经济性;b. 邻近存在保护要求较高的建、构筑物,对基坑本身的变形和防水要求较高的工程;c. 基地内空间有限,地下室外墙与红线距离极近,采用其它围护形式无法满足留设施工操作空间要求的工程;d. 围护结构亦作为主体结构的一部分,且对防水、抗渗有较严格要求的工程。

6. 锚拉式支护结构——锚锚拉式结构包含挡土结构与锚拉结构两部分。

当悬臂式挡土结构招架不住的时候,就要上“预备队”了。

这“预备队”就是锚拉结构,一般采用预应力锚索。

预应力锚索是一种通过高强度预应力钢绞线和锚固将荷载传递到深层稳定岩土层的构件。

当环境保护不允许在支护结构使用功能完成后锚杆杆体滞留在地层内时(此类工程越来越多),应采用可拆芯钢绞线锚杆。

图18 排桩+锚索支护现场图图19 预应力锚索基本构造简图锚拉式结构中的挡土结构可采用混凝土排桩、土钉墙、地下连续墙、SMW工法桩等,其中排桩+预应力锚索是应用最为普遍的锚拉式结构。

湿陷性黄土路基病害及防护技术

湿陷性黄土路基病害及防护技术

湿陷性黄土路基病害及防护技术湿陷性黄土是一种常见的软土,在工程施工过程中容易出现路基病害。

本文将介绍湿陷性黄土路基病害的特点和主要防护技术。

湿陷性黄土在水分含量增加时容易变软,并且存在较大的体积收缩和膨胀性,这是导致路基病害的主要原因之一。

湿陷性黄土路基病害以路面龟裂、车辙、沉陷、路肩侧移等形式表现,严重时会导致交通事故的发生。

1. 排水系统的建设:通过排水系统的建设,能够有效降低湿陷性黄土路基的含水量,减小路基变形的可能性。

排水系统包括排水沟、排水管道等,能够将路基内部的积水排出路面,保持路基的稳定。

2. 路基处理:对于湿陷性黄土路基,可以采取加固处理的方法。

常见的加固方法包括夯实法、加浆法和冻结法等。

夯实法通过夯实加固黄土,提高其抗变形能力;加浆法是在路基中注入稀土浆,形成土浆柱,增加路基的承载力和稳定性;冻结法通过冷却黄土,使其形成冻结固体,提高路基的抗变形性能。

3. 边坡处理:湿陷性黄土路基的边坡容易发生决口、斜坡滑坡等问题。

为了防止边坡病害的发生,可以采取边坡加固措施,如设置护坡、加固边坡等。

护坡可以采用混凝土槽或石方护坡,增加边坡的稳定性;加固边坡可以采用加筋土或钢筋混凝土等方法,增加边坡的抗滑稳定性。

4. 路面养护:对于已经出现湿陷性黄土路基病害的路面,需要进行及时的养护修复。

常见的修复方法包括补修路面、填洞和整平路基等。

补修路面可以采用沥青混凝土或水泥混凝土进行修复;填洞可以采用填土或黄土进行修复;整平路基可以采用刮平或填筑土石方进行修复。

湿陷性黄土路基病害是工程施工过程中常见的问题,为了防护湿陷性黄土路基病害,需要采取排水系统建设、路基处理、边坡处理和路面养护等技术措施。

这些措施能够有效减小湿陷性黄土路基的变形和病害发生,提高道路的安全性和耐久性。

简论湿陷性黄土的特性及处理方法

简论湿陷性黄土的特性及处理方法

简论湿陷性黄土的特性及处理方法【摘要】湿陷性黄土具有干燥状态下属低压缩性土,但当其水饱和时,就变成高压缩性土的特性;因此,当把它用作建筑工程地基土时,必须对它进行处理。

工程中常用换土压实法或强夯法来处理软弱土地基。

【关键词】湿陷性黄土;低压缩性土;换土压实法;强夯法某市一幢六层钢筋混凝土框架结构商住楼工程,在对施工场地进行地质勘察时发现,该场地为冲洪积扇组成的山前倾斜平原,整个地势东南高、西北低,坡度约为1~2.5%,地基土的主要构成为黄土状粘质粉土,粉粒含量达60%,局部高达70~80%。

该土层竖向剖面:南面较薄、北面较厚,平均厚约5m。

1 湿陷性地基土的工程地质特性根据实测,这种土的粘聚力约为0.15,内摩擦角为15~22°,与崩解性质有关的湿陷系数随地下水位升降和含水量多少而发生变化;一般来说,这种土的重度γ约为13.8~15.0kN/m3,孔隙比e在0.07~0.98之间。

这类土,在干燥状态下属低压缩性土,压缩模量Es大于6000kPa,压缩系数a180kPa;但当其饱和时,该土层就变成高压缩性土了,Es0.05,Fk<100kPa,因此,可判定为湿陷性黄土。

该土层的下卧层,南面为卵砾石,北面为亚粘土,过渡区为卵砾石与亚粘土的混杂土。

2 湿陷性地基土的处理方法对于软弱地基土而言,对它进行处理,其目的主要是增加土的密实度、提高其承载力标准值,增加其抗水稳定性。

按土的成分和特性,可采用化学灌浆法、电化学法和热处理法等,都可取得较好效果;也可采用桩基,穿越软土层,使建筑物置于坚硬的卵石(或岩石)层上,但资金投入大、工期较长;还可采用换土压实法和强夯法来处理软弱土地基,只要施工方法符合规范要求,效果同样会很好。

2.1 换土压实法其施工工艺是;沿基础外边各放宽1.5m大开挖,整块地基土换土,换土深度为基底下1.5~2.0m,换填材料为开挖出的原土。

为提高碾压效果,要求换填土处于最佳含水率时碾压,碾压夯实时,每层虚铺厚20~30cm,用15吨压路机碾压时,碾压3~4遍,压槎碾压;用振动压路机碾压为2~3遍,也应压槎碾压。

湿陷性及湿陷性黄土概念及特征介绍

湿陷性及湿陷性黄土概念及特征介绍

湿陷性及湿陷性黄土概念及特征介绍在上覆土层自重应力作用下,或者在自重应力和附加应力共同作用下,因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土称为湿陷性土,属于特殊土。

有些杂填土也具有湿陷性。

广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。

(这里所说的黄土泛指黄土和黄土状土。

湿陷性黄土又分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土,也有的老黄土不具湿陷性)。

一、可能造成的危害在湿陷性黄土地基上进行工程建设时,必须考虑因地基湿陷引起附加沉降对工程可能造成的危害,选择适宜的地基处理方法,避免或消除地基的湿陷或因少量湿陷所造成的危害。

二、湿陷性黄土的工程特性湿陷性黄土是一种特殊性质的土,其土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。

在未受水浸湿时,一般强度较高,压缩性较小。

当在一定压力下受水浸湿,土结构会迅速破坏,产生较大附加下沉,强度迅速降低。

故在湿陷性黄土场地上进行建设,应根据建筑物的重要性、地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度,采取以地基处理为主的综合措施,防止地基湿陷对建筑产生危害。

三、湿陷性黄土的颗粒组成我国湿陷性黄土的颗粒主要为粉土颗粒,占总重量约50~70%,而粉土颗粒中又以0.05~0.01mm的粗粉土颗粒为多,占总重约40.60%,小于0.005mm的粘土颗粒较少,占总重约14.28%,大于0.1mm的细砂颗粒占总重在5%以内,基本上无大于0.25mm的中砂颗粒。

从以下表1可见,湿润陷性黄土的颗粒从西北向东南有逐渐变细的规律。

土孔隙中的毛细作用,使水分逐渐集聚到较粗颗粒的接触点处。

同时,细粉粒、粘粒和一些水溶盐类也不同程度的集聚到粗颗粒的接触点形成胶结。

试验研究表明,粗粉粒和砂粒在黄土结构中起骨架作用,由于在湿陷性黄土中砂粒含量很少,而且大部分砂粒不能直接接触,能直接接触的大多为粗粉粒。

细粉粒通常依附在较大颗粒表面,特别是集聚在较大颗粒的接触点处与胶体物质一起作为填充材料。

研究论文:浅谈路基施工中湿陷性黄土地质特性及处理方法

研究论文:浅谈路基施工中湿陷性黄土地质特性及处理方法

研究论文:浅谈路基施工中湿陷性黄土地质特性及处理方法91042 地理地质论文浅谈路基施工中湿陷性黄土地质特性及处理方法黄土地区经常会因为暴雨、水流的影响而发生水土流失、地基沉陷、边坡失稳、路堑滑坡等灾害性地质活动,这种问题的出现给工农业发展以及人民生活经常造成严重的危害。

因此,在工程施工之初我们必须要采用适当的方法对湿陷性黄土问题进行处理,从而保证工程结构的稳定性和安全性,同时对于促进工程施工进度和施工质量有着至关重要的意义。

1 湿陷性黄土概述湿陷性黄土是我国众多不良土质中较为常见的一种,它具备着范围广、特殊难度大、构成成分复杂的特点。

同时,这种土质还经常存在着难以消除或者减少的变性危害,其地基承载力以及基础处理问题上都存在着严重的问题,因此在施工中我们必须要对其土壤的组成以及特点具备详细的认识。

1.1 湿陷性黄土概念湿陷性黄土主要指的是那些非饱和的不稳定土质,这类土质结构在一定的压力作用下遇到水之后会发生变形、沉降等变动,从而给工程施工和质量带来严重的影响。

湿陷性黄土在我国分布非常广泛,可以说国内各个省份都有存在,而路桥工程的施工建设本身就是一个施工范围广、基础整体性要求高的工作模式,因此在施工中对于遇到的湿陷性黄土必须要给予应有的重视,并且及时的加以处理。

1.2 湿陷性黄土组成就目前常见的湿陷性黄土进行分析,其主要组成包含了风积得砂、冲积土、次生型黄土、残积土、可溶性沙土等,其中湿陷性黄土的最为典型的代表土层为黄土,这也是世界上分布组委广泛的一种土质结构。

这种土质结构在受到风的搬运作用下会发生沉积,而未曾经过次生扰动、无层理的情况下会形成黄土的块状土,在受到含水量受到限制的时候,一般都具备着较高的强度和极小的压缩性。

这种土质结构在受到水浸湿之后在自重压力以及附加压力的作用之下便会产生沉陷和变形,从而造成土质失稳等质量隐患,给道路工程的施工带来严重影响,在平坦的地区这一问题还不怎么明显,但是在那些山区地带,对于道路安全性的影响十分严峻。

湿陷性黄土特性及地基处理方法

湿陷性黄土特性及地基处理方法

湿陷性黄土特性及地基处理方法摘要黄土的湿陷现象是一个复杂的过程,湿陷的原因和机理与很多要素有关,对它的特性和处理方法有必要进行深入的研究。

本文探究了湿陷性黄土的物理性质和湿陷性的判定,并且结合案例,提出了湿陷性黄土的设计和施工处理措施。

关键词湿陷性;判定;处理黄土受水浸湿,在土的自重压力或者附加压力与自重压力总和的作用下,黄土的结构会迅速破坏,发生显著附加下沉,这就是黄土的湿陷性。

湿陷性黄土不论作为结构物地基或者是地下建筑的外围介质,如果对它的湿陷性没有给予充分重视,一旦浸水湿陷,就会产生较大变形,造成地基承载力下降,结构物不能正常使用,安全可靠性受到影响,甚至产生工程事故。

因此,我们必须对湿陷性黄土进行理论研究,寻找设计、施工处理措施。

1 湿陷性黄土的物理性质要研究湿陷性黄土,首先要分析它的物理特性。

湿陷性黄土的物理性质包括它的粒度成分、容重、孔隙比、含水量等,这些物理性质和黄土的湿陷性有着十分密切的关系,见表1。

2 黄土湿陷性的判定及地基评价在湿陷性黄土地区进行建设,设计施工时的首要任务是正确评价地基的湿陷性,判定出场地的湿陷类型是自重性型湿陷还是非自重性湿陷。

然后判定出湿陷性黄土的湿陷等级。

不同的类型、不同的等级在湿陷性、承载力、湿陷敏感程度方面都不尽相同。

我国一般用自重湿陷量和总湿陷量来判定。

根据湿陷性黄土地区建筑规范,自重湿陷量用公式(1)计算:(1)其中:β0—根据我国实践经验,对各地区土质的不同采取的修正系数,例如陕西地区可取1.5,山西、河北等取0.5;δzsj—某土层土样的湿陷系数;hi—地基中土层厚度。

当Δzs>7cm时,为自重湿陷性黄土地基;Δzs≤7 cm时,为非自重湿陷性黄土地基。

总湿陷量则用公式(2)计算:(2)公式中各符号含义如上。

判定黄土地基的湿陷等级,可以根据总湿陷量大小和自重湿陷量,结合规范规定来确定。

某项目黄土地基勘探的土工试验资料如表2所示。

由公式(1)计算得(取β0=0.5):=0.5×(0.02+0.013+0.022+0.012+0.031+0.075+0.060+0.012)×100=12.25 cm>7 cm可以判断为自重湿陷性黄土。

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湿陷性黄土地区基坑支护的特性与支护类型优选摘要:本文结合湿陷性黄土的特性分析了湿陷性黄土地区基坑支护的类型;建议了湿陷性黄土地区基坑工程中土的抗剪强度指标的修正。

通过对西宁地区典型的湿陷性黄土基坑工程事故分析,指出了湿陷性黄土地区基坑工程事故预防措施。

:关键词:湿陷性黄土;基坑支护类型;事故分析;土的强度指标Characteristics of Foundation Pit and Support Type of Optimizationin Collapsible Loess AreaAbstract: The paper puts forward common timbering types combining collapsible loess characteristic in collapsible loess areas; advices correctional coefficient of loessial anti-shearing strength. Through analysis engineering accident of typical foundation pit of Xining area, the precaution of foundation pit in collapsible loess area is raised.Key words:collapsible loess; type of foundation pit; analysis of accident; soil strength guideline湿陷性黄土作为一种特殊性土,其特殊性更突出地表现在它的结构性、欠压密性和湿陷性,其结构性在力和水的作用下,将遭受破坏使其强度丧失,而其欠压密性、高孔隙度则为浸水时产生附加下沉提供了必要的体积变化条件。

湿陷性黄土地区的深基坑由于天然情况下湿度较低、抗剪强度较高,未浸水前大多处于安全稳定的状态,一旦受浸水作用,湿陷性黄土的结构弱化,强度大幅度降低,就会产生增湿剪切破坏现象。

因此,对湿陷性黄土地区的深基坑等进行支护处理是十分必要的。

1湿陷性黄土的工程特性湿陷性黄土的工程性质在不同地区有显著不同。

西宁地区位于黄土高原和青藏高原的过渡地带,黄土状土层主要分布于湟水河 I-Ⅳ级阶地和其支流南川河、北川河的两岸阶地上,I-Ⅱ级阶地一般厚 3~10m,Ⅲ-Ⅳ级阶地则厚 10~50m之间。

它与典型黄土的区别在于其不完全具备黄土的几个特征,即粉质、富钙、大孔隙、垂直节理发育、具湿陷性为特征。

西宁地区的湿陷性黄土均为粉质土,具有孔隙发育,塑性低,压缩性中等;天然含水量6.5%~15.6%,天然重度13.2~16.6KN/m3,干密度1.23~1.49g/cm3,孔隙比0.8~1.1,液限含水量 22.7%26.1%,塑限含水量14.8%~17.9%,塑性指数7.3~8.9,压缩系数0.13~0.82MPa-1,湿陷系数0.016~0.146;土的抗剪强度指标内摩察角值20o~24o,粘凝力c值17~24kPa。

由崩解试验,大多遇水后迅速崩解,绝大部分在5分钟内崩解完毕,且以块状崩解为主;呈片状崩解的湿陷性黄土,在5分钟内崩解率55%,16分钟内崩解完毕。

西宁地区的湿陷性黄土干密度在垂向上,呈不规则递增趋势,在平面上呈现出由低阶地向高阶地、洪积裙、黄土丘陵过渡,逐渐增高的趋势;孔隙比在平面上变化规律不明显,在垂向上显示出随深度增加,孔隙比变小的趋势。

湿陷强度在平面上一般河谷高阶地上的以弱湿陷为主,低阶地以中等湿陷为主,洪积裙及黄土丘陵边坡地带以强湿陷为主;在垂向上湿陷强度随深度的增加而呈现不规则递减的趋势等特点。

2湿陷性黄土地区基坑工程中土的抗剪强度指标的取值2.1影响湿陷性黄土抗剪强度指标的主要因素黄土的抗剪强度指标c、值,与土的含水量关系密切,当含水量低于其塑限时,含水量变化对抗剪强度影响最显著;当含水量大于塑限时,抗剪强度降低幅度较小;而超过饱和含水量时,抗剪强度变化不大,但此时抗剪强度指标值已经很小。

黄土饱和后抗剪强度急骤降低是由其本身结构特点所决定,是其不同于其它土的特点,也是其边坡坍塌的主要原因。

土的强变在施工期间实际上是变化的,在基坑工程中,土体强度指标选取要根据土的种类、地下水位的高低及排水条件、工程重要性等一系列因素综合判定。

同时黄土具有湿陷性,遇水后土体结构迅速崩解,强度降低很多,在不同含水量情况其c、值不同,尤其是c值随含水量变化较大,因此在基坑工程设计计算中要充分考虑基坑周边土体在基坑施工期间以及局部地段受水浸泡引起c、值变化。

湿陷性黄土的冻结融化对其抗剪强度指标影响很大。

黄土冻结融化后抗剪强度降低,其中冻土融化强度降低最大;冻融对土的凝聚力影响较大,冻结时其值为天然状态的0.8倍左右,融化后其值为天然状态0.6倍左右,而土的摩擦角基本没有变化。

这主要因为土冻结时膨胀产生冻胀力破坏土体结构,经过反复冻结融化,土的抗剪强度降低,因而影响基坑稳定。

2.2湿陷性黄土抗剪强度指标的修正朗肯土压力理论假定支护结构与土之间没有摩擦力,而实际其间存在摩擦力,由于理论假设使得计算的主动土压力比实际偏大,被动土压力比实际偏小,支护结构嵌固深度及弯矩偏大,偏于保守;作用在支护结构上的土压力与土的抗剪强度有关,即与土的粘聚力c和内摩擦角有关,由于黄土本身结构特点使其天然状态下抗剪强度较高,实际黄土抗剪强度处于固结排水剪与固结不排水剪强度之间,而一般工程地质勘察报告提供的是不固结不排水法测定的c、值,其值比实际黄土的c、值低,同时试验的土的结构可能受到破坏,使得测定值比实际值低。

鉴于以上各种原因,建议计算土压力时将c、值乘以适当系数修正。

西宁地区的湿陷性黄土为粉质土,一般选用不固结不排水剪强度指标,用总应力法计算土压力时可将试验所得抗剪强度指标:粘聚力c值乘以1.0~1.1的系数,内摩擦角值乘以1.1~1.2的系数。

3湿陷性黄土地区基坑支护类型的优选根据基坑开挖深度、周围环境及土层工程地质条件,湿陷性黄土地区基坑开挖支护其支护方法也越来越多。

目前西宁地区最大基坑开挖深度已近20m,通常为5~15m左右。

3.1 黄土基坑深度小于10.0米时可采用悬臂式支护结构形式和土钉墙支护。

3.1.1砖砌体护坡砖砌护坡是当基坑开挖至设计深度后,用砖砌筑成墙挡土,常为 240砖墙,墙底适当放宽,并嵌入坑底以下1.0m左右,墙背与坑壁紧密接触或分层填土夯实。

主要用于坑壁在最大直立高度以内的基坑,为防止表面坍塌或松散人工填土层剥落而设,其主要作用是护面。

其优点为施工方便,操作简单,施工速度快,造价低,不受场地条件限制。

缺点为整体性差,抗剪强度低,适应性差,仅用于护坡。

3.1.2重力式挡土墙只能满足二、三级安全等级要求。

重力式挡土墙用砖砌或素混凝土组成,依靠其本身重量挡土,墙体要有一定厚度,墙高一般不超过5.0m。

设计时应使墙基嵌入基坑以下一定深度,注意墙基的稳定,防止因地基施工振动或基坑地面下沉引起墙基失稳。

一般用于基坑开挖深度6.0m以下。

该方法施工方便、施工速度快,但墙体抗弯能力低,厚度大,稳定性差,变形相对较大。

3.1.3水泥土挡墙只能满足二、三级安全等级要求,用搅拌桩或旋喷桩作成重力式挡土墙,利用其本身重量和刚度进行挡土,兼有挡土及防水帷幕的作用,墙体要插入基坑以下一定深度,并有一定厚度,其插入深度、厚度,应根据基坑深度、侧向土压力、地面荷载等计算确定。

一般用于基坑深度不宜超过6m。

3.1.4悬臂式钢筋混凝土挡土排桩悬臂式支挡结构,因其弯矩较大,在基坑深超过8.0m时不经济,桩的入土深度一般不小于基坑深度,桩径为0.6~1.0m,常用旋挖锅锥钻机成孔,水下灌注混凝土。

安全等级为一级时,优先选择。

由于施工设备相对简单,占地面积小,可用多台设备同时施工,施工速度快,桩体刚度大,强度高,抗剪能力强,但桩身弯矩大,配筋量高,桩顶位移大,基坑距离周围重要建筑物较近时,应慎用。

3.1.5土钉墙支护土钉墙是由被加固土体、土体内放置一定长度和密度的土钉以及附着于坡面的混凝土面板组成,形成一个类似于重力式墙的挡土墙,土钉与土共同作用,形成提高原状土强变和刚度的复合体,土钉的作用是主动加固的机制,它对土体的整休刚度、抗拉都有提高,从而提高边坡的稳定性。

该方法施工设备轻便,施工速度快,经济,其工程造价为排式灌注桩的1/3~2/3 左右。

但只能满足二、三级安全等级要求。

土钉墙支护土体变形较大,当基坑距周围楼房较近时,要慎重使用。

3.2黄土基坑深度10.0-15.0米时可采用桩加单层锚杆支护形式和土钉墙加锚杆支护形式。

3.2.1桩加单层锚杆支护在一级安全等级要求下,可以采用桩加单层锚杆支护结构。

当悬臂式灌注桩自身刚度和稳定性不能维持基坑稳定或桩顶位移、桩身弯矩较大时,须用锚拉式钢筋混凝土排桩支护,桩加单层锚打结构是为了弥补悬臂式强度与变形的要求,采用预应力斜拉锚杆给桩建立一个支点,以调整排桩受力结构,降低其弯矩,以减少桩的截面和配筋量。

当基坑深度为10m左右时,采用单层锚杆 (锚桩)挡土排桩较为合理。

锚杆锚固力主要靠土的摩阻力,因而锚杆直径不宜过小,常用直径为0.3~0.44m、锚杆式挡土桩可使桩身弯矩成倍降低,大幅度减少水泥及钢筋用量,其刚度大、变形小,特别适用于对变形要求较严的基坑,但施工工序复杂。

3.2.2土钉墙加单层锚杆支护安全等级为二、三级时.可以采用土钉墙加单层锚杆结构。

土钉墙加锚杆结构作用原理与桩加单层锚杆原理基本相同,在土体上建立一个或者多个支点,以弥补土钉墙在基坑深度较大,滑移面较大,设置土钉数量大,长度长的缺点。

3.3黄土基坑深度大于15.0米时此时,黄土的主动土压力和滑移面较大,土钉墙己经不宜采用。

建议采用桩加多层锚杆结构或者框架锚杆结构,桩加多层锚杆的计算方法就是将其分解成多个不同埋深的单支点护坡桩进行计算。

4湿陷性黄土基坑工程事故分析近年来,西宁地区发生的基坑事故有不断上升的趋势,如2003年7月8日西宁市某开发区物业管理大楼施工工地发生塌方;2007年4月26日,城西区明都大厦基坑护坡工程,基坑开挖边坡支护措施不力,造成边坡2次失稳,发生大面积土方坍塌事故,且施工中长达数个月的持续抽水,影响到周边新建建筑物地基的正常固结沉降,对周边某大学30层的住宅楼安全造成重大隐患;2007年4月27日,青海银鹰护卫基地边坡支护工程发生土方坍塌事故;2009年3月1日商业巷某工程基坑支护坍塌事故。

4.1.1 商业巷某工程基坑施工状况该项目由5个栋号组成,总建筑面积151461平方米。

该工程至2009年3月,工程进度为1号楼主体6层,2号楼主体7层,3号楼地下负2层,4、5号楼基坑开挖支护,其中4号楼在2008年12月中旬基坑东侧已挖深至11米,施工单位完成边坡支护后,由于天气寒冷的原因停工,2009年3月1日,该工程复工,3月19日4号楼基坑东边在为东侧底部做边坡支护加固时发生事故,基坑的一段约20米宽的边坡发生坍塌。

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