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基坑土体加固

发布日期:2017年03月10日 游览次数:156

  基坑土体加固主要指在基坑开挖施工期间发挥作用的临时性地基处理,意在改善土体的物理力学性能、提高被动区土体抗力,减小基坑支护结构的变形或增强基坑的稳定性。尤其是在软土地区,基坑加固的应用更为广泛。基坑土体加固通常采用水泥土搅拌桩、高压旋喷桩、注浆、降水等方法。
  按照土体加固的用途不同主要划分为以下几类:
  1、基坑周边被动区土体加固
  在软土地基中,当周边环境保护要求较高时。基坑开挖前宜对被动区土体进行加固处理,提高被动区土体抗力,减少基坑开挖过程中围护结构的变形。通常宜采用墩式加固、裙边加固、抽条加固等方式。其中墩式加固一般布置在基坑阳角位置或者跨中区域。

图1-1 坑内加固平面布置示意图

(a)墩式加固;(b)裙边加固;(c)抽条加固


  通常采用水泥土搅拌桩进行基坑被动区土体加固,根据加固深度不同可以选择不同的加固工艺。如双轴水泥土搅拌桩、三轴水泥土搅拌桩、高压旋喷桩等。加固的深度一般从第一道支撑底至开挖面以下一定深度。由于加固土体后浅层土体受到扰动,当有施工机械需要加固区域的地表运行时,也可以采用低水泥掺量加固到地表。当水泥土搅拌桩重力式挡墙作为周边围护结构时,被动区加固应与重力式挡墙相互搭接同步施工;采用其他围护结构形式时,围护结构与被动区土体加固之间的空隙应采用压密注浆或高压旋喷桩进行填充加固。


图1-2 某工程坑内加固剖面示意图


  2、坑中深坑土体加固
  由于建筑功能的需要,电梯井和集水井等通常都比普通的基底开挖更深。对于位于基坑围护结构周边的基底深坑或者基坑中部但深度较深的基底深坑应预先进行土体加固处理,落深特别大时还需要设置板式支护体系保证坑中坑的侧壁稳定性。


图2-1 坑中坑加固平面和剖面示意图


  坑中深坑加固通常采用三轴水泥搅拌桩、高压旋喷桩、压密注浆等。其中坑中坑的周边加固多采用水泥土搅拌桩,也可以采用高压旋喷桩,深坑底部的封底加固可以采用压密注浆或高压旋喷桩。
  3、场地内有浜土或淤泥质土等及软弱土层分布时的土体加固

  当场地内存在极软弱的浜土和淤泥质土等地层时,应该结合其分布的特点对相应区域的土体进行加固。当软弱土层影响基坑周边围护结构施工时,应预先加固处理,避免影响围护桩的施工质量;当采用放坡、土钉墙或水泥土重力式围护墙等支护形式的无内支撑的基坑工程中,也要对位于基坑周边区域的软弱土层采取针对性的处理措施。


图2-1 暗浜加固示意图(水泥土重力式围护墙)


  4、基坑周边运输通道区域土体加固
  基坑工程施工势必需要大量的土方开挖及运输车辆的频繁进出,这就要求施工单位在开挖前进行周密的现场施工组织设计,根据场地和周边市政道路确定出入口。在软土地区,应该事先对重载车辆频繁的道路进行土体加固处理,并用铺设走道板等方式扩散超载引起的压力,减少开挖过程中对邻近围护结构的受力和变形影响。


图4-1 运输道路土体加固平面示意图

图4-1 运输道路土体加固剖面示意图


  5、降水固结等其他土体加固
  由于经济性高,对环境无污染,在基坑内部土体开挖前进行预降水将有利于土体固结,提高有效应力,增强被动区土体抗力,减少周边围护结构的变形。
  总之,加固方法应该根据基坑现场的实际情况、加固体的深度和平面范围、施工可行性以及加固体施工对周边环境的影响程度等因素综合考虑确定。