修改--第3讲 重力式挡墙.ppt
《修改--第3讲 重力式挡墙.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《修改--第3讲 重力式挡墙.ppt(41页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、挡土结构与基坑工程,木林隆 博士 岩土大楼820室 65982005 ,第六讲 水泥土围护结构的设计和施工,概述 水泥土围护结构的特点和断面型式 水泥土围护墙的计算分析方法和设计 水泥土围护墙的施工要点 重力式水泥土挡墙案例,概述,水泥土重力式围护墙是以水泥系材料为固化剂,通过搅拌机械采用喷浆施工将固化剂和地基土强行搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。(DMM),水泥土重力式围护墙的概念,定义,常用的施工机械,概述,双轴水泥土搅拌机 三轴水泥土搅拌机 高压喷射注浆机,水泥土的发展与现状,搅拌法原是我国及古罗马、古埃及等文明古国,以石灰为拌合材料,应用最早而且流传最广泛的一种加固地基土的方
2、法。例如,我国房屋或道路建设中传统的灰土垫层(或面层),就是将石灰与土按一定比例拌合、铺筑、碾压或夯实而成;又如万里长城和西藏佛塔以及古罗马的加普亚军用大道、古埃及的金字塔和尼罗河的河堤等,都是用灰土加固地基的范例。 应用水泥土较早的一些国家,如日本约始于1915年,美国约始于1917年。随后,许多国家纷纷将水泥土用于道路、水利等工程。 搅拌桩最早于本世纪50年代初问世于美国。我国自1977年开始研究搅拌桩机械。,概述,搅拌桩在我国应用的头10年中,其主要用途是加固软土,构成复合地基以支承建筑物或结构物。将搅拌桩用于基坑工程,虽在其发展初期已有成功的实例,但大量应用则是90年代初随着我国各地高
3、层建筑和地下设施大量兴建而迅速兴起的,其中尤以上海及沿海各地为最多。 大功率的三轴搅拌机加固深度可达到2530m。,水泥土重力式围护墙的应用,概述,搅拌轴数:搅拌桩的截面主要有双轴和三轴 加筋:加筋和非加筋 复合形式:水泥土结合钢筋混凝土预制板桩、钻孔灌注桩、型钢、斜向或竖向土锚等结构形,水泥土重力式围护墙的类型与适用范围,水泥土围护结构的特点和断面型式,水泥土重力式围护墙的类型,平面布置:满膛布置、格栅型布置和宽窄结合的锯齿形布置 按竖向布置:等断面布置、台阶形布置,水泥土重力式围护墙的布置,无支撑自立式挡土墙,依靠墙体自重、墙底摩阻力和墙前基坑开挖面以下土体的被动土压力稳定墙体。,变形主要
4、表现为墙体水平平移、墙顶前倾、墙底前滑以及几种变形的叠加。,水泥土重力式围护墙的特点,水泥土围护结构的特点和断面型式,开挖深度:不宜超出7m,在基坑周边环境保护要求较高的情况下,基坑深度应控制在5m范围以内 土质条件:水泥土搅拌桩和高压喷射注浆均适用于加固淤泥质土、含水量较高而地基承载力小于120kPa的粘土、粉土、砂土等软土地基,当土中含高岭石、多水高岭石、蒙脱石等矿物时,加固效果较好;土中含伊里石、氯化物和水铝英石等矿物时,加固效果较差,土的原始抗剪强度小于2030kPa时,加固效果也较差。 环境条件:在基坑周边距离12倍开挖深度范围内存在对沉降和变形较敏感的建(构)筑物时,应慎重选用水泥
5、土重力式围护墙。,水泥土重力式围护墙的适用条件,水泥土围护结构的特点和断面型式,水泥土重度室内试验结果表明,当水泥掺入比为5%20%、水灰比=0.450.5时,水泥土较被加固的土体重度增加约1%3%左右。 天然软土含水量越大或水泥掺入比越大,则水泥土加固体的含水量降低幅度越大。 不同含水量的软土用不同的水泥掺入比加固后,其液限将稍有降低,而其塑限则有较大提高。,水泥土的物理特性,水泥土围护结构的特点和断面型式,加固土的物理力学特性,水泥土的无侧限抗压强度在0.34.0MPa之间,大约比天然软土强度提高数十倍到数百倍(土质,龄期 ,水泥掺入比,土的含水量 ,土的化学性质-PH值 ,水泥品种与标号
6、,外掺剂) 水泥土的抗剪强度Cu与其法向应力有关。设计时如做较保守之考虑,可取u 为零时的抗剪强度f0 作为桩体不排水抗剪强度设计值。f0与无侧限抗压强度的比例介于1/21/5之间。水泥土的抗剪强度随抗压强度的增大而提高,但随着抗压强度增大,两者的比值减小。一般地说,当无侧限抗压强度qu=0.54.0 MPa时,其粘聚力cu=0.11.1MPa,内摩擦角约在2030之间。水泥土的抗拉强度t与无侧限抗压强度qu的关系:当qu1.5MPa时,t 约等于0.2MPa 。,水泥土的力学特性,水泥土围护结构的特点和断面型式,加固土的物理力学特性,水泥土无侧限抗压强度愈大,破坏应变量愈小。 当qu=0.5
7、4.0MPa 时,E=(100150)qu。 它的抗渗性能明显改善。 负温一般并不影响水泥搅拌桩施工,但它会使水泥土化学反应停滞而推迟搅拌桩强度的发展。 现场桩体强度/室内试块强度的比值约为0.60.75。,加固土的物理力学特性,水泥土的力学特性,水泥土围护结构的特点和断面型式,设计方案比选,水泥土围护墙的计算分析方法和设计,1 施工时无振动、噪声小、无泥浆废水污染; 2 施工操作简便、成桩工期较短,造价较低; 3 基坑开挖时一般不需要支撑、拉锚; 4 隔水防渗性能良好; 5 基坑内空间宽敞,方便土方开挖和后期结构施工; 6 挡墙顶面可设置路面行驶施工车辆,而路面结构又可增加挡墙刚度; 7 同
8、一墙体可设计成变截面、变深度、变强度; 8 有利于缩短综合工期; 9 可就近利用一部分粉煤灰等工业废料作为固化剂的外掺剂。,优点,设计方案比选,1 对有机质含量高、pH值低(7)、初始抗剪强度甚低(23kPa)的土,或土中含伊里石、氯化物、水铝石英等矿物及地下水具有侵蚀性时,加固效果差; 2 贯穿地面或地下硬土或其它障碍物有困难,有时可用冲水或注水下沉解决,有时难以解决; 3 根据国内现有设备,目前常用的支挡高度为47m;一般情况下,当采用湿法(喷浆)施工时,开挖深度不超过7m;当支挡高度较大或工程量较大时,可能不经济; 4 墙体占地面积大,水泥土搅拌桩按格栅形布置,墙宽约0710倍开挖深度,
9、桩插入基坑底深度约0814倍开挖深度; 5 水泥用量较大,以一般软土中10m深的墙体(包括插入坑底部分)为例,每100延长米墙体约需水泥500600t; 6 成桩后需要28天以上的养护期,一般不能立即开挖土方; 7 与有支撑支护结构相比,重力式围护基坑周围地基变形较大,对邻近建筑物或地下设施影响较大。,缺点,水泥土围护墙的计算分析方法和设计,设计计算内容,水泥土围护墙的计算分析方法和设计,1 水、土压力的计算 2 稳定性验算 3 墙体应力验算 4 格栅截面验算 5 墙体变形计算,水、土压力计算,水泥土围护墙的计算分析方法和设计,整体稳定性分析,瑞典圆弧法,该法假定滑动面是一个圆弧面,并认为条块
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 修改-第3讲 重力式挡墙 修改 重力 挡墙
链接地址:https://www.31doc.com/p-3099790.html