土石方工程重点难点分析,土石方工程管理技巧

首页 > 经验 > 作者:YD1662022-10-31 02:33:05

基土扰动已按要求人工清槽

1.现象

基坑挖好后,地基土表层局部或大部分出现松动、浸泡等情况,原土结构遭到破坏,造成承载力降低,基土下沉。

2.原因分析

(1)基坑挖好后,未及时浇筑垫层进行下道工序施工,施工机械及车辆、操作工人在基土上行走,造成扰动。

(2)地基被长时间暴晒、失水。

(3)冬期施工,地基表层受冻胀。

(4)基坑周围未做好排水降水措施,被雨水、地表水或地下水浸泡。

3.预防措施

(1)基坑挖好后,立即浇筑混凝土垫层保护地基。不能立即进行下道工序施工时,应预留一层150~200mm厚土层不挖,待下道工序开始再挖至设计标高。

(2)机械开挖应由深而浅,基底应预留一层200~300mm厚土层,用人工清理找平,以避免超挖和基底土遭受扰动。

(3)基坑挖好后,避免在基土上行驶施工机械和车辆或大量堆放材料。必要时,应铺路基箱或垫道木保护。

(4)基坑四周应做好排水降水措施,降水工作应持续到基坑回填土完毕。

(5)雨期施工时,基坑应挖好一段浇筑一段垫层,并在坑周围筑土堤或挖排水沟,以防地面雨水流入基坑(槽),浸泡地基。

(6)冬期施工时,如基坑不能立即浇筑垫层,应在表面进行适当覆盖保温,防止受冻。

4.治理方法

(1)已被扰动的地基土,可根据具体情况采取原土碾压、夯实,或填碎石、小块石夯实。

(2)对扰动较严重的采用换填土方法,用3:7灰土或砂砾石回填夯实,或换去松散土层,加深基础。

(3)局部扰动可挖去松散土,用砂石填补夯实。


坑底隆起变形(极少见)

1.现象

深基坑土体开挖后,地基卸载,土体中压力减少,土的弹性效应导致基坑底面产生一定的回弹隆起变形,使坑底土体抗剪强度降低,建筑物产生较大的沉降。

2.原因分析

坑底土体隆起是地基土卸荷从而改变坑底原始应力状态的反应。在基坑开挖深度不大时,坑底为弹性隆起,只中部少量产生,基本不会引起坑外土体向坑内移动;随着开挖深度的增大,坑内外高差所形成的加载和地面各种超载作用就会使支护桩墙外侧土体向坑内移动,使坑底产生向上的塑性变形,基特征一般为两边大中间小的隆起状态,同时在基坑周围产生较大的塑性区,并引起地面沉降。回弹变形量(隆起)的大小与土的种类、是否浸水、基坑的深度与面积、暴露时间及挖土顺序等因素有关。如基坑积水,黏性土因吸水使土的体积增加,不但抗剪强度降低,回弹变形亦增大,将加大建筑物的后期沉降。

3.预防措施

(1)防治方法主要是“减少土体中有效应力的变化,提高土的抗剪强度和刚度,减少暴露时间,并防止地基土浸水”。

(2)尽量安排在全年降水最少的季节施工。在基坑开挖过程中和开挖后,应保持井点降水正常进行(一般针对电梯井、集水坑等深度较大的基坑进行井点降水处理,施工期间,要求抽真空泵不间断作业)。

(3)减少坑底暴露时间,尽快浇筑垫层和底板。

(4)必要时,对基础结构下部土层进行局部地基加固(常规加固土处理为注浆处理)。

4.治理方法

(1)基坑挖好后,立即浇筑混凝土垫层保护地基。不能立即进行下道工序施工时,应预留一层150~200mm厚土层不挖,待下道工序开始再挖至设计标高。

(2)机械开挖应由深而浅,基底应预留一层200~300mm厚土层,用人工清理找平,以避免超挖和基底土遭受扰动。

(3)基坑挖好后,避免在基土上行驶施工机械和车辆或大量堆放材料。必要时,应铺路基箱或垫道木保护。

(4)基坑四周应做好排水降水措施,降水工作应持续到基坑回填土完毕。

(5)雨期施工时,基坑应挖好一段浇筑一段垫层,并在坑周围筑土堤或挖排水沟,以防地面雨水流入基坑(槽),浸泡地基。

(6)冬期施工时,如基坑不能立即浇筑垫层,应在表面进行适当覆盖保温,防止受冻。


基坑(槽)开挖遇流砂

土石方工程重点难点分析,土石方工程管理技巧(9)

流砂

1.现象

当基坑(槽)开挖深于地下水位0.5m以下,采取坑内抽水时,坑(槽)底下面的土产生流动状态,随地下水一起涌进坑内,出现边挖、边冒,无法挖深的现象。发生流砂时,土完全失去承载力,不但使施工条件恶化,而且严重时会引起基础边坡塌方,附近建筑物会因地基被掏空而下沉、倾斜,甚至倒塌。

2.原因分析

(1)当坑外水位高于坑内抽水后的水位,坑外水压向坑内流动的动水压等于或大于颗粒的浸水密度,使土粒悬浮失去稳定变成流动状态,随水从坑底或四周涌入坑内,如施工时采取强挖,抽水愈深,动水压就愈大,流砂就愈严重。

(2)由于土颗粒周围附着亲水胶体颗粒,饱和时胶体颗粒吸水膨胀,使土粒密度减小,因而在不大的水冲力下能悬浮流动。

(3)饱和砂土在振动作用下,结构被破坏,使土颗粒悬浮于水中并随水流动。

(4)易产生流砂的条件是:

1)水力坡度较大,流速大,当动水压力超过土粒重量,达到能使土粒悬浮时,即会出现流砂现象;

2)土层中有厚度大于250mm的粉砂土层;

3)土的含水率大于3%以上或空隙率大于43%;

4)土的颗粒组成中黏土粒含量小于10%,粉砂含量大于75%;

5)砂土的渗透系数很小,排水性能很差。

3.防治措施

(1)防治方法主要是减小或平衡动水压力,或使动水压力向下,使坑底土粒稳定,不受水压干扰(一般结构设计会留有泄水井)。

土石方工程重点难点分析,土石方工程管理技巧(10)

基础施工前的泄水井

(2)安排在全年最低水位季节施工,使基坑内动水压减小。

(3)采取水下挖土(不抽水或少抽水),使坑内水压与坑外地下水压相平衡或缩小水头差。

(4)采用井点降水,使水位降至距基坑底0.5m以下,使动水压力方向朝下,坑底土面保持无水状态。

(5)沿基坑外围四周打板桩,深入坑底下面一定深度,增加地下水从坑外流入坑内的渗流路线和渗水量,减小动水压力。

(6)采用化学压力注浆或高压水泥注浆,固结基坑周围粉砂层,使形成防渗帷幕。

(7)往坑底抛大石块,增加土的压重和减小动水压力,同时增加带有滤水装置的泄水孔进行排水泄压,并组织人手快速施工。

(8)当基坑面积较小,也可采取在四周设钢板护筒,随着挖土不断加深,直至穿过流砂层。

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