國內(nèi)基坑工程技術(shù)
1、土釘墻
土釘墻最初在北京、山東、江蘇、昆明等非軟土地區(qū)成功運用,并取得良好效果。這一支護(hù)技術(shù)被列入了我國第一版基坑工程規(guī)范,但對其適應(yīng)性相關(guān)規(guī)范都作了限制,如適用條件為基坑側(cè)壁安全等級宜為二三級的非軟土場地,不宜用于淤泥質(zhì)土飽和軟土及未經(jīng)降水處理 地下水位以下的土,不宜用于飽和的粉細(xì)砂層、砂礫卵石層和淤泥質(zhì)土層。
2、水泥土攪拌樁技術(shù)
水泥土攪拌樁技術(shù)一般認(rèn)為是我國目前5米以內(nèi)的首選支護(hù)形式。該技術(shù)既能擋土又能擋水,適用于多種地質(zhì)條件。它有好幾種布置型式:實體式、空腹式、格構(gòu)式、拱型或拱型加鉆孔灌注樁,既可以漿噴也可以粉噴。
3、鉆(沖、挖)孔樁等技術(shù)
對于5-10米深軟土基坑,常采用鉆(沖、挖)孔樁、沉管灌注樁或鋼筋砼預(yù)制樁等技術(shù)。如需防滲止水時,則輔之以水泥土攪拌樁、化學(xué)灌漿或高壓注漿形成止水帷幕,有時亦用鋼板樁或H型鋼樁。
4、錨桿技術(shù)
錨桿技術(shù)以其能為基坑開挖提供較廣闊的空間優(yōu)勢,在我國應(yīng)用廣泛。上海、天津先后提出了二次注漿技術(shù)、干成孔注漿技術(shù)等,有利于在飽和軟土中推廣應(yīng)用。近年施工有許多成功的實例。
5、地下連續(xù)墻
基坑深度大于10米時,較多地采用。國外及港臺地區(qū)常傾向于采用地下連續(xù)墻技術(shù),該技術(shù)在大深度基坑和復(fù)雜的工程環(huán)境下有優(yōu)良表現(xiàn),但造價較高,經(jīng)濟(jì)性不佳。
6、SMW工法連續(xù)墻
該工法是以多軸型鉆掘攪拌機在現(xiàn)場向一定深度進(jìn)行鉆掘,同時在鉆頭處噴出水泥系強化劑而與地基土反復(fù)混合攪拌,在各施工單元之間則采取重疊搭接施工,然后在水泥土混合體未結(jié)硬前插入H型鋼或鋼板作為其應(yīng)力補強材,至水泥結(jié)硬,便形成一道具有一定強度和剛度的、連續(xù)完整的、無接縫的地下墻體。
7、目前較新的支護(hù)結(jié)構(gòu)
新興起的“閉合(或非閉合)擋土拱圈”、“拱形水泥土槽壁結(jié)構(gòu)”、“連拱式支護(hù)結(jié)構(gòu)”、“樁—拱圍護(hù)體系”等。
國外基坑工程技術(shù)
1、大直徑鉆孔灌注樁
在高層建筑中,國外迄今較流行的基礎(chǔ)形式,仍為大直徑鉆孔灌注樁。這種樁型已為我們所熟悉。但它在國外最大直徑已發(fā)展至4m,最大深度達(dá)150m。這自然與施工機械的發(fā)展有關(guān)同時,由于鉆孔樁機的鉆頭中配有高水頭離心泵,它能將廢料完全上揚,又備有精密的超聲探測儀可下孔檢查,故對孔底沉碴清理較為徹底,并且清孔后常輔以壓力灌漿,以進(jìn)一步保證樁的承載力。
2、人工挖孔樁
國外至今并不認(rèn)為其古老落后而廢棄之。相反,當(dāng)遇施工凈空(高度)受限,或施工機械不能進(jìn)場,或雖能進(jìn)場而不能正常運行時,它常倍受青睞。其直徑已發(fā)展至8m,深度達(dá)40m。不僅適合于土質(zhì)好的地區(qū),也適合于地下水位高的軟土地區(qū),已為大量工程實踐所證明。
3、Barette
為了尋求更合理的樁基形式,近年法國出現(xiàn)了一種大尺寸矩形混凝土灌注樁,稱為Barette。該方法已在巴黎地鐵車站等工程中應(yīng)用,樁深20余m,截面有30x1.0m、2.65xl.0m 等幾種。它的施工工藝與大直徑鉆孔樁基本相同,也用反循環(huán)泥漿護(hù)壁,但需采用一種特別研制的液壓碾磨機(Hydromill) 施工,可掘進(jìn)軟硬巖體。
4、新式靜載荷試樁法
美國西北大學(xué)教授J一Osterberg 研制成功了一種新的靜載荷試樁法。該法已獲得多國專利,近數(shù)年在美國各州已廣泛應(yīng)用,在日本、新加坡、香港等地已開始應(yīng)用。它適用于鉆孔樁預(yù)制混凝土樁、鋼管樁等樁型,實測單樁承30 MN以上。對狹窄場地和深坑試樁、水上地試樁、斜樁、嵌巖樁、抗拔樁等特殊情況它可一次直接測定樁側(cè)阻力和樁端阻力全、經(jīng)濟(jì)而省時。
5、地下連續(xù)墻
國外對深基坑支護(hù)多采用地下連續(xù)墻,主要因其技術(shù)成熟可靠,能擋上又能止水,并可作永久性承重結(jié)構(gòu),地下連續(xù)墻的成槽機,目前在軟粘土、一般砂土、礫石層中最大深度可達(dá)150m,成墻厚度可至3m。我臺灣地區(qū)仿照某國成槽機進(jìn)行改進(jìn)獲得成功,近年已以自產(chǎn)成槽機取代進(jìn)口設(shè)備,其深度可達(dá)50m,成墻厚度自60Omm 至1500mm,足以滿足一般工程需要,且其垂直精度和工作效率均高于進(jìn)日成槽機。
6、其他技術(shù)
為了進(jìn)一步免除處理和外運土方之繁,日本正在研制一種非置換型(即不取土的)大直徑樁。它采用表面帶肋的鋼管插人于大直徑水泥土攪拌樁,其直徑已達(dá)l0m,深度已達(dá)15m,正在作加大、加深的研究。同時,日本和東南亞各國以及我臺灣地區(qū)近年已采用一種非置換型SMW工法地下墻,亦即水泥上攪拌墻。其深度已達(dá)65m,成墻厚度可在550至1300mm之間變化,每機械臺班可成墻70一802m,最近據(jù)聞英美等國也開發(fā)了類似的方法。就地攪拌地基原土,使能成樁成墻至較大深度且能承受較大荷載,應(yīng)是深基礎(chǔ)發(fā)展的一個重要方向。