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1、1.4 支护结构施工,1.4.1地下连续墙施工（1）地下连续墙施工原理地下连续墙施工是在工程开挖土方之前，用特制的挖槽机械在泥浆护壁的条件下，分批开挖一定长度（一个单元槽段）的沟槽，待开挖至设计深度并清除沉渣后，将在地面上加工好的钢筋骨架（一般称为钢筋笼）用起重机械吊入充满泥浆的沟槽内，然后通过导管向沟槽内水下灌注混凝土，混凝土由沟槽底部开始逐渐向上灌注，随着混凝土的灌注，泥浆也逐步被置换出来，待混凝土灌注至设计标高后，一个单元槽段即施工完毕。紧接着下一单元槽段的施工，各个槽段之间由特殊的构造连接，形成整体连续的地下混凝土结构墙。,地下连续墙主要作为地下工程结构和深基坑支挡结构，如地下连续墙呈
2、封闭状，则还可以用作地下工程和深基坑的挡水，也有用作水坝的防渗墙。若将作为支挡结构的地下连续墙又作为建筑物地下室或地下构筑物的结构外墙，即所谓的“两墙合一”，则较为经济合理。将地下连续墙与逆作法技术结合是施工深基坑很有效的方法，且经济效益显著。,（2）地下连续墙施工,A、修筑导墙 导墙是地下连续墙挖槽之前修筑的临时结构，对挖槽起重要作用。挡土墙作用：为防止沟槽在土压力和水压力作用下产生位移；测量的基准：确定沟槽的位置，表明单元槽段的划分，作为测量挖槽标高、垂直度和精度的基准；重物的支承：既是挖槽机械轨道的支承，又是钢筋笼、接头管等搁置的支点，还承受其他施工设备的荷载；存蓄泥浆：稳定槽内泥浆液面
3、，以稳定槽壁；防止泥浆漏失，防止雨水、地表水流入。,导墙的形式,现浇混凝土结构导墙的施工顺序为：平整场地测量定位挖槽及处理弃土绑扎钢筋支模板浇筑混凝土拆模并设置横撑导墙外侧回填土。B、挖槽 挖槽的主要工作包括：单元槽段划分；挖槽机械的选择与正确使用；制订防止槽壁坍塌的措施和特殊情况的处理方法等。挖槽过程泥浆制备、护壁原理和方法与钻孔灌注桩相同。,泥浆的作用：护壁、携渣、冷却与润滑。,单元槽段划分,地下连续墙施工时，预先沿墙体长度方向把地下墙划分为多个某种长度的施工单元，这种施工单元称为“单元槽段”。挖槽是按照一个个单元槽段进行挖掘，在一个单元槽段内，挖掘机械可以按一个或几个挖掘段开挖。单元槽段
4、的最小长度不得小于一个挖掘段，即不得小于挖掘机械的挖土工作装置的一次挖土长度。一般单元槽段长度取57m，但也有取10m甚至更长。,从理论上讲单元槽段愈长愈好，因为这样可以减少槽段接头数量，增加了地下连续墙的整体性和截水防渗能力，并且简化施工，提高工效。但是在实际工作中，单元槽段的长度又受到水文地质条件、地面荷载及相邻建筑物的影响、起重机的能力及钢筋笼吊放方法、单位时间内混凝土的供应能力、泥浆池的容积、混凝土导管的作用半径等因素的限制，必须根据设计和施工条件进行综合考虑。,机械挖槽,地下连续墙施工中常用的挖槽机械，按其工作机理主要分为抓斗式、回转式和冲击式三大类。抓斗式挖槽机 是以其斗齿切削土体
5、，切削下来的土体收容在斗体内，再从沟槽内提出地面开斗卸土，然后又返回沟槽内挖土，以如此重复的循环作业进行挖槽。为了保证挖掘方向，提高成槽精度，一种主要措施是在抓斗上部安装导板，即成为我国常用的导板抓斗；另一种措施是在抓斗上装长导杆，导杆沿着机架上的导向立柱上下滑动，成为液压抓斗，这样既保证了挖掘方向又增加了斗体自重，提高了对土的切入力，导杆液压抓斗见图。,回转式挖槽机 这类挖槽机是以回转的钻头切削土体进行挖掘，钻下的土碴随循环的泥浆排出地面。按照钻头数目分为单头钻和多头钻，单头钻主要用来钻导孔，多头钻用来挖槽，多头钻成槽机见图。冲击式挖槽机 我国使用的主要是钻头冲击式挖槽机，它是通过各种形状钻
6、头的上下运动，冲击破碎土层，借助泥浆循坏把土碴携出槽外。适用于老粘性土、硬土和夹有孤石等较为复杂的地层。钻头冲击式挖槽机的排渣方式有正循环和反循环两种。,C、清底,清底方法常用的有：砂石吸力泵排泥法、压缩空气升液排泥法、潜水泥浆泵排泥法、抓斗直接排泥法。前三种应用较多，其工作原理图见图。清底后槽内泥浆的相对密度应在1.15以下。,清底一般安排在插入钢筋笼之前进行，对于以泥浆反循环法进行挖槽施工，可在挖槽后紧着进行清底工作。如果清底后到混凝土浇筑前的间隔时间较长，亦可在浇筑混凝土前利用混凝土导管再进行一次清底。另外，单元槽段接头部位附着的土碴和泥皮会显著降低接头处的防渗性能，宜用钢刷上下反复刷除
7、或用水枪喷射高压水流进行冲洗。,D、地下连续墙的接头施工,地下连续墙的接头一般可分为两大类，一类是施工接头，即浇筑地下连续墙时两相邻单元墙段的纵向连接接头；另一类是结构接头，即已竣工的地下连续墙在水平向与其他构件（内部结构的楼板、柱、梁、底板等）相连接的接头。地下连续墙的接头形式很多，应本着满足受力和防渗要求，并方便施工的原则进行选择。,常用的施工接头有：接头管（亦称锁口管）接头、接头箱接头、隔板式接头等。接头管接头是应用最多的一种。接头管接头的施工程序见图，当一个槽段混凝土灌注完后，待强度达到0.050.20MPa时（一般在灌注混凝土后35h，视气温而定），开始用吊车或液压顶升架提拔接头管，
8、上拔速度应与混凝土浇筑速度、混凝土强度增长速度相适应，一般为24m/h，并应在灌注混凝土结束后8h以内将接头管全部拔出。接头管拔出后，单元槽段的端部形成半圆形，继续施工时即形成两相邻单元墙段的接头。,常用的结构接头有：预埋连接钢筋法、预埋连接钢板法、预埋钢筋直螺纹接头法等。预埋钢筋直螺纹接头法是目前应用最多的一种结构接头。它是将连接钢筋的一端（与后浇结构受力钢筋连接的一端）套上直螺纹接头连接套筒，用力矩扳手拧紧，套筒的另一端加上密封盖，预埋在地下连接墙内，待基坑开挖露出墙体时，拧下密封盖，再用力矩扳手将后浇结构的受力钢筋拧入连接套筒。地下连续墙中有其他的预埋件或预留孔洞时，可利用泡沫苯乙烯塑料
9、、木箱等进行覆盖，但要注意不要因泥浆浮力而使覆盖物移位或损坏，并且在基坑开挖时要易于从混凝土面上被取下。,E、钢筋笼加工与吊放钢筋笼加工 钢筋笼根据地下连续墙墙体配筋图和单元槽段的划分来制作。单元槽段的钢筋笼应装配成一个整体。必须分段时宜采用焊接或机械连接，接头位置宜选在受力较小处，并按规定相互错开。制作钢筋笼时要预先确定灌注混凝土用导管的位置，由于这部分要上下贯通，因而周围需增设箍筋和连接筋进行加固。横向钢筋有时会阻碍导管插入，所以应把横向钢筋放在外侧，纵向钢筋放在内侧。,由于钢筋笼尺寸大、刚度小，起吊时易产生变形，因此，要结合起吊方式和吊点布置，在钢筋笼内布置一定数量（一般是24榀）的纵向
10、桁架，见图。钢筋笼上贴有泡沫苯乙烯塑料块等预埋件时，一定要固定牢固。泡沫苯乙烯塑料块过多，或泥浆相对密度过大，还会使钢筋笼上浮而难以插入槽内，这种情况下有时须对钢筋笼施加配重。如果钢筋笼单侧受到过大浮力，会使钢筋笼倾斜，插入时难免会擦落槽壁土碴，此时亦应增加配重加以平衡。,钢筋笼吊放 钢筋笼的起吊、运输和吊放应制订周密的施工方案，主要解决好两个问题：一是在吊放过程中不能使钢筋笼产生不可恢复的永久变形；二是插入过程中不要造成槽壁坍塌。钢筋笼起吊应用横吊梁或吊架，吊点布置和起吊方式要防止起吊时引起钢筋笼变形。起吊时不能使钢筋笼下端在地面上拖动，应先将钢筋笼水平起吊，然后通过主机和辅助起重机的协调操
11、作，使钢筋笼吊直后对准槽口。为防止钢筋笼吊起后在空中摆动，应在钢筋笼下端系上曳引绳以人力操纵控制。,插入钢筋笼时，吊点中心必须对准槽段中心，缓慢垂直落入槽内，此时必须注意不要因起重臂摆动而使钢筋笼产生横向摆动，以致造成槽壁坍塌。钢筋笼插入槽内后，应检查其顶端高度是否符合设计要求，然后用横担或在主筋上设弯钩将其搁置在导墙上。如果钢筋笼是分段制作的，下段钢筋笼插入槽内后应先悬挂在导墙上，然后将上段钢筋笼垂直吊起，上下两段钢筋笼成直线连接。,F、混凝土浇筑地下连续墙混凝土灌注的机具包括履带式起重机、卸料翻斗车、混凝土导管和贮料斗，并配备简易浇筑架，组成一套设备。,地下连续墙水下灌注混凝土用导管法浇注
12、。开导管前下料斗内的混凝土量要保证能使导管内的泥浆完全排出，并使冲出后的混凝土足以封住并高出管口，以防止泥浆卷入混凝土内。因此，贮料斗内开管前初存的混凝土量要经过计算确定。开导管前首批混凝土量V可按下式计算：,1.4.2 逆作法施工（1）逆作法施工原理逆作法施工是地面以下各层地下室自上而下施工，借助于地下结构自身的能力对基坑产生支护作用，来保证基坑土方开挖，利用地下各层混凝土结构楼板的水平刚度和抗压强度，使各层楼板成为基坑围护桩（墙）的水平支撑点，并利用基坑外不同方向的土压力（包括被动土压力）的自相平衡来抵消对抗壁围护桩（墙）的不利影响。因此，逆作法施工一般是先施工地下建筑的四周围护墙和建筑物
13、内部按柱网轴线布置的中间支承柱（亦称中柱桩），然后再自上而下进行地下梁板楼面结构施工和楼板下面的土方开挖。同时可进行地上结构的施工。待地下室底板完成后，再进行复合柱、复合墙的施工，见图。但在地下室灌注混凝土结构底板之前，地面上的上部结构允许施工的层数要经过计算确定。,（2）逆作法种类 因各工程的地质条件和四周环境之差异，逆作法可有以下几种作法：全逆作法：利用地下各层混凝土结构肋形楼板对四周围护结构形成水平支撑。半逆作法：利用地下各层混凝土结构肋形楼板中先期灌注的交叉格形肋梁，对围护结构形成框格式水平支撑，待土方开挖完成后再二次灌注肋形楼板。部分逆作法：利用基坑内四周暂时保留的局部土方对四周围护
14、结构形成水平抵档，抵消侧向土压力所产生的一部分位移。在基坑中部按正作法施工，基坑四周用逆作法。这种方法也叫盆状开挖逆作法。分层逆作法：主要是针对四周围护结构而言。围护结构施工采用分层逆作，不是一次整体施工完成。分层逆作的围护结构可采用土钉墙、拱圈支护等，这种分层逆作法造价较低，施工进度快，但一般在土质较好的地区采用。除上述几种逆作法施工地下工程外，还有部分正作法、局部逆作法、土方抽条开挖逆作法、考虑时空效应的逆作法等等。,半逆作法,部分逆作法,3.逆作法施工技术中间支承柱施工中间支承柱（中柱桩）在逆作法施工期间，地下室底板未灌注，与地下连续墙一起承受地下和地上各层的结构自重和施工荷载。地下室底
15、板灌注后，与底板连接成整体作为地下室结构的一部分，将上部结构及承受的荷载传递给地基，因此，中间支承柱是地下室结构的永久承力柱。中间支承柱一般采用一柱一桩，布置在柱子位置或纵横墙相交处，中间支承柱底板以下部分多用灌注桩形式，底板以上部分多为钢管柱或型钢柱。用反循环钻孔灌注桩施工方法灌注中间支承柱的施工过程见图。中间支承柱还可以用大直径套管灌注桩的方法施工，亦有用人工挖孔桩方法施工，还可用大直径钢管桩作为中间支承桩。,地下挖土第一种方法：先从两端的取土口，直接用取土设备挖出工作面，然后由人力从取土口的挖土工作面向基坑中间开挖。挖出的土方用双轮手推车运至取土口，然后由取土设备装车外运。第二种方法：采
16、用大、小挖土机、小型铲土机及土方运输车等机械完成。在楼板上按设计要求预留孔洞，最大可达30m10m（用作临时车道口）、最小一般为10m10m，供地下挖土及材料运输之用。操作方法同地下二层挖土。,地下室楼板支模根据地下室楼板结构和土质条件，楼板支模可采取土模承重或搭架支模两种方法。土模承重方法先将土挖至设计标高，整平夯实，浇筑一层厚约50mm的素混凝土垫层，待混凝土稍硬后，按图弹出轴线与梁边线，并在梁模板的支点上进一步用水泥砂浆找平，使其标高误差控制在规范要求内，然后搁置模板，见图。搭架支模方法是先挖土至该层楼板面下1.2m左右以后，在其表面浇筑100mm厚的素混凝土垫层，然后再搭设短钢管排架，
17、支立模板。有时为求简便，将挖土面控制在楼板底300mm左右，完成垫层后，直接铺条木搁栅，然后将夹板模固定，搁栅通过木楔调节高低以控制模板的平整度。,地下结构相关节点施工柱梁节点是在施工中间支承柱时即在相应楼板标高处预埋钢板或锚筋节点，待地下开挖暴露出节点后，清除节点上的淤泥，按设计要求焊接上各类锚固钢筋或直螺纹套筒，然后绑扎或连接梁的钢筋、浇捣混凝土，使楼板结构与中间支承柱连接可靠、安全，见图。复合柱、墙与梁的节点是当模板垫层完成后，先按施工图定出柱、墙的竖向主筋位置，然后将主筋穿透垫层并按设计的搭接长度插入土中，如图。待地下室底板完成后，再由下而上施工外包复合柱、复合墙。,逆作法施工期间的结
18、构沉降差控制 逆作法施工期间，其全部结构施工荷载主要靠中间支承柱和地下连续墙承担，因此控制整个结构的差异沉降是十分重要的。为提高地下连续墙和中间支承柱的垂直承载力，减少沉降差，可对墙底与柱底采用压密注浆。根据工程桩静载检测的PS曲线和地质报告数据，确定地基垂直承载刚度，再按施工各工况荷载由计算机模拟沉降量计算，得出在极限沉降差内（由设计决定，一般为20mm）上部结构能施工的层数。,在结构柱网平面上和周边地下墙轴线上设置沉降观测点，进行沉降观测。根据沉降观测数据和观测沉降时对应的上部荷载进行计算机拟合，来预测施工下一层楼板和上一层楼板结构的沉降差。从而协调地下、地上结构施工进度，使整个结构沉降差
19、控制在设计范围内。当出现相邻柱间沉降差超过报警值时，应及时采取停止上部结构施工、局部放慢或加速挖土、个别地方进行注浆和加固等措施，实现信息化动态控制施工。,逆作法施工的地下通风、用电和照明措施地下室的施工几乎是在封闭的环境内进行，通风、照明和用电安全是逆作法施工措施中的重要组成部分。一方面应在上层楼板适当位置预留孔洞，在一些孔洞处设置抽风机向外排气；另一方面应安装数只大功率涡流鼓风机向地下施工操作面送风，清新空气经操作面后再由排气孔和取土口流出，形成空气流通循环，保证施工作业面的通风条件。在作业面上施工的工人应配戴防护罩防止尘埃吸入，同时对地下室的空气质量应定期检测。,地下施工用动力、照明线路
20、应设置专用的防水线路，并埋设在楼板、梁、柱结构中，专用的防水电箱应设置在柱上，不得随意挪动。随着地下工作面的推进，自电箱至各用电设备的线路均需采用双层绝缘电线，并架空铺设在楼板底。灯具布置应严格按照施工需要，同时设置一个应急照明系统。,1.4.3 土钉墙施工,（1）基坑开挖确定基坑开挖线、轴线定位点、水准基点、变形观测点等；严格分层分段开挖：上一作业层土钉和喷射混凝土达到70后方可进行下一层开挖，每层开挖最大深度取决于土壁自稳能力，水平分段宽度1020m；选用对土体扰动小的挖土设备和方法；严禁超挖；坡面机械开挖后采用小型机械或人工切消清坡。,钢管,对于易塌的土体可采用下列措施：先喷一层薄砂浆或
21、混凝土，再钻孔；先施工面板，后施工土钉；水平方向分小段间隔开挖；边坡先做成斜坡，土钉施工后再清坡；设置竖向超前锚管或水泥土墙。,（2）喷射第一道面层 地质条件好时可不做该层。（3）设置土钉 钢筋：成孔置入钢筋注浆；钢管：击入注浆。,A、钻孔 钻孔机械：锚杆钻机、轻型地质钻机、洛阳铲；易坍孔的土体可采用套管或挤压成孔。B、插入土钉钢筋 插入前应清孔，钢筋应设定位支架。C、注浆注浆泵：小型、可移动的注浆泵，如UBJ系列挤压式灰浆泵和BMY系列锚杆注浆泵。注浆方法：重力注浆、低压（0.40.6Mpa）注浆、高压（12Mpa）注浆、二次注浆；孔口设置止浆塞，注满后保持压力35min。水平孔用低压或高压
22、注浆，下倾土钉可用重力、低压注浆，并采用底部注浆方式；注浆体充盈系数应大于1。注浆材料：水泥浆（水灰比0.5）或水泥砂浆(水灰比0.380.45，配合比1：11：2)，加入适量速凝剂。,（4）喷第二道面层钢筋网片固定牢固，保护层厚度符合要求；钢筋搭接长度符合要求；土钉与钢筋网连接：螺杆螺帽垫板连接；井字加强钢筋焊接；配合比：水泥：砂：石子1：2：2；水灰0.45喷射混凝土射距保持在0.61.0m范围，并使射流垂直于壁面；同一段内自下而上喷射。厚度超过100mm时，混凝土应分两层喷射，一次喷射厚度不宜小于40mm。喷射混凝土终凝后2h应喷水养护，养护时间宜37d。,砼喷射机,砼喷射机,空压机,喷
23、射砼施工,（5）排水设置的设置基坑四周设置明沟排水；基坑侧壁有渗水土层时，要做泄水孔或设置竖向排水带；坑底设置排水沟和集水井。,1.4.4 水泥土墙施工（1）深层搅拌法深层搅拌法是利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌,固化剂和软土之间会产生一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的地基，与天然地基形成复合地基，从而提高地基承载力，增大变形模量。深层搅拌法适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。当用于处理泥炭土、有机质土或地下水具有侵蚀性时，宜通过试验确定其适用性。在深基坑开挖时常用
24、作重力式支挡结构，以及作为地下防渗墙等。,A、机具设备深层搅拌法设备包括深层搅拌机及其配套机械。深层搅拌机有中心管喷浆方式和叶片喷浆方式两种。叶片喷浆方式的深层搅拌机使水泥浆从叶片上若干个小孔喷出，与土体混合较均匀，但因喷浆孔小易被浆液堵塞，较适用于大直径叶片和连续搅拌的情况，且只能使用纯水泥浆而不能采用其它固化剂，其加工制造也较复杂。中心管输浆方式的深层搅拌机使水泥浆从两根搅拌轴间的另一中心管输出，这对于叶片直径在1m以下时，不仅不影响搅拌均匀度，而且可以适用多种固化剂，除纯水泥浆外，还可用水泥砂浆，甚至掺入工业废料等粗粒固化剂。SJB-1型和GZB-600型深层搅拌机见图。,深层搅拌桩机,
25、钻头,钻进,B、水泥土材料与强度深层搅拌法是以水泥为固化剂。固化剂掺入比一般为720，水灰比为0.430.50，外掺剂可根据工程需要选用具有早强、缓凝、减水、节省水泥等性能的材料。如为了增强流动性，利于泵送，可掺入水泥重量0.20.25的木质素磺酸钙减水剂，但它有缓凝性，同时又可掺入1硫酸钠和2石膏与之复合使用，以促进速凝和早强。,水泥土的无侧限抗压强度与水泥掺入比、水泥强度等级、龄期、含水量、有机质含量、外掺剂、养护条件及土性等因素有关。水泥土的无侧限抗压强度一般取300400kPa，比天然软土大几十倍至数百倍。但水泥土强度增长缓慢，随龄期的增长而提高，3个月后强度增长才减缓，因此，对竖向承
26、载的水泥土强度宜取90d龄期试块的立方体抗压强度平均值；对承受水平荷载的水泥土强度宜取28d龄期试块的立方体抗压强度平均值。,C、施工工艺深层搅拌法的工艺流程：深层搅拌机定位预搅下沉喷浆搅拌提升重复搅拌下沉重复搅拌提升直至孔口关闭搅拌机、清洗移至下一根桩位、重复以上工序，见图。,深层搅拌桩施工前应先整平场地，清除桩位处地上、地下障碍物。施工前应标定灰浆泵输浆量、灰浆输送至喷浆口的时间和设备提升速度等技术参数，并根据设计要求通过成桩试验，确定水泥土配合比。固化剂和外掺剂必须通过加固土室内试验检验后使用。固化剂浆液应配合比拌制，并应有防离析措施。,施工中应保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的竖直，搅拌
27、桩的垂直度偏差不得超过1，桩位偏差不得大于50mm。搅拌机预搅下沉时，不宜冲水。当遇到较硬土层下沉太慢时，方可适量冲水，但应考虑冲水成桩对桩身强度的影响。深层搅拌法在桩顶因覆土压力较小，搅拌质量较差，应进行复搅。为保证桩端质量，当浆液达到出浆口后，应在桩端喷浆30s，使浆液完全到达桩端。搅拌桩要求搭接时，搭接时间不应大于24h。施工中因故停浆时，宜将搅拌轴下沉至停浆点以下0.5m，待恢复供浆时再喷浆提升。,（2）高压喷射注浆法高压喷射注浆法是利用钻机把带有特制喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，用高压泵以2040MPa的压力将水泥浆液通过钻杆下端的喷射装置，以高速喷出，冲击切削土层，使喷流射程
28、内土体破坏，同时钻杆一面以一定的速度（一般20r/min）旋转，一面以一定速度（一般150300mm/min）徐徐提升，使水泥浆与土体充分搅拌混合，胶结硬化后即在地基中形成具有一定强度(0.58.0MPa)的固结体，从而使地基得到加固。,高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、湿陷性黄土、砂土、碎石土及人工填土等地基；当土中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或含有过多有机质时，以及对地下水流速过大和已涌水的工程，应根据现场试验结果确定其适用性。高压喷射注浆法可用于既有建筑和新建建筑的地基处理、深基坑侧壁挡土或挡水、基坑底部加固、防止管涌与隆起、坝堤加固与防水帷幕等工程。,A、工艺
29、类型根据使用机具设备的不同，高压喷射注浆法可分单管法、二重管法和三重管法。可根据工程需要和机具设备条件选用。单管法用一根单管喷射高压水泥浆液作为喷射流。喷射流的压力为2040MPa，由于射流在土中衰减大，破碎土的射程较短，成桩直径较小，一般为0.30.8m。二重管法用同轴双通道的二重注浆管，复合喷射高压水泥浆液和压缩空气二种介质。以压力为2040MPa的浆液作为喷射流，同时，在其外围环绕着一圈压力为0.7MPa左右的空气流成为复合喷射流，破坏土体的能量显著加大，成桩直径可达1.0m左右。,三重管法用分别输送水、气、浆三种介质的同轴三重注浆管，使压力2040MPa的高压水流和在其外围环绕着一圈压
30、力为0.7MPa左右的空气流组成复合喷射流，冲切上体，形成较大的空隙，再由压力为15MPa的高压浆流填充空隙。三重管法成桩直径可达1.02.0m，但成桩强度相对较低。加固体的形状与喷射流移动方向有关，有旋转喷射(简称旋喷)、定向喷射(简称定喷)和摆动喷射(简称摆喷)三种注浆形式。加固形状可分为柱状、壁状和块状。作为地基加固，一般采用旋喷注浆形式。,B、机具设备高压喷射注浆的施工设备由高压发生装置、钻机、特种钻杆和高压管路四部分组成。因喷射工艺类型不同，使用的机具设备和数量也不同，见图。钻机通常采用76型振动机，也可采用XJ-100型和SH-30型钻机。高压泵是高压发生装置，高压泥浆泵常用SNC
31、-H300型压浆车、ACF-700型压浆车等；高压水泵可采用3W-TB4型高压柱塞泵、3XB型三柱塞泵等。,C、施工工艺单管法、二重管法和三重管法喷射注浆的施工程序基本一致，即机具就位、贯入喷射注浆管、喷射注浆、提管及冲洗等，工艺流程见图。高压喷射注浆使用的水泥应新鲜无结块，宜用32.5R及以上的普通硅酸盐水泥。水泥浆液的水灰比应按工程要求确定，一般取1.01.5。根据需要可加入适量的速凝、悬浮或防冻等外加剂及掺合料。,单管法和二重管法可用注浆管射水成孔至设计深度，而后先作高压水射水试验，合格后按旋喷、定喷或摆喷的工艺要求和选定的参数，由下而上进行喷射注浆，达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提
32、升注浆管。注浆管分段提升时搭接长度不得小于100mm。,三重管法施工须预先用钻机或振动打桩机形成直径150200mm的孔，然后将三重注浆管插入孔内。如因塌孔插入困难时，可用低压(小于1MPa)水冲孔下管，但须把高压水喷嘴用塑料布包裹，以免泥土堵塞。三重管法旋喷时，先送高压水，再送水泥浆和压缩空气，在一般情况下，压缩空气可晚送30s。在桩底部边旋转边喷射1min后，再边旋转、边提升、边喷射。对需要扩大加固范围或提高强度的工程，可采取复喷措施，即先喷一遍清水，再喷一遍或两遍水泥浆。喷浆过程发生压力骤然下降或上升故障时应停止提升和旋喷，以防桩体中断，并立即检查排除故障。,高压喷射注浆时，当冒浆量大于
33、注浆量的20或不冒浆，应查明原因。冒浆量过大的主要原因是有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量大大超出喷浆固结所需的浆量所致，减少冒浆措施有：提高喷射压力；适当缩小喷嘴孔径；加快提升和旋转速度。不冒浆的主要原因是地层中有较大空隙，可采取的措施有：在浆液中掺入适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定土层范围内凝固；在空隙地段增大注浆量，填满空隙后再继续正常喷浆。钻机与高压注浆泵的距离不宜大于50m，要求钻机安放水平，钻杆保持垂直，其倾斜度不得大于1.5，水平位置偏差不大于50mm。,1.4.5 钢板桩施工常用钢板桩有U型（国产鞍IV型、包IV型拉森板）和Z型。（1）打设前的准备工作钢板桩的检验与纠
34、正外观检验导架（施工围檩）安装保证位置正确、桩垂直、控制打入精度、防止板桩屈曲变形、提高贯入能力而设置一定刚度、坚固的导架。沉桩机械选择柴油锤或振动锤、高频振动锤等。,（2）钢板桩的打设打设方法：单独打入法逐块（或两块一组）打设，不需支架。屏风式打入法1020根板桩成排插入导架内分批施打。打设工艺：吊桩插桩设卡板打定位板桩分段打板桩拆除导架打板桩至设计标高。,钢板桩的转角与封闭：采用异形板桩加工困难 连接件法用特制的和型连接件来调整板桩的根数和方向，实现封闭合拢。骑缝搭接法用其它型号板桩作闭合板桩。轴线调整法通过板桩墙闭合轴线设计长度和位置的调整实现封闭合拢。合拢处宜选在短边的角部。,（3）钢
35、板桩的拔除拔除顺序：与打设顺序相反。拔桩开始点宜离角桩5根以上。也可以跳拔拔桩设备：振动锤或振动锤与起重机联合拔桩。拔桩方法：边振边拔，先振后拔，间歇振动后拔。桩孔处理：因土被带出会造成边坡、邻近建筑变形。处理方法：边拔桩边灌砂，或边拔桩边注浆。,1.4.6 内支撑体系施工内支撑体系：包括腰梁、冠梁、支撑、立柱等。施工原则：支撑结构的安装与拆除顺序，应同基坑支护结构的计算工况一致；必须严格遵守先支撑后开挖的原则；立柱穿过主体结构底板以及支撑结构穿越主体结构地下室外墙的部位，应采取止水构造措施。,（1）钢支撑应防止支撑弯曲，缩短支撑的计算长度，防止支撑失稳破坏；立柱一般做成格构柱，以利于钢筋通过
36、；用灌注桩作为立柱支承桩，立柱应插入灌注桩内不少于4倍立柱边长；尽量用工程桩作为立柱支承桩；腰梁分段长度不宜小于支撑间距的2倍；应保证腰梁的整体性；腰梁于围护墙的间隙要用细石混凝土填塞；纵、横向支撑汇交点应尽可能在同一标高上；钢支撑与钢腰梁可用焊接连接。,（2）混凝土支撑腰梁与围护墙间不留间隙；开挖到规定深度时，要及时浇注支撑和腰梁，减少时效作用；钢筋锚固长度应符合规范规定（Lae）；混凝土达到设计强度80后方可继续往下开挖；支撑穿越外墙要设止水片；换撑时，底板、楼板混凝土强度应达到设计强度80；严格控制支撑结构的挠度。,1.4.7 土锚施工土锚施工包括：钻孔、安放拉杆、灌浆和张拉锚固。,（1
37、）施工准备工作必须清楚施工地区的土层分布和各土层的物理力学特性，对选择钻孔方法十分重要；地下水位及随时间的变化情况以及地下水中的化学物质成分和含量研究锚杆腐蚀的可能性及防腐措施；要查明地下管线、构筑物等位置和情况研究施工对他们产生的影响；研究锚杆对邻近建筑物等的影响如超红线的审批；附近施工（如打桩、降水、岩石爆破）对土锚的影响；编制土锚施工组织设计。,（2）钻孔钻孔机械：锚杆专用钻机（Krupp钻机、Koken钻机等）国产钻机（工程钻机、地质钻机等）钻孔方法：螺旋钻孔干作业法用于地下水位以上，适用粘土、粉质粘土、密实性和稳定性较好的砂土等。钻机可用工程地质钻机。施工方法 钻孔与插入钢拉杆合为一
38、道工序；先钻孔，后插入钢拉杆。压水钻进成孔法适用于各种土层。可以把钻孔过程中的钻进、出渣、固壁、清孔等。工序一次完成。可防止坍孔，不留残土。钻机可用工程地质钻机和国外专用钻机。孔口用护壁套管，杂填土层设置护壁套管跟进。潜孔钻成孔法利用风动冲击式潜孔冲击器成孔，由压缩空气驱动，内部装有配气阀、气缸和活塞等机构。需配合钻机、钻杆导向和退出冲击气。常用潜孔冲击器有：C80、C100、C150等。扩孔方法机械扩孔、爆炸扩孔、水力扩孔、压浆扩孔（二次灌浆扩孔）等。,（3）安放拉杆常用拉杆：钢管（用钻杆作拉杆）、粗钢筋、钢丝束和钢绞线。粗钢筋：数根粗钢筋时应电焊在一体；钢筋外侧需设定位器（作用：减少挠度、
39、不搅动孔壁、增加锚固体握裹力）。应作防腐处理，自由段要做防腐和隔离处理（结合进行处理）；防腐方法：将经过润滑油浸渍过的防腐带，用粘胶带绕在涂有润滑油的钢筋上；将半刚性聚氯乙稀管或厚约23mm的聚氯乙稀管套在涂有润滑油（厚度大于2mm）的钢筋拉杆上；将一种聚丙烯管套在涂有润滑油的钢筋拉杆上，制造时这种聚丙烯管的直径为钢筋直径的2倍左右，装好后加以热处理则收缩紧贴在钢筋拉杆上。,钢丝束拉杆：钢丝束与灌浆管应绑扎一起置入孔内，钢丝束应通过定位器（撑筋环）绑扎成葫芦状，端部用镦头锚具，自由段防腐用玻璃纤维布缠绕两层，外面再用粘胶带缠绕；或用特制护套管防护。钢绞线拉杆：与钢丝束相似，端部多用OVM锚具，
40、锚固段表面油脂应清理。,（4）压力灌浆灌浆目的：形成锚固段，防腐，填充土层中的孔隙和裂缝。浆液：水泥砂浆和水泥浆。水灰比宜为0.40.45。注浆工艺：一次注浆法和二次注浆法，注浆压力24Mpa，第二次注浆在初凝后进行。,（5）张拉和锚固锚固体强度达到80设计强度以上方可张拉和锚固；设备：粗钢筋焊接螺丝端杆，用单作用千斤顶张拉；钢丝束采用镦头锚具，用单作用千斤顶张拉；钢绞线束采用OVM锚具、QM锚具等，用双作 用千斤顶张拉。预应力损失（因素）：摩擦造成损失；锚具滑移造成损失；钢材松弛产生损失；相邻锚杆施工引起损失；支护结构变形引起损失；土体蠕变引起损失；温度变化造成损失。,（6）锚杆试验土锚的承载力是由锚头传递荷载的能力、拉杆的抗拉能力和锚固体的锚固能力决定的。前两者都易于确定，主要是锚固体的锚固能力。锚杆试验分基本试验、验收试验和蠕变试验。,
