填土加固在深基坑支护中的应用.pdf

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1、垫墅墅!塾璺蔓型!塑)洹酉建堑趣王撞查填土加固在深基坑支护中的应用■于明吴，张绍波黼辽宁师范大学，辽宁大连116029摘要：本文结合工程实例，介绍了填土加固在深基坑支护中的应用，并结合现场试验结果，验证了填土加固在实际工程设计中的可行性与可靠性。关键词：基坑开挖填土加固内摩擦角粘聚力直剪试验20世纪以来，随着大量高层、超高层建筑以及低下工程的涌现，对于基坑工程的要求越来越高，随之出现的问题也越来越多。城市建设中的深基坑支护工程，绝大多数都要面临一定程度的填土层，工程施工过程中的重点、难点也集中体现在填土层。如

2、何对于填土层进行处理，直接影响到工程的成本和工期。1工程概况拟建工程为大连服务外包基地居住开发(D1)区基坑支护工程，位于辽宁省大连市甘井子区辛寨子镇大东沟村。场地地形平整，标高为57．9～63．89m，相对高差5．99m。场地原地貌为山间谷底。基坑深度为9．8m一14m，该基坑安全等级为二级，支护性质为临时性支护。基坑外侧现有管线距拟建建筑外墙线水平距离在5m一14m，距离基坑开口线最近距离1m。基坑开挖过程中要消除对于管线的影响，保证现有管线的正常使用。2支护方案根据场地周边环境及地质条件，支护形式为：填

3、土加固+放坡+预应力锚索+钢管桩+挂网喷砼的混合支护形式。上部填土加固后1：0．7放坡，下部总长9m嵌固深度2．5m钢管桩，设置3排预应力锚索。3填土加固施工工艺．在现有的土层中按照一定的间距均匀布置注浆孔，采用高压注浆钻头边成孔边注浆，使成孔位置形成一个300m直径周边呈树枝状分布的不规则柱体。加固柱成孔直径不小于q，150mm，钻孔深度为lOre，成孔角度20。。先用潜孔钻机配合冲击钻头引孔，然后换高压旋喷钻头扩孑L注浆。加固柱内采用M30水泥素浆。暂拟定高压旋喷注浆施工技术表如下表1。表1高压旋喷注浆施

4、工技术表喷灌压力进浆比重浆量风压风量提升速度旋转速度fMpa)(ke-／em3)fL／rain)(Mpa)(m3／min)(era／rain)(r／rnin)25—30I4一I570一100O．6—0．80．8—1220—25并根据现场牛产性试验，对暂定的布孔方式、}L距、排距和孔深以及浆液配合比、喷射流量、压力、旋转和提升速度等技术参数进行修正，以满足基坑开挖要求。4岩土参数确定填土加固置换率公式如下：入。一Co—Cm·V”2■面了汀I-Lotanqb．o—tanqb。V一可面■而式中：m：置换率；h：天然

5、土粘聚力加权系数；x．：加固柱粘聚力加权系数；肛o：天然土内摩擦角加权系数；斗{：加固柱内摩擦角加权系数；C．。：填土加固后的粘聚力(Kpa)；Co：天然土粘聚力(Kpa)；C，：单个加固柱粘聚力(Kpa)；V：加固部位总体积(m2)；‘Po：天然土内摩擦角(。)；(p，。：填土加固后内摩擦角(。)；‘P；：单个加固柱内摩擦角(。)。本工程填土天然c、‘p值：C=10Kpa、(p=10。，加固后预期的C、‘p值：C=20Kpa、‘p=25。。通过经验公式验算，采用1，3m×1．3m间距呈网状布置加固柱，加固柱

6、长度10m，成孔角度20。，另在位于管线靠近基坑一侧水平间距2m处布置～排竖直加固柱，长度为5m，垂直布置，用以控制管线的侧向水平位移。5岩土参数的检验现场选取5m×5m的场地用作试验区，刘于试验区进行填土加固。待加固施工完成后，对试验区中若干预留试验体(其中两个靠近加固柱，一个距离加固柱较远)进行现场直剪试验，确定填土加固后的岩土参数。试验的加荷设备为300KN的千斤顶及手动液压油泵；观测系统为50mm百分表两块及161＼lpa压力表一块。试验要求在预定深度处留出一个三侧面I临空的正方形试验体，试验体尺寸5

7、0×50×80cm3。将千斤顶卧式安装，其压力点对准试件高度1／3处，使千斤顶徐徐施加水平推力，当试件开始出现剪切面试压力表读数达到峰值，记录此时读数，即为P。。值，当千斤顶加压到P一后松开油阀重新加压，以其峰值作为P。。值。本次试验的C、(p值：试1：C=18．5Kpa，‘P=22．1。；试2：C=19．4Kpa，‘p=23．8。；试3：c=15．2Kpa，‘P=19．3。；试4：C=17．9Kpa，‘P=21．5。；试5：C=19．5Kpa，‘P=23．6。；试6：C=20．5Kpa，‘p=26．7。；试

8、7：c=18．9Kpa，‘p=19．8。；试8：C=19．6Kpa，‘P=18．7。。试验结果显示：远离加固柱的试点粘聚力C和内摩擦角‘p均小于靠近加固柱的试点。故将原有的1．3lrl×1．3m的加固柱加密为1．2mX1．2m。6参数修正对于调整后的加固柱再进行一次直剪试验。二次试验的C、‘p值：试1：C=20．1Kpa，‘P：25．3。；试2：C=21．6Kpa，‘P=26．5。；试3：C=19．