基坑支护设计学习笔记.docx
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基坑支护设计学习笔记
土钉墙设计要点
适用条件:
•1)岩土条件较好;
•2)基坑周边土体允许有较大位移;
•3)已经降水处理或止水处理的岩土;
•4)开挖深度不宜大于12m。
•5)地下水位以上为粘土、粉质粘土、粉土和砂土;
•不宜使用条件:
•1)土层为富含地下水的岩土层、含水砂土层、且未降水处理
•2)膨胀土等特殊土层;
•3)基坑周边有严格控制位移的建筑物、构筑物和地下管线等;
设计参数选择:
坡度:
0.2~0.5不宜大于0.2
水平竖向间距:
1~2m(设计常用1.5m或2m)梅花形布置
成孔直径:
70mm~120mm(设计常用110mm)
入射角度:
5~20°(设计常用10°)
土钉长度:
宜为支护高度0.5~1.2倍
对中支架:
间距1.2~2.5m保护厚度20mm(设计E8@1500)
混凝土面层:
厚度80mm~100mm大于C20(C20喷射砼厚δ=80)
钢筋网:
宜用HPB300直径6mm~10mm间距150~250mm(设计E8@200或150)加强筋直径14~22mm(设计16mm)
土钉注浆:
(1)土钉注浆采用水灰比0.50~0.55的水泥浆全孔注浆,水泥选用42.5级普通硅酸盐水泥,注浆锚固体抗压强度标准值不低于30MPa。
(2)土钉采用一次压力注浆,注浆管采用与杆体等长的Φ25塑料管,与钢筋杆体绑接后一起放入孔内,并在孔口附近设置止浆塞及排气管,注浆压力0.6MPa~1.0MPa之间,注满后保持压力1min~2min。
锚钉:
E22锚钉L=2000@1500
泄水管:
长度40~60mm,直径≥40mm,间距1.5~2m的导水孔
土钉整体稳定性验算:
二级1.3三级1.25
土钉抗隆起安全系数:
二级1.6三级1.4
土钉抗拔安全系数:
二级1.6三级1.4
锚杆设计要点
间距:
水平≥1.5m(桩锚时与排桩间距一致)竖向≥2m第一排位于冠梁下1m左右
入射角度:
15~25°
成孔直径:
100mm~150mm
长度:
自由段≥5m锚固段≥6m
对中支架:
自由段1.5~2m锚固段1~1.5m
锚杆(索)体:
锚杆HRB400HRB500螺纹钢
锚索:
极限强度为1860MPa直径为15.24mm高强度低松弛预应力筋用钢绞线
注浆:
(1)锚索注浆采用水灰比0.50~0.55的水泥浆全孔注浆(锚索自由段钢绞线应采用防腐油脂涂塑并外包塑料波纹软管),水泥选用42.5级普通硅酸盐水泥,注浆锚固体抗压强度标准值不低于30MPa。
(2)锚索采用二次压力注浆施工工艺,一次注浆管采用Φ20塑料管(耐压设计强度不小于1MPa),注浆管的出浆口距孔底0.30~0.50m,浆液自下而上连续灌注;二次注浆管采用Φ20高压胶管(耐压设计强度不小于5MPa),二次注浆管的注浆孔沿锚固段末端la/3设置,出浆孔和端头应密封,保证一次注浆时浆液不进入二次注浆管内;
第一次注浆压力0.5MPa~1.0MPa之间,第二次注浆应在一次注浆水泥初凝后、终凝前(一般为一次注浆完成后2h)进行,第二次注浆压力宜控制在1.5~5.0MPa之间。
锚杆抗拔安全系数:
一级1.8二级1.6三级1.4
腰梁一般400*400或500*500锚索钢垫板300*300
排桩设计要点
桩径:
≥600mm咬合桩800mm~1500mm相邻咬合长度>200mm
悬臂桩经验
•一桩径、桩距:
按照经验取值。
•桩径D≥0.6m;•有地下水时,桩中心距(1.2~1.5)D,砂土和软土取小值。
粘性土取大
值;•无地下水、降水或者土质较好时,桩中心距(2~2.5)D;
内支撑桩径:
1.2~1.5m差的土取1.5m,好的土1.2m,桩间距相应1.5~1.8m,比桩径多0.3m。
桩锚桩径:
常用1~1.2m桩间距1.5~1.8米,间距必须大于1.5米,一般比桩径大于0.4m到0.6米
桩间距:
≤2倍桩径(与锚杆间距一致)
配筋:
纵向受力钢筋HRB400HRB500单桩不少于8根净间距>60mm保护层(灌注桩)≥50mm
箍筋采用螺旋式,直径不小于1/4纵筋,且大于6mm间距100~200mm,且不大于400mm
加强箍筋HRB400间距1000~2000mm(1500)
冠梁:
宽度>桩径高度>桩径0.6倍(设计宽度比桩径多200mm高度一般0.8或1m)
五桩身配筋:
按照桩身最大弯矩配筋。
•六圈梁配筋:
腰梁一般400*400或500*500锚索钢垫板300*300
•圈梁高度一般为桩直径的0.5~0.8倍,且≥0.4m;宽度>桩的直径。
桩的
主筋锚固于圈梁,锚固长度不小于30倍主筋直径。
焊接接头分散布置,同一
截面接头数不得超过钢筋数的一半。
•圈梁配筋一般采用构造配筋,一般符合最小配筋率要求,经验值为
(0.5~0.8)As。
As为桩身主筋配筋总面积。
•当圈梁兼作腰梁时,按照腰梁受力,以最大弯矩按照钢筋混凝土梁计算配
筋。
桩间土混凝土面层:
厚度大于50mm≥C20
钢筋网:
宜用HPB300直径6mm~10mm间距≤200mm拉筋直径≥12mm
锚钉(钢筋钉):
直径≥12mm入土长度≥1.5倍桩净间距且不小于500mm
水泥土墙设计要点
适用条件
•1)基坑开挖深度不宜大于7m,基坑周边土体允许有较大位移
•2)填土、可塑~流塑粘性土、粉土、粉细砂、松散的中粗砂;
•3)坡顶超载不大于20kpa。
•不宜使用条件:
•1)周边无足够施工场地;
•2)基坑周边有严格控制位移的建筑物、构筑物和地下管线等;
•3)墙深度范围内存在富含有机质的淤泥;
设计要点
1格珊布置时,置换率≥0.8(淤泥)、≥0.7(淤泥质土)、0.6(一般粘性土
和砂土);格珊长宽比≤2。
•2水泥土桩搭接宽度按照挡土和截水要求确定,考虑截水要求时,搭接宽度
≥150mm;不考虑截水要求时,搭接宽度≥100mm;
•3变形不能满足要求时,采用基坑内侧土体加固、或水泥土墙插筋加混凝土面
板几家大墙体深度和宽度等措施;
•4采取切割搭接法施工,在前桩未固化时进行搭接桩的施工;施工开始和结束
的头尾搭接,应采取加强措施,消除搭接勾缝。
•5施工前进行成桩工艺、水泥掺入量或水泥浆配合比试验,确定工艺和配比;
浆喷深层搅拌桩水泥掺入量为被加固土体重量的15~18%,粉喷深层搅拌桩水
泥掺入量为被加固土体重量的13~16%;
•6高压喷射注浆施工前进行试喷,确定不同土层旋喷固结体的最小直径、高压
喷射注浆施工技术参数等;水灰比宜为1~1.5。
旋喷固结体的搭接宽度
≥150mm、摆喷固结体的搭接宽度≥150mm、定喷固结体的搭接宽度
≥200mm。
•7桩位偏差≤50mm,垂直度偏差≤0.5%;插筋应在桩体施工后及时进行,插
筋材料、长度、出露长度根据计算和构造要求确定。
•8水泥土桩施工后一周内开挖和取芯检查成桩质量,不符合要求调整工艺;在
设计开挖龄期钻心方法检查墙体完整性,数量不少于桩总数的2%,且不少于
5根,并根据设计要求取样进行单轴抗压强度等试验。
•一经验数据:
•宽度b=(0.6~0.8)h;插入深度hd=(0.8~1.3)h
水泥土墙位移控制措施
一墙体加墩或墙体起拱:
•基坑边长较大时,采用墙体加墩或墙体起拱
•1间隔布置:
•每隔10~20m设置一个长度3~5m,宽度1~2m的加强格珊墩。
•2集中布置:
•基坑长边集中布置一个加强墩;
•设计时,不计其有利作用,水泥土墙宽度仍按照未加墩考虑
二墙顶插筋压顶:
•墙顶插入毛竹、钢管。
插入形式通常有:
•1插筋:
•插入长度2m左右的φ12的钢筋,每隔桩一根,将其在桩顶与压顶面板钢筋绑
扎连接;
•2水泥土墙后或者墙前,插入毛竹或钢管,毛竹插入坑底深度不小于1m;毛
竹直径不小于40mm;毛竹插入困难,常用钢管代替,效果更好。
三坑底加固:
•注浆、搅拌桩(+桩间压密注浆)加固坑底。
•较小基坑可满堂布置;
•较大基坑可墙前坑底加固。
加固深度(0.5~1.0)hd;加固宽度(0.4~0.8)
hd。
加固区段可以是局部,也可以是全部基坑。
具体视坑底土质条件、周边
环境、经济性决定。
3预应力+土钉支护设计
预应力锚杆(索):
•1)应不少于2排,间距为土钉间距的2~3倍。
•2)总的抗拔力应满足H/2以上全部荷载的70%~80%,即全部预应力锚杆(索)总的抗
拔力应大于基坑侧壁总水土压力的(0.35~0.4)倍。