地基处理和边坡支护

7.3.1 本节内容

本节分为地基处理、基坑与边坡支护两大部分内容。

(1)地基处理主要内容包括:①强夯法加固地基;②深层搅拌桩和粉喷桩;③高压旋喷桩;④灰土挤密桩;⑤压密注浆。

(2)基坑及边坡支护主要内容包括:①基坑锚喷护壁;②斜拉锚桩成孔;③钢管支撑;④打、拔钢板桩。

7.3.2 地基处理的有关规定

(1)本定额适用于一般工业与民用建筑工程的地基处理及边坡支护。

(2)换填垫层适用于软弱地基的换填材料加固,按7.5砌筑工程中的基础垫层相应子目执行。

(3)强夯法加固地基是在天然地基土上或填土地基上进行作业的,如在某一遍夯击后,设计要求需要用外来土(石)填坑时,其土(石)回填工作另按有关定额执行。本定额不包括强夯前的试夯工作和费用,如设计要求中需要试夯,可按设计要求另行计算。

工作内容:①铺路基箱、移动吊车、挂锤、跳点或依次夯击、测放夯点;②观测、记录沉降量、推土机平夯坑;③压路机及人工找平。

(4)深层搅拌桩不分桩径大小,执行相应子目。设计水泥量不同可换算,其他不调整。

(5)深层搅拌桩(三轴除外)和粉喷桩是按四搅两喷施工编制的,设计为两搅一喷,定额人工、机械乘以系数0.7;六搅三喷,定额人工、机械乘以系数1.4。

(6)三轴搅拌桩按两搅一喷考虑,设计为两搅两喷时,定额人工、机械乘以系数1.15;设计为四搅两喷时,定额人工、机械乘以系数1.4。

(7)深层搅拌桩和粉喷桩定额中已考虑了“四搅两喷”和2m以内的“钻进空搅”因素。超过2m以外的空搅体积按相应子目人工、深层搅拌机乘以系数0.3计算,其他不计算。

(8)深搅桩水泥掺入比按12％计算,粉喷桩水泥掺入比按15％计算,设计要求掺入比与定额不同时,水泥用量按表7-14调整,其他不变。

表7-14 深搅桩和粉喷桩水泥用量调整表

(9)高压旋喷桩、压密注浆的浆体材料用量可按设计含量调整。高压旋喷桩设计不使用粉煤灰、促进剂时,粉煤灰和促进剂应扣除。

7.3.3 地基处理工程量计算规则

(1)强夯加固地基以夯锤底面面积计算,并根据设计要求的夯击能量和每点夯击数执行相应定额。

(2)深层搅拌桩、粉喷桩加固地基,按设计长度另加500mm(设计有规定的按设计要求)乘以设计截面面积,以立方米计算(重叠部分面积不得重复计算),群桩间的搭接不扣除。

即 V＝桩径截面面积×(设计长度＋0.5)×根数

对于单轴搅拌桩来说,桩径截面就是一个圆,所以桩径截面面积S＝πr2(r为圆半径)。

对于双轴水泥搅拌桩来说,其桩径截面是由两个圆相交而组成的图形(图7-14),所以,桩径截面面积应按两个圆面积之和减去重叠部分(由两个弓形组成)面积来计算。

桩径截面面积S＝2πr2＋r2(sinθ－θ) θ＝2arccos[d/(2r)]

注:式中的θ必须用弧度来计量计算时,可把计算器设置在弧度(rad)状态;如θ为角度,只需乘以()就可化为弧度。

图7-14 双轴截面面积

(3)高压旋喷桩钻孔长度按自然地面至设计桩底标高以长度计算,喷浆按设计加固桩的截面面积乘以设计桩长以体积计算。

(4)灰土挤密桩按设计图示尺寸以体积计算(包括桩尖)。

(5)压密注浆钻孔按设计长度计算。注浆工程量按以下方式计算:设计图纸注明加固土体体积的,按注明的加固体积计算;设计图纸按布点形式图示土体加固范围的,则按两孔间距的一半作为扩散尺寸,以布点边线各加扩散半径形成计算平面,计算注浆体积:如果设计图纸上注浆点在钻孔灌注桩之间,按两注浆孔距的一半作为每孔的扩散半径,以此圆柱体体积计算。

【例7-13】 某工程采用单轴水泥土深层搅拌法加固地基,搅拌桩直径为ϕ500mm,桩顶设计标高为－1.900m,室外地坪标高－0.300m,桩长5.5m,搅拌桩采用42.5级普通硅酸盐水泥,掺量为土重的15％,搅拌桩施工速度不大于0.6m/min,需进行全长复喷复搅,工程总桩数为540根,桩施工完成后,挖至相应标高,上设200mm厚3∶7人工级配砂石(最大粒径为30mm)褥垫层,具体做法如图7-15所示,计算该深层搅拌桩的综合单价与合价。

图7-15 深层搅拌桩与基础详图

分析:搅拌桩一次施工需要两搅一喷,本例中要求全长复喷复搅,即采用的是四搅两喷的施工方法;本例中的深层搅拌桩存在1.1m的钻进空搅因素,因定额中本身包含了2m以内的钻进空搅因素,该部分空搅内容不需另外计算;定额中搅拌桩的水泥掺入比按12％考虑,本例中水泥掺量为15％,需要对水泥用量进行换算。

【解】 (1)列项目:单轴深层搅拌桩(2－10).

(2)计算工程量.

搅拌桩工程量＝3.14×0.252×(5.5＋0.5)×540＝635.85(m3)

(3)套定额,其计算结果见表7-15.

表7-15 计算结果

答:该深层搅拌桩的合价为161353.30元/m3.

7.3.4 基坑及边坡支护的有关规定

1.基坑锚喷护壁

(1)成孔子目是按水平成孔编制的,垂直成孔按水平成孔人工乘以系数1.20执行;钻孔土为耕植土时,其钻孔人工乘以系数0.80。

(2)钻孔内放置钢筋按7.6钢筋工程相应钢筋制安子目执行。

(3)注浆子目是按素水泥浆编制的,如采用砂浆注浆时,材料应换算。

(4)喷射混凝土子目。如设计有喷射混凝土配合比时,按设计配合比调整材料用量(损耗为30％)。

(5)锚杆制安子目中的锚杆直径按20mm计算,挂钢筋网子目中的钢筋网距为500mm,直径和网距不同应调整。

(6)挂钢筋网子目中考虑了安装镀锌钢丝网的内容,如实际无镀锌钢丝网时应扣除镀锌钢丝网。

2.斜拉锚桩

(1)斜拉锚桩是指深基坑围护中锚接围护桩体的斜拉桩。

(2)该部分收录了斜拉锚桩成孔子目,内容包括定位、护壁钻孔、挖泥浆池、安放钢筋。注浆工作按基坑锚喷护壁中的注浆定额套用;孔内安放钢筋按7.6钢筋工程中相应子目执行。

3.基坑钢管支撑

(1)基坑钢管支撑为周转摊销材料,其场内运输、回库保养均已包括在内。支撑处需挖运土方、围檩与基坑护壁的填充混凝土未包括在内,发生时应如实另行计算。场外运输按金属Ⅲ类构件计算。

(2)使用时间以全部安装完成起到开始拆除止四个月的日历天数为准,超过四个月按每延长一天执行。

4.打、拔钢板桩

(1)单位工程打桩工程量小于50t时,人工、机械乘以系数1.25。场内运输超过300m时,应按相应构件运输子目执行,并扣除打桩子目中的场内运输费。

(2)打临时性钢板桩的租金应另行计算,但钢板桩摊销量应扣除。若钢板桩打入超过一年或基底为基岩者应另行处理。

(3)打槽钢或钢轨,其机械使用量乘以系数0.77,钢板桩单价换算,数量不变。

(4)钢板桩的场外运输按金属结构工程Ⅱ类构件计算。

(5)打、拔钢板桩中的安、拆导向夹具定额采用的是振动沉拔桩机,如用轨道式柴油打桩机施工时,按定额括号内价格进行换算。

5.其他

(1)采用桩进行地基处理时,按7.4桩基工程相应子目执行。

(2)本章未列混凝土支撑,若发生,按相应混凝土构件定额执行。

7.3.5 基坑及边坡支护工程量计算规则

(1)基坑锚喷护壁成孔、斜拉锚桩成孔及孔内注浆按设计图示尺寸以长度计算。护壁喷射混凝土按设计图示尺寸以面积计算。

(2)土钉支护钉土锚杆按设计图示尺寸以长度计算。挂钢筋网按设计图示以面积计算。

(3)基坑钢管支撑以坑内的钢立柱、支撑、围檩、活络接头、法兰盘、预埋铁件的合并质量计算。

(4)打、拔钢板桩按设计钢板桩质量计算。

(5)安、拆导向夹具按延长10m计算。

【例7-14】 某19m长边坡工程采用土钉支护,其边坡剖面图如图7-16所示。根据岩土工程勘察报告中土层的情况以及工程经验,采用4排锚杆加固。第一排土钉端部标高为－1.2m (坑外地面标高为－0.3m),第二排土钉端部标高为－2.1m,第三排土钉端部标高为－3.0m,第四排土钉端部标高为－3.9m,水平间距为0.9m,第一列和最后一列土钉中心距离边坡边缘为0.5m。第一、二、三、四排土钉长为12m,土钉与水平面夹角为5°,土钉直径为22mm (HRB335),孔径为100mm,杆筋送入钻孔后,采用二次注浆,水泥选用42.5级普通硅酸盐水泥,一次注浆压力为0.4~0.8MPa,二次注浆压力为1.2~1.5MPa,注浆量不小于40L/m。边坡满铺10mm×10mm×0.9mm镀锌钢丝网,外挂直径8mm、间距450mm HPB300钢筋网,混凝土面板采用C20喷射混凝土,厚度为120mm。计算该土钉支护的综合单价与合价。

图7-16 土钉支护边坡剖面图

分析:(1)锚杆和土钉。锚杆是一种设置于钻孔内,端部伸入稳定土层中的钢筋或钢绞线,其与孔内注浆体组成受拉杆体。其一端与工程构筑物相连,另一端锚入土层中,通常对其施加预应力,以承受由土压力、水压力,或风荷载等所产生的拉力,用以维护构筑物的稳定,土钉是用来加固或同时锚固现场原位土体的细长杆件。通常采取土中钻孔、置入变形钢筋即带肋钢筋并沿孔全长注浆的方法制成。土钉依靠与土体之间的界面粘结力或摩擦力,在土体发生变形的条件下被动受力,并主要承受拉力作用。如上所述,本例属于土钉,而不是锚杆,套用定额时不能套用土锚杆子目,而是根据规定套用钢筋制安子目。

(2)土钉墙的施工工艺流程为:①钻孔➝②安放钢筋➝③压力注浆➝④挂镀锌钢丝网、焊接钢筋网➝⑤喷射混凝土。根据定额规定,每一步对应一个定额子目。

【解】 (1)列项目:水平成孔(2－25)、钢筋制安(5－2)、一次注浆(2－26)、再次注浆(2－27)、挂钢筋网(2－32)、喷射混凝土(2－28、2－29).

(2)计算工程量.

边坡长度方向一排土钉数量＝(19－1)÷0.9＋1＝21(个)

水平成孔、一次注浆、再次注浆工程量＝21×4×12＝1008(m)

钢筋制安工程量＝3.85kg/m×1008m＝3.8808t

挂钢筋网、喷射混凝土工程量＝19×(4.34－0.3)×＋19×1＝97.280(m2)

(3)套定额,其计算结果见表7-16.

表7-16 计算结果

答:该土钉支护的合价为147951.90元.