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地基勘察报告书的编制

时间:2023-10-07 百科知识 版权反馈
【摘要】:地基和基础是建(构)筑物的根本,又属于地下隐蔽工程。因此,地基及基础在土木工程中的重要性是显而易见的。工程地质勘察的目的在于以各种勘察手段和方法,调查研究和分析评价建筑场地和地基的工程地质条件,为设计和施工提供所需的工程地质资料。工程地质勘探是在工程地质测绘的基础上,为了进一步查明地表以下的工程地质问题,取得深部地质资料而进行的。地基勘察的最终成果要以简要明确的文字和图表编成报告书。

4 地基与基础

本章导读:

●基本要求 了解地基与基础的基本概念及其在工程中的重要性;了解工程地质勘察的内容及方法;了解工程中常见的地基处理方法;了解浅基础及深基础的构造类型、适用条件及施工方法。

●重点 工程地质勘探的方法;不同软弱地基的处理方法;两类基础的构造类型及适用条件。

●难点 地基处理的作用机理;沉井、沉箱基础的构造及施工方法。

万丈高楼平地起,任何土木工程都是建造在一定的岩(土)层之上。因此,建(构)筑物的全部荷载都由它下面的地层来承担,承受建(构)筑物荷载的那一部分土层称为地基;建(构)筑物向地基传递荷载的下部结构称为基础(见图4.1)。地基与基础是保证建(构)筑物安全和满足使用要求的关键之一。

基础的型式多种多样,设计时应该选择能适应上部结构和场地工程地质条件、符合使用要求、满足地基基础设计基本要求以及技术上合理的基础结构方案。通常把相对埋深不大,采用一般的方法与设备能够施工的基础称为浅基础;而把基础埋深超过某一值(一般为5 m)且需借助特殊的施工方法才能将建筑物荷载传递到地表以下较深岩(土)层的基础称为深基础。选定适宜的基础型式后,地基不加处理就可以满足要求的,称为天然地基,否则,就叫作人工地基。

图4.1 地基基础示意图

地基和基础是建(构)筑物的根本,又属于地下隐蔽工程。它的勘察、设计和施工质量直接关系着建(构)筑物的安危。实践表明,建(构)筑物事故的发生,很多都涉及地基基础的问题。而且,地基基础事故一旦发生,补救并非容易。此外,基础工程费用与建筑物总造价的比例,视其复杂程度和设计、施工的合理与否,可以变动于百分之几到几十之间。因此,地基及基础在土木工程中的重要性是显而易见的。

4.1 工程地质勘察

工程地质勘察的目的在于以各种勘察手段和方法,调查研究和分析评价建筑场地和地基的工程地质条件,为设计和施工提供所需的工程地质资料。地基勘察工作应该遵循基本建设程序走在设计和施工前面,采取必要的勘察手段和方法,提供准确无误的地质勘察报告。

4.1.1 工程地质勘察的三个阶段

工程地质勘察一般应分三阶段进行,分别为可行性研究勘察(选址勘察)、初步勘察和详细勘察三个阶段。

(1)选址勘察

选址勘察的目的是为了取得几个场址方案的主要工程地质资料,对拟选场地的稳定性和适宜性作出工程地质评价和方案比较。

(2)初步勘察

初勘的任务之一就在于查明建筑场地不良地质现象的成因、分布范围,危害程度及其发展趋势,以便使场地内主要建筑物的布置避开不良地质现象发育的地段,确定建筑总平面布置。初勘的任务还在于初步查明地层及其构造、岩石和土的物理力学性质、地下水埋藏条件以及土的冻结深度,为主要建筑物的地基基础设计方案以及不良地质现象的防治方案提供工程地质资料。

(3)详细勘察

详勘的任务是针对具体建筑物地基或具体的地质问题,为进行施工图设计和施工提供可靠的依据或设计计算参数。

4.1.2 工程地质勘察的方法

(1)工程地质测绘与调查

工程地质测绘的目的是为了查明场地及其邻近地段的地貌、地质条件,并结合其他勘察资料对场地或建筑地段的稳定性和适宜性做出评价,并为勘察方案的布置提供依据。

常用的工程地质测绘方法有像片成图法和实地测绘法。目前,遥感技术(见图4.2)已在工程地质测绘中得到广泛应用。遥感是指根据电磁辐射的理论,应用现代技术中的各种探测器,对远距离目标辐射来的电磁波信息进行接收、传送到地面接收站加工处理成遥感资料(图像或数据),用来探测识别目标物的整个过程。

图4.2 遥感技术测绘示意图

(2)工程地质勘探

工程地质勘探是在工程地质测绘的基础上,为了进一步查明地表以下的工程地质问题,取得深部地质资料而进行的。勘探的方法主要有坑探、槽探、钻探、触探、地球物理勘探等方法。

图4.3 槽探示意

坑探、槽探就是用人工或机械方式挖掘坑、槽、井、洞(见图4.3),以便直接观察岩土层的天然状态以及各地层之间接触关系等地质结构,并能取出接近实际的原状结构土样。

钻探是指用钻机在地层中钻孔,以鉴别和划分地表下地层,并可以沿孔深取样的一种勘察方法。钻探是工程地质勘察中应用最为广泛的一种勘探手段。它可以获得深部的地质资料。

触探是通过探杆用静力或动力将金属探头压入土层,并且测出各层土对触探头的贯入阻力大小的指标,从而间接地判断土层及其性质的一类勘探方法和原位测试技术。作为勘探手段,触探可用于划分土层、了解地层的均匀性;作为测试技术,则可以估计地基承载力和土的变形指标等。

地球物理勘探简称物探,它是通过研究和观测各种地球物理场的变化来探测地层岩性、地质构造等地质条件。该方法兼有勘探与试验两种功能,和钻探相比,具有设备轻便、成本低、效率高、工作空间广等优点。但它由于不能取样,不能直接观察,故多与钻探配合使用。常用的地球物探方法有直流电勘探、交流电勘探、重力勘探、磁法勘探、地震勘探、声波勘探、放射性勘探等。

4.1.3 地基勘察报告书的编制

勘察工作结束后,把取得的野外工作和室内试验的记录和数据,以及搜集到的各种直接和间接的资料进行分析整理、检查校对、归纳总结后作出建筑场地的工程地质评价。地基勘察的最终成果要以简要明确的文字和图表编成报告书。

所附的图表可以是下列几种:勘探点平面布置图(见图4.4),工程地质剖面图:地质柱状图或综合地质柱状图,土工试验成果表,其它测试成果图表(如现场载荷试验、标准贯入试验、静力触探试验、旁压试验等)。

图4.4 某坝址区勘探布置图
1—砂岩;2—页岩;3—花岗岩脉;4—断层带;5—坡积层;6—冲积层;7—风化层界线;8—钻孔;P—平洞;S—竖井;K—探井;Z—探槽;C—浅井

4.2 地基处理

在软弱地基上进行土木工程建设,往往需要对天然地基进行处理,以满足工程结构对地基的要求。同时,对既有结构物的地基土因不满足地基承载力和变形要求时,除需进行地基处理之外,还要进行基础加固,以满足结构物的正常使用要求。

通常将不能满足建(构)筑物要求(包括承载力、稳定变形和渗流三方面的要求)的地基统称为软弱地基或不良地基。软弱地基和不良地基的种类很多,其工程性质的差别也很大,因此对其进行加固处理的要求和方法也各不相同。

4.2.1 地基处理技术的发展概况

20世纪60年代以来,国外在地基处理方面发展十分迅速,老方法不断改进,新方法不断涌现,在20世纪60年代中期,从如何提高土的抗拉强度这一思路中,发展了土的“加筋法”;从如何合理利用土的排水和加速固结这一基本观点出发,发展了土工聚合物、砂井预压和塑料排水带等方法;从如何进行深层密实处理的方法考虑,采用加大击实功能的措施,发展了“强夯法”和“振动水冲法”等。另外,国外现代工业的发展,为地基处理工程提供了强大的生产手段,如能制造重达几十吨的强夯起重机械;潜水电机的出现,带来了振动水冲法中振冲器的施工机械;真空泵的问世,从而建立了真空预压法,大于200个大气压的压缩空气机的问世,从而产生了“高压喷射注浆法”。

我国劳动人们在处理地基方面有着极其宝贵的经验,根据历史记载,早在两千多年前,就已采用夯实法和在软土中夯入碎石等加固地基的方法。灰土和三合土也是我国传统的地基处理技术。我国古代在沿海地区极其软弱的地基上修建海塘时,采用每年农闲时逐年填筑,即现代堆载预压法中称为分期填筑的方法,利用前期荷载使地基逐年固结,从而提高土的抗剪强度,以适应下一期荷载的施加,这就是我国古代劳动人们在软土地基上从实践中积累的宝贵经验。

4.2.2 常用的地基处理方法

地基处理方法有很多种。按时间可分为临时处理和永久处理;按处理深度可分为浅层处理和深层处理;按处理土性对象可分为砂性土处理和黏性土处理、饱和土处理和非饱和土处理。

地基处理的基本方法主要有置换、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和冷热等方法,这些方法也是千百年以来仍然有效的方法。

(1)排水固结法

排水固结法的原理是软黏土地基在荷载作用下,土中孔隙水慢慢排出,孔隙比减小,地基发生固结变形,同时,随着超静水压力逐渐消散,土的有效应力增大,地基土的强度逐步增长。

排水固结法常用于解决软黏土地基的沉降和稳定问题,可使地基的沉降在加载预压期间基本完成或大部分完成,使建筑物在使用期间不致产生过大的沉降和沉降差。同时可增加地基土的抗剪强度,从而提高地基的承载力和稳定性。

排水固结法是由排水系统和加压系统两部分组合而成的。排水系统可在天然地基中设置竖向排水体(如普通砂井、袋装砂井、塑料排水板等),以及利用天然地基土层本身的透水性。加压系统有降低地下水位法、堆载预压法、真空法、电渗法以及联合法(见图4.5)。

图4.5 排水固结法处理地基

(2)振密、挤密法

振密、挤密法的原理是采用一定的手段,通过振动、挤压使地基土体孔隙比减小,强度提高,达到地基处理的目的。根据采用的手段不同可分为表层压实法、振冲挤密法、重锤夯实法、强夯法等(见图4.6)。

图4.6 振冲、挤密法处理地基

(3)置换及拌入法

以砂、碎石等材料置换软弱地基中部分软弱土体,形成复合地基,或在软弱地基中部分土体内掺入水泥、水泥砂浆以及石灰等物,形成加固体,与未加固部分形成复合地基,达到提高地基承载力,减少压缩量的目的。置换及拌入法包括垫层法、碎石桩法、高压喷射注浆法、深层搅拌法等(见图4.7)。

图4.7 置换及拌入法处理地基

(4)加筋法

通过在土层中埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等达到提高地基承载力,减小沉降,或维持建筑物稳定的地基处理方法称为加筋法。加筋法一般有土工聚合物、锚固技术、加筋土及土钉技术(见图4.8)等。

选择地基处理方案时,应根据工程和地基的实际情况,并考虑到施工速度和加固所需的设备等条件,对各种加固方案进行综合比较,做到经济上合理,技术上可靠。

图4.8 加筋法处理地基(土钉支护)

4.3 浅基础

天然地基上的浅基础埋置深度较浅,用料较省,无需复杂的施工设备,在开挖基坑、必要时支护坑壁和排水疏干后对地基不加处理即可修建,工期短、造价低,因而设计时宜优先选用天然地基。当这类基础及上部结构难以适应较差的地基条件时才考虑采用大型或复杂的基础形式,如桩基础、连续基础或人工处理地基。

4.3.1 刚性基础和柔性基础

天然地基浅基础,根据受力条件及构造可分为刚性基础和柔性基础两大类(见图4.9)。

刚性基础具有非常大的抗弯刚度,受荷后基础不发生挠曲。因此,原来是平面的基底,沉降后仍保持平面。这类基础内不需配置受力钢筋。它是桥梁、涵洞和房屋建筑常用的基础类型。其型式有刚性扩大基础、柱下单独基础、条形基础等。

刚性基础在一般情况下均砌筑在土中或水下,所以要求材料要有良好的耐久性和较高的强度。常有的材料有:砖、毛石、混凝土和灰土等。这些材料的抗拉强度远小于它们的抗压强度,所以刚性基础不能承受拉力,设计时要求基础的外伸宽度和基础高度的比值在一定的限度内,否则基础会产生破坏。

图4.9 柔性基础和刚性基础

当刚性基础尺寸不能同时满足地基承载力和基础埋深的要求,则需改成柔性基础。工程上的柔性基础是指钢筋混凝土基础,这类基础在基底反力作用下可能会开裂甚至断裂,因此必须在基础中配置足够数量的钢筋。

4.3.2 浅基础的结构型式

浅基础根据结构型式可分为扩展基础、条形基础、柱下交叉条形基础、筏形基础、箱形基础和壳体基础等。

(1)扩展基础

墙下条形基础和柱下独立基础(单独基础)统称为扩展基础(见图4.10)。扩展基础的作用是把墙或柱的荷载侧向扩展到土中,使之满足地基承载力和变形的要求。扩展基础包括无筋扩展基础和钢筋混凝土扩展基础。

图4.10 柱下钢筋混凝土扩展基础

(2)条形基础

钢筋混凝土条形基础分为墙下钢筋混凝土条形基础(见图4.11)、柱下钢筋混凝土条形基础(见图4.12)和十字交叉钢筋混凝土条形基础(见图4.13)。

图4.11 墙下钢筋混凝土条形基础

墙下钢筋混凝土条形基础横截面根据受力条件可分为不带肋和带肋两种,它可看作是钢筋混凝土独立基础的特例。

柱下条形基础:当地基较为软弱、柱荷载或地基压缩性分布不均匀,以至于采用扩展基础可能产生较大的不均匀沉降时,常将同一方向(或同一轴线)上若干个柱子的基础连成一体而形成柱下条形基础。这种基础的抗弯刚度较大,因而具有调整不均匀沉降的能力,并能将所承受的集中柱荷载较均匀地分布到整个基底面积上。柱下条形基础是常用于软弱地基上框架或排架结构的一种基础形式。

如果地基很软,采用单向条形基础的底面仍不能承受上部结构荷载的作用时,需要进一步扩大基础底面积,或为了增强基础的刚度以调整不均匀沉降时,可以把纵横柱基础均连在一起,成为十字交叉条形基础。十字交叉条形基础可承担10层以下的民用住宅。

图4.12 柱下条形基础

图4.13 柱下交叉条形基础

(3)筏形基础

如果地基特别软弱,而荷载又很大(特别是带有地下室的房屋),柱下条形基础的底面积不能满足要求时,可将基础做成一整片钢筋混凝土连续板,称筏形基础或筏片基础(见图4.14)。筏形基础又分为梁板式筏形基础和平板式筏形基础两种。

筏形基础具有前述各类基础所不完全具备的良好功能,例如:能跨越地下浅层小洞穴和局部软弱层;提供比较宽敞的地下使用空间;作为地下室、水池、油库等的防渗底板;增强建筑物的整体抗震性能;满足自动化程度较高的工艺设备对不允许有差异沉降的要求,等等。

图4.14 筏形基础

(4)箱形基础

为了使基础具有更大的刚度,大大减少建筑物的相对弯曲,可将基础做成由顶板、底板及若干纵横隔墙组成的箱形基础(见图4.15)。它是筏片基础的进一步发展,一般都是用钢筋混凝土建造,基础顶板和底板之间的空间可以作为地下室。它的主要特点是刚性大,而且挖去很多土,减少了基础底面的附加压力,因而适用于地基软弱土层厚、荷载大和建筑面积不太大的一些重要建筑物。目前高层建筑中多采用箱形基础。

图4.15 箱形基础

(5)壳体基础

为了充分发挥钢筋和混凝土材料的受力特点,可以使用结构内力主要是轴向压力的壳体结构作为一般工业与民用建筑柱基和筒形构筑物(如烟囱、水塔、料仓、中小型高炉等)的基础。壳体基础也是钢筋混凝土基础,根据形状不同,可以有以下主要三种形式:正圆锥壳、M形组合壳和内球外锥组合壳(见图4.16)。这种基础形式对机械设备有良好的减振性能,因此在动力设备的基础中有着光明的发展前景。

图4.16 壳体基础的结构形式

4.4 深基础

如果建筑场地浅层的土质不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求、而又不适宜采取地基处理措施时,就要考虑以下部坚实土层或岩层作为持力层的深基础方案了。深基础主要有桩基础、沉井和地下连续墙等几种类型,其中以历史悠久的桩基应用最为广泛。

4.4.1 桩基础

桩基是一种古老的基础形式。桩基技术在我国经历了几千年的发展过程。早在7 000多年前的新石器时代,为了防止猛兽,人类祖先就在湖泊和沼泽地里栽木桩筑平台,修建居住点。我国最早的桩基是在浙江河姆渡的原始社会居住的遗址中发现的。中国隋朝的郑州超化寺塔和五代的杭州湾海堤工程都采用桩基。随着近代工业技术和科学技术的发展,桩的材料、种类和桩基形式、桩的施工工艺和设备、桩基设计计算理论和方法、桩的原型试验和检测方法等各方面都有了很大的发展。由于桩基础具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀等特点,因此,桩基础已成为在土质不良地区修建各种建筑物所普遍采用的基础形式,在高层建筑、桥梁、港口和近海结构等工程中得到广泛应用。

(1)采用桩基础的条件

一般对采用天然地基而使地基承载力不足或沉降量过大时,宜考虑选择桩基础,像高层建筑、纪念性或永久性建筑、设有大吨位的重级工作制吊车的重型单层工业厂房、高耸建筑物或构筑物(如烟囱、输电铁塔等)、大型精密仪器设备基础都应优先考虑桩基方案。当建筑物或构筑物荷载较大,地基上部软弱而下部不太深处埋藏有坚实地层时,最宜采用桩基。

(2)桩的分类

桩是设置于土中的竖直或倾斜的柱型基础构件(见图4.17),其横截面尺寸比长度小得多,它与连接柱顶和承接上部结构的承台组成深基础,简称桩基。按承台与地面的相对位置的不同,可分为低承台桩基和高承台桩基之分。前者的承台底面位于地面以下,而后者则高出地面以上,且其上部常处于水中。工业与民用建筑几乎都使用低承台竖直桩基,并且很少采用斜桩。桥梁和港口工程常用高承台桩基,且常用斜桩以承受水平荷载。

按桩的性状和竖向受力情况,可分为端承型桩和摩擦型桩两大类(见图4.18);根据施工方法的不同,可分为预制桩和灌注桩两大类;按桩身材料不同,可将桩划分为木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢桩、其他组合材料桩等。按成桩过程中挤土效应可分为挤土桩、部分挤土桩和非挤土桩。按沉入土中的施工方法,可分为钻(挖)孔灌注桩、打入桩、振动下沉桩及管柱基础等。

图4.17 桩基础示意图

图4.18 桩按荷载传递方式分类

4.4.2 沉井基础

为了满足结构物的要求,适应地基的特点,在土木工程结构的实践中形成了各种类型的深基础,其中沉井基础,尤其是重型沉井、深水浮运钢筋混凝土沉井和钢沉井,在国内外已有广泛的应用和发展。如我国的南京长江大桥、天津永和斜拉桥、美国的圣路易(Stlouis)大桥等均采用了沉井基础。目前,在其构造、施工和技术方面我国均已进入世界先进水平,并具有自己的特点。

沉井通常是用钢筋混凝土或砖石、混凝土等材料制成的井筒状结构物,一般分数节制作。施工时,先在场地上整平地面铺设砂垫层,设支承枕木,制作第一节沉井,然后在井筒内挖土(或水力吸泥),使沉井失去支承下沉,边挖边排边下沉,再逐节接长井筒。当井筒下沉达设计标高后,用素混凝土封底,最后浇注钢筋混凝土底板,构成地下结构物,或在井筒内用素混凝土或砂砾石填充,构成深基础。

(1)沉井基础的特点

沉井是一种四周有壁、下部无底、上部无盖、侧壁下部有刃脚的筒形结构物,通常用钢筋混凝土制成。它通过从井孔内挖土,借助自身质量克服井壁摩阻力下沉至设计标高,再经混凝土封底并填塞井孔,便可成为桥梁墩台或其他结构物的基础。

以最常见的钢筋混凝土沉井为例,沉井通常由刃脚、井壁、隔墙、井孔、射水孔、封底混凝土、顶盖组成,如图4.19所示。

沉井基础的特点是埋置深度可以很大,整体性强、稳定性好,能承受较大的垂直荷载和水平荷载。沉井基础的缺点是:施工期较长;对细砂及粉砂类土在井内抽水易发生流沙现象,造成沉井倾斜;沉井下沉过程中遇到的大孤石、树干或井底岩层表面倾斜过大,均会给施工带来一定的困难。

(2)采用沉井基础的条件

图4.19 沉井构造

当上部荷载较大,结构对基础的变位敏感,而表层地基土的允许承载力不足,做扩大基础开挖工作量大以及支撑困难,但在一定深度下有好的持力层时,一般采用沉井基础。还有在山区河流中,虽然浅层土质较好,但冲刷大,或河中有较大卵石不便桩基础施工的情况下会考虑采用沉井基础方案。

(3)沉井基础的类型

沉井按不同的下沉方式分为就地制造下沉的沉井与浮运沉井。就地制造下沉的沉井是在基础设计的位置上制造,然后挖土靠沉井自重下沉。如基础位置在水中,需先在水中筑岛,再在岛上筑井下沉。在深水地区,筑岛有困难或不经济,或有碍通航,或河流流速大,可在岸边制筑沉井拖运到设计位置下沉,这类沉井叫浮运沉井。

沉井按外观形状分类,在平面上可分为单孔或多孔的圆形、矩形、圆端沉井及网格形,如图4.20所示。圆形沉井受力好,适用于河水主流方向易变的河流。矩形沉井制作方便,但四角处的土不易挖出,河流水流也不顺。圆端形沉井兼有两者的优点也在一定程度上兼有两者的缺点,是土木工程中常用的基础类型。

图4.20 沉井平面布置形式

沉井竖直剖面外形主要有竖直式、倾斜式及阶梯式等。采用哪种形式主要视沉井需要通过的土层性质和下沉深度而定。

4.4.3 沉箱基础

沉箱是从潜水钟发展起来的。1841年法国工程师M.特里热在采煤工程中为克服管状沉井下沉困难,把沉井的一段改装为气闸,成了沉箱,并提出了用管状沉箱建造水下基础的方案。1851年J.赖特在英国罗切斯特梅德韦河建桥时,首次下沉了深18.6 m的管状沉箱。1859年法国弗勒尔-圣德尼在莱茵河上建桥时,下沉了底面和基底相同的矩形沉箱,以后被广泛应用。中国最先采用沉箱基础的是京山(北京—山海关)铁路滦河桥(1892—1894年),中国自行设计建造的浙赣(浙江—江西)铁路杭州钱塘江桥(1935—1937年),采用了沉箱下接桩基的联合基础。

(1)沉箱基础的特点

沉箱基础又称之气压沉箱基础,它是以气压沉箱来修筑的桥梁墩台或其他构筑物的基础。

沉箱形似有顶盖的沉井。在水下修筑大桥时,若用沉井基础施工有困难,则改用气压沉箱施工,并用沉箱做基础。它的工作原理是:当沉箱在水下就位后,将压缩空气压入沉箱室内部,排出其中的水,这样施工人员就能在箱内进行挖土施工,并通过升降筒和气闸,把弃土外运,从而使沉箱在自重和顶面压重作用下逐步下沉至设计标高,最后用混凝土填实工作室,即成为沉箱基础,如图4.21所示。由于施工过程中通入压缩空气,使其气压保持或接近刃脚处的静水压力,故称为气压沉箱。

沉箱的优点是整体性强,稳定性好,能承受较大的荷载,在下沉过程中能处理障碍物,基底的处理和质量能得到保证。缺点是气压沉箱的费用很高,它不仅要一套完整的设备,而且由于工人在高压下工作,效率不高,施工速度慢,施工组织也较复杂。

图4.21 桥的沉箱基础

(2)气压沉箱的类型和构造

气压沉箱根据施工方法可分为就地灌注和浮运式两类。箱体(工作室顶盖及刃脚)大多用钢筋混凝土筑成,很少用钢模壳内填混凝土的沉箱。

钢筋混凝土沉箱可以做成实心的,也可以做成空心的。实心沉箱不宜过大,适用于陆上下沉,过大过重的沉箱会使初始下沉速度大,易造成倾斜及抽垫木困难。沉箱面积大而采用浮运施工时,以采用空心沉箱为宜。

沉箱的主要构造包括:工作室、刃脚、顶盖、升降孔及各种管路等,另外还需要一些辅助设备,如气闸、压缩空气机等。

4.4.4 地下连续墙

地下连续墙开挖技术起源于欧洲。它是根据打井和石油钻井使用泥浆和水下浇注混凝土的方法而发展起来的,1950年在意大利米兰首先采用了护壁泥浆地下连续墙施工,20世纪五六十年代该项技术在西方发达国家及前苏联得到推广,成为地下工程和深基础施工中有效的技术。1958年,我国水电部门首先在青岛丹子口水库用此技术修建了水坝防渗墙,到目前为止,全国绝大多数省份都先后应用了此项技术,估计已建成地下连续墙120万~140万m2

地下连续墙是在泥浆护壁的条件下,使用专门的成槽机械,在地面开挖一条狭长的深槽,然后在槽内设置钢筋笼,浇注混凝土,逐步形成一道连续的地下钢筋混凝土连续墙。用以作为基坑开挖时防渗、挡土和对邻近建筑物基础的支护以及直接成为承受上部结构荷载的基础的一部分。

(1)地下连续墙的特点

地下连续墙施工震动小、噪声低,墙体刚度大,防渗性能好,对周围地基无扰动,可以组成具有很大承载力的任意多边形连续墙代替桩基础、沉井基础或沉箱基础。对土壤的适应范围很广,在软弱的冲积层、中硬地层、密实的砂砾层以及岩石的地基中都可施工。

(2)地下连续墙的型式

地下连续墙的平面布置型式很多,有条形地下墙、并列形、T形、十字形、H形、工字形、辐射形、矩形,如图4.22所示。

图4.22 地下连续墙的平面布置

思考讨论题

1.简述地基与基础的概念。

2.工程地质勘察分几个阶段,各个阶段的主要内容是什么?

3.工程地质勘探的方法有哪些?

4.常见的软弱地基处理方法有哪些,各种处理方法的作用机理是什么?

5.浅基础与深基础是如何区分的?

6.浅基础的主要结构型式有哪些?

7.列举几种常见的深基础。

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