1土方開(kāi)挖邊坡坍塌

1.現(xiàn)象

在挖方過(guò)程中或挖方后,基坑(槽)邊坡土方局部或大面積塌落或滑塌,使地基土受到擾動(dòng),承載力降低,嚴(yán)重的會(huì)影響建筑物的穩(wěn)定和施工安全。

2.原因分析

(1)基坑(槽)開(kāi)挖較深,放坡坡度不夠。

(2)在有地表水、地下水作用的土層開(kāi)挖基坑(槽),未采取有效的降排水措施,使土層濕化,粘聚力降低,在土層作用下失去穩(wěn)定而引起塌方。

(3)邊坡頂部堆載過(guò)大或受車(chē)輛等外力振動(dòng)影響,使坡體內(nèi)剪切應(yīng)力增大,土體失去穩(wěn)定而導(dǎo)致塌方。

(4)土質(zhì)松軟,開(kāi)挖次序、方法不當(dāng)而造成塌方。

3.預(yù)防措施

(1)根據(jù)土的種類、物理力學(xué)性質(zhì)(如土的內(nèi)摩擦角、粘聚力、濕度、密度、休止角等)確定適當(dāng)?shù)倪吰缕露。?duì)永久性挖方的邊坡坡度,應(yīng)按設(shè)計(jì)要求放坡,一般在1∶1.0~1∶1.5之間。

(2)開(kāi)挖基坑(槽)和管溝,如地質(zhì)條件良好,土質(zhì)均勻,且地下水位低于其底面標(biāo)高時(shí),挖方深度在5m以內(nèi)不加支撐的邊坡的最陡坡度,應(yīng)按規(guī)定采用,且挖方邊坡可做成直立壁不加支撐,但挖方深度不得超過(guò)規(guī)定的數(shù)值,此時(shí)砌筑基礎(chǔ)或施工其他地下結(jié)構(gòu)設(shè)施,應(yīng)在管溝挖好后立即進(jìn)行。施工期較長(zhǎng),挖方深度大于規(guī)定數(shù)值時(shí),應(yīng)做成直立壁加設(shè)支撐。

(3)做好地面排水措施,避免在影響邊坡穩(wěn)定的范圍內(nèi)積水,造成邊坡塌方。當(dāng)基坑(槽)開(kāi)挖范圍內(nèi)有地下水時(shí),應(yīng)采取降、排水措施,將水位降至離基底0.5m以下方可開(kāi)挖,并持續(xù)到回填完畢。

(4)土方開(kāi)挖應(yīng)自上而下分段分層、依次進(jìn)行,隨時(shí)做成一定的坡勢(shì),以利泄水,避免先挖坡腳,造成坡體失穩(wěn)。相鄰基坑(槽)和管溝開(kāi)挖時(shí),應(yīng)遵循先深后淺或同時(shí)進(jìn)行的施工順序,并及時(shí)做好基礎(chǔ)或鋪管,盡量防止對(duì)地基的擾動(dòng)。

4.治理方法

(1)對(duì)溝坑(槽)塌方,可將坡腳塌方清除做臨時(shí)性支護(hù)(如堆裝土編織袋或草袋、設(shè)支撐、砌磚石護(hù)坡墻等)措施。

(2)對(duì)永久性邊坡局部塌方,可將塌方清除,用塊石填砌或回填2∶8或3∶7灰土嵌補(bǔ),與土接觸部位做成臺(tái)階搭接,防止滑動(dòng);或?qū)⑵马斁后移;或?qū)⑵露雀木彙?/p>

2回填土密實(shí)度低

1.現(xiàn)象

回填土、灰土回填密實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,造成室內(nèi)地面空鼓、開(kāi)裂及下沉。

2.原因分析

(1)回填土料粒徑過(guò)大且含有雜質(zhì);未分層攤鋪或分層厚度過(guò)大;沒(méi)有達(dá)到最優(yōu)含水率。

(2)灰土體積控制不嚴(yán),灰土拌合不均勻。

(3)夯實(shí)機(jī)械選擇不當(dāng)。

3.預(yù)防措施

(1)回填土料不得含有草皮、垃圾、有機(jī)雜質(zhì)及粒徑大于50mm塊料,回填前應(yīng)過(guò)篩;

(2)回填必須分層進(jìn)行,分層攤鋪厚度為200~250mm,其中人工夯填層厚不得超過(guò)200mm,機(jī)械夯填不得超過(guò)250mm;

(3)攤鋪之前,應(yīng)由試驗(yàn)員對(duì)回填土料的含水量進(jìn)行測(cè)定,達(dá)到最優(yōu)含水率時(shí)方可夯實(shí);在含水率較低情況下,應(yīng)根據(jù)氣候條件預(yù)先均勻?yàn)⑺疂駩炘粒瑖?yán)禁邊灑水邊施工;

(4)通常大面積夯實(shí)采用打夯機(jī),小部位采用振沖夯實(shí)機(jī),夯實(shí)遍數(shù)不少于3遍,夯填方式應(yīng)一夯壓半夯,夯夯相連,交叉進(jìn)行;

(5)每層密實(shí)度應(yīng)由試驗(yàn)員現(xiàn)場(chǎng)環(huán)刀取樣,通過(guò)檢測(cè)達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)行上層攤鋪;

(6)回填土宜優(yōu)先采用基槽中挖出的土。對(duì)濕陷性等級(jí)較高的黃土,應(yīng)采取塊填方式;

(7)灰土拌合之前,應(yīng)復(fù)核配比,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求的體積比進(jìn)行施工,不得隨意減少石灰在土中的摻量;

(8)灰土拌合盡可能采用機(jī)械拌合,若人工拌合時(shí)翻拌次數(shù)不得少于3遍,要求均勻一致;

(9)拌合用石灰采用生石灰,使用前應(yīng)充分熟化過(guò)篩,不得含有粒徑大于5mm的生石灰塊料。

3預(yù)制樁沉樁偏斜

1.現(xiàn)象

樁傾斜錯(cuò)位,樁在沉入過(guò)程中,樁身突然傾斜錯(cuò)位,當(dāng)樁尖處土質(zhì)條件沒(méi)有特殊變化,而貫入度逐漸增加或突然增大,同時(shí)當(dāng)樁錘跳起后,樁身隨之出現(xiàn)回彈現(xiàn)象,施打被迫停止。

2.原因分析

(1)樁身在施工中出現(xiàn)較大彎曲,在反復(fù)的集中荷載作用下,當(dāng)樁身不能承受抗彎強(qiáng)度時(shí),即產(chǎn)生斷裂。

(2)樁在反復(fù)長(zhǎng)時(shí)間打擊中,樁身受到拉、壓應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力值大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí),樁身某處即產(chǎn)生橫向裂縫,表面混凝土剝落,如拉應(yīng)力過(guò)大,混凝土發(fā)生破碎,樁即斷裂。

(3)制作樁的水泥強(qiáng)度等級(jí)不符合要求,砂、石中含泥量大或石子中有大量碎屑,使樁身局部強(qiáng)度不夠,施工時(shí)在該處斷裂。樁在堆放、起吊、運(yùn)輸過(guò)程中,也能產(chǎn)生裂紋或斷裂。

(4)樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度即進(jìn)行運(yùn)輸與施打。

(5)在樁沉入過(guò)程中,某部位樁尖土軟硬不均勻,造成突然傾斜。

3.預(yù)防措施

(1)施工前,應(yīng)將地下障礙物,如舊墻基、條石、大塊混凝土清理干凈,尤其是樁位下的障礙物,必要時(shí)可對(duì)每個(gè)樁位用釬探了解。對(duì)樁身質(zhì)量要進(jìn)行檢查,發(fā)生樁身彎曲超過(guò)規(guī)定,或樁尖不在樁縱軸線上時(shí),不宜使用。一節(jié)樁的細(xì)長(zhǎng)比不宜過(guò)大,一般不超過(guò)30。

(2)在初沉樁過(guò)程中,如發(fā)現(xiàn)樁不垂直應(yīng)及時(shí)糾正,如有可能,應(yīng)把樁拔出,清理完障礙物并回填素土后重新沉樁。樁打入一定深度發(fā)生嚴(yán)重傾斜時(shí),不宜采用移動(dòng)樁架來(lái)校正。接樁時(shí)要保證上下兩節(jié)樁在同一軸線上,接頭處必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及操作要求執(zhí)行。

(3)采用“植樁法”施工時(shí),鉆孔的垂直偏差要嚴(yán)格控制在1%以內(nèi)。植樁時(shí),樁應(yīng)順孔植入,出現(xiàn)偏斜也不宜用移動(dòng)樁架來(lái)校正,以免造成樁身彎曲。

(4)樁在堆放、起吊、運(yùn)輸過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定或操作規(guī)程執(zhí)行,發(fā)現(xiàn)樁開(kāi)裂超過(guò)有關(guān)規(guī)定時(shí),不得使用。普通預(yù)制樁經(jīng)蒸壓達(dá)到要求強(qiáng)度后,宜在自然條件下再養(yǎng)護(hù)一個(gè)半月,以提高樁的后期強(qiáng)度。施打前樁的強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%(指多為穿過(guò)硬夾層的端承樁)的老樁方可施打。而對(duì)純摩擦樁,強(qiáng)度達(dá)到70%便可施打。

(5)遇有地質(zhì)比較復(fù)雜的工程(如有老的洞穴、古河道等),應(yīng)適當(dāng)加密地質(zhì)探孔,詳細(xì)描述,以便采取相應(yīng)措施。

4.治理方法

當(dāng)施工中出現(xiàn)斷裂樁時(shí),應(yīng)及時(shí)會(huì)同設(shè)計(jì)人員研究處理辦法。根據(jù)工程地質(zhì)條件、上部荷載及樁所處的結(jié)構(gòu)部位,可以采取補(bǔ)樁的方法。條基補(bǔ)1根樁時(shí),可在軸線內(nèi)、外補(bǔ)[下圖(a)、(b)];補(bǔ)2根樁時(shí),可在斷樁的兩側(cè)補(bǔ)[下圖(c)]。柱基群樁時(shí),補(bǔ)樁可在承臺(tái)外對(duì)稱補(bǔ)[下圖(d)]或承臺(tái)內(nèi)補(bǔ)樁[下圖(e)]。

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