【例題1】下列哪種鋼筋可作為土釘用的鋼筋()。
A、φ12;
B、φ16;
C、Φ14;
D、Φ20;
答案:D
(4)土釘間距
為使土釘與周圍上體形成組合的整體,土釘?shù)拈g距不能過(guò)大。一般工程多取土釘?shù)乃介g距和豎向間距在1.0~1.5m,為2.0m,視土釘墻高度、坡度和土質(zhì)條件決定。各層土釘?shù)牟贾每捎镁匦位蛎坊ㄐ危部筛鶕?jù)不同性質(zhì)土層的分布,每層土釘采用不同間距。
(5)土釘傾角
土釘傾角取決于注漿鉆孔工藝與土體分層特點(diǎn)等多種因素,一般為5°~20°。模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,增加土釘傾角使土釘墻的位移和坡頂轉(zhuǎn)角增加;有限元分析也表明,當(dāng)土釘傾角為零時(shí),支護(hù)的變形最小。但出于土釘注漿的要求,傾角不能過(guò)小而影響注漿質(zhì)量。當(dāng)由于土層變化,需要將土釘錨固在較好土層內(nèi),土釘?shù)膬A角也應(yīng)按此綜合選擇。
(6)注漿材料
一般選用水泥漿,也可用水泥砂漿。水泥漿水灰比宜為0.5,水泥砂漿配合比宜為l:1~1:2,水灰比0.38~0.45。
(7)噴射混凝土面層
噴射混凝土面層應(yīng)配置鋼筋網(wǎng),鋼筋直徑宜為6~l0mm,最常用的為6mm。鋼筋網(wǎng)的鋼筋間距宜為150~300mm。噴射混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C20,面層厚度一般80~l00mm。土釘與面層鋼筋要有效連接,一般設(shè)加強(qiáng)鋼筋或承壓鋼板等構(gòu)造措施,與土釘鋼筋焊接或用螺栓連接。
(8)排水措施
當(dāng)有地下水滲流時(shí),坡面應(yīng)設(shè)泄水孔。為防雨水等地表水滲漏,坡頂和坡腳應(yīng)有排水措施。
13.1.3 水泥土墻的設(shè)計(jì)計(jì)算方法
1 嵌固深度計(jì)算
1)按整體穩(wěn)定計(jì)算嵌固深度
《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJl20—99)建議采用圓弧滑動(dòng)簡(jiǎn)單條分法用式13.1.3-1計(jì)算,如圖13.1.1-4所示:
式中 ci、φi—最危險(xiǎn)滑動(dòng)面上第i土條滑動(dòng)面上土的黏聚力、內(nèi)摩擦角;li—第i土條的弧長(zhǎng);
bi—第i土條的寬度;
γk—整體穩(wěn)定分項(xiàng)系數(shù),一般取1.3;
wi—作用于滑裂面上第i土條的重量,粘性土、水泥土按飽和重度計(jì)算,碎石土按浮重度計(jì)算;
θi—第i土條弧線中點(diǎn)切線與水平線夾角。
計(jì)算時(shí),選擇的各計(jì)算滑動(dòng)面應(yīng)通過(guò)墻體嵌固端或在墻體以下。當(dāng)嵌固深度以下存在軟弱土層時(shí),尚應(yīng)驗(yàn)算沿軟弱下臥層滑動(dòng)的整體穩(wěn)定性。有關(guān)資料表明,整體穩(wěn)定條件是墻體嵌固深度的主要控制因素。
當(dāng)按圓弧滑動(dòng)簡(jiǎn)單條分法計(jì)算的嵌固深度設(shè)計(jì)值hd(hd=1.1h0)小于基坑開(kāi)挖深度h的0.4倍時(shí),宜取0.4h。
(2)抗?jié)B透穩(wěn)定條件驗(yàn)算
《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJl20—99)還規(guī)定,當(dāng)基坑底為碎石土及砂土、基坑內(nèi)排水且作用有滲透水壓力時(shí),水泥土墻的嵌固深度設(shè)計(jì)值尚應(yīng)滿足抗?jié)B透穩(wěn)定的條件,按下式進(jìn)行抗?jié)B透穩(wěn)定驗(yàn)算(圖13.1.1-5):
hd≥1.2γ0(h-h(huán)wa)13.1.3-2
式中 hd—水泥土墻的嵌固深度設(shè)計(jì)值;
γ0—基坑側(cè)壁重要性系數(shù);
h—基坑開(kāi)挖深度;
hwa—地下水埋深。
(3)抗隆起穩(wěn)定驗(yàn)算嵌固深度按極限承載力法驗(yàn)算嵌固深度是有些資料中提到的另一種方法,該方法不是《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120—99)要求進(jìn)行驗(yàn)算的內(nèi)容,因?yàn)?,根?jù)研究結(jié)果,如嚴(yán)格按《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJl20—99)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)后,抗隆起條件已自行滿足。但對(duì)于軟土地基,當(dāng)設(shè)計(jì)條件不同于《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120—99)要求時(shí),仍宜對(duì)抗隆起條件進(jìn)行驗(yàn)算。極限承載力法是將水泥土結(jié)構(gòu)的底平面作為基準(zhǔn)面,可采用如下計(jì)算模型和滑動(dòng)線如圖。
根據(jù)極限承載力的平衡條件整理得驗(yàn)算公式為:
式中 hd—水泥土墻嵌固深度;
q0—地面荷載;
γ—土層平均重度;
h—基坑深度;
c—嵌固端部以下土層黏聚力;φ—嵌固端部以下土層內(nèi)摩擦角。
【例題2】對(duì)于水泥土墻的墻體嵌固深度的控制因素,下列哪一個(gè)為主要控制因素()。
A、局部穩(wěn)定條件;
B、整體穩(wěn)定條件;
C、抗?jié)B透穩(wěn)定條件;
D、抗隆起條件;
答案:B
A、φ12;
B、φ16;
C、Φ14;
D、Φ20;
答案:D
(4)土釘間距
為使土釘與周圍上體形成組合的整體,土釘?shù)拈g距不能過(guò)大。一般工程多取土釘?shù)乃介g距和豎向間距在1.0~1.5m,為2.0m,視土釘墻高度、坡度和土質(zhì)條件決定。各層土釘?shù)牟贾每捎镁匦位蛎坊ㄐ危部筛鶕?jù)不同性質(zhì)土層的分布,每層土釘采用不同間距。
(5)土釘傾角
土釘傾角取決于注漿鉆孔工藝與土體分層特點(diǎn)等多種因素,一般為5°~20°。模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,增加土釘傾角使土釘墻的位移和坡頂轉(zhuǎn)角增加;有限元分析也表明,當(dāng)土釘傾角為零時(shí),支護(hù)的變形最小。但出于土釘注漿的要求,傾角不能過(guò)小而影響注漿質(zhì)量。當(dāng)由于土層變化,需要將土釘錨固在較好土層內(nèi),土釘?shù)膬A角也應(yīng)按此綜合選擇。
(6)注漿材料
一般選用水泥漿,也可用水泥砂漿。水泥漿水灰比宜為0.5,水泥砂漿配合比宜為l:1~1:2,水灰比0.38~0.45。
(7)噴射混凝土面層
噴射混凝土面層應(yīng)配置鋼筋網(wǎng),鋼筋直徑宜為6~l0mm,最常用的為6mm。鋼筋網(wǎng)的鋼筋間距宜為150~300mm。噴射混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C20,面層厚度一般80~l00mm。土釘與面層鋼筋要有效連接,一般設(shè)加強(qiáng)鋼筋或承壓鋼板等構(gòu)造措施,與土釘鋼筋焊接或用螺栓連接。
(8)排水措施
當(dāng)有地下水滲流時(shí),坡面應(yīng)設(shè)泄水孔。為防雨水等地表水滲漏,坡頂和坡腳應(yīng)有排水措施。
13.1.3 水泥土墻的設(shè)計(jì)計(jì)算方法
1 嵌固深度計(jì)算
1)按整體穩(wěn)定計(jì)算嵌固深度
《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJl20—99)建議采用圓弧滑動(dòng)簡(jiǎn)單條分法用式13.1.3-1計(jì)算,如圖13.1.1-4所示:
式中 ci、φi—最危險(xiǎn)滑動(dòng)面上第i土條滑動(dòng)面上土的黏聚力、內(nèi)摩擦角;li—第i土條的弧長(zhǎng);
bi—第i土條的寬度;
γk—整體穩(wěn)定分項(xiàng)系數(shù),一般取1.3;
wi—作用于滑裂面上第i土條的重量,粘性土、水泥土按飽和重度計(jì)算,碎石土按浮重度計(jì)算;
θi—第i土條弧線中點(diǎn)切線與水平線夾角。
計(jì)算時(shí),選擇的各計(jì)算滑動(dòng)面應(yīng)通過(guò)墻體嵌固端或在墻體以下。當(dāng)嵌固深度以下存在軟弱土層時(shí),尚應(yīng)驗(yàn)算沿軟弱下臥層滑動(dòng)的整體穩(wěn)定性。有關(guān)資料表明,整體穩(wěn)定條件是墻體嵌固深度的主要控制因素。
當(dāng)按圓弧滑動(dòng)簡(jiǎn)單條分法計(jì)算的嵌固深度設(shè)計(jì)值hd(hd=1.1h0)小于基坑開(kāi)挖深度h的0.4倍時(shí),宜取0.4h。
(2)抗?jié)B透穩(wěn)定條件驗(yàn)算
《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJl20—99)還規(guī)定,當(dāng)基坑底為碎石土及砂土、基坑內(nèi)排水且作用有滲透水壓力時(shí),水泥土墻的嵌固深度設(shè)計(jì)值尚應(yīng)滿足抗?jié)B透穩(wěn)定的條件,按下式進(jìn)行抗?jié)B透穩(wěn)定驗(yàn)算(圖13.1.1-5):
hd≥1.2γ0(h-h(huán)wa)13.1.3-2
式中 hd—水泥土墻的嵌固深度設(shè)計(jì)值;
γ0—基坑側(cè)壁重要性系數(shù);
h—基坑開(kāi)挖深度;
hwa—地下水埋深。
(3)抗隆起穩(wěn)定驗(yàn)算嵌固深度按極限承載力法驗(yàn)算嵌固深度是有些資料中提到的另一種方法,該方法不是《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120—99)要求進(jìn)行驗(yàn)算的內(nèi)容,因?yàn)?,根?jù)研究結(jié)果,如嚴(yán)格按《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJl20—99)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)后,抗隆起條件已自行滿足。但對(duì)于軟土地基,當(dāng)設(shè)計(jì)條件不同于《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120—99)要求時(shí),仍宜對(duì)抗隆起條件進(jìn)行驗(yàn)算。極限承載力法是將水泥土結(jié)構(gòu)的底平面作為基準(zhǔn)面,可采用如下計(jì)算模型和滑動(dòng)線如圖。
根據(jù)極限承載力的平衡條件整理得驗(yàn)算公式為:
式中 hd—水泥土墻嵌固深度;
q0—地面荷載;
γ—土層平均重度;
h—基坑深度;
c—嵌固端部以下土層黏聚力;φ—嵌固端部以下土層內(nèi)摩擦角。
【例題2】對(duì)于水泥土墻的墻體嵌固深度的控制因素,下列哪一個(gè)為主要控制因素()。
A、局部穩(wěn)定條件;
B、整體穩(wěn)定條件;
C、抗?jié)B透穩(wěn)定條件;
D、抗隆起條件;
答案:B

