第1篇 大四巖石生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告
生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告專業(yè)：。。。巖土工程班級(jí)：。。。。。班姓名：。。。。。。學(xué)好：。。。。。前言 隨著大三生活的結(jié)束，大四新學(xué)期的到來，學(xué)校安排大四前四周為生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)間。這次實(shí)習(xí)是我們學(xué)習(xí)理論知識(shí)三年以來的第二次接觸現(xiàn)場(chǎng)，可以想象其意義的重要性，我們第一次將理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合。我也不例外來到了施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí)，從__年8月31日開始，到9月28日結(jié)束，歷時(shí)28天的實(shí)習(xí)讓自己學(xué)習(xí)到很多，也讓自己突破了書本上的限制，真正的把理論和實(shí)際相結(jié)合起來。施工實(shí)習(xí)不僅是對(duì)學(xué)生能否在實(shí)踐中演習(xí)知識(shí)技能的一種訓(xùn)練，也是對(duì)學(xué)生的敬業(yè)精神、勞動(dòng)紀(jì)律和職業(yè)道德的綜合鍛煉。土木工程的學(xué)習(xí)，不僅要注意知識(shí)的積累，更應(yīng)該注意能力的培養(yǎng)，為此，學(xué)校為了讓大家對(duì)本專業(yè)有更好的認(rèn)識(shí)，在我們大四剛開學(xué)時(shí)期，組織了這幾次工地現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)，好讓大家可以將平時(shí)在課堂上學(xué)到的東西聯(lián)系到實(shí)際當(dāng)中。 一、實(shí)習(xí)目的 本次生產(chǎn)實(shí)習(xí)的目的是將所學(xué)專業(yè)知識(shí)與工程實(shí)際聯(lián)系起來，理論聯(lián)系實(shí)際，通過實(shí)踐認(rèn)識(shí)理解所學(xué)知識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)我們熱愛祖國(guó)大好河山的愛國(guó)主義精神，并且學(xué)習(xí)一線工作人員腳踏實(shí)地、忠于職守、樂于奉獻(xiàn)的優(yōu)秀品質(zhì)，培養(yǎng)我們熱愛土木工程、獻(xiàn)身土木工程的精神。另外，通過實(shí)習(xí)還培養(yǎng)我們熱愛勞動(dòng)的優(yōu)秀品質(zhì)。 二、實(shí)習(xí)要求
1、服從實(shí)習(xí)隊(duì)伍的統(tǒng)一安排，不得無故缺席；
2、注意自身人身及財(cái)產(chǎn)安全；
3、認(rèn)真做好現(xiàn)場(chǎng)及講座筆記，現(xiàn)場(chǎng)參觀要不恥下問；
4、遵守現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)規(guī)章制度，關(guān)心他人及自身安全；
5、注意自己的言行，行為要得體；
6、有異常情況時(shí)，要及時(shí)通知帶隊(duì)老師；7、實(shí)習(xí)結(jié)束后，登記返程目的地，保證全程安全。
第一部分 隧道與地下工程
第一節(jié) 概述
隧道和地下工程隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和人民生活水平的提高而進(jìn)一步發(fā)展和推廣。隧道和地下工程已經(jīng)是解決我國(guó)交通和工業(yè)的和很有前景的一門科學(xué)。
隧道是一種地下工程結(jié)構(gòu)物，通常是指修筑在地下或山體內(nèi)部，兩端有出入口，供車輛、行人、水流及管線通過的通道。隧道一般包括交通運(yùn)輸方面的鐵路、公路、航運(yùn)和人行隧道；城市地下鐵路和海底、水底隧道；軍事工程方面的各種國(guó)防坑道；水利發(fā)電工程方面的各種水工隧道或隧洞等。
隧道工程是指從事研究和建造各種隧道的規(guī)劃、勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)的一門應(yīng)用科學(xué)和工程技術(shù)，它是土木工程的一個(gè)分支。
目前，大部分隧道的設(shè)置以交通運(yùn)輸為主要目的，穿越山嶺、河流、港灣等障礙，修建地下鐵道，縮短交通線路，改善線形，可提到車輛行駛速度，以獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。除此之外，在水電工程中設(shè)置各類水工隧道可實(shí)現(xiàn)引水、排水、通風(fēng)等目的；在市政工程中，設(shè)置各類公共隧道可實(shí)現(xiàn)污水排放、管線鋪設(shè)等目的。隧道的這些功能，決定了其一般在長(zhǎng)度方向上有較大的尺寸，多數(shù)長(zhǎng)度為幾千米道幾十千米，有的甚至更長(zhǎng)。而橫斷面的尺寸則相對(duì)較小，一般僅幾米到幾十米。斷面較小的隧道，一般不作為交通設(shè)施，僅用于污水排放和水、氣管道、電纜、通訊線路等敷設(shè)用途，這些通道常常也被稱為隧硐、導(dǎo)溝、管溝等。斷面較大、長(zhǎng)度較短的隧道所形成的地下空間，一般有其專用功能，如作為地下變電站、地下停車場(chǎng)、地下倉庫、地下廣場(chǎng)等。
隧道之所以在近幾年迅猛的發(fā)展，是因?yàn)樗歇?dú)特的優(yōu)點(diǎn)：
首先，利用隧道可以實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)輸線路直線等穿越山嶺而不必盤山繞嶺。
其次，隧道還可以改善線路中的車輛運(yùn)行情況和提高線路的運(yùn)行能力。
其三，隧道是一項(xiàng)隱蔽在地下、水下或山體內(nèi)部的重要結(jié)構(gòu)。
其四，隧道在具有以上功能的同時(shí)，還存在有另一重要特點(diǎn)就是它不占據(jù)地面空間，這等于無形中增加了城市的有效面積，對(duì)于人口擁擠、道路集、交通繁忙的城市來說，無疑是十分重要的。
最后，城市地下隧道的興起，也帶動(dòng)了整個(gè)城市地下工程的發(fā)展。
隧道是地下工程的一種，而礦井和巷道同樣是地下工程的重要組成部分。礦井的建設(shè)和施工比隧道更困難，因?yàn)樗挥谳^深的地下，地質(zhì)條件更復(fù)雜和施工技術(shù)不完善！
我們這次實(shí)習(xí)，主要是焦晉高速隧道工程。
第二節(jié) 隧道工程我們這次實(shí)習(xí)地點(diǎn)是焦晉高速的隧道工程，特別是牛郎河隧道，它是焦晉隧道中工程量最大，地質(zhì)條件最復(fù)雜，施工最困難的最長(zhǎng)的隧道。
1、焦晉高速
1.1、概況
焦作至?xí)x城高速公路（焦作境），是經(jīng)國(guó)家計(jì)委批準(zhǔn)立項(xiàng)的河南省重點(diǎn)工程，也是國(guó)內(nèi)第一條由地、市級(jí)公路局自籌資金、自行建設(shè)、自主管理的跨省高速公路。焦晉高速（焦作境）穿梭在太行山崇山峻嶺之中，懸掛于縣崖峭壁之上，地質(zhì)條件復(fù)雜，施工場(chǎng)地狹小，施工難度前所未有。去年年底全線通車的河南焦作至?xí)x城高速公路，由于采用了多項(xiàng)諸如煤炭采空區(qū)注漿加固等先進(jìn)技術(shù)，使這條穿越太行山的高速公路成為國(guó)內(nèi)先進(jìn)筑路技術(shù)的實(shí)驗(yàn)示范基地。
焦作至?xí)x城高速公路（焦作至省界段）雖然只有短短的17.036公里，但因穿越太行山，地形復(fù)雜，地質(zhì)條件十分惡劣，全線從起點(diǎn)到終點(diǎn)總落差達(dá)566米，有大中型橋梁22座，隧道7座，并有多處穿越孤峰的橋隧工程，施工難度極大。具體表現(xiàn)為橋墩高、擋墻高，其中最高的橋墩達(dá)83米，有“河南第一墩”之稱；最高的擋墻高達(dá)30米，接近工程規(guī)范極限，技術(shù)要求極高。省界至?xí)x城段有隧道10座，其中牛郎河隧道是焦晉高速最長(zhǎng)的隧道，約為3900米。
1.2、成果
為了優(yōu)質(zhì)完成工程建設(shè)，工程業(yè)主單位———焦作市公路局在設(shè)計(jì)過程中，先后采取了紅外遙感、衛(wèi)星導(dǎo)航攝像技術(shù)對(duì)地質(zhì)構(gòu)造、巖石進(jìn)行科學(xué)分析，并普遍采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)線路、橋隧、擋墻，使所有工程設(shè)計(jì)都達(dá)到了科學(xué)化和標(biāo)準(zhǔn)化。開工以后，工程指揮部相繼聘請(qǐng)了省內(nèi)外8名筑路工程專家成立了工程技術(shù)專家組，針對(duì)工程建設(shè)中出現(xiàn)的技術(shù)難題，定期召開科研論證例會(huì)進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。
在治理大面積煤礦采空區(qū)時(shí)，工程施工單位在有關(guān)專家的幫助下，采用最先進(jìn)的鉆孔注漿施工方法實(shí)施治理，共鉆孔912個(gè)，注漿近12萬立方米，從根本上解決了采空區(qū)地表不規(guī)則沉降這一難題。其他如橋梁高墩滑模頂升、隧道淺埋偏壓和膨脹土路基處理等高新技術(shù)的相繼采用，使該工程的各分項(xiàng)工程合格率達(dá)到100％，優(yōu)良率達(dá)到90％。
2、牛郎河隧道
2.1、概況
牛郎河隧道進(jìn)口位于張莊河附近,出口位于牛郎河村,屬越嶺特長(zhǎng)隧道,為雙線、雙洞、雙車道、雙側(cè)電纜槽和排水溝的隧道。其中左線起訖里程lk26+415～lk30+370,全長(zhǎng)3955m;右線里程rk26+405～rk30+300,全長(zhǎng)3895m。
牛郎河隧道地處太行山中低山區(qū),海拔高度介于724m～1046m之間,隧址區(qū)地形起伏較大。地勢(shì)陡峭,相對(duì)高差320m。隧道最大埋深280m。區(qū)內(nèi)溝谷發(fā)育,多呈“u”及“v”型谷。
2.2、工程地質(zhì)條件
隧道進(jìn)口隧址區(qū)主要穿越中奧陶統(tǒng)上馬家溝組第三巖性段中厚層灰?guī)r及第四薄層泥灰?guī)r,巖層產(chǎn)狀平緩,近于水平。地表覆蓋薄層第四系殘坡積地層。進(jìn)口80m屬ⅲ類圍巖,薄泥層灰?guī)r,強(qiáng)～弱風(fēng)化,硬質(zhì)巖組。發(fā)育兩組節(jié)理,巖體較破碎,呈碎石狀鑲嵌結(jié)構(gòu),圍巖穩(wěn)定性差。中間ⅳ圍巖,中厚層灰?guī)r,微風(fēng)化～新鮮巖石,硬質(zhì)巖組, 單斜構(gòu)造,產(chǎn)狀平緩。受構(gòu)造影響較重,節(jié)理較發(fā)育,呈_型張性節(jié)理,節(jié)理走向分別5°～7°和290°,節(jié)理寬度約1～1.5cm,貫通性良好,由黃粘土殘積物充填,層間結(jié)合性差。巖體呈塊碎石狀鑲嵌結(jié)構(gòu)塊狀砌體結(jié)構(gòu),圍巖穩(wěn)定性一般。地下水主要為巖溶水和基巖裂隙水,呈滴水狀或涌水狀。
2.3、施工概況
根據(jù)隧址區(qū)地形、地貌及地質(zhì)條件，兩端接線工程量和隧道照明的需求，隧道進(jìn)、出口段平面線形分別設(shè)置為半徑r-2500m、r-1500m的不設(shè)超高的平曲線，洞身段均為直線，主要是考慮減少隧道長(zhǎng)度和有利于通風(fēng)而為之。左洞縱坡為-1.90%的單坡，右洞縱坡為-2.654%和-1.89%的合成坡。依救援逃逸的需求，隧道內(nèi)布設(shè)車行橫洞3道、人行橫洞3道。另外，左、右洞內(nèi)各設(shè)置4處應(yīng)急停車帶。牛郎河隧道采用分離式斷面，兩洞凈間距約30m，其建筑限界為：凈寬9.75m(0.75+0.25+0.50+3.75×2+0.50+0.25)，凈高5m。洞內(nèi)設(shè)單側(cè)檢修道，高0.40m，隧道內(nèi)輪廓為單心圓。應(yīng)急停車帶處的內(nèi)輪廓為三心圓。除明洞外，隧道襯砌結(jié)構(gòu)系按natm原理，采用以柔性支護(hù)體系為主要受力結(jié)構(gòu)的復(fù)合式襯砌，即以噴、錨、網(wǎng)、格柵或型鋼鋼架等為初期支護(hù)，模筑混凝土或模筑鋼筋混凝土為二次襯砌，并在兩者之間敷設(shè)防水板。這種支護(hù)方式既能充分維護(hù)和利用圍巖的自承能力，減薄襯砌厚度，又便于機(jī)械化快速施工有利于保證施工安全和工程質(zhì)量。隧道內(nèi)設(shè)置有電光照明、全射流風(fēng)機(jī)縱向式通風(fēng)、消防、監(jiān)控通訊以及配套的養(yǎng)管設(shè)施。
牛郎河隧道采用分離式、雙洞、雙車道布置,兩洞凈距30m。隧道凈寬9.75m,凈高6.8m。隧道內(nèi)輪廊為r=527cm單心圓。本標(biāo)段左、右線各設(shè)緊急停車帶兩處,行車方向右側(cè)加寬2.5m,凈寬12.25m,內(nèi)輪廊為三心圓。車行橫洞、人行橫洞各兩處,洞門為端墻式。隧道以柔性支護(hù)體系結(jié)構(gòu)的復(fù)合式襯砌為主要受力結(jié)構(gòu),即以噴錨,鋼筋網(wǎng),鋼格柵支撐、噴25#防水混凝土為初期支護(hù),模注混凝土為二次支護(hù),并敷設(shè)防水層防水;路面為25cm厚35#混凝土,上鋪7cm瀝青混凝土作為上路面。隧道采用新奧法施工技術(shù),利用大型配套施工機(jī)械施工作業(yè)生產(chǎn)線。ⅲ類圍巖采用上半斷面開挖法作業(yè),ⅳ圍巖采用全斷面光面爆破法開挖,洞口段采用上半斷面弧形導(dǎo)坑開挖先拱后墻法施工,并且打入間距為50cm、長(zhǎng)度為5m錨桿三排;明洞采用明挖方法施工。不良地質(zhì)采用短循環(huán)、弱爆破、超前錨桿、強(qiáng)支撐方法。ⅲ類圍巖開挖循環(huán)進(jìn)尺1.5m～2.0m,ⅳ類圍巖循環(huán)進(jìn)尺2.5m～3.0m。裝碴運(yùn)輸采用無軌裝碴,無軌運(yùn)輸方案。二次襯砌采用自行全液壓整體模板臺(tái)車施工方案。
2.4、新奧法施工新奧法即新奧地利隧道施工方法的簡(jiǎn)稱簡(jiǎn), 原 文 是 new austrian tunnelling method 簡(jiǎn)稱 natm , 新奧法概念是奧地利學(xué)者拉布西維茲 (l. v. rabcew icz) 教授于 50 年代提出的, 它是以隧道工程經(jīng)驗(yàn)和巖體力學(xué)的理論為基礎(chǔ), 將錨桿和噴射混凝土組合在一起作為主要支護(hù)手段的一種施工方法,經(jīng)過一些國(guó)家的許多實(shí)踐和理論研究, 于60年代取得專利權(quán)并正式命名。之后這個(gè)方法在西歐、北歐、美國(guó)和日本等許多地下工程中獲得極為迅速發(fā)展, 已成為現(xiàn)代隧道工程新技術(shù)標(biāo)志之一。六十年代natm 被介紹到我國(guó), 七十年代末八十年代初得到迅速發(fā)展。至今,可以說在所有重點(diǎn)難點(diǎn)的地下工程中都離不開natm。新奧法幾乎成為在軟弱破碎圍巖地段修筑隧道的一種基本方法。
2.4.1、新奧法施工特點(diǎn)
一、及時(shí)性
新奧法施工采用噴錨支護(hù)為主要手段，可以最大限度地緊跟開挖作業(yè)面施工，因此可以利用開挖施工面的時(shí)空效應(yīng)，以限制支護(hù)前的變形發(fā)展，阻止圍巖進(jìn)入松動(dòng)的狀態(tài)，在必要的情況下可以進(jìn)行超前支護(hù)，加之噴射混凝土的早強(qiáng)和全面粘結(jié)性因而保證了支護(hù)的及時(shí)性和有效性。
在巷道爆破后立即施工以噴射混凝土支護(hù)能有效地制止巖層變形的發(fā)展，并控制應(yīng)力降低區(qū)的伸展而減輕支護(hù)的承載，增強(qiáng)了巖層的穩(wěn)定性。
二、封閉性
由于噴錨支護(hù)能及時(shí)施工，而且是全面密粘的支護(hù)，因此能及時(shí)有效地防止因水和風(fēng)化作用造成圍巖的破壞和剝落，制止膨脹巖體的潮解和膨脹，保護(hù)原有巖體強(qiáng)度。
巷道開挖后，圍巖由于爆破作用產(chǎn)生新的裂縫，加上原有地質(zhì)構(gòu)造上的裂縫，隨時(shí)都有可能產(chǎn)生變形或塌落。當(dāng)噴射混凝土支護(hù)以較高的速度射向巖面，很好的充填圍巖的裂隙，節(jié)理和凹穴，大大提高了圍巖的強(qiáng)度。（提高圍巖的粘聚力c和內(nèi)摩擦角）。同時(shí)噴錨支護(hù)起到了封閉圍巖的作用，隔絕了水和空氣同巖層的接觸，使裂隙充填物不致軟化、解體而使裂隙張開，導(dǎo)致圍巖失去穩(wěn)定。
三、粘結(jié)性
噴錨支護(hù)同圍巖能全面粘結(jié)，這種粘結(jié)作用可以產(chǎn)生三種作用：
① 聯(lián)鎖作用，即將被裂隙分割的巖塊粘結(jié)在一起若圍巖的某塊危巖活石發(fā)生滑移墜落，則引起臨近巖塊的聯(lián)鎖反應(yīng)，相繼喪失穩(wěn)定，從而造成較大范圍的冒頂或片幫。開巷后如能及時(shí)進(jìn)行噴錨支護(hù)，噴錨支護(hù)的粘結(jié)力和抗剪強(qiáng)度是可以抵抗圍巖的局部破壞，防止個(gè)別威巖活石滑移和墜落，從而保持圍巖的穩(wěn)定性。
②復(fù)和作用，即圍巖與支護(hù)構(gòu)成一個(gè)復(fù)合體（受力體系）共同支護(hù)圍巖。噴錨支護(hù)可以提高圍巖的穩(wěn)定性和自身的支撐能力，同時(shí)與圍巖形成了一個(gè)共同工作的力學(xué)系統(tǒng)，具有把巖石荷載轉(zhuǎn)化為巖石承載結(jié)構(gòu)的作用，從根本上改變了支架消極承擔(dān)的弱點(diǎn)。
③增加作用。開巷后及時(shí)繼進(jìn)行噴錨支護(hù)，一方面將圍巖表面的凹凸不平處填平，消除因巖面不評(píng)引起的應(yīng)力集中現(xiàn)象，避免過大的應(yīng)力集中所造成的圍巖破壞；另一方面，使巷道周邊圍巖由雙方向受力狀態(tài)，提高了圍巖的粘結(jié)力c和內(nèi)摩擦角，也就是提高了圍巖的強(qiáng)度。
四、柔性
噴錨支護(hù)屬于柔性薄性支護(hù)，能夠和圍巖緊粘在一起共同作用，由于噴錨支護(hù)具有一定柔性，可以和圍巖共同產(chǎn)生變形，在圍巖中形成一定范圍的非彈性變形區(qū)，并能有效控制允許圍巖塑性區(qū)有適度的發(fā)展，使圍巖的自承能力得以充分發(fā)揮。另一方面，噴錨支護(hù)在與圍巖共同變形中受到壓縮，對(duì)圍巖產(chǎn)生越來越大的支護(hù)反力，能夠抑制圍巖產(chǎn)生過大變形，防止圍巖發(fā)生松動(dòng)破壞。
2.4.2、新奧法理論要點(diǎn)及施工要點(diǎn)
一、新奧法與傳統(tǒng)施工方法的區(qū)別：傳統(tǒng)方法認(rèn)為巷道圍巖是一種荷載，應(yīng)用厚壁混凝土加以支護(hù)松動(dòng)圍巖。而新奧法認(rèn)為圍巖是一種承載機(jī)構(gòu)，構(gòu)筑薄壁、柔性、與圍巖緊貼的支護(hù)結(jié)構(gòu)（以噴射混凝土、錨桿為主要手段）并使圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)共同形成支撐環(huán)，來承受壓力，并最大限度地保持圍巖穩(wěn)定，而不致松動(dòng)破壞。
新奧法將圍巖視為巷道承載構(gòu)件的一部分，因此，施工時(shí)應(yīng)盡可能全斷面掘進(jìn)，以減少巷道周邊圍巖應(yīng)力的擾動(dòng)，并采用光面爆破、微差爆破等措施。減少對(duì)圍巖的震動(dòng)，以保全其整體性。同時(shí)注意巷道表面盡可能平滑，避免局部應(yīng)力集中。
新奧法將錨桿、噴射混凝土適當(dāng)進(jìn)行組合，形成比較薄的襯砌層，即用錨桿和噴射混凝土來支護(hù)圍巖，使噴射層與圍巖緊密結(jié)合，形成圍巖-支護(hù)系統(tǒng)，保持兩者的共同變形，故而可以最大限度地利用圍巖本身的承載力。
二、保護(hù)巷道圍巖自身的承載能力
新奧法施工在巷道開挖后采取了一系列綜合性措施：構(gòu)筑防水層、圍巖巷道排水；選擇合理的斷面形狀尺寸；給支護(hù)留變形余量；開巷后及時(shí)做好支護(hù)、封閉圍巖等，都是為保護(hù)巷道圍巖的自身承載能力，使圍巖的擾動(dòng)影響控制在最小范圍內(nèi)，并加固圍巖，提高圍筵強(qiáng)度。使其與人工支護(hù)結(jié)構(gòu)共同承受巷道壓力。
三、允許圍巖有一定量的變形，以利于發(fā)揮圍巖的固有強(qiáng)度。同時(shí)巷道的支護(hù)結(jié)構(gòu)，也應(yīng)具有預(yù)定的可縮量，以緩和巷道壓力。
圍巖的變形是控制在一定范圍內(nèi)的，必須避免圍巖變形過大，從而導(dǎo)致圍巖強(qiáng)度的削弱以致引起垮落、失穩(wěn)。支護(hù)結(jié)構(gòu)具有一定的變形量，允許巷道圍巖產(chǎn)生一定的變形，以緩和來自巷道的巨大壓力，更進(jìn)一步減輕支護(hù)荷載。
2.4.3、新奧法的主要支護(hù)手段與施工順序
新奧法是以噴射混凝土、錨桿支護(hù)為主要支護(hù)手段，因錨桿噴射混凝土支護(hù)能夠形成柔性薄層，與圍巖緊密粘結(jié)的可縮性支護(hù)結(jié)構(gòu)，允許圍巖有一定的協(xié)調(diào)變形，而不使支護(hù)結(jié)構(gòu)承受過大的壓力。
施工順序可以概括為：開挖→一次支護(hù)→二次支護(hù)。
一、開挖
開挖作業(yè)的內(nèi)容依次包括：鉆孔、裝藥、爆破、通風(fēng)、出渣等。開挖作業(yè)與一次支護(hù)作業(yè)同時(shí)交叉進(jìn)行，為保護(hù)圍巖的自身支撐能力，第一次支護(hù)工作應(yīng)盡快進(jìn)行。為了沖分利用圍巖的自身支撐能力開挖應(yīng)采用灌面爆破（控制爆破）或機(jī)械開挖，并盡量采用全斷面開挖，地質(zhì)條件較差時(shí)可以采用分塊多次開挖。一次開挖長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)巖質(zhì)條件和開挖方式確定。巖質(zhì)條件好時(shí)，長(zhǎng)度可大一些，巖質(zhì)條件差時(shí)長(zhǎng)度可小一些，在同等巖質(zhì)條件下，分塊多次開挖長(zhǎng)度可大一些，全斷面開挖長(zhǎng)度就要小一些。一般在中硬巖中長(zhǎng)度約為2-2.5米，在膨脹性地層中大約為0.8-1.米。
二、第一次支護(hù)作業(yè)包括：一次噴射混凝土、打錨桿、聯(lián)網(wǎng)、立鋼拱架、復(fù)噴混凝土在巷道開挖后，應(yīng)盡快地噴一層薄層混凝土（3-5mm），為爭(zhēng)取時(shí)間在較松散的圍巖掘進(jìn)中第一次支護(hù)作業(yè)是在開挖的渣堆上進(jìn)行的，待把未被渣堆覆蓋的開挖面的一次噴射混凝土完成后再出渣。
按一定系統(tǒng)布置錨桿，加固深度圍巖，在圍巖內(nèi)形成承載拱，由噴層、錨桿及巖面承載拱構(gòu)成外拱，起臨時(shí)支護(hù)作用，同時(shí)又是永久支護(hù)的一部分。復(fù)噴后應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)厚度（一般為10-15mm）,并要求將錨桿、金屬網(wǎng)、鋼拱架等覆裹在噴射混凝土內(nèi)。
完成第一次支護(hù)的時(shí)間非常重要，一般情況應(yīng)在開挖后圍巖自穩(wěn)時(shí)間的二分之一時(shí)間內(nèi)完成。目前的施工經(jīng)驗(yàn)是松散圍巖應(yīng)在爆破后三小時(shí)內(nèi)完成，主要由施工條件決定。
在地質(zhì)條件非常差的破碎帶或膨脹性地層（如風(fēng)華花崗巖）中開挖巷道，為了延長(zhǎng)圍巖的自穩(wěn)時(shí)間，為了給一次支護(hù)爭(zhēng)取時(shí)間，安全的作業(yè)，需要在開挖工作面的前方圍巖進(jìn)行超前支護(hù)（預(yù)支護(hù)），然后再開挖。
在安裝錨桿的同時(shí)，在圍巖和支護(hù)中埋設(shè)儀器或測(cè)點(diǎn)，進(jìn)行圍巖位移和應(yīng)力的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量：依據(jù)測(cè)量得到的信息來了解圍巖的動(dòng)態(tài)，以及支護(hù)抗力與圍巖的相適應(yīng)程度。
一次支護(hù)后，在圍巖變形趨于穩(wěn)定時(shí)，進(jìn)行第二次支護(hù)和封底，即永久性的支護(hù)（或是補(bǔ)噴射混凝土，或是澆注混凝土內(nèi)拱），起到提高安全度和整個(gè)支護(hù)承載能力增強(qiáng)的作用，而此支護(hù)時(shí)機(jī)可以由監(jiān)測(cè)結(jié)果得到。
對(duì)于底板不穩(wěn)，底鼓變形嚴(yán)重，必然牽動(dòng)側(cè)墻及頂部支護(hù)不穩(wěn)，所以應(yīng)盡快封底，形成封閉式的支護(hù)，以謀求圍巖的穩(wěn)定。
2.4.4、新奧法適用范圍
① 具有較長(zhǎng)自穩(wěn)時(shí)間的中等巖體；
② 弱膠結(jié)的砂和石礫以及不穩(wěn)定的礫巖；
③ 強(qiáng)風(fēng)化的巖石；
④ 剛塑性的粘土泥質(zhì)灰?guī)r和泥質(zhì)灰?guī)r；
⑤ 堅(jiān)硬粘土，也有帶堅(jiān)硬夾層的粘土；
⑥ 微裂隙的，但很少粘土的巖體；
⑦ 在很高的初應(yīng)力場(chǎng)條件下，堅(jiān)硬的和可變堅(jiān)硬的巖石；在下述條件下應(yīng)用新奧法必須與一些輔助方法相配合
① 有強(qiáng)烈地壓顯現(xiàn)的巖體；
② 膨脹性巖體（要與仰拱與底部錨桿相配合）；
③ 在一些松散巖體中，要與鋼背板與之配合；
④ 在蠕動(dòng)性巖體中，要與凍結(jié)法或預(yù)加固法等配合；
在下列場(chǎng)合中應(yīng)用應(yīng)慎重
① 大量涌水的巖體；
② 由于涌水會(huì)產(chǎn)生流砂現(xiàn)象的圍巖；
③ 極為破碎，錨桿鉆孔、安裝都極為困難的巖體；
④ 開挖面完全不能自穩(wěn)的巖體等。
2.4.5、新奧法的缺點(diǎn)主要有
① 實(shí)施不僅要求有良好的施工組織和管理，也要求技術(shù)人員和量測(cè)人員都十分熟練，沒有這一點(diǎn)就易于發(fā)生錯(cuò)誤；作業(yè)質(zhì)量都與每一個(gè)人的仔細(xì)操作有關(guān)。
② 開挖暴露出的地質(zhì)會(huì)立即改變其狀態(tài)，因此要求施工地質(zhì)人員要親臨現(xiàn)場(chǎng)，以便發(fā)現(xiàn)問題；
③ 用能控制的施工量測(cè)，往往給施工帶來不便；
④ 干噴射帶來的灰塵以及由于易受化學(xué)藥品的損害必須加強(qiáng)防護(hù)，尤其是對(duì)眼睛的防護(hù)，濕噴雖然可以避免此缺點(diǎn)，但在同樣條件下，不如干噴那樣有效的支護(hù)巖體。
新奧法施工是從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)出來的，又在不斷實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中得以豐富其內(nèi)容和進(jìn)一步發(fā)展，新澳法施工在我國(guó)推廣以來，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，通過科研、設(shè)計(jì)、施工三結(jié)合，在修建下坑、西坪、大瑤山、軍都山等鐵路隧道以及中梁山、二郎山、西山坪等多座公路隧道中，應(yīng)用新奧法遠(yuǎn)離及其相應(yīng)的技術(shù)，取得了較大的成就。
不可否認(rèn)，新奧法也存在不少缺點(diǎn)，不過經(jīng)過工程技術(shù)人員和科技工作者的共同努力一定可以把新奧法不斷完善，在我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中發(fā)揮更加重要的作用。
除此之外隧道掘進(jìn)還有盾構(gòu)法、明挖法和沉管法施工技術(shù)。
盾構(gòu)是一種鋼制活動(dòng)防護(hù)裝置或支撐，是通過軟弱含水層，特別是河底、海底，以及城市中心區(qū)修建隧道的一種機(jī)械。在他的掩護(hù)下，頭部可以安全的開挖地層，尾部可迅速地拼裝隧道永久襯砌，并將襯砌與土層之間的空隙壓漿填實(shí)。盾構(gòu)推進(jìn)主要依靠盾構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的千斤頂，如此不斷開挖不斷拼裝，并不斷推進(jìn)，借助盾構(gòu)這種施工機(jī)械可用較快的速度完成隧道施工作業(yè)循環(huán)，直至隧道建成。
盾構(gòu)的種類按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和開挖方式可分為：
①手掘式盾構(gòu)：有敞開式、正面支撐式和棚式，此類盾構(gòu)輔以氣壓法或降水法等疏干地層的措施并使用必要的正面支撐后，可適用于各種地層中，特別是地下障礙較多的地層；在精心施工的條件下，亦可將地表變形控制到中等或較小的程度。
②擠壓式盾構(gòu)：有全擠壓、局部擠壓、網(wǎng)格等形式。僅適用于軟弱黏性土層，適用范圍較狹窄，在擠壓推進(jìn)時(shí)，對(duì)地層土體擾動(dòng)較大，地面產(chǎn)生較大的隆起變化，所以在地面有建筑物的地區(qū)不宜使用，只能用在空曠的地區(qū)或江河底下、海灘處等區(qū)域。
③半機(jī)械式盾構(gòu)：包括正、反鏟、螺旋切削、軟巖掘進(jìn)機(jī)等，適用范圍基本和手掘式一樣，可減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。
④機(jī)械式盾構(gòu)：有開胸的大刀盤切削、閉胸式的局部氣壓、泥水加壓、土壓平衡等形式，當(dāng)土質(zhì)好，能自立，或采用輔助措施后自立時(shí)，則可用開胸式機(jī)械盾構(gòu)，如地層土質(zhì)差，應(yīng)采用閉胸機(jī)械式盾構(gòu)。
土壓平衡盾構(gòu)推進(jìn)過程中依靠開挖面切削面板的臨時(shí)擋土效果、充滿于密封倉內(nèi)的切削土土壓，以及螺旋輸送機(jī)排土機(jī)構(gòu)的綜合作用，保證削土土壓，以及螺旋輸送機(jī)排土機(jī)構(gòu)的綜合作用，保持開挖面的穩(wěn)定狀態(tài)。泥水加壓盾構(gòu)在開挖面和泥水室內(nèi)充滿加壓的泥水，通過加壓作用和壓力保持機(jī)構(gòu)，保證開挖面土體的穩(wěn)定。
明挖法又稱為基坑法。它是按照隧道的寬度和高度，包括必要地施工操作余量，從地面開挖出一個(gè)基坑，并在其中修筑鋼筋混泥土箱涵，做外放水，再進(jìn)行回填的方法。
沉管法修建隧道首先是在隧址以外的預(yù)制現(xiàn)場(chǎng)制作隧道管道，管道兩端用臨時(shí)封墻密封，待達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后拖運(yùn)到隧址位置，沉放管段到已預(yù)先進(jìn)行了溝槽浚挖的設(shè)計(jì)位置上，然后進(jìn)行管段水下連接，處理管段接頭及基礎(chǔ)，覆土填回，以完成隧道構(gòu)筑的全部工作。這種方法也稱為預(yù)制管段沉放法。
第三節(jié) 地下工程
地下工程是在巖土中建設(shè)的不同用途的工程，包括各類隧道和洞室工程。他們是修建在巖體與土體中的地下建筑。一項(xiàng)建筑工程的建設(shè)要經(jīng)過可行性研究、設(shè)計(jì)、施工、投產(chǎn)等階段，其中設(shè)計(jì)是一項(xiàng)涉及科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和方針政策等各方面內(nèi)容的工作。一個(gè)工程建設(shè)項(xiàng)目在建設(shè)時(shí)期和生產(chǎn)時(shí)期的效果，在很大程度上取決于其設(shè)計(jì)和施工的質(zhì)量。
同地面工程結(jié)構(gòu)物的區(qū)別是，地下建筑工程，不但要用建筑材料，而且首先要在承載的且變化難測(cè)的巖體中靠開挖地下空間，這無疑增加設(shè)計(jì)和施工的難度。所以無論設(shè)計(jì)還是施工都特別重視支護(hù)系統(tǒng)。地下建筑工程施工，是在地下作業(yè)，其工作面狹小，且作業(yè)場(chǎng)所不斷延伸，工作對(duì)象是稱作巖體的地質(zhì)體，不穩(wěn)定的客觀因素多。施工過程是一個(gè)技術(shù)難度不斷增加，作業(yè)條件逐漸惡化的復(fù)雜過程。雖受外界氣候條件影響較小，可受地質(zhì)條件的影響較大。
第二部分 地基基礎(chǔ)工程
第一節(jié) 地基基礎(chǔ)概論基礎(chǔ)是建筑物和地基之間的連接體?；A(chǔ)把建筑物豎向體系傳來的荷載傳給地基。從平面上可見，豎向結(jié)構(gòu)體系將荷載集中于點(diǎn)，或分布成線形，但作為最終支承機(jī)構(gòu)的地基，提供的是一種分布的承載能力。如果地基的承載能力足夠，則基礎(chǔ)的分布方式可與豎向結(jié)構(gòu)的分布方式相同。但有時(shí)由于土或荷載的條件，需要采用滿鋪的伐形基礎(chǔ)。伐形基礎(chǔ)有擴(kuò)大地基接觸面的優(yōu)點(diǎn)，但與獨(dú)立基礎(chǔ)相比，它的造價(jià)通常要高的多，因此只在必要時(shí)才使用。不論哪一種情況，基礎(chǔ)的概念都是把集中荷載分散到地基上，使荷載不超過地基的長(zhǎng)期承載力。因此，分散的程度與地基的承載能力成反比。有時(shí)，柱子可以直接支承在下面的方形基礎(chǔ)上，墻則支承在沿墻長(zhǎng)度方向布置的條形基礎(chǔ)上。當(dāng)建筑物只有幾層高時(shí)，只需要把墻下的條形基礎(chǔ)和柱下的方形基礎(chǔ)結(jié)合使用，就常常足以把荷載傳給地基。這些單獨(dú)基礎(chǔ)可用基礎(chǔ)梁連接起來，以加強(qiáng)基礎(chǔ)抵抗地震的能力。只是在地基非常軟弱，或者建筑物比較高的情況下，才需要采用伐形基礎(chǔ)。多數(shù)建筑物的豎向結(jié)構(gòu)，墻、柱都可以用各自的基礎(chǔ)分別支承在地基上。中等地基條件可以要求增設(shè)拱式或預(yù)應(yīng)力梁式的基礎(chǔ)連接構(gòu)件，這樣可以比獨(dú)立基礎(chǔ)更均勻地分布荷載。
關(guān)于基礎(chǔ)我們實(shí)習(xí)的地點(diǎn)是河南理工大學(xué)教師公寓樓的粉噴樁和龍澤小區(qū)的高壓旋噴裝。兩個(gè)地方都屬于地基處理。
第二節(jié) 地基處理由于焦作市的地下水豐富，地基屬于軟地基，所以要進(jìn)行地基處理即粉噴樁處理。
一、粉噴樁處理方法
粉噴樁的樁徑一般為50cm，設(shè)計(jì)的樁長(zhǎng)宜穿透軟土層并達(dá)到持力層內(nèi)50cm。樁距與地基的穩(wěn)定和沉降量有關(guān)，最小樁距宜為1.1～1.2m，樁位在平面上呈正三角形（梅花形）或矩形布置。
為改善基礎(chǔ)底面的受力條件，粉噴樁處理段基礎(chǔ)下宜鋪設(shè)30cm左右石灰土或沙石墊層（摻灰量以8%為宜）。
濕噴樁也是深層攪拌法的一種，是近幾年用于加固軟粘土地基的一種新興常用方法，它是利用水泥作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機(jī)械，在地基深處就地將軟土和水泥漿強(qiáng)制攪拌，利用水泥和軟土產(chǎn)生的一系列物理-化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)復(fù)合地基。濕噴樁加固軟土地基實(shí)際上就是水泥加固土的過程，即采用機(jī)械深層攪拌軟土與水泥漿進(jìn)而發(fā)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)形成復(fù)合地基的過程。
濕噴樁施工是首先將水泥拌和成水泥漿，水泥中各種鈣質(zhì)礦物和水完成部分水解和水化反應(yīng)后，再和軟土中的水繼續(xù)進(jìn)行水解和水化反應(yīng)，生成鈣質(zhì)化合物，這是形成復(fù)合地基強(qiáng)度的主導(dǎo)因素。當(dāng)水泥中的各種水化物生成后，一部分自身繼續(xù)硬化，形成水泥骨架；另一部分則與其周圍具有一定活性的粘土顆粒發(fā)生反應(yīng)。粘土中的化合物表面帶有各種離子，它們和水泥水化生成的鈣離子進(jìn)行當(dāng)量吸附交換，從而提高土體強(qiáng)度；又由于軟土本身具有膠凝性，再和水泥水化作用形成的凝膠粒子結(jié)合起來，形成水泥土堅(jiān)固聯(lián)結(jié)的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，使水泥土的強(qiáng)度大大提高。隨水泥水化作用生成的鈣離子超出交換所用的數(shù)量時(shí)，這部分鈣離子就與組成粘土的化合物反應(yīng)，生成許多不溶于水的結(jié)晶化合物并逐漸硬化，同樣大大的增強(qiáng)了水泥土的強(qiáng)度和水穩(wěn)性。
從上述水泥加固土的原理可以看出，使水泥土保持足夠的強(qiáng)度，一要有相應(yīng)數(shù)量的水泥，二是必須使水泥與土充分接觸，即用機(jī)械充分拌和水泥和土。這為濕噴樁施工指明了控制要點(diǎn)。
二、高壓噴射灌漿法
龍澤小區(qū)是高層建筑，本來是準(zhǔn)備采用樁基礎(chǔ)，但是考慮到經(jīng)濟(jì)和地質(zhì)原因，經(jīng)過論證可以采用地基處理方法即高壓噴射灌漿法。
高壓噴射法就是利用工程鉆機(jī)鉆孔至設(shè)計(jì)處理的深度后，用高壓泥漿泵，通過安裝在鉆桿（噴桿）桿端置于孔底的特殊噴嘴，向周圍土體高壓噴射固化漿液(一般使用水泥漿液)，同時(shí)鉆桿（噴桿）以一定的速度邊旋轉(zhuǎn)邊提升，高壓射流使一定范圍內(nèi)的土體結(jié)構(gòu)破壞，并強(qiáng)制與固化漿液混合，凝固后便在土體中形成具有一定性能和形狀的固結(jié)體。
固結(jié)體的形狀和噴射流的移動(dòng)方向有關(guān)。一般分為旋轉(zhuǎn)噴射(簡(jiǎn)稱旋噴)，定向噴射(簡(jiǎn)稱定噴)和擺動(dòng)噴射(簡(jiǎn)稱擺噴)。旋噴樁主要用于加固地基，提高地基的抗剪強(qiáng)度，改善地基土的變形性能，使其在上部結(jié)構(gòu)荷載作用下，不至破壞或產(chǎn)生過大的變形。定噴固結(jié)體呈壁狀，擺噴形成厚度較大的扇狀固結(jié)體。定噴和擺噴通常用于地基防滲，改善地基土的水力條件及邊坡穩(wěn)定等工程。
（一）加固機(jī)理
高噴法如三管高噴法用壓縮空氣包裹高壓噴射水流沖擊破壞攪動(dòng)土體，同時(shí)用低壓灌漿泵灌入漿液，漿液被高壓水、氣射流卷吸帶入，同時(shí)與被攪動(dòng)土體混合形成固結(jié)體。加固地基，形成樁、板、墻的機(jī)理可用五種作用來說明：
1.高壓噴射流切割破壞土體作用 噴流動(dòng)壓以脈沖形式?jīng)_擊土體，使土體結(jié)構(gòu)破壞出現(xiàn)空洞。
2.混合攪拌作用 鉆桿在旋轉(zhuǎn)和提升的過程中，在射流后面形成空隙，在噴射壓力作用下，迫使土粒向與噴嘴移動(dòng)相反的方向(即阻力小的方向)移動(dòng)，與漿液攪拌混合后形成固結(jié)體。
3.置換作用 三重管高噴法又稱置換法，高速水射流切割土體的同時(shí)，由于通入壓縮空氣而把一部分切割下的土粒排出灌漿孔，土粒排出后所空下的體積由灌入的漿液補(bǔ)入。
4.充填、滲透固結(jié)作用 高壓漿液充填沖開的和原有的土體空隙，析水固結(jié)，還可滲入一定厚度的砂層而形成固結(jié)體。
5.壓密作用 高壓噴射流在切割破碎土體的過程中，在破碎帶邊緣還有剩余壓力，這種壓力對(duì)土層可產(chǎn)生一定的壓密作用，使高噴樁體邊緣部分的抗壓強(qiáng)度高于中心部分。
（二）基本種類
按噴射介質(zhì)及其管路多少可分為單管法、二管法、三管法等。
1.單管旋噴法 通過單根管路，利用高壓漿液（20～30mpa），噴射沖切破壞土體，成樁直徑為40～50cm。其加固質(zhì)量好，施工速度快和成本低，但固結(jié)體直徑較小。
2.二管旋噴法 在單管法的基礎(chǔ)上又加以壓縮空氣，并使用雙通道的二重灌漿管。在管的底部側(cè)面有一個(gè)同軸雙重噴嘴，高壓漿液以20mpa左右的壓力從內(nèi)噴嘴中高速噴出，在射流的外圍加以0.7mpa左右的壓縮空氣噴出。在土體中形成直徑明顯增加的柱狀固結(jié)體，達(dá)80～150cm。
3.三管旋噴法 使用分別輸送水、氣、漿三種介質(zhì)的三重灌漿管。高壓水射流和外圍環(huán)繞的氣流同軸噴射沖切破壞土體，在高壓水射流的噴嘴周圍加上圓筒狀的空氣射流，進(jìn)行水、氣同軸噴射，可以減少水射流與周圍介質(zhì)的摩擦，避免水射流過早霧化，增強(qiáng)水射流的切割能力。噴嘴邊旋轉(zhuǎn)噴射，邊提升，在地基中形成較大的負(fù)壓區(qū)，攜帶同時(shí)壓入的漿液充填空隙，就會(huì)在地基中形成直徑較大、強(qiáng)度較高的固結(jié)體，起到加固地基的作用。
三、其它地基處理方法
常用的地基處理方法有：換填墊層法、強(qiáng)夯法、砂石樁法、振沖法、水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法、預(yù)壓法、夯實(shí)水泥土樁法、水泥粉煤灰碎石樁法、石灰樁法、灰土擠密樁法和土擠密樁法、柱錘沖擴(kuò)樁法、單液硅化法和堿液法等。
(一)、置換法
(1)換填法
就是將表層不良地基土挖除，然后回填有較好壓密特性的土進(jìn)行壓實(shí)或夯實(shí)，形成良好的持力層。從而改變地基的承載力特性，提高抗變形和穩(wěn)定能力。
施工要點(diǎn)：將要轉(zhuǎn)換的土層挖盡、注意坑邊穩(wěn)定；保證填料的質(zhì)量；填料應(yīng)分層夯實(shí)。
(2)振沖置換法
利用專門的振沖機(jī)具，在高壓水射流下邊振邊沖，在地基中成孔，再在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料形成樁體。該樁體與原地基土組成復(fù)合地基，達(dá)到提高地基承載力減小壓縮性的目的。施工注意事項(xiàng)：碎石樁的承載力和沉降量很大程度取決于原地基土對(duì)其的側(cè)向約束作用，該約束作用越弱，碎石樁的作用效果越差，因而該方法用于強(qiáng)度很低的軟粘土地基時(shí)必須慎重行事。
(3)夯(擠)置換法
利用沉管或夯錘的辦法將管(錘)置入土中，使土體向側(cè)邊擠開，并在管內(nèi)(或夯坑)放人碎石或砂等填料。該樁體與原地基土組成復(fù)合地基，由于擠、夯使土體側(cè)向擠壓，地面隆起，土體超靜孔隙水壓力提高，當(dāng)超靜孔隙水壓力消散后土體強(qiáng)度也有相應(yīng)的提高。
施工注意事項(xiàng)：當(dāng)填料為透水性好的砂及碎石料時(shí)，是良好的豎向排水通道。
(二)、預(yù)壓法
(1)堆載預(yù)壓法
在建造建筑物之前，用臨時(shí)堆載(砂石料、土料、其他建筑材料、貨物等)的方法對(duì)地基施加荷載，給予一定的預(yù)壓期。使地基預(yù)先壓縮完成大部分沉降并使地基承載力得到提高后，卸除荷載再建造建筑物。
施工工藝與要點(diǎn)：
a、預(yù)壓荷載一般宜取等于或大于設(shè)計(jì)荷載；
b、大面積堆載可采用自卸汽車與推土機(jī)聯(lián)合作業(yè)，對(duì)超軟土地基的第一級(jí)堆載用輕型機(jī)械或人工作業(yè)；
c、堆載的頂面寬度應(yīng)小于建筑物的底面寬度，底面應(yīng)適當(dāng)放大；
d、作用于地基上的荷載不得超過地基的極限荷載。
(2)真空預(yù)壓法
在軟粘土地基表面鋪設(shè)砂墊層，用土工薄膜覆蓋且周圍密封。用真空泵對(duì)砂墊層抽氣，使薄膜下的地基形成負(fù)壓。隨著地基中氣和水的抽出，地基土得到固結(jié)。為了加速固結(jié)，也可采用打砂井或插塑料排水板的方法，即在鋪設(shè)砂墊層和土工薄膜之前打砂井或插排水板，達(dá)到縮短排水距離的目的。
施工要點(diǎn)：
先設(shè)置豎向排水系統(tǒng)，水平分布的濾管埋設(shè)宜采用條形或魚刺形，砂墊層上的密封膜采用2-3層的聚氯乙烯薄膜，按先后順序同時(shí)鋪設(shè)。面積大時(shí)宜分區(qū)預(yù)壓；做好真空度、地面沉降量，深層沉降、水平位移等觀測(cè)；預(yù)壓結(jié)束后，應(yīng)清除砂槽和腐植土層。應(yīng)注意對(duì)周邊環(huán)境的影響。
(3)降水法
降低地下水位可減少地基的孔隙水壓力增加上覆土自重應(yīng)力，使有效應(yīng)力增加，從而使地基得到預(yù)壓。這實(shí)際上是通過降低地下水位，靠地基土自重來實(shí)現(xiàn)預(yù)壓目的。
施工要點(diǎn)：一般采用輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)或深井井點(diǎn)；當(dāng)土層為飽和粘土、粉土、淤泥和淤泥質(zhì)粘性土?xí)r，此時(shí)宜輔以電極相結(jié)合。
(4)電滲法
在地基中插入金屬電極并通以直流電，在直流電場(chǎng)作用下，土中水將從陽極流向陰極形成電滲。不讓水在陽極補(bǔ)充而從陰極的井點(diǎn)用真空抽水，這樣就使地下水位降低，土中含水量減少。從而地基得到固結(jié)壓密，強(qiáng)度提高。電滲法還可以配合堆載預(yù)壓用于加速飽和粘性土地基的固結(jié)。
(三)、壓實(shí)與夯實(shí)法
(1)、表層壓實(shí)法
采用人工夯，低能夯實(shí)機(jī)械、碾壓或振動(dòng)碾壓機(jī)械對(duì)比較疏松的表層土進(jìn)行壓實(shí)。也可對(duì)分層填筑土進(jìn)行壓實(shí)。當(dāng)表層土含水量較高時(shí)或填筑土層含水量較高時(shí)可分層鋪墊石灰、水泥進(jìn)行壓實(shí)，使土體得到加固。
(2)、重錘夯實(shí)法
重錘夯實(shí)就是利用重錘自由下落所產(chǎn)生的較大夯擊能來夯實(shí)淺層地基，使其表面形成一層較為均勻的硬殼層，獲得一定厚度的持力層。
施工要點(diǎn)：施工前應(yīng)試夯，確定有關(guān)技術(shù)參數(shù)，如夯錘的重量、底面直徑及落距、最后下沉量及相應(yīng)的夯擊遍數(shù)和總下沉量；夯實(shí)前槽、坑底面的標(biāo)高應(yīng)高出設(shè)計(jì)標(biāo)高；夯實(shí)時(shí)地基土的含水量應(yīng)控制在最優(yōu)含水量范圍內(nèi)；大面積夯時(shí)應(yīng)按順序；基底標(biāo)高不同時(shí)應(yīng)先深后淺；冬季施工時(shí)，對(duì)土已凍結(jié)時(shí)，應(yīng)將凍土層挖去或通過燒熱法將土層融解；結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)將夯松的表土清除或?qū)⒏⊥猎诮咏?m的落距夯實(shí)至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
(3)、強(qiáng)夯
強(qiáng)夯是強(qiáng)力夯實(shí)的簡(jiǎn)稱。將很重的錘從高處自由下落，對(duì)地基施加很高的沖擊能，反復(fù)多次夯擊地面，地基土中的顆粒結(jié)構(gòu)發(fā)生調(diào)整，土體變?yōu)槊軐?shí)，從而能較大限度提高地基強(qiáng)度和降低壓縮性。
其施工工藝流程：
1)平整場(chǎng)地；
2)鋪級(jí)配碎石墊層；
3)強(qiáng)夯置換設(shè)置碎石墩；
4) 平整并填級(jí)配碎石墊層；
5)滿夯一遍；
6)找平，并鋪土工布；
7)回填風(fēng)化石渣墊層，用振動(dòng)碾碾壓八遍。
一般在大型強(qiáng)夯施土前，都應(yīng)選擇面積不大于400m2的場(chǎng)地進(jìn)行典型試驗(yàn)，以便取得數(shù)據(jù)，指導(dǎo)設(shè)計(jì)與施工。
(四)、擠密法
1、振沖密實(shí)法
利用專門的振沖器械產(chǎn)生的重復(fù)水平振動(dòng)和側(cè)向擠壓作用，使土體的結(jié)構(gòu)逐步破壞，孔隙水壓力迅速增大。由于結(jié)構(gòu)破壞，土粒有可能向低勢(shì)能位置轉(zhuǎn)移，這樣土體由松變密。
施工工藝：
(1)平整施工場(chǎng)地，布置樁位；
(2)施工車就位，振沖器對(duì)準(zhǔn)樁位；
(3)啟動(dòng)振沖器，使之徐徐沉人土層，直至加固深度以上30～50cm，記錄振沖器經(jīng)過各深度的電流值和時(shí)間， 提升振沖器至孔口。再重復(fù)以上步驟1～2次，使孔內(nèi)泥漿變稀。
(4)向孔內(nèi)倒人一批填料，將振沖器沉人填料中進(jìn)行振實(shí)并擴(kuò)大樁徑。重復(fù)這一步驟直至該深度電流達(dá)到規(guī)定的密實(shí)電流為止，并記錄填料量。
(5)將振沖器提出孔口，繼續(xù)施工上節(jié)樁段，一直完成整個(gè)樁體振動(dòng)施工，再將振沖器及機(jī)具移至另一樁位。
(6)在制樁過程中，各段樁體均應(yīng)符合密實(shí)電流、填料量和留振時(shí)間等三方面的要求，基本參數(shù)應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)制樁試驗(yàn)確定。
(7)施工場(chǎng)地應(yīng)預(yù)先開設(shè)排泥水溝系，將制樁過程中產(chǎn)生的泥水集中引入沉淀池，池底部厚泥漿可定期挖出送至預(yù)先安排的存放地點(diǎn)，沉淀池上部比較清的水可重復(fù)使用。
(8)最后應(yīng)挖去樁頂部lm厚的樁體，或用碾壓、強(qiáng)夯(遍夯)等方法壓實(shí)、夯實(shí)，鋪設(shè)并壓實(shí)墊層。
2、沉管砂石樁(碎石樁、灰土樁、og樁、低標(biāo)號(hào)樁等)
利用沉管制樁機(jī)械在地基中錘擊、振動(dòng)沉管成孔或靜壓沉管成孔后，在管內(nèi)投料，邊投料邊上提(振動(dòng))沉管形成密實(shí)樁體，與原地基組成復(fù)合地基。
3、夯擊碎石樁(塊石墩)
利用重錘夯擊或者強(qiáng)夯方法將碎石(塊石)夯人地基，在夯坑里逐步填人碎石(塊石)反復(fù)夯擊以形成碎石樁或塊石墩。
(五)、拌和法
1、高壓噴射注漿法(高壓旋噴法)
以高壓力使水泥漿液通過管路從噴射孔噴出，直接切割破壞土體的同時(shí)與土拌和并起部分置換作用。凝固后成為拌和樁(柱)體，這種樁(柱)體與地基一起形成復(fù)合地基。 也可以用這種方法形成擋土結(jié)構(gòu)或防滲結(jié)構(gòu)。
2、深層攪拌法
深層攪拌法主要用于加固飽和軟粘土。它利用水泥漿體、水泥(或石灰粉體)作為主固化劑，應(yīng)用特制的深層攪拌機(jī)械將固化劑送人地基土中與土強(qiáng)制攪拌，形成水泥(石灰)土的樁(柱)體，與原地基組成復(fù)合地基。水泥土樁(柱)的物理力學(xué)性質(zhì)取決于固化劑與土之間所產(chǎn)生的一系列物理-化學(xué)反應(yīng)。固化劑的摻人量及攪拌均勻性和土的性質(zhì)是影響水泥土樁(柱)性質(zhì)以至復(fù)合地基強(qiáng)度和壓縮性的主要因素。
施工工藝：
①定位
②漿液配制
③送漿
④鉆進(jìn)噴漿攪拌
⑤提升攪拌噴漿
⑥重復(fù)鉆進(jìn)噴漿攪拌
⑦重復(fù)提升攪拌
⑧當(dāng)攪拌軸鉆進(jìn)、提升速度為0.65-1.om/min時(shí)，應(yīng)重復(fù)攪拌一次。
⑨成樁完畢，清理攪拌葉片上包裹的土塊及噴漿口，樁機(jī)移至另一樁位施工。
(六)、加筋法
(1)土工合成材料
土工合成材料是一種新型的巖土工程材料。它以人工合成的聚合物，如塑料、化纖、合成橡膠等為原料，制成各種類型的產(chǎn)品，置于土體內(nèi)部、表面或各層土體之間，發(fā)揮加強(qiáng)或保護(hù)土體的作用。土工合成材料可分為土工織物、土工膜、特種土工合成材料和復(fù)合型土工合成材料等類型。
(2)土釘墻技術(shù)
土釘一般是通過鉆孔、插筋、注漿來設(shè)置，但也有通過直接打人較粗的鋼筋和型鋼、鋼管形成土釘。土釘沿通長(zhǎng)與周圍土體接觸，依靠接觸界面上的粘結(jié)摩阻力，與其周圍土體形成復(fù)合土體，土釘在土體發(fā)生變形的條件下被動(dòng)受力。并主要通過其受剪工作對(duì)土體進(jìn)行加固，土釘一般與平面形成一定的角度，故稱之為斜向加固體。土釘適用于地下水位以上或經(jīng)降水后的人工填土、粘性土、弱膠結(jié)砂土的基坑支護(hù)和邊坡加固。
(3)加筋土
加筋土是將抗拉能力很強(qiáng)的拉筋埋置于土層中，利用土顆粒位移與拉筋產(chǎn)生的摩擦力使土與加筋材料形成整體，減少整體變形和增強(qiáng)整體穩(wěn)定。拉筋是一種水平向增強(qiáng)體。一般使用抗拉能力強(qiáng)、摩擦系數(shù)大而耐腐蝕的條帶狀、網(wǎng)狀、絲狀材料，例如，鍍鋅鋼片；鋁合金、合成材料等。
(七)、灌漿法
是利用氣壓、液壓或電化學(xué)原理將能夠固化的某些漿液注入地基介質(zhì)中或建筑物與地基的縫隙部位。灌漿的漿液可以是水泥漿、水泥砂漿、粘土水泥漿、粘土漿、石灰漿及各種化學(xué)漿材如聚氨酯類、木質(zhì)素類、硅酸鹽類等。根據(jù)灌漿的目的可分為防滲灌漿、堵漏灌漿、加固灌漿和結(jié)構(gòu)糾傾灌漿等。按灌漿方法可分為壓密灌漿、滲入灌漿、劈裂灌漿和電化學(xué)灌漿。灌漿法在水利、建筑、道橋及各種工程領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
(八)、常見不良地基土及其特點(diǎn)
1.軟粘土
軟粘土也稱軟土，是軟弱粘性土的簡(jiǎn)稱。它形成于第四紀(jì)晚期，屬于海相、瀉湖相、河谷相、湖沼相、溺谷相、三角洲相等的粘性沉積物或河流沖積物。多分布于沿海、河流中下游或湖泊附近地區(qū)。常見的軟弱粘性土是淤泥和淤泥質(zhì)土。軟土的物理力學(xué)性質(zhì)包括如下幾個(gè)方面：
(1)物理性質(zhì)
粘粒含量較多，塑性指數(shù)ip一般大于17，屬粘性土。軟粘土多呈深灰、暗綠色，有臭味，含有機(jī)質(zhì)，含水量較高、一般大于40%，而淤泥也有大于80%的情況?？紫侗纫话銥?.0-2.0，其中孔隙比為1.0～1.5稱為淤泥質(zhì)粘土，孔隙比大于1.5時(shí)稱為淤泥。由于其高粘粒含量、高含水量、大孔隙比，因而其力學(xué)性質(zhì)也就呈現(xiàn)與之對(duì)應(yīng)的特點(diǎn)---低強(qiáng)度、高壓縮性、低滲透性、高靈敏度。
(2)力學(xué)性質(zhì)
軟粘土的強(qiáng)度極低，不排水強(qiáng)度通常僅為5～30kpa，表現(xiàn)為承載力基本值很低，一般不超過70kpa，有的甚至只有20kpa。軟粘土尤其是淤泥靈敏度較高，這也是區(qū)別于一般粘土的重要指標(biāo)。
軟粘土的壓縮性很大。壓縮系數(shù)大于0.5mpa-1，最大可達(dá)45mpa-1，壓縮指數(shù)約為0.35-0.75。通常情況下，軟粘土層屬于正常固結(jié)土或微超固結(jié)土，但有些土層特別是新近沉積的土層有可能屬于欠固結(jié)土。
滲透系數(shù)很小是軟粘土的又一重要特點(diǎn)，一般在10-5-10-8cm/s之間，滲透系數(shù)小則固結(jié)速率就很慢，有效應(yīng)力增長(zhǎng)緩慢，從而沉降穩(wěn)定慢，地基強(qiáng)度增長(zhǎng)也十分緩慢。這一特點(diǎn)是嚴(yán)重制約地基處理方法和處理效果的重要方面。
(3)工程特性
軟粘土地基承載力低，強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢；加荷后易變形且不均勻；變形速率大且穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng)；具有滲透性小、觸變性及流變性大的特點(diǎn)。常用的地基處理方法有預(yù)壓法、置換法、攪拌法等。
2.雜填土
雜填土主要出現(xiàn)在一些老的居民區(qū)和工礦區(qū)內(nèi)，是人們的生活和生產(chǎn)活動(dòng)所遺留或堆放的垃圾土。這些垃圾土一般分為三類：即建筑垃圾土、生活垃圾土和工業(yè)生產(chǎn)垃圾土。不同類型的垃圾土、不同時(shí)間堆放的垃圾土很難用統(tǒng)一的強(qiáng)度指標(biāo)、壓縮指標(biāo)、滲透性指標(biāo)加以描述。
雜填土的主要特點(diǎn)是無規(guī)劃堆積、成分復(fù)雜、性質(zhì)各異、厚薄不均、規(guī)律性差。因而同一場(chǎng)地表現(xiàn)為壓縮性和強(qiáng)度的明顯差異，極易造成不均勻沉降，通常都需要進(jìn)行地基處理。
3.沖填土
沖填土是人為的用水力沖填方式而沉積的土。近年來多用于沿海灘涂開發(fā)及河漫灘造地。西北地區(qū)常見的水墜壩(也稱沖填壩)即是沖填土堆筑的壩。沖填土形成的地基可視為天然地基的一種，它的工程性質(zhì)主要取決于沖填土的性質(zhì)。沖填土地基一般具有如下一些重要特點(diǎn)。
(1)顆粒沉積分選性明顯，在入泥口附近，粗顆粒較先沉積，遠(yuǎn)離入泥口處，所沉積的顆粒變細(xì)；同時(shí)在深度方向上存在明顯的層理。
(2)沖填土的含水量較高，一般大于液限，呈流動(dòng)狀態(tài)。停止沖填后，表面自然蒸發(fā)后常呈龜裂狀，含水量明顯降低，但下部沖填土當(dāng)排水條件較差時(shí)仍呈流動(dòng)狀態(tài)，沖填土顆粒愈細(xì)，這種現(xiàn)象愈明顯。
(3)沖填土地基早期強(qiáng)度很低，壓縮性較高，這是因沖填土處于欠固結(jié)狀態(tài)。沖填土地基隨靜置時(shí)間的增長(zhǎng)逐漸達(dá)到正常固結(jié)狀態(tài)。其工程性質(zhì)取決于顆粒組成、均勻性、排水固結(jié)條件以及沖填后靜置時(shí)間。
4，飽和松散砂土
粉砂或細(xì)砂地基在靜荷載作用下常具有較高的強(qiáng)度。但是當(dāng)振動(dòng)荷載(地震、機(jī)械振 動(dòng)等)作用時(shí)，飽和松散砂土地基則有可能產(chǎn)生液化或大量震陷變形，甚至喪失承載力。這是因?yàn)橥令w粒松散排列并在外部動(dòng)力作用下使顆粒的位置產(chǎn)生錯(cuò)位，以達(dá)到新的平衡，瞬間產(chǎn)生較高的超靜孔隙水壓力，有效應(yīng)力迅速降低。對(duì)這種地基進(jìn)行處理的月的就是使它變得較為密實(shí)，消除在動(dòng)荷載作用下產(chǎn)生液化的可能性。常用的處理方法有擠出法、振沖法等。
5.濕陷性黃土
在上覆土層自重應(yīng)力作用下，或者在自重應(yīng)力和附加應(yīng)力共同作用下，因浸水后土的結(jié)構(gòu)破壞而發(fā)生顯著附加變形的土稱為濕陷性土，屬于特殊土。有些雜填土也具有濕陷性。廣泛分布于我國(guó)東北、西北、華中和華東部分地區(qū)的黃土多具濕陷性。(這里所說的黃土泛指黃土和黃土狀土。濕陷性黃土又分為自重濕陷性和非自重濕陷性黃土，也有的老黃土不具濕陷性)。在濕陷性黃土地基上進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)，必須考慮因地基濕陷引起附加沉降對(duì)工程可能造成的危害，選擇適宜的地基處理方法，避免或消除地基的濕陷或因少量濕陷所造成的危害。
6.膨脹土
膨脹土的礦物成分圭要是蒙脫石，它具有很強(qiáng)的親水性，吸水時(shí)體積膨脹，失水時(shí)體積收縮。這種脹縮變形肚往很大，極易對(duì)建筑物造成損壞。膨脹土在我國(guó)的分布范圍很廣，如廣西、云南、河南、湖北、四川、陜西、河北、安徽、江蘇等地均有不同范圍的分布。膨脹土是特殊土的一種，常用的地基處理方法有換土、土性改良、預(yù)浸水，以及防止地基土含水量變化等工程措施。
7.含有機(jī)質(zhì)土和泥炭土
當(dāng)土中含有不同的有機(jī)質(zhì)時(shí)，將形成不同的有機(jī)質(zhì)土，在有機(jī)質(zhì)含量超過一定含量時(shí)就形成泥炭土，它具有不同的工程特性，有機(jī)質(zhì)的含量越高，對(duì)土質(zhì)的影響越大，主要表現(xiàn)為強(qiáng)度低、壓縮性大，并且對(duì)不同工程材料的摻入有不同影響等，對(duì)直接工程建設(shè)或地基處理構(gòu)成不利的影響。
8.山區(qū)地基土
山區(qū)地基土的地質(zhì)條件較為復(fù)雜，主要表現(xiàn)在地基的不均勻性和場(chǎng)地穩(wěn)定性兩個(gè)方面。由于自然環(huán)境和地基土的生成條件影響，場(chǎng)地中可能存在大孤石，場(chǎng)地環(huán)境也可能存在滑坡、泥石流、邊坡崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。它們會(huì)給建筑物造成直接的或潛在的威脅。在山區(qū)地基建造建筑物時(shí)要特別注意場(chǎng)地環(huán)境因素及不良地質(zhì)現(xiàn)象，必要時(shí)對(duì)地基進(jìn)行處理。
9.巖溶(喀斯特)
在巖溶(喀斯特)地區(qū)常存在溶洞或土洞、溶溝、溶隙、洼地等。地下水的沖蝕或潛蝕使其形成和發(fā)展，它們對(duì)結(jié)構(gòu)物的影響很大，易于出現(xiàn)地基不均勻變形、崩塌和陷落。因此在修建結(jié)構(gòu)物之前，必須進(jìn)行必要的處理。
四、基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)
房屋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、建筑體型與功能要求、荷載大小和分布情況、相鄰建筑基礎(chǔ)情況、施工條件和材料供應(yīng)以及地區(qū)抗震烈度等綜合考慮，選擇經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)型式。
砌體結(jié)構(gòu)優(yōu)先采用剛性條形基礎(chǔ)，如灰土條形基礎(chǔ)、cl5素混凝土條形基礎(chǔ)、毛石混凝土條形基礎(chǔ)和四合土條形基礎(chǔ)等，當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于2.5m時(shí)，可采用鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)即柔性基礎(chǔ)。
多層內(nèi)框架結(jié)構(gòu)，如地基土較差時(shí)，中柱宜選用柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，中柱宜用鋼筋混凝土柱。
框架結(jié)構(gòu)、無地下室、地基較好、荷載較小可采用單獨(dú)柱基，在抗震設(shè)防區(qū)可按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第6.1.1l條設(shè)柱基拉梁。
無地下室、地基較差、荷載較大為增強(qiáng)整體性，減少不均勻沉降，可采用十字交叉梁條形基礎(chǔ)。
如采用上述基礎(chǔ)不能滿足地基基礎(chǔ)強(qiáng)度和變形要求，又不宜采用樁基或人工地基時(shí)，可采用筏板基礎(chǔ)（有梁或無梁）。
框架結(jié)構(gòu)、有地下室、上部結(jié)構(gòu)對(duì)不均勻沉降要求嚴(yán)、防水要求高、柱網(wǎng)較均勻，可采用箱形基礎(chǔ)；柱網(wǎng)不均勻時(shí)，可采用筏板基礎(chǔ)。
有地下室，無防水要求，柱網(wǎng)、荷載較均勻、地基較好，可采用獨(dú)立柱基，抗震設(shè)防區(qū)加柱基拉梁。或采用鋼筋混凝土交叉條形基礎(chǔ)或筏板基礎(chǔ)。
筏板基礎(chǔ)上的柱荷載不大、柱網(wǎng)較小且均勻，可采用板式筏形基礎(chǔ)。當(dāng)柱荷載不同、柱距較大時(shí)，宜采用梁板式筏基。
無論采用何種基礎(chǔ)都要處理好基礎(chǔ)底板與地下室外墻的連結(jié)節(jié)點(diǎn)。
框剪結(jié)構(gòu)無地下室、地基較好、荷載較均勻，可選用單獨(dú)柱基，墻下條基，抗震設(shè)防地區(qū)柱基下設(shè)拉梁并與墻下條基連結(jié)在一起。
無地下室，地基較差，荷載較大，柱下可選用交叉條形基礎(chǔ)并與墻下條基連結(jié)在一起，以加強(qiáng)整體性，如還不能滿足地基承載力或變形要求，可采用筏板基礎(chǔ)。剪力墻結(jié)構(gòu)無地下室或有地下室，無防水要求，地基較好，宜選用交叉條形基礎(chǔ)。當(dāng)有防水要求時(shí)，可選用筏板基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ)。高層建筑一般都設(shè)有地下室，可采用筏板基礎(chǔ)；如地下室設(shè)置有均勻的鋼筋混凝土隔墻時(shí)，采用箱形基礎(chǔ)。
當(dāng)?shù)鼗^差，為滿足地基強(qiáng)度和沉降要求，可采用樁基或人工處理地基。
多棟高樓與裙房在地基較好（如卵石層等）、沉降差較小、基礎(chǔ)底標(biāo)高相等時(shí)基礎(chǔ)可不分縫（沉降縫）。當(dāng)?shù)鼗话?，通過計(jì)算或采取措施（如高層設(shè)混凝土樁等）控制高層和裙房間的沉降差，則高層和裙房基礎(chǔ)也可不設(shè)縫，建在同一箋基上。施工時(shí)可設(shè)后澆帶以調(diào)整高層與裙房的初期沉降差。當(dāng)高層與裙房或地下車庫基礎(chǔ)為整塊筏板鋼筋混凝土基礎(chǔ)時(shí)，在高層基礎(chǔ)附近的裙房或地下車庫基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)后澆帶，以調(diào)整地基的初期不均勻沉降和混凝土初期收縮。
第三節(jié) 淺基礎(chǔ)
一般而言，基礎(chǔ)多埋置于地面以下，但諸如碼頭樁基礎(chǔ)、橋梁基礎(chǔ)、半地下室箱形基礎(chǔ)等均有一部分在地表之上。通常把位于天然地基上、埋置深度小于5m的一般基礎(chǔ)（柱基或墻基）以及埋置深度雖超過5m，但小于基礎(chǔ)寬度的大尺寸基礎(chǔ)（如箱形基礎(chǔ)），統(tǒng)稱為天然地基上的淺基礎(chǔ)。
天然地基上的淺基礎(chǔ)埋置深度較淺，用料較省，無需復(fù)雜的施工設(shè)備，在開挖基坑、必要時(shí)支護(hù)坑壁和排水疏干后對(duì)地基不加處理即可修建，工期短、造價(jià)低，因而設(shè)計(jì)時(shí)宜優(yōu)先選用天然地基。當(dāng)這類基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)難以適應(yīng)較差的地基條件時(shí)才考慮采用大型或復(fù)雜的基礎(chǔ)形式，如連續(xù)基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)或人工處理地基。
一、 按基礎(chǔ)剛度分類
1、剛性基礎(chǔ)
剛性基礎(chǔ)是由磚、石、素混凝土或灰土等材料做成的基礎(chǔ)。
2．?dāng)U展基礎(chǔ)
當(dāng)剛性基礎(chǔ)不能滿足力學(xué)要求時(shí)，可以做成鋼筋混凝土基礎(chǔ)，稱為擴(kuò)展基礎(chǔ)。
柱下擴(kuò)展基礎(chǔ)和墻下擴(kuò)展基礎(chǔ)一般做成錐形和臺(tái)階形。對(duì)于墻下擴(kuò)展基礎(chǔ)，當(dāng)?shù)鼗痪鶆驎r(shí)，還要考慮墻體縱向彎曲的影響。這種情況下，為了增加基礎(chǔ)的整體性和加強(qiáng)基礎(chǔ)縱向抗彎能力，墻下擴(kuò)展基礎(chǔ)可采用有肋的基礎(chǔ)形式。
二、按構(gòu)造分類
淺基礎(chǔ)按構(gòu)造類型可分為四種：
1．單獨(dú)基礎(chǔ)：在建筑中，柱的基礎(chǔ)一般都是單獨(dú)基礎(chǔ)。
2．條形基礎(chǔ)：墻的基礎(chǔ)通常連續(xù)設(shè)置成長(zhǎng)條形，稱為 條形基礎(chǔ)。
3．筏板基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)：當(dāng)柱子或墻傳來的荷載很大，地基土較軟弱，用單獨(dú)基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)都不能滿足地基承載力要求時(shí)，往往需要把整個(gè)房屋底面（或地下室部分）做成一片連續(xù)的鋼筋混凝土板，作為房屋的基礎(chǔ)，稱為筏板基礎(chǔ)。為了增加基礎(chǔ)板的剛度，以減小不均勻沉降，高層建筑往往把地下室的底板、頂板、側(cè)墻及一定數(shù)量的內(nèi)隔墻一起構(gòu)成一個(gè)整體剛度很強(qiáng)的鋼筋混凝土箱形結(jié)構(gòu)，稱為箱形基礎(chǔ)。
4．殼體基礎(chǔ)：為改善基礎(chǔ)的受力性能，基礎(chǔ)的形式可不做成臺(tái)階狀，而做成各種形式的殼體，稱做殼體基礎(chǔ)。
第四節(jié) 深基礎(chǔ)
深基礎(chǔ)有兩種類型 ——樁基礎(chǔ)與墩基礎(chǔ)
一、樁基礎(chǔ)
樁的分類
樁可根據(jù)樁身材料、施工方法、成樁過程中擠土效應(yīng)、承載性狀及使用功能等進(jìn)行分類。
1．按樁身材料分類
按樁身材料不同，可將樁劃分為木樁、混凝土樁、鋼筋混凝土樁、 鋼樁、其它組合材料樁。
2．按施工方法分類
按施工方法可分為預(yù)制樁、灌注樁兩大類。
d. e. f.混凝土灌注樁
3．按成樁過程中擠土效應(yīng)分類
隨著樁的設(shè)置方法（打入或鉆孔成樁等）的不同，樁周土所受的排擠作用也很不相同。擠土作用會(huì)引起樁周土天然結(jié)構(gòu)、應(yīng)力狀態(tài)和性質(zhì)的變化，從而影響土的性質(zhì)和樁的承載力。
對(duì)樁按設(shè)置效應(yīng)分為三類：擠土樁、小量擠土樁和非擠土樁。
4．按承載性狀分類
軸向荷載作用下的豎直樁，按達(dá)到承載力極限狀態(tài)時(shí)的荷載傳遞主要方式，可分為(a)端承型樁和(b)摩擦型樁兩大類，如下圖所示。
沉管灌注樁施工過程:就位——沉套管——開始灌注混凝土——下鋼筋骨架繼續(xù)澆灌混凝土——拔管成型
二、墩基礎(chǔ)
墩基礎(chǔ)是在人工或機(jī)械成孔的大直徑孔中澆筑混凝土（鋼筋混凝土）而成，我國(guó)多用人工開挖，亦稱大直徑人工挖孔樁。墩身施工：在護(hù)圈保護(hù)下開挖土方——支模板澆筑混凝土護(hù)圈——澆筑墩身混凝土
1、墩基的適用范圍：
埋深大于3m、直徑不小于800mm、且埋深與墩身直徑的比小于6或埋深與擴(kuò)底直徑的比小于4的獨(dú)立剛性基礎(chǔ)，可按墩基進(jìn)行設(shè)計(jì)。墩身有效長(zhǎng)度不宜超過5m。
墩基礎(chǔ)多用于多層建筑，由于基底面積按天然地基的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行計(jì)算，免去了單墩載荷試驗(yàn)。因此，在工期緊張的條件下較受歡迎。
墩基施工應(yīng)采用挖（鉆）孔樁的方式，擴(kuò)壁或不擴(kuò)壁成孔?？紤]到埋深過大時(shí)，如采用墩基方法設(shè)計(jì)則不符合實(shí)際，因此規(guī)定了長(zhǎng)徑比界限及有效長(zhǎng)度不超過5m的限制，以區(qū)別于人工挖孔樁。當(dāng)超過限制時(shí)，應(yīng)按挖孔樁設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)。
單從承載力方面分析，采用墩基的設(shè)計(jì)方法偏于安全。
2、墩基的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：
a、單墩承載力特征值或墩底面積計(jì)算不考慮墩身側(cè)摩阻力，墩底端阻力特征值采用修正后的持力層承載力特征值或按抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定的承載力特征值。巖石持力層承載力特征值不進(jìn)行深寬修正。
b、持力層承載力特征值的確定應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》gb50007—__第5．2．3條的規(guī)定。
甲級(jí)設(shè)計(jì)等級(jí)建筑物的墩底承載力特征值可通過孔內(nèi)墩底平板載荷試驗(yàn)、深層平板載荷試驗(yàn)、螺旋板載荷試驗(yàn)等方法確定。荷載不大的墩，也可直接進(jìn)行單墩豎向載荷試驗(yàn)，按單樁豎向載荷試驗(yàn)方法直接確定單墩承載力特征值。
墩埋深超過5m且墩周土強(qiáng)度較高時(shí)，當(dāng)采用公式計(jì)算、室內(nèi)試驗(yàn)、查表或其他原位測(cè)試方法（載荷試驗(yàn)除外）確定墩底持力層承載力特征值時(shí)，可乘以1.1的調(diào)整系數(shù)，巖石地基不予調(diào)整。
c、墩身混凝土強(qiáng)度驗(yàn)算應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》gb50007—__第8．5．9條的規(guī)定。
d、墩底壓力的計(jì)算、墩底軟弱下臥層驗(yàn)算及單墩沉降驗(yàn)算應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》gb50007—__第5章地基計(jì)算中的有關(guān)規(guī)定。
3、墩基的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：
a、墩身混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于c20。
b、墩身采用構(gòu)造配筋時(shí)，縱向鋼筋不小于8φ12mm，且配筋率不小于0.15%，縱筋長(zhǎng)度不小于三分之一墩高，箍筋φ8@250mm。
c、對(duì)于一柱一墩的墩基，柱與墩的連接以及墩帽（或稱承臺(tái)）的構(gòu)造，應(yīng)視設(shè)計(jì)等級(jí)、荷載大小、連系梁布置情況等綜合確定，可設(shè)置承臺(tái)或?qū)⒍张c柱直接連接。當(dāng)墩與柱直接連接時(shí)，柱邊至墩周邊之間最小間距應(yīng)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》gb50007—__表8．2．5—2杯壁厚度的要求，并進(jìn)行局部承壓驗(yàn)算。當(dāng)柱與墩的連接不能滿足固接要求時(shí)，則應(yīng)在兩個(gè)方向設(shè)置連系梁，連系梁的截面和配筋應(yīng)由計(jì)算確定。
墻下墩基多用于多層磚混結(jié)構(gòu)建筑物，設(shè)計(jì)不考慮水平力，墻下基礎(chǔ)梁與墩頂?shù)倪B接只需考慮構(gòu)造要求，采取插筋連接即可?？稍O(shè)置與墩頂截面一致的墩帽，墩帽底可與基礎(chǔ)梁底標(biāo)高一致，并與基礎(chǔ)梁一次澆注。在墩頂設(shè)置墩帽可保證墩與基礎(chǔ)梁的整體連接，其鋼筋構(gòu)造可參照框架頂層的梁柱連接，并應(yīng)滿足鋼筋錨固長(zhǎng)度的要求。
d、墩基成孔宜采用人工挖孔、機(jī)械鉆孔的方法施工墩底擴(kuò)底直徑不宜大于墩身直徑的2.5倍。
e、相鄰墩墩底標(biāo)高一致時(shí)，墩位按上部結(jié)構(gòu)要求及施工條件布置，墩中心距可不受限制。持力層起伏很大時(shí)，應(yīng)綜合考慮相鄰墩墩底高差與墩中心距之間的關(guān)系，進(jìn)行持力層穩(wěn)定性驗(yàn)算，不滿足時(shí)可調(diào)整墩距或墩底標(biāo)高。
f、墩底進(jìn)入持力層的深度不宜小于300mm。當(dāng)持力層為中風(fēng)化、微風(fēng)化、未風(fēng)化巖石時(shí)，在保證墩基穩(wěn)定性的條件下，墩底可直接置于巖石面上，巖石面不平整時(shí)，應(yīng)整平或鑿成臺(tái)階狀。
三、沉井基礎(chǔ)
為了滿足結(jié)構(gòu)物的要求，適應(yīng)地基的特點(diǎn)，在土木工程結(jié)構(gòu)的實(shí)踐中形成了各種類型的深基礎(chǔ)，其中沉井基礎(chǔ)，尤其是重型沉井、深水浮運(yùn)鋼筋混凝土沉井和鋼沉井，在國(guó)內(nèi)外已有廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，如我國(guó)的南京長(zhǎng)江大橋。
1、沉井按下沉方式分類
（1）就地制造下沉的沉井
這種沉井是在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的位置上制造，然后挖土靠沉井自重下沉。如基礎(chǔ)位置在水中，需先在水中筑島，再在島上筑井下沉。
（2）浮運(yùn)沉井
在深水地區(qū)，筑島有困難或不經(jīng)濟(jì)，或有礙通航，或河流流速大，可在岸邊制筑沉井拖運(yùn)到設(shè)計(jì)位置下沉，這類沉井叫浮運(yùn)沉井。
2、沉井按外觀形狀分類
沉井按外觀形狀分類，在平面上可分為單孔或多孔的圓形、矩形、圓端沉井及網(wǎng)格形沉井。圓形沉井受力好，適用于河水主流方向易變的河流。矩形沉井制作方便，但四角處的土不易挖除，河流水流也不順。圓端形沉井兼有兩者的優(yōu)點(diǎn)也在一定程度上兼有兩者的缺點(diǎn)，是土木工程中常用的基礎(chǔ)類型。
沉井豎直剖面外形主要有豎直式、傾斜式及階梯式等。采用哪種形式主要視沉井需要通過的土層性質(zhì)和下沉深度而定。
第三部分 基坑與邊坡工程
第一節(jié) 概論
基坑和邊坡工程我們?cè)谶@次實(shí)習(xí)中并沒有接觸多少，特別是深基坑。原因是在焦作地區(qū)沒有適合的實(shí)習(xí)基地。大部分工程不是深基坑，而是深基坑的已經(jīng)完工，正在建設(shè)地上部分，無法看到。淺基坑工程倒是見到了幾處，河南理工家屬樓建設(shè)項(xiàng)目和龍澤小區(qū)項(xiàng)目。
邊坡工程我們見到了一處及縫山針公園的建設(shè)項(xiàng)目，它是焦作近年的重點(diǎn)工程。由于焦作要建設(shè)國(guó)家旅游城市，而北部由于多年的開山造成山體的崩塌和滑坡，巖體裸露，即不安全又不美觀。因此焦作市投入大量資金進(jìn)行山體的護(hù)坡綠化工程。它采用最先進(jìn)的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)，這在中國(guó)是第二例，青島是第一例，它是從日本引進(jìn)的。
第二節(jié) 基坑工程
基坑是建筑工程施工中，為方便地基的施工而在地表開挖的施工場(chǎng)所。按開挖深度分為兩類：深度等于或大于七米稱為深基坑，小于七米的為淺基坑。按開挖方式可分為放坡開挖基坑和支護(hù)開挖基坑兩大類。按功能用途分為：樓宇基坑、地鐵站深基坑、市政工程地下設(shè)施深基坑、工業(yè)深基坑。
一、地下水控制
當(dāng)基坑開挖至地下水位以下時(shí)，為了防止因地下水作用而引起的滲流、流砂、管涌、坑底隆起、邊坡滑塌以及坑外地層過度變形等，保證施工過程中處于疏干和穩(wěn)態(tài)的工作條件下進(jìn)行開挖，必須做好對(duì)地下水的控制工作。基坑工程控制地下水的方法有降低地下水位與隔離地下水兩類。對(duì)于弱透水地層中的淺基坑，當(dāng)基坑環(huán)境簡(jiǎn)單、含水層較薄、降水深度較小時(shí)，可考慮采用集水明排的方法進(jìn)行降水；在其他情況下宜采用降水井降水、隔水措施或隔水、降水綜合措施?；拥叵滤刂圃O(shè)計(jì)應(yīng)具備下列資料：
(1)地層各分層的巖性厚度及頂?shù)装甯叱獭?/p>
(2)地下水的類型、地下水位標(biāo)高與動(dòng)態(tài)規(guī)律以及各含水層之間的水力聯(lián)系。
(3)各含水層的補(bǔ)給、徑流條件、基坑與附近大型地表水源的距離關(guān)系及其水力聯(lián)系。
(4)各含水層的水文地質(zhì)及與降水相關(guān)的工程地質(zhì)參數(shù)。
(5)基坑開挖深度、尺寸，基坑周圍建筑與地下管線基礎(chǔ)情況，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類型。
(6)基坑工程施工季節(jié)內(nèi)的氣象資料及基坑維持時(shí)間
(一)基坑降水
基坑降水常用的方法是明溝排水和井點(diǎn)降水。明溝排水就是在基坑內(nèi)或基坑外設(shè)置排水溝、集水井(坑)，用抽水設(shè)備將地下水從集水井(坑)中排出。井點(diǎn)降水是將帶有濾管的降水工具沉沒到基坑四周的土中，利用各種抽水工具，在不擾動(dòng)土結(jié)構(gòu)情況下，將地下水位下降至基坑底部以下，以利基坑的開挖。井點(diǎn)降水在深基坑中應(yīng)用較廣，下面將著重介紹該方法。
常用井點(diǎn)類型與適用范圍見表1。實(shí)際中應(yīng)根據(jù)基坑規(guī)模、槽深、環(huán)境條件、各土層滲透性和降低水位的深度等合理選擇降水井類型。表1 降水井類型及適用范圍表
適用條件
降水井型滲透系數(shù)?(cm·s-1)可降低水位深(m)土質(zhì)類別
輕型井點(diǎn)及型井點(diǎn)1×10-7～2×10-4＜66～10含薄層粉砂的粉質(zhì)粘土，粘質(zhì)粉土，砂質(zhì)粉土，粉細(xì)砂噴射井點(diǎn)1×10-7～2×10-48～20含薄層粉砂的粉質(zhì)粘土，粘質(zhì)粉土，砂質(zhì)粉土，粉細(xì)砂電滲井點(diǎn)＜1×10-7根據(jù)選定的井點(diǎn)定粘土，淤泥質(zhì)粘土，粉質(zhì)粘土管井＞1×10-6＞10含薄層粉砂的粉質(zhì)粘土，砂質(zhì)粉土，各砂土，礫砂，卵石砂(礫)滲井＞5×10-7根據(jù)下伏導(dǎo)水層的性質(zhì)及埋深確定含薄層粉砂的粉質(zhì)粘土，粘質(zhì)粉土，砂質(zhì)粉土，粉土，粉細(xì)砂。
基坑降水首先應(yīng)進(jìn)行基坑降水內(nèi)容的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容主要有：①確定降水井類型；②降水井系統(tǒng)的布設(shè)，包括井?dāng)?shù)、井深、井距、井徑、過濾管、工人
濾層、單井出水量、水位與地面沉降的監(jiān)測(cè)等；③預(yù)測(cè)降水效果，包括基坑內(nèi)外典型部位的最終穩(wěn)定水位及水位降深隨時(shí)間的變化，降水引起的沉降及對(duì)鄰近建筑物、地下管線等的影響；④設(shè)置回灌井時(shí)，應(yīng)進(jìn)行回灌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
井點(diǎn)的平面布置盡可能使井點(diǎn)能包圍基坑，并考慮地下水流向、降水深度和土質(zhì)等因素，布置成環(huán)形、u型或線形，目的是使基坑中心水位降到最低。當(dāng)基坑寬度小于6m，降深不超過5m時(shí)，可采用單層輕型井點(diǎn)；若要求降水深度大于5m、基坑寬度大于6m時(shí)，可采用多層輕型井點(diǎn)；井點(diǎn)距坑邊約0.5～1.0m?；咏邓木?dāng)?shù)、井深、井距及單井出水量等可通過計(jì)算確定。在房屋建筑與構(gòu)筑物的基坑降水中，多采用輕型井點(diǎn)或多層輕型井點(diǎn)類型
造成基坑工程事故的原因有以下幾個(gè)方面：
1)基坑及周圍土體物理力學(xué)性質(zhì)、埋藏條件、水文地質(zhì)條件十分復(fù)雜，勘察所得到的數(shù)據(jù)離散性大，很難比較準(zhǔn)確地反映土層的總體情況；
2)基坑周圍復(fù)雜的施工環(huán)境。諸如：鄰近的建(構(gòu))筑物、道路和地下管線等設(shè)施都會(huì)對(duì)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不良影響；
3)基坑周圍側(cè)向土壓力計(jì)算和圍護(hù)結(jié)構(gòu)受力簡(jiǎn)化計(jì)算的假定都與工程實(shí)際狀況有著一定差別，因此對(duì)基坑穩(wěn)定性和變形問題的預(yù)測(cè)很難做到比較精確；
4)圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響到圍護(hù)結(jié)構(gòu)及。被圍護(hù)土體變形量的大小，穩(wěn)定性以及鄰近建筑物、構(gòu)筑物及設(shè)施的安全。一個(gè)設(shè)計(jì)合理的圍護(hù)系統(tǒng)，完全可能是由于施工質(zhì)量未能滿足要求而造成破壞；
5)連續(xù)的降雨及暴雨等引起的墻后土體應(yīng)力增加，沖刷，浸泡、地下水滲透都會(huì)引起圍護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)；
6)基坑開挖施工過程中的一些人為因素，諸如施工順序不當(dāng)、支撐安裝不及時(shí)，坑周邊堆載過多、排水不暢等都會(huì)對(duì)圍護(hù)造成不良影響。
第三節(jié) 邊坡工程“縫山公園”是焦作市__年市政府重點(diǎn)項(xiàng)目之一，是一個(gè)以生態(tài)、休閑、娛樂為一體的開放性公園，公園占地面積600畝，綠化面積占公園總面積的70%，公園的基礎(chǔ)設(shè)施有園區(qū)道路、星光廣場(chǎng)、垂釣中心、七賢居、了望臺(tái)、谷地花園、山體瀑布、自助果園、停車場(chǎng)等建設(shè)項(xiàng)目，另有民俗文化節(jié)、別墅群、滑草場(chǎng)、野營(yíng)燒烤、攀巖中心、兒童樂園等招商項(xiàng)目。“縫山公園”建設(shè)工期6個(gè)月，建成后的“縫山公園”不僅能改善我市的生態(tài)環(huán)境，更為市民增添了一處休憩鍛煉的優(yōu)美場(chǎng)所，又使我市多了一道亮麗的風(fēng)景線。
縫山公園基礎(chǔ)設(shè)施包括山坡治理復(fù)綠、山體大瀑布、停車場(chǎng)、主環(huán)路和星光廣場(chǎng)等14個(gè)建設(shè)項(xiàng)目、22個(gè)標(biāo)段。
焦作市縫山公園位于市區(qū)北部，嶺南大道在山前東西橫貫而過，其南坡因多年開采石料，形成一西起民主北路、東至甕澗河，面積約20公頃的殘破、廢棄山坡地。__年起，焦作市委市政府為改善市區(qū)北部生態(tài)環(huán)境，斥資數(shù)千萬元對(duì)殘破山體及廢棄石料場(chǎng)進(jìn)行了綠化，現(xiàn)已初見效果。
為在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，通過改造，使之形成一個(gè)集生態(tài)、休閑、游樂等多功能于一體的，能滿足市民游玩的綜合性場(chǎng)所，進(jìn)一步提升焦作市的對(duì)外開放形象，
綠化混凝土是一種可以代替普通混凝土進(jìn)行施工的生態(tài)工藝材料。綠化混凝土的骨料不采用砂，而是大量使用玻璃、拆除的混凝土等再生材料，采用特殊的配比，使顆粒之間有較大的孔隙，并在其間添加一些輔助培養(yǎng)劑，使混凝土能夠生長(zhǎng)植被。綠化混凝土在利用廢舊材料和保證工程質(zhì)量的前提下，有效地增加了綠化面積，收到了良好的生態(tài)效果。
二、生態(tài)護(hù)坡
1、坡面鐵絲網(wǎng)
穩(wěn)定的巖石地坡鐵絲網(wǎng)靠錨桿固定在坡面上,不穩(wěn)定的巖石邊坡靠錨桿〈或錨索〉穩(wěn)定坡面后再與坡面鐵絲連為一個(gè)整體,坡面鐵絲網(wǎng)是噴植混凝土綠化基材與巖石邊坡前期相結(jié)合的不可缺少的材料。采用18號(hào)鐵絲編制呈網(wǎng)眼為8—13cm的菱形。網(wǎng)眼過大會(huì)增加鐵絲網(wǎng)單位面積的負(fù)荷,使鐵絲網(wǎng)變形,對(duì)距鐵絲網(wǎng)較遠(yuǎn)的基材起不到固定作用,在基材重力作用下還會(huì)產(chǎn)生局部溜塌;網(wǎng)眼過小,其基材在噴射時(shí)不易穿透鐵絲網(wǎng),基材與巖石邊坡不能有效地密貼在一起,形成一個(gè)空面,不利于植被生長(zhǎng)和邊坡地穩(wěn)定。
2、基材地穩(wěn)定機(jī)理
基材中地黏土和木質(zhì)纖維是基材在邊坡上穩(wěn)定的主要材料。當(dāng)基材噴射到坡面上,其木質(zhì)纖維一頭絞在坡面鐵絲網(wǎng)上,另一頭粘在基材中;黏土則粘在巖石和鐵絲網(wǎng)上。當(dāng)木質(zhì)纖維在基材中腐爛時(shí),完成了自身在基材中的連接筋的作用,取而代之的是根系發(fā)達(dá)的草本植物的根系網(wǎng),它將坡面上綠色的草、后層基材和巖石表層緊緊地連在了一起。
3、混合草種
在噴植混凝土護(hù)坡地基材中主要選用適應(yīng)溫度變化地混合草種,具備較強(qiáng)地生命力,能在不同季節(jié)繁殖且根系發(fā)達(dá)、葉莖低矮。主要有狗牙根、白喜草、高羊毛等。( 1)草種的用量:摻入每平方米草種2—3kg; (2)草種的預(yù)處理:草種直接混入基材,發(fā)芽極其困難。為提高其發(fā)芽率,采用化學(xué)藥物催芽方法預(yù)處理。具體方法為:配置0. 5%的氫氧化鈉溶液,將草種放到已配置好的溶液中浸泡24h。浸泡過程中常用木棍拌和,撈出后用清水沖洗干凈,然后再用清水浸泡6—8h,撈出略曬干即可拌入綠化基材。( 3)草種發(fā)芽生長(zhǎng)的前期養(yǎng)護(hù):當(dāng)拌有混合草種的基材噴射到巖石坡面上,就要注意草種發(fā)芽生長(zhǎng)的前期養(yǎng)護(hù)工作,養(yǎng)護(hù)的主要工具是高壓噴霧器,它使養(yǎng)護(hù)水霧化后均勻地濕潤(rùn)在坡面基材上。在養(yǎng)護(hù)過程中,要注意控制好噴頭與坡面地距離和移動(dòng)速度,保證無高壓射流水沖擊坡面形成徑流,沖走綠化基材及草種。前期養(yǎng)護(hù)每天早晚各噴一次,以后逐漸減少,養(yǎng)護(hù)時(shí)間為六個(gè)月。如果噴射植被護(hù)坡是在夏秋之交施工,天氣熱、太陽大、雨水少,為了保證草種的成活,采用覆蓋無紡布,主要起到防雨水沖刷,旱季及冬季保溫保濕、隔熱防曬,透氣通風(fēng)之功能。當(dāng)拌有混合草種的基材噴射到坡面上,立即覆蓋無紡布,無紡布與坡面的距離控制在0. 1—0. 5m,接頭處重疊15cm,并按程序加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。
生態(tài)護(hù)坡能夠廣泛應(yīng)用于堤防的迎水面、背水面，高水位或低水位均適用。
4、生態(tài)護(hù)坡的特點(diǎn)：
①無論是水下還是水上，護(hù)坡中植物都可以自由生長(zhǎng)，甚至有動(dòng)物的生存空間，生態(tài)效果好。
②相對(duì)于普通混凝土護(hù)坡，可以降低造價(jià)，根據(jù)佐藤道路株式會(huì)社的介紹能節(jié)省10%～30%。
③集中施工的流水作業(yè)可以大大縮短工期。
④高度的機(jī)械化作業(yè)能夠有效保證工程的質(zhì)量。
5、綠化混凝土的其他應(yīng)用及發(fā)展前景
目前，綠化混凝土在西方發(fā)達(dá)國(guó)家大力推廣應(yīng)用，尤其是日本，其國(guó)土面積狹小、人口密度過高，將綠化混凝土的應(yīng)用作為解決生態(tài)問題與用地之間矛盾的一個(gè)主要手段?，F(xiàn)在，日本已經(jīng)將綠化混凝土應(yīng)用到了道路、廣場(chǎng)、園林、建筑屋頂?shù)鹊确矫妗?/p>
在公園的排水施工中采用多孔隙綠化混凝土預(yù)制井或管道，既能夠排除地表的積水，還可以有效地排除地下過多的積水。多孔隙的混凝土如果應(yīng)用在路面上，不但能夠在雨天快速地排除路面積水，而且能夠減少強(qiáng)光的反射從而增加交通安全。
除了應(yīng)用范圍的擴(kuò)大外，綠化混凝土本身也在發(fā)生著變化，木片多孔隙綠化混凝土、發(fā)泡玻璃多孔隙綠化混凝土等等適應(yīng)新領(lǐng)域的新材料層出不窮。綠化混凝土的快速發(fā)展及大量應(yīng)用，提高了工程的質(zhì)量，也促進(jìn)了人與自然的和諧發(fā)展。
結(jié)束語持續(xù)四個(gè)星期的生產(chǎn)實(shí)習(xí)就這樣結(jié)束了，四個(gè)星期的時(shí)間的確不能說是很長(zhǎng)，可是它帶給我們的卻是永遠(yuǎn)也忘不了的經(jīng)歷。在這四個(gè)星期里，我們?nèi)ミ^焦作縫山針地質(zhì)公園，去過焦晉高速公路，我們知道了很多有關(guān)地基處理和基坑支護(hù)的知識(shí)，了解了基坑支護(hù)的施工工序和方法，知道了巖土工程的大體分類，掌握了一些實(shí)踐的知識(shí)。所謂實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，這次實(shí)習(xí)是將我們以前所學(xué)的知識(shí)初步的與實(shí)踐聯(lián)系起來，不僅讓我們堅(jiān)信了以前所學(xué)的知識(shí)的正確性，同時(shí)也拓展了我們的知識(shí)面，接觸了好多有用的新名詞、新術(shù)語，也為我們下學(xué)期將要進(jìn)行的專業(yè)課的學(xué)習(xí)鋪下了道路。
在這短短的四個(gè)星期里，我們不僅在知識(shí)上更上一曾樓，而且在身體素質(zhì)和意志力上也有一定的提高。作為一名土木工程專業(yè)的大四學(xué)生來說，如果在學(xué)習(xí)專業(yè)課之前直接就接觸深?yuàn)W的專業(yè)知識(shí)是不科學(xué)的，為此，學(xué)校帶領(lǐng)我們進(jìn)行了這次實(shí)習(xí)活動(dòng)，讓我們從實(shí)踐中提前獲得對(duì)這門自己即將從事的專業(yè)的感性認(rèn)識(shí)，為今后專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此，花這四周時(shí)間專門進(jìn)行實(shí)習(xí)是非常值得的，我為此而感到欣慰！總之，在這次實(shí)習(xí)中，我們的各個(gè)方面都有了進(jìn)步，相信這次實(shí)習(xí)給我們帶來的經(jīng)歷一定可以為我們將來的學(xué)習(xí)和生活提供很大的幫助！
第2篇 ____年11月大四巖石生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告范文
生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告專業(yè)：。。。巖土工程班級(jí)：。。。。。班姓名：。。。。。。學(xué)好：。。。。。前言 隨著大三生活的結(jié)束，大四新學(xué)期的到來，學(xué)校安排大四前四周為生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)間。這次實(shí)習(xí)是我們學(xué)習(xí)理論知識(shí)三年以來的第二次接觸現(xiàn)場(chǎng)，可以想象其意義的重要性，我們第一次將理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合。我也不例外來到了施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí)，從__年8月31日開始，到9月28日結(jié)束，歷時(shí)28天的實(shí)習(xí)讓自己學(xué)習(xí)到很多，也讓自己突破了書本上的限制，真正的把理論和實(shí)際相結(jié)合起來。施工實(shí)習(xí)不僅是對(duì)學(xué)生能否在實(shí)踐中演習(xí)知識(shí)技能的一種訓(xùn)練，也是對(duì)學(xué)生的敬業(yè)精神、勞動(dòng)紀(jì)律和職業(yè)道德的綜合鍛煉。土木工程的學(xué)習(xí)，不僅要注意知識(shí)的積累，更應(yīng)該注意能力的培養(yǎng)，為此，學(xué)校為了讓大家對(duì)本專業(yè)有更好的認(rèn)識(shí)，在我們大四剛開學(xué)時(shí)期，組織了這幾次工地現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)，好讓大家可以將平時(shí)在課堂上學(xué)到的東西聯(lián)系到實(shí)際當(dāng)中。 一、實(shí)習(xí)目的 本次生產(chǎn)實(shí)習(xí)的目的是將所學(xué)專業(yè)知識(shí)與工程實(shí)際聯(lián)系起來，理論聯(lián)系實(shí)際，通過實(shí)踐認(rèn)識(shí)理解所學(xué)知識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)我們熱愛祖國(guó)大好河山的愛國(guó)主義精神，并且學(xué)習(xí)一線工作人員腳踏實(shí)地、忠于職守、樂于奉獻(xiàn)的優(yōu)秀品質(zhì)，培養(yǎng)我們熱愛土木工程、獻(xiàn)身土木工程的精神。另外，通過實(shí)習(xí)還培養(yǎng)我們熱愛勞動(dòng)的優(yōu)秀品質(zhì)。 二、實(shí)習(xí)要求服從實(shí)習(xí)隊(duì)伍的統(tǒng)一安排，不得無故缺席；
2、注意自身人身及財(cái)產(chǎn)安全；
3、認(rèn)真做好現(xiàn)場(chǎng)及講座筆記，現(xiàn)場(chǎng)參觀要不恥下問；
4、遵守現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)規(guī)章制度，關(guān)心他人及自身安全；
5、注意自己的言行，行為要得體；
6、有異常情況時(shí)，要及時(shí)通知帶隊(duì)老師；7、實(shí)習(xí)結(jié)束后，登記返程目的地，保證全程安全。
第一部分 隧道與地下工程
第一節(jié) 概述
隧道和地下工程隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和人民生活水平的提高而進(jìn)一步發(fā)展和推廣。隧道和地下工程已經(jīng)是解決我國(guó)交通和工業(yè)的和很有前景的一門科學(xué)。
隧道是一種地下工程結(jié)構(gòu)物，通常是指修筑在地下或山體內(nèi)部，兩端有出入口，供車輛、行人、水流及管線通過的通道。隧道一般包括交通運(yùn)輸方面的鐵路、公路、航運(yùn)和人行隧道；城市地下鐵路和海底、水底隧道；軍事工程方面的各種國(guó)防坑道；水利發(fā)電工程方面的各種水工隧道或隧洞等。
隧道工程是指從事研究和建造各種隧道的規(guī)劃、勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)的一門應(yīng)用科學(xué)和工程技術(shù)，它是土木工程的一個(gè)分支。
目前，大部分隧道的設(shè)置以交通運(yùn)輸為主要目的，穿越山嶺、河流、港灣等障礙，修建地下鐵道，縮短交通線路，改善線形，可提到車輛行駛速度，以獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。除此之外，在水電工程中設(shè)置各類水工隧道可實(shí)現(xiàn)引水、排水、通風(fēng)等目的；在市政工程中，設(shè)置各類公共隧道可實(shí)現(xiàn)污水排放、管線鋪設(shè)等目的。隧道的這些功能，決定了其一般在長(zhǎng)度方向上有較大的尺寸，多數(shù)長(zhǎng)度為幾千米道幾十千米，有的甚至更長(zhǎng)。而橫斷面的尺寸則相對(duì)較小，一般僅幾米到幾十米。斷面較小的隧道，一般不作為交通設(shè)施，僅用于污水排放和水、氣管道、電纜、通訊線路等敷設(shè)用途，這些通道常常也被稱為隧硐、導(dǎo)溝、管溝等。斷面較大、長(zhǎng)度較短的隧道所形成的地下空間，一般有其專用功能，如作為地下變電站、地下停車場(chǎng)、地下倉庫、地下廣場(chǎng)等。
隧道之所以在近幾年迅猛的發(fā)展，是因?yàn)樗歇?dú)特的優(yōu)點(diǎn)：
首先，利用隧道可以實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)輸線路直線等穿越山嶺而不必盤山繞嶺。
其次，隧道還可以改善線路中的車輛運(yùn)行情況和提高線路的運(yùn)行能力。
其三，隧道是一項(xiàng)隱蔽在地下、水下或山體內(nèi)部的重要結(jié)構(gòu)。
其四，隧道在具有以上功能的同時(shí)，還存在有另一重要特點(diǎn)就是它不占據(jù)地面空間，這等于無形中增加了城市的有效面積，對(duì)于人口擁擠、道路集、交通繁忙的城市來說，無疑是十分重要的。
最后，城市地下隧道的興起，也帶動(dòng)了整個(gè)城市地下工程的發(fā)展。
隧道是地下工程的一種，而礦井和巷道同樣是地下工程的重要組成部分。礦井的建設(shè)和施工比隧道更困難，因?yàn)樗挥谳^深的地下，地質(zhì)條件更復(fù)雜和施工技術(shù)不完善！
我們這次實(shí)習(xí)，主要是焦晉高速隧道工程。
第二節(jié) 隧道工程我們這次實(shí)習(xí)地點(diǎn)是焦晉高速的隧道工程，特別是牛郎河隧道，它是焦晉隧道中工程量最大，地質(zhì)條件最復(fù)雜，施工最困難的最長(zhǎng)的隧道。 10 焦晉高速
1.1、概況
焦作至?xí)x城高速公路（焦作境），是經(jīng)國(guó)家計(jì)委批準(zhǔn)立項(xiàng)的河南省重點(diǎn)工程，也是國(guó)內(nèi)第一條由地、市級(jí)公路局自籌資金、自行建設(shè)、自主管理的跨省高速公路。焦晉高速（焦作境）穿梭在太行山崇山峻嶺之中，懸掛于縣崖峭壁之上，地質(zhì)條件復(fù)雜，施工場(chǎng)地狹小，施工難度前所未有。去年年底全線通車的河南焦作至?xí)x城高速公路，由于采用了多項(xiàng)諸如煤炭采空區(qū)注漿加固等先進(jìn)技術(shù)，使這條穿越太行山的高速公路成為國(guó)內(nèi)先進(jìn)筑路技術(shù)的實(shí)驗(yàn)示范基地。
焦作至?xí)x城高速公路（焦作至省界段）雖然只有短短的17.036公里，但因穿越太行山，地形復(fù)雜，地質(zhì)條件十分惡劣，全線從起點(diǎn)到終點(diǎn)總落差達(dá)566米，有大中型橋梁22座，隧道7座，并有多處穿越孤峰的橋隧工程，施工難度極大。具體表現(xiàn)為橋墩高、擋墻高，其中最高的橋墩達(dá)83米，有“河南第一墩”之稱；最高的擋墻高達(dá)30米，接近工程規(guī)范極限，技術(shù)要求極高。省界至?xí)x城段有隧道10座，其中牛郎河隧道是焦晉高速最長(zhǎng)的隧道，約為3900米。
1.2、成果
為了優(yōu)質(zhì)完成工程建設(shè)，工程業(yè)主單位———焦作市公路局在設(shè)計(jì)過程中，先后采取了紅外遙感、衛(wèi)星導(dǎo)航攝像技術(shù)對(duì)地質(zhì)構(gòu)造、巖石進(jìn)行科學(xué)分析，并普遍采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)線路、橋隧、擋墻，使所有工程設(shè)計(jì)都達(dá)到了科學(xué)化和標(biāo)準(zhǔn)化。開工以后，工程指揮部相繼聘請(qǐng)了省內(nèi)外8名筑路工程專家成立了工程技術(shù)專家組，針對(duì)工程建設(shè)中出現(xiàn)的技術(shù)難題，定期召開科研論證例會(huì)進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。
在治理大面積煤礦采空區(qū)時(shí)，工程施工單位在有關(guān)專家的幫助下，采用最先進(jìn)的鉆孔注漿施工方法實(shí)施治理，共鉆孔912個(gè)，注漿近12萬立方米，從根本上解決了采空區(qū)地表不規(guī)則沉降這一難題。其他如橋梁高墩滑模頂升、隧道淺埋偏壓和膨脹土路基處理等高新技術(shù)的相繼采用，使該工程的各分項(xiàng)工程合格率達(dá)到100％，優(yōu)良率達(dá)到90％。
2、牛郎河隧道
2.1、概況
牛郎河隧道進(jìn)口位于張莊河附近,出口位于牛郎河村,屬越嶺特長(zhǎng)隧道,為雙線、雙洞、雙車道、雙側(cè)電纜槽和排水溝的隧道。其中左線起訖里程lk26+415～lk30+370,全長(zhǎng)3955m;右線里程rk26+405～rk30+300,全長(zhǎng)3895m。
牛郎河隧道地處太行山中低山區(qū),海拔高度介于724m～1046m之間,隧址區(qū)地形起伏較大。地勢(shì)陡峭,相對(duì)高差320m。隧道最大埋深280m。區(qū)內(nèi)溝谷發(fā)育,多呈“u”及“v”型谷。
2.2、工程地質(zhì)條件
隧道進(jìn)口隧址區(qū)主要穿越中奧陶統(tǒng)上馬家溝組第三巖性段中厚層灰?guī)r及第四薄層泥灰?guī)r,巖層產(chǎn)狀平緩,近于水平。地表覆蓋薄層第四系殘坡積地層。進(jìn)口80m屬ⅲ類圍巖,薄泥層灰?guī)r,強(qiáng)～弱風(fēng)化,硬質(zhì)巖組。發(fā)育兩組節(jié)理,巖體較破碎,呈碎石狀鑲嵌結(jié)構(gòu),圍巖穩(wěn)定性差。中間ⅳ圍巖,中厚層灰?guī)r,微風(fēng)化～新鮮巖石,硬質(zhì)巖組, 單斜構(gòu)造,產(chǎn)狀平緩。受構(gòu)造影響較重,節(jié)理較發(fā)育,呈_型張性節(jié)理,節(jié)理走向分別5°～7°和290°,節(jié)理寬度約1～1.5cm,貫通性良好,由黃粘土殘積物充填,層間結(jié)合性差。巖體呈塊碎石狀鑲嵌結(jié)構(gòu)塊狀砌體結(jié)構(gòu),圍巖穩(wěn)定性一般。地下水主要為巖溶水和基巖裂隙水,呈滴水狀或涌水狀。
2.3、施工概況
根據(jù)隧址區(qū)地形、地貌及地質(zhì)條件，兩端接線工程量和隧道照明的需求，隧道進(jìn)、出口段平面線形分別設(shè)置為半徑r-2500m、r-1500m的不設(shè)超高的平曲線，洞身段均為直線，主要是考慮減少隧道長(zhǎng)度和有利于通風(fēng)而為之。左洞縱坡為-1.90%的單坡，右洞縱坡為-2.654%和-1.89%的合成坡。依救援逃逸的需求，隧道內(nèi)布設(shè)車行橫洞3道、人行橫洞3道。另外，左、右洞內(nèi)各設(shè)置4處應(yīng)急停車帶。牛郎河隧道采用分離式斷面，兩洞凈間距約30m，其建筑限界為：凈寬9.75m(0.75+0.25+0.50+3.75×2+0.50+0.25)，凈高5m。洞內(nèi)設(shè)單側(cè)檢修道，高0.40m，隧道內(nèi)輪廓為單心圓。應(yīng)急停車帶處的內(nèi)輪廓為三心圓。除明洞外，隧道襯砌結(jié)構(gòu)系按natm原理，采用以柔性支護(hù)體系為主要受力結(jié)構(gòu)的復(fù)合式襯砌，即以噴、錨、網(wǎng)、格柵或型鋼鋼架等為初期支護(hù)，模筑混凝土或模筑鋼筋混凝土為二次襯砌，并在兩者之間敷設(shè)防水板。這種支護(hù)方式既能充分維護(hù)和利用圍巖的自承能力，減薄襯砌厚度，又便于機(jī)械化快速施工有利于保證施工安全和工程質(zhì)量。隧道內(nèi)設(shè)置有電光照明、全射流風(fēng)機(jī)縱向式通風(fēng)、消防、監(jiān)控通訊以及配套的養(yǎng)管設(shè)施。
牛郎河隧道采用分離式、雙洞、雙車道布置,兩洞凈距30m。隧道凈寬9.75m,凈高6.8m。隧道內(nèi)輪廊為r=527cm單心圓。本標(biāo)段左、右線各設(shè)緊急停車帶兩處,行車方向右側(cè)加寬2.5m,凈寬12.25m,內(nèi)輪廊為三心圓。車行橫洞、人行橫洞各兩處,洞門為端墻式。隧道以柔性支護(hù)體系結(jié)構(gòu)的復(fù)合式襯砌為主要受力結(jié)構(gòu),即以噴錨,鋼筋網(wǎng),鋼格柵支撐、噴25#防水混凝土為初期支護(hù),模注混凝土為二次支護(hù),并敷設(shè)防水層防水;路面為25cm厚35#混凝土,上鋪7cm瀝青混凝土作為上路面。隧道采用新奧法施工技術(shù),利用大型配套施工機(jī)械施工作業(yè)生產(chǎn)線。ⅲ類圍巖采用上半斷面開挖法作業(yè),ⅳ圍巖采用全斷面光面爆破法開挖,洞口段采用上半斷面弧形導(dǎo)坑開挖先拱后墻法施工,并且打入間距為50cm、長(zhǎng)度為5m錨桿三排;明洞采用明挖方法施工。不良地質(zhì)采用短循環(huán)、弱爆破、超前錨桿、強(qiáng)支撐方法。ⅲ類圍巖開挖循環(huán)進(jìn)尺1.5m～2.0m,ⅳ類圍巖循環(huán)進(jìn)尺2.5m～3.0m。裝碴運(yùn)輸采用無軌裝碴,無軌運(yùn)輸方案。二次襯砌采用自行全液壓整體模板臺(tái)車施工方案。 1 9 10
2.4、新奧法施工新奧法即新奧地利隧道施工方法的簡(jiǎn)稱簡(jiǎn), 原 文 是 new austrian tunnelling method 簡(jiǎn)稱 natm , 新奧法概念是奧地利學(xué)者拉布西維茲 (l. v. rabcew icz) 教授于 50 年代提出的, 它是以隧道工程經(jīng)驗(yàn)和巖體力學(xué)的理論為基礎(chǔ), 將錨桿和噴射混凝土組合在一起作為主要支護(hù)手段的一種施工方法,經(jīng)過一些國(guó)家的許多實(shí)踐和理論研究, 于60年代取得專利權(quán)并正式命名。之后這個(gè)方法在西歐、北歐、美國(guó)和日本等許多地下工程中獲得極為迅速發(fā)展, 已成為現(xiàn)代隧道工程新技術(shù)標(biāo)志之一。六十年代natm 被介紹到我國(guó), 七十年代末八十年代初得到迅速發(fā)展。至今,可以說在所有重點(diǎn)難點(diǎn)的地下工程中都離不開natm。新奧法幾乎成為在軟弱破碎圍巖地段修筑隧道的一種基本方法。
2.4.1、新奧法施工特點(diǎn)
一、及時(shí)性
新奧法施工采用噴錨支護(hù)為主要手段，可以最大限度地緊跟開挖作業(yè)面施工，因此可以利用開挖施工面的時(shí)空效應(yīng)，以限制支護(hù)前的變形發(fā)展，阻止圍巖進(jìn)入松動(dòng)的狀態(tài)，在必要的情況下可以進(jìn)行超前支護(hù)，加之噴射混凝土的早強(qiáng)和全面粘結(jié)性因而保證了支護(hù)的及時(shí)性和有效性。
在巷道爆破后立即施工以噴射混凝土支護(hù)能有效地制止巖層變形的發(fā)展，并控制應(yīng)力降低區(qū)的伸展而減輕支護(hù)的承載，增強(qiáng)了巖層的穩(wěn)定性。
二、封閉性
由于噴錨支護(hù)能及時(shí)施工，而且是全面密粘的支護(hù)，因此能及時(shí)有效地防止因水和風(fēng)化作用造成圍巖的破壞和剝落，制止膨脹巖體的潮解和膨脹，保護(hù)原有巖體強(qiáng)度。
巷道開挖后，圍巖由于爆破作用產(chǎn)生新的裂縫，加上原有地質(zhì)構(gòu)造上的裂縫，隨時(shí)都有可能產(chǎn)生變形或塌落。當(dāng)噴射混凝土支護(hù)以較高的速度射向巖面，很好的充填圍巖的裂隙，節(jié)理和凹穴，大大提高了圍巖的強(qiáng)度。（提高圍巖的粘聚力c和內(nèi)摩擦角）。同時(shí)噴錨支護(hù)起到了封閉圍巖的作用，隔絕了水和空氣同巖層的接觸，使裂隙充填物不致軟化、解體而使裂隙張開，導(dǎo)致圍巖失去穩(wěn)定。
三、粘結(jié)性
噴錨支護(hù)同圍巖能全面粘結(jié)，這種粘結(jié)作用可以產(chǎn)生三種作用：
① 聯(lián)鎖作用，即將被裂隙分割的巖塊粘結(jié)在一起若圍巖的某塊危巖活石發(fā)生滑移墜落，則引起臨近巖塊的聯(lián)鎖反應(yīng)，相繼喪失穩(wěn)定，從而造成較大范圍的冒頂或片幫。開巷后如能及時(shí)進(jìn)行噴錨支護(hù)，噴錨支護(hù)的粘結(jié)力和抗剪強(qiáng)度是可以抵抗圍巖的局部破壞，防止個(gè)別威巖活石滑移和墜落，從而保持圍巖的穩(wěn)定性。
②復(fù)和作用，即圍巖與支護(hù)構(gòu)成一個(gè)復(fù)合體（受力體系）共同支護(hù)圍巖。噴錨支護(hù)可以提高圍巖的穩(wěn)定性和自身的支撐能力，同時(shí)與圍巖形成了一個(gè)共同工作的力學(xué)系統(tǒng)，具有把巖石荷載轉(zhuǎn)化為巖石承載結(jié)構(gòu)的作用，從根本上改變了支架消極承擔(dān)的弱點(diǎn)。
③增加作用。開巷后及時(shí)繼進(jìn)行噴錨支護(hù)，一方面將圍巖表面的凹凸不平處填平，消除因巖面不評(píng)引起的應(yīng)力集中現(xiàn)象，避免過大的應(yīng)力集中所造成的圍巖破壞；另一方面，使巷道周邊圍巖由雙方向受力狀態(tài)，提高了圍巖的粘結(jié)力c和內(nèi)摩擦角，也就是提高了圍巖的強(qiáng)度。
四、柔性
噴錨支護(hù)屬于柔性薄性支護(hù)，能夠和圍巖緊粘在一起共同作用，由于噴錨支護(hù)具有一定柔性，可以和圍巖共同產(chǎn)生變形，在圍巖中形成一定范圍的非彈性變形區(qū)，并能有效控制允許圍巖塑性區(qū)有適度的發(fā)展，使圍巖的自承能力得以充分發(fā)揮。另一方面，噴錨支護(hù)在與圍巖共同變形中受到壓縮，對(duì)圍巖產(chǎn)生越來越大的支護(hù)反力，能夠抑制圍巖產(chǎn)生過大變形，防止圍巖發(fā)生松動(dòng)破壞。
2.4.2、新奧法理論要點(diǎn)及施工要點(diǎn)
一、新奧法與傳統(tǒng)施工方法的區(qū)別：傳統(tǒng)方法認(rèn)為巷道圍巖是一種荷載，應(yīng)用厚壁混凝土加以支護(hù)松動(dòng)圍巖。而新奧法認(rèn)為圍巖是一種承載機(jī)構(gòu)，構(gòu)筑薄壁、柔性、與圍巖緊貼的支護(hù)結(jié)構(gòu)（以噴射混凝土、錨桿為主要手段）并使圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)共同形成支撐環(huán)，來承受壓力，并最大限度地保持圍巖穩(wěn)定，而不致松動(dòng)破壞。
新奧法將圍巖視為巷道承載構(gòu)件的一部分，因此，施工時(shí)應(yīng)盡可能全斷面掘進(jìn)，以減少巷道周邊圍巖應(yīng)力的擾動(dòng)，并采用光面爆破、微差爆破等措施。減少對(duì)圍巖的震動(dòng)，以保全其整體性。同時(shí)注意巷道表面盡可能平滑，避免局部應(yīng)力集中。 10
新奧法將錨桿、噴射混凝土適當(dāng)進(jìn)行組合，形成比較薄的襯砌層，即用錨桿和噴射混凝土來支護(hù)圍巖，使噴射層與圍巖緊密結(jié)合，形成圍巖-支護(hù)系統(tǒng)，保持兩者的共同變形，故而可以最大限度地利用圍巖本身的承載力。
二、保護(hù)巷道圍巖自身的承載能力
新奧法施工在巷道開挖后采取了一系列綜合性措施：構(gòu)筑防水層、圍巖巷道排水；選擇合理的斷面形狀尺寸；給支護(hù)留變形余量；開巷后及時(shí)做好支護(hù)、封閉圍巖等，都是為保護(hù)巷道圍巖的自身承載能力，使圍巖的擾動(dòng)影響控制在最小范圍內(nèi)，并加固圍巖，提高圍筵強(qiáng)度。使其與人工支護(hù)結(jié)構(gòu)共同承受巷道壓力。
三、允許圍巖有一定量的變形，以利于發(fā)揮圍巖的固有強(qiáng)度。同時(shí)巷道的支護(hù)結(jié)構(gòu)，也應(yīng)具有預(yù)定的可縮量，以緩和巷道壓力。
圍巖的變形是控制在一定范圍內(nèi)的，必須避免圍巖變形過大，從而導(dǎo)致圍巖強(qiáng)度的削弱以致引起垮落、失穩(wěn)。支護(hù)結(jié)構(gòu)具有一定的變形量，允許巷道圍巖產(chǎn)生一定的變形，以緩和來自巷道的巨大壓力，更進(jìn)一步減輕支護(hù)荷載。
2.4.3、新奧法的主要支護(hù)手段與施工順序
新奧法是以噴射混凝土、錨桿支護(hù)為主要支護(hù)手段，因錨桿噴射混凝土支護(hù)能夠形成柔性薄層，與圍巖緊密粘結(jié)的可縮性支護(hù)結(jié)構(gòu)，允許圍巖有一定的協(xié)調(diào)變形，而不使支護(hù)結(jié)構(gòu)承受過大的壓力。
施工順序可以概括為：開挖→一次支護(hù)→二次支護(hù)。
一、開挖
開挖作業(yè)的內(nèi)容依次包括：鉆孔、裝藥、爆破、通風(fēng)、出渣等。開挖作業(yè)與一次支護(hù)作業(yè)同時(shí)交叉進(jìn)行，為保護(hù)圍巖的自身支撐能力，第一次支護(hù)工作應(yīng)盡快進(jìn)行。為了沖分利用圍巖的自身支撐能力開挖應(yīng)采用灌面爆破（控制爆破）或機(jī)械開挖，并盡量采用全斷面開挖，地質(zhì)條件較差時(shí)可以采用分塊多次開挖。一次開挖長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)巖質(zhì)條件和開挖方式確定。巖質(zhì)條件好時(shí)，長(zhǎng)度可大一些，巖質(zhì)條件差時(shí)長(zhǎng)度可小一些，在同等巖質(zhì)條件下，分塊多次開挖長(zhǎng)度可大一些，全斷面開挖長(zhǎng)度就要小一些。一般在中硬巖中長(zhǎng)度約為2-2.5米，在膨脹性地層中大約為0.8-1.米。
二、第一次支護(hù)作業(yè)包括：一次噴射混凝土、打錨桿、聯(lián)網(wǎng)、立鋼拱架、復(fù)噴混凝土在巷道開挖后，應(yīng)盡快地噴一層薄層混凝土（3-5mm），為爭(zhēng)取時(shí)間在較松散的圍巖掘進(jìn)中第一次支護(hù)作業(yè)是在開挖的渣堆上進(jìn)行的，待把未被渣堆覆蓋的開挖面的一次噴射混凝土完成后再出渣。
按一定系統(tǒng)布置錨桿，加固深度圍巖，在圍巖內(nèi)形成承載拱，由噴層、錨桿及巖面承載拱構(gòu)成外拱，起臨時(shí)支護(hù)作用，同時(shí)又是永久支護(hù)的一部分。復(fù)噴后應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)厚度（一般為10-15mm）,并要求將錨桿、金屬網(wǎng)、鋼拱架等覆裹在噴射混凝土內(nèi)。
完成第一次支護(hù)的時(shí)間非常重要，一般情況應(yīng)在開挖后圍巖自穩(wěn)時(shí)間的二分之一時(shí)間內(nèi)完成。目前的施工經(jīng)驗(yàn)是松散圍巖應(yīng)在爆破后三小時(shí)內(nèi)完成，主要由施工條件決定。
在地質(zhì)條件非常差的破碎帶或膨脹性地層（如風(fēng)華花崗巖）中開挖巷道，為了延長(zhǎng)圍巖的自穩(wěn)時(shí)間，為了給一次支護(hù)爭(zhēng)取時(shí)間，安全的作業(yè)，需要在開挖工作面的前方圍巖進(jìn)行超前支護(hù)（預(yù)支護(hù)），然后再開挖。
在安裝錨桿的同時(shí)，在圍巖和支護(hù)中埋設(shè)儀器或測(cè)點(diǎn)，進(jìn)行圍巖位移和應(yīng)力的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量：依據(jù)測(cè)量得到的信息來了解圍巖的動(dòng)態(tài)，以及支護(hù)抗力與圍巖的相適應(yīng)程度。
一次支護(hù)后，在圍巖變形趨于穩(wěn)定時(shí)，進(jìn)行第二次支護(hù)和封底，即永久性的支護(hù)（或是補(bǔ)噴射混凝土，或是澆注混凝土內(nèi)拱），起到提高安全度和整個(gè)支護(hù)承載能力增強(qiáng)的作用，而此支護(hù)時(shí)機(jī)可以由監(jiān)測(cè)結(jié)果得到。
對(duì)于底板不穩(wěn)，底鼓變形嚴(yán)重，必然牽動(dòng)側(cè)墻及頂部支護(hù)不穩(wěn)，所以應(yīng)盡快封底，形成封閉式的支護(hù)，以謀求圍巖的穩(wěn)定。
2.4.4、新奧法適用范圍
① 具有較長(zhǎng)自穩(wěn)時(shí)間的中等巖體；
② 弱膠結(jié)的砂和石礫以及不穩(wěn)定的礫巖；
③ 強(qiáng)風(fēng)化的巖石；
④ 剛塑性的粘土泥質(zhì)灰?guī)r和泥質(zhì)灰?guī)r；
⑤ 堅(jiān)硬粘土，也有帶堅(jiān)硬夾層的粘土；
⑥ 微裂隙的，但很少粘土的巖體；
⑦ 在很高的初應(yīng)力場(chǎng)條件下，堅(jiān)硬的和可變堅(jiān)硬的巖石；在下述條件下應(yīng)用新奧法必須與一些輔助方法相配合
① 有強(qiáng)烈地壓顯現(xiàn)的巖體；
② 膨脹性巖體（要與仰拱與底部錨桿相配合）； 3 9 10
③ 在一些松散巖體中，要與鋼背板與之配合；
④ 在蠕動(dòng)性巖體中，要與凍結(jié)法或預(yù)加固法等配合；
在下列場(chǎng)合中應(yīng)用應(yīng)慎重
① 大量涌水的巖體；
② 由于涌水會(huì)產(chǎn)生流砂現(xiàn)象的圍巖；
③ 極為破碎，錨桿鉆孔、安裝都極為困難的巖體；
④ 開挖面完全不能自穩(wěn)的巖體等。
2.4.5、新奧法的缺點(diǎn)主要有
① 實(shí)施不僅要求有良好的施工組織和管理，也要求技術(shù)人員和量測(cè)人員都十分熟練，沒有這一點(diǎn)就易于發(fā)生錯(cuò)誤；作業(yè)質(zhì)量都與每一個(gè)人的仔細(xì)操作有關(guān)。
② 開挖暴露出的地質(zhì)會(huì)立即改變其狀態(tài)，因此要求施工地質(zhì)人員要親臨現(xiàn)場(chǎng)，以便發(fā)現(xiàn)問題；
③ 用能控制的施工量測(cè)，往往給施工帶來不便；
④ 干噴射帶來的灰塵以及由于易受化學(xué)藥品的損害必須加強(qiáng)防護(hù)，尤其是對(duì)眼睛的防護(hù)，濕噴雖然可以避免此缺點(diǎn)，但在同樣條件下，不如干噴那樣有效的支護(hù)巖體。
新奧法施工是從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)出來的，又在不斷實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中得以豐富其內(nèi)容和進(jìn)一步發(fā)展，新澳法施工在我國(guó)推廣以來，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，通過科研、設(shè)計(jì)、施工三結(jié)合，在修建下坑、西坪、大瑤山、軍都山等鐵路隧道以及中梁山、二郎山、西山坪等多座公路隧道中，應(yīng)用新奧法遠(yuǎn)離及其相應(yīng)的技術(shù)，取得了較大的成就。
不可否認(rèn)，新奧法也存在不少缺點(diǎn)，不過經(jīng)過工程技術(shù)人員和科技工作者的共同努力一定可以把新奧法不斷完善，在我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中發(fā)揮更加重要的作用。
除此之外隧道掘進(jìn)還有盾構(gòu)法、明挖法和沉管法施工技術(shù)。
盾構(gòu)是一種鋼制活動(dòng)防護(hù)裝置或支撐，是通過軟弱含水層，特別是河底、海底，以及城市中心區(qū)修建隧道的一種機(jī)械。在他的掩護(hù)下，頭部可以安全的開挖地層，尾部可迅速地拼裝隧道永久襯砌，并將襯砌與土層之間的空隙壓漿填實(shí)。盾構(gòu)推進(jìn)主要依靠盾構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的千斤頂，如此不斷開挖不斷拼裝，并不斷推進(jìn)，借助盾構(gòu)這種施工機(jī)械可用較快的速度完成隧道施工作業(yè)循環(huán)，直至隧道建成。
盾構(gòu)的種類按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和開挖方式可分為：
①手掘式盾構(gòu)：有敞開式、正面支撐式和棚式，此類盾構(gòu)輔以氣壓法或降水法等疏干地層的措施并使用必要的正面支撐后，可適用于各種地層中，特別是地下障礙較多的地層；在精心施工的條件下，亦可將地表變形控制到中等或較小的程度。
②擠壓式盾構(gòu)：有全擠壓、局部擠壓、網(wǎng)格等形式。僅適用于軟弱黏性土層，適用范圍較狹窄，在擠壓推進(jìn)時(shí)，對(duì)地層土體擾動(dòng)較大，地面產(chǎn)生較大的隆起變化，所以在地面有建筑物的地區(qū)不宜使用，只能用在空曠的地區(qū)或江河底下、海灘處等區(qū)域。
③半機(jī)械式盾構(gòu)：包括正、反鏟、螺旋切削、軟巖掘進(jìn)機(jī)等，適用范圍基本和手掘式一樣，可減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。
④機(jī)械式盾構(gòu)：有開胸的大刀盤切削、閉胸式的局部氣壓、泥水加壓、土壓平衡等形式，當(dāng)土質(zhì)好，能自立，或采用輔助措施后自立時(shí)，則可用開胸式機(jī)械盾構(gòu)，如地層土質(zhì)差，應(yīng)采用閉胸機(jī)械式盾構(gòu)。
土壓平衡盾構(gòu)推進(jìn)過程中依靠開挖面切削面板的臨時(shí)擋土效果、充滿于密封倉內(nèi)的切削土土壓，以及螺旋輸送機(jī)排土機(jī)構(gòu)的綜合作用，保證削土土壓，以及螺旋輸送機(jī)排土機(jī)構(gòu)的綜合作用，保持開挖面的穩(wěn)定狀態(tài)。泥水加壓盾構(gòu)在開挖面和泥水室內(nèi)充滿加壓的泥水，通過加壓作用和壓力保持機(jī)構(gòu)，保證開挖面土體的穩(wěn)定。
明挖法又稱為基坑法。它是按照隧道的寬度和高度，包括必要地施工操作余量，從地面開挖出一個(gè)基坑，并在其中修筑鋼筋混泥土箱涵，做外放水，再進(jìn)行回填的方法。
沉管法修建隧道首先是在隧址以外的預(yù)制現(xiàn)場(chǎng)制作隧道管道，管道兩端用臨時(shí)封墻密封，待達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后拖運(yùn)到隧址位置，沉放管段到已預(yù)先進(jìn)行了溝槽浚挖的設(shè)計(jì)位置上，然后進(jìn)行管段水下連接，處理管段接頭及基礎(chǔ)，覆土填回，以完成隧道構(gòu)筑的全部工作。這種方法也稱為預(yù)制管段沉放法。
第三節(jié) 地下工程
地下工程是在巖土中建設(shè)的不同用途的工程，包括各類隧道和洞室工程。他們是修建在巖體與土體中的地下建筑。一項(xiàng)建筑工程的建設(shè)要經(jīng)過可行性研究、設(shè)計(jì)、施工、投產(chǎn)等階段，其中設(shè)計(jì)是一項(xiàng)涉及科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和方針政策等各方面內(nèi)容的工作。一個(gè)工程建設(shè)項(xiàng)目在建設(shè)時(shí)期和生產(chǎn)時(shí)期的效果，在很大程度上取決于其設(shè)計(jì)和施工的質(zhì)量。 10
同地面工程結(jié)構(gòu)物的區(qū)別是，地下建筑工程，不但要用建筑材料，而且首先要在承載的且變化難測(cè)的巖體中靠開挖地下空間，這無疑增加設(shè)計(jì)和施工的難度。所以無論設(shè)計(jì)還是施工都特別重視支護(hù)系統(tǒng)。地下建筑工程施工，是在地下作業(yè)，其工作面狹小，且作業(yè)場(chǎng)所不斷延伸，工作對(duì)象是稱作巖體的地質(zhì)體，不穩(wěn)定的客觀因素多。施工過程是一個(gè)技術(shù)難度不斷增加，作業(yè)條件逐漸惡化的復(fù)雜過程。雖受外界氣候條件影響較小，可受地質(zhì)條件的影響較大。
第二部分 地基基礎(chǔ)工程
第一節(jié) 地基基礎(chǔ)概論基礎(chǔ)是建筑物和地基之間的連接體?；A(chǔ)把建筑物豎向體系傳來的荷載傳給地基。從平面上可見，豎向結(jié)構(gòu)體系將荷載集中于點(diǎn)，或分布成線形，但作為最終支承機(jī)構(gòu)的地基，提供的是一種分布的承載能力。如果地基的承載能力足夠，則基礎(chǔ)的分布方式可與豎向結(jié)構(gòu)的分布方式相同。但有時(shí)由于土或荷載的條件，需要采用滿鋪的伐形基礎(chǔ)。伐形基礎(chǔ)有擴(kuò)大地基接觸面的優(yōu)點(diǎn)，但與獨(dú)立基礎(chǔ)相比，它的造價(jià)通常要高的多，因此只在必要時(shí)才使用。不論哪一種情況，基礎(chǔ)的概念都是把集中荷載分散到地基上，使荷載不超過地基的長(zhǎng)期承載力。因此，分散的程度與地基的承載能力成反比。有時(shí)，柱子可以直接支承在下面的方形基礎(chǔ)上，墻則支承在沿墻長(zhǎng)度方向布置的條形基礎(chǔ)上。當(dāng)建筑物只有幾層高時(shí)，只需要把墻下的條形基礎(chǔ)和柱下的方形基礎(chǔ)結(jié)合使用，就常常足以把荷載傳給地基。這些單獨(dú)基礎(chǔ)可用基礎(chǔ)梁連接起來，以加強(qiáng)基礎(chǔ)抵抗地震的能力。只是在地基非常軟弱，或者建筑物比較高的情況下，才需要采用伐形基礎(chǔ)。多數(shù)建筑物的豎向結(jié)構(gòu)，墻、柱都可以用各自的基礎(chǔ)分別支承在地基上。中等地基條件可以要求增設(shè)拱式或預(yù)應(yīng)力梁式的基礎(chǔ)連接構(gòu)件，這樣可以比獨(dú)立基礎(chǔ)更均勻地分布荷載。
關(guān)于基礎(chǔ)我們實(shí)習(xí)的地點(diǎn)是河南理工大學(xué)教師公寓樓的粉噴樁和龍澤小區(qū)的高壓旋噴裝。兩個(gè)地方都屬于地基處理。
第二節(jié) 地基處理由于焦作市的地下水豐富，地基屬于軟地基，所以要進(jìn)行地基處理即粉噴樁處理。
一、粉噴樁處理方法
粉噴樁的樁徑一般為50cm，設(shè)計(jì)的樁長(zhǎng)宜穿透軟土層并達(dá)到持力層內(nèi)50cm。樁距與地基的穩(wěn)定和沉降量有關(guān)，最小樁距宜為1.1～1.2m，樁位在平面上呈正三角形（梅花形）或矩形布置。
為改善基礎(chǔ)底面的受力條件，粉噴樁處理段基礎(chǔ)下宜鋪設(shè)30cm左右石灰土或沙石墊層（摻灰量以8%為宜）。
濕噴樁也是深層攪拌法的一種，是近幾年用于加固軟粘土地基的一種新興常用方法，它是利用水泥作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機(jī)械，在地基深處就地將軟土和水泥漿強(qiáng)制攪拌，利用水泥和軟土產(chǎn)生的一系列物理-化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)復(fù)合地基。濕噴樁加固軟土地基實(shí)際上就是水泥加固土的過程，即采用機(jī)械深層攪拌軟土與水泥漿進(jìn)而發(fā)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)形成復(fù)合地基的過程。
濕噴樁施工是首先將水泥拌和成水泥漿，水泥中各種鈣質(zhì)礦物和水完成部分水解和水化反應(yīng)后，再和軟土中的水繼續(xù)進(jìn)行水解和水化反應(yīng)，生成鈣質(zhì)化合物，這是形成復(fù)合地基強(qiáng)度的主導(dǎo)因素。當(dāng)水泥中的各種水化物生成后，一部分自身繼續(xù)硬化，形成水泥骨架；另一部分則與其周圍具有一定活性的粘土顆粒發(fā)生反應(yīng)。粘土中的化合物表面帶有各種離子，它們和水泥水化生成的鈣離子進(jìn)行當(dāng)量吸附交換，從而提高土體強(qiáng)度；又由于軟土本身具有膠凝性，再和水泥水化作用形成的凝膠粒子結(jié)合起來，形成水泥土堅(jiān)固聯(lián)結(jié)的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，使水泥土的強(qiáng)度大大提高。隨水泥水化作用生成的鈣離子超出交換所用的數(shù)量時(shí)，這部分鈣離子就與組成粘土的化合物反應(yīng)，生成許多不溶于水的結(jié)晶化合物并逐漸硬化，同樣大大的增強(qiáng)了水泥土的強(qiáng)度和水穩(wěn)性。
從上述水泥加固土的原理可以看出，使水泥土保持足夠的強(qiáng)度，一要有相應(yīng)數(shù)量的水泥，二是必須使水泥與土充分接觸，即用機(jī)械充分拌和水泥和土。這為濕噴樁施工指明了控制要點(diǎn)。
二、高壓噴射灌漿法
龍澤小區(qū)是高層建筑，本來是準(zhǔn)備采用樁基礎(chǔ)，但是考慮到經(jīng)濟(jì)和地質(zhì)原因，經(jīng)過論證可以采用地基處理方法即高壓噴射灌漿法。
高壓噴射法就是利用工程鉆機(jī)鉆孔至設(shè)計(jì)處理的深度后，用高壓泥漿泵，通過安裝在鉆桿（噴桿）桿端置于孔底的特殊噴嘴，向周圍土體高壓噴射固化漿液(一般使用水泥漿液)，同時(shí)鉆桿（噴桿）以一定的速度邊旋轉(zhuǎn)邊提升，高壓射流使一定范圍內(nèi)的土體結(jié)構(gòu)破壞，并強(qiáng)制與固化漿液混合，凝固后便在土體中形成具有一定性能和形狀的固結(jié)體。 5 9 10
固結(jié)體的形狀和噴射流的移動(dòng)方向有關(guān)。一般分為旋轉(zhuǎn)噴射(簡(jiǎn)稱旋噴)，定向噴射(簡(jiǎn)稱定噴)和擺動(dòng)噴射(簡(jiǎn)稱擺噴)。旋噴樁主要用于加固地基，提高地基的抗剪強(qiáng)度，改善地基土的變形性能，使其在上部結(jié)構(gòu)荷載作用下，不至破壞或產(chǎn)生過大的變形。定噴固結(jié)體呈壁狀，擺噴形成厚度較大的扇狀固結(jié)體。定噴和擺噴通常用于地基防滲，改善地基土的水力條件及邊坡穩(wěn)定等工程。
（一）加固機(jī)理
高噴法如三管高噴法用壓縮空氣包裹高壓噴射水流沖擊破壞攪動(dòng)土體，同時(shí)用低壓灌漿泵灌入漿液，漿液被高壓水、氣射流卷吸帶入，同時(shí)與被攪動(dòng)土體混合形成固結(jié)體。加固地基，形成樁、板、墻的機(jī)理可用五種作用來說明：
1.高壓噴射流切割破壞土體作用 噴流動(dòng)壓以脈沖形式?jīng)_擊土體，使土體結(jié)構(gòu)破壞出現(xiàn)空洞。
2.混合攪拌作用 鉆桿在旋轉(zhuǎn)和提升的過程中，在射流后面形成空隙，在噴射壓力作用下，迫使土粒向與噴嘴移動(dòng)相反的方向(即阻力小的方向)移動(dòng)，與漿液攪拌混合后形成固結(jié)體。
3.置換作用 三重管高噴法又稱置換法，高速水射流切割土體的同時(shí)，由于通入壓縮空氣而把一部分切割下的土粒排出灌漿孔，土粒排出后所空下的體積由灌入的漿液補(bǔ)入。
4.充填、滲透固結(jié)作用 高壓漿液充填沖開的和原有的土體空隙，析水固結(jié)，還可滲入一定厚度的砂層而形成固結(jié)體。
5.壓密作用 高壓噴射流在切割破碎土體的過程中，在破碎帶邊緣還有剩余壓力，這種壓力對(duì)土層可產(chǎn)生一定的壓密作用，使高噴樁體邊緣部分的抗壓強(qiáng)度高于中心部分。
（二）基本種類
按噴射介質(zhì)及其管路多少可分為單管法、二管法、三管法等。
1.單管旋噴法 通過單根管路，利用高壓漿液（20～30mpa），噴射沖切破壞土體，成樁直徑為40～50cm。其加固質(zhì)量好，施工速度快和成本低，但固結(jié)體直徑較小。
2.二管旋噴法 在單管法的基礎(chǔ)上又加以壓縮空氣，并使用雙通道的二重灌漿管。在管的底部側(cè)面有一個(gè)同軸雙重噴嘴，高壓漿液以20mpa左右的壓力從內(nèi)噴嘴中高速噴出，在射流的外圍加以0.7mpa左右的壓縮空氣噴出。在土體中形成直徑明顯增加的柱狀固結(jié)體，達(dá)80～150cm。
3.三管旋噴法 使用分別輸送水、氣、漿三種介質(zhì)的三重灌漿管。高壓水射流和外圍環(huán)繞的氣流同軸噴射沖切破壞土體，在高壓水射流的噴嘴周圍加上圓筒狀的空氣射流，進(jìn)行水、氣同軸噴射，可以減少水射流與周圍介質(zhì)的摩擦，避免水射流過早霧化，增強(qiáng)水射流的切割能力。噴嘴邊旋轉(zhuǎn)噴射，邊提升，在地基中形成較大的負(fù)壓區(qū)，攜帶同時(shí)壓入的漿液充填空隙，就會(huì)在地基中形成直徑較大、強(qiáng)度較高的固結(jié)體，起到加固地基的作用。
三、其它地基處理方法
常用的地基處理方法有：換填墊層法、強(qiáng)夯法、砂石樁法、振沖法、水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法、預(yù)壓法、夯實(shí)水泥土樁法、水泥粉煤灰碎石樁法、石灰樁法、灰土擠密樁法和土擠密樁法、柱錘沖擴(kuò)樁法、單液硅化法和堿液法等。
(一)、置換法
(1)換填法
就是將表層不良地基土挖除，然后回填有較好壓密特性的土進(jìn)行壓實(shí)或夯實(shí)，形成良好的持力層。從而改變地基的承載力特性，提高抗變形和穩(wěn)定能力。
施工要點(diǎn)：將要轉(zhuǎn)換的土層挖盡、注意坑邊穩(wěn)定；保證填料的質(zhì)量；填料應(yīng)分層夯實(shí)。
(2)振沖置換法
利用專門的振沖機(jī)具，在高壓水射流下邊振邊沖，在地基中成孔，再在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料形成樁體。該樁體與原地基土組成復(fù)合地基，達(dá)到提高地基承載力減小壓縮性的目的。施工注意事項(xiàng)：碎石樁的承載力和沉降量很大程度取決于原地基土對(duì)其的側(cè)向約束作用，該約束作用越弱，碎石樁的作用效果越差，因而該方法用于強(qiáng)度很低的軟粘土地基時(shí)必須慎重行事。
(3)夯(擠)置換法
利用沉管或夯錘的辦法將管(錘)置入土中，使土體向側(cè)邊擠開，并在管內(nèi)(或夯坑)放人碎石或砂等填料。該樁體與原地基土組成復(fù)合地基，由于擠、夯使土體側(cè)向擠壓，地面隆起，土體超靜孔隙水壓力提高，當(dāng)超靜孔隙水壓力消散后土體強(qiáng)度也有相應(yīng)的提高。
施工注意事項(xiàng)：當(dāng)填料為透水性好的砂及碎石料時(shí)，是良好的豎向排水通道。 10
(二)、預(yù)壓法
(1)堆載預(yù)壓法
在建造建筑物之前，用臨時(shí)堆載(砂石料、土料、其他建筑材料、貨物等)的方法對(duì)地基施加荷載，給予一定的預(yù)壓期。使地基預(yù)先壓縮完成大部分沉降并使地基承載力得到提高后，卸除荷載再建造建筑物。
施工工藝與要點(diǎn)：
a、預(yù)壓荷載一般宜取等于或大于設(shè)計(jì)荷載；
b、大面積堆載可采用自卸汽車與推土機(jī)聯(lián)合作業(yè)，對(duì)超軟土地基的第一級(jí)堆載用輕型機(jī)械或人工作業(yè)；
c、堆載的頂面寬度應(yīng)小于建筑物的底面寬度，底面應(yīng)適當(dāng)放大；
d、作用于地基上的荷載不得超過地基的極限荷載。
(2)真空預(yù)壓法
在軟粘土地基表面鋪設(shè)砂墊層，用土工薄膜覆蓋且周圍密封。用真空泵對(duì)砂墊層抽氣，使薄膜下的地基形成負(fù)壓。隨著地基中氣和水的抽出，地基土得到固結(jié)。為了加速固結(jié)，也可采用打砂井或插塑料排水板的方法，即在鋪設(shè)砂墊層和土工薄膜之前打砂井或插排水板，達(dá)到縮短排水距離的目的。
施工要點(diǎn)：
先設(shè)置豎向排水系統(tǒng)，水平分布的濾管埋設(shè)宜采用條形或魚刺形，砂墊層上的密封膜采用2-3層的聚氯乙烯薄膜，按先后順序同時(shí)鋪設(shè)。面積大時(shí)宜分區(qū)預(yù)壓；做好真空度、地面沉降量，深層沉降、水平位移等觀測(cè)；預(yù)壓結(jié)束后，應(yīng)清除砂槽和腐植土層。應(yīng)注意對(duì)周邊環(huán)境的影響。
(3)降水法
降低地下水位可減少地基的孔隙水壓力增加上覆土自重應(yīng)力，使有效應(yīng)力增加，從而使地基得到預(yù)壓。這實(shí)際上是通過降低地下水位，靠地基土自重來實(shí)現(xiàn)預(yù)壓目的。
施工要點(diǎn)：一般采用輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)或深井井點(diǎn)；當(dāng)土層為飽和粘土、粉土、淤泥和淤泥質(zhì)粘性土?xí)r，此時(shí)宜輔以電極相結(jié)合。
(4)電滲法
在地基中插入金屬電極并通以直流電，在直流電場(chǎng)作用下，土中水將從陽極流向陰極形成電滲。不讓水在陽極補(bǔ)充而從陰極的井點(diǎn)用真空抽水，這樣就使地下水位降低，土中含水量減少。從而地基得到固結(jié)壓密，強(qiáng)度提高。電滲法還可以配合堆載預(yù)壓用于加速飽和粘性土地基的固結(jié)。
(三)、壓實(shí)與夯實(shí)法
(1)、表層壓實(shí)法
采用人工夯，低能夯實(shí)機(jī)械、碾壓或振動(dòng)碾壓機(jī)械對(duì)比較疏松的表層土進(jìn)行壓實(shí)。也可對(duì)分層填筑土進(jìn)行壓實(shí)。當(dāng)表層土含水量較高時(shí)或填筑土層含水量較高時(shí)可分層鋪墊石灰、水泥進(jìn)行壓實(shí)，使土體得到加固。
(2)、重錘夯實(shí)法
重錘夯實(shí)就是利用重錘自由下落所產(chǎn)生的較大夯擊能來夯實(shí)淺層地基，使其表面形成一層較為均勻的硬殼層，獲得一定厚度的持力層。
施工要點(diǎn)：施工前應(yīng)試夯，確定有關(guān)技術(shù)參數(shù)，如夯錘的重量、底面直徑及落距、最后下沉量及相應(yīng)的夯擊遍數(shù)和總下沉量；夯實(shí)前槽、坑底面的標(biāo)高應(yīng)高出設(shè)計(jì)標(biāo)高；夯實(shí)時(shí)地基土的含水量應(yīng)控制在最優(yōu)含水量范圍內(nèi)；大面積夯時(shí)應(yīng)按順序；基底標(biāo)高不同時(shí)應(yīng)先深后淺；冬季施工時(shí)，對(duì)土已凍結(jié)時(shí)，應(yīng)將凍土層挖去或通過燒熱法將土層融解；結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)將夯松的表土清除或?qū)⒏⊥猎诮咏?m的落距夯實(shí)至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
(3)、強(qiáng)夯
強(qiáng)夯是強(qiáng)力夯實(shí)的簡(jiǎn)稱。將很重的錘從高處自由下落，對(duì)地基施加很高的沖擊能，反復(fù)多次夯擊地面，地基土中的顆粒結(jié)構(gòu)發(fā)生調(diào)整，土體變?yōu)槊軐?shí)，從而能較大限度提高地基強(qiáng)度和降低壓縮性。
其施工工藝流程：
1)平整場(chǎng)地；
2)鋪級(jí)配碎石墊層；
3)強(qiáng)夯置換設(shè)置碎石墩；
4) 平整并填級(jí)配碎石墊層；
5)滿夯一遍；
6)找平，并鋪土工布；
7)回填風(fēng)化石渣墊層，用振動(dòng)碾碾壓八遍。
一般在大型強(qiáng)夯施土前，都應(yīng)選擇面積不大于400m2的場(chǎng)地進(jìn)行典型試驗(yàn)，以便取得數(shù)據(jù)，指導(dǎo)設(shè)計(jì)與施工。
(四)、擠密法
1、振沖密實(shí)法
利用專門的振沖器械產(chǎn)生的重復(fù)水平振動(dòng)和側(cè)向擠壓作用，使土體的結(jié)構(gòu)逐步破壞，孔隙水壓力迅速增大。由于結(jié)構(gòu)破壞，土粒有可能向低勢(shì)能位置轉(zhuǎn)移，這樣土體由松變密。 7 9 10
施工工藝：
(1)平整施工場(chǎng)地，布置樁位；
(2)施工車就位，振沖器對(duì)準(zhǔn)樁位；
(3)啟動(dòng)振沖器，使之徐徐沉人土層，直至加固深度以上30～50cm，記錄振沖器經(jīng)過各深度的電流值和時(shí)間， 提升振沖器至孔口。再重復(fù)以上步驟1～2次，使孔內(nèi)泥漿變稀。
(4)向孔內(nèi)倒人一批填料，將振沖器沉人填料中進(jìn)行振實(shí)并擴(kuò)大樁徑。重復(fù)這一步驟直至該深度電流達(dá)到規(guī)定的密實(shí)電流為止，并記錄填料量。
(5)將振沖器提出孔口，繼續(xù)施工上節(jié)樁段，一直完成整個(gè)樁體振動(dòng)施工，再將振沖器及機(jī)具移至另一樁位。
(6)在制樁過程中，各段樁體均應(yīng)符合密實(shí)電流、填料量和留振時(shí)間等三方面的要求，基本參數(shù)應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)制樁試驗(yàn)確定。
(7)施工場(chǎng)地應(yīng)預(yù)先開設(shè)排泥水溝系，將制樁過程中產(chǎn)生的泥水集中引入沉淀池，池底部厚泥漿可定期挖出送至預(yù)先安排的存放地點(diǎn)，沉淀池上部比較清的水可重復(fù)使用。
(8)最后應(yīng)挖去樁頂部lm厚的樁體，或用碾壓、強(qiáng)夯(遍夯)等方法壓實(shí)、夯實(shí)，鋪設(shè)并壓實(shí)墊層。
2、沉管砂石樁(碎石樁、灰土樁、og樁、低標(biāo)號(hào)樁等)
利用沉管制樁機(jī)械在地基中錘擊、振動(dòng)沉管成孔或靜壓沉管成孔后，在管內(nèi)投料，邊投料邊上提(振動(dòng))沉管形成密實(shí)樁體，與原地基組成復(fù)合地基。
3、夯擊碎石樁(塊石墩)
利用重錘夯擊或者強(qiáng)夯方法將碎石(塊石)夯人地基，在夯坑里逐步填人碎石(塊石)反復(fù)夯擊以形成碎石樁或塊石墩。
(五)、拌和法
1、高壓噴射注漿法(高壓旋噴法)
以高壓力使水泥漿液通過管路從噴射孔噴出，直接切割破壞土體的同時(shí)與土拌和并起部分置換作用。凝固后成為拌和樁(柱)體，這種樁(柱)體與地基一起形成復(fù)合地基。 也可以用這種方法形成擋土結(jié)構(gòu)或防滲結(jié)構(gòu)。
2、深層攪拌法
深層攪拌法主要用于加固飽和軟粘土。它利用水泥漿體、水泥(或石灰粉體)作為主固化劑，應(yīng)用特制的深層攪拌機(jī)械將固化劑送人地基土中與土強(qiáng)制攪拌，形成水泥(石灰)土的樁(柱)體，與原地基組成復(fù)合地基。水泥土樁(柱)的物理力學(xué)性質(zhì)取決于固化劑與土之間所產(chǎn)生的一系列物理-化學(xué)反應(yīng)。固化劑的摻人量及攪拌均勻性和土的性質(zhì)是影響水泥土樁(柱)性質(zhì)以至復(fù)合地基強(qiáng)度和壓縮性的主要因素。
施工工藝：
①定位
②漿液配制
③送漿
④鉆進(jìn)噴漿攪拌
⑤提升攪拌噴漿
⑥重復(fù)鉆進(jìn)噴漿攪拌
⑦重復(fù)提升攪拌
⑧當(dāng)攪拌軸鉆進(jìn)、提升速度為0.65-1.om/min時(shí)，應(yīng)重復(fù)攪拌一次。
⑨成樁完畢，清理攪拌葉片上包裹的土塊及噴漿口，樁機(jī)移至另一樁位施工。
(六)、加筋法
(1)土工合成材料
土工合成材料是一種新型的巖土工程材料。它以人工合成的聚合物，如塑料、化纖、合成橡膠等為原料，制成各種類型的產(chǎn)品，置于土體內(nèi)部、表面或各層土體之間，發(fā)揮加強(qiáng)或保護(hù)土體的作用。土工合成材料可分為土工織物、土工膜、特種土工合成材料和復(fù)合型土工合成材料等類型。
(2)土釘墻技術(shù)
土釘一般是通過鉆孔、插筋、注漿來設(shè)置，但也有通過直接打人較粗的鋼筋和型鋼、鋼管形成土釘。土釘沿通長(zhǎng)與周圍土體接觸，依靠接觸界面上的粘結(jié)摩阻力，與其周圍土體形成復(fù)合土體，土釘在土體發(fā)生變形的條件下被動(dòng)受力。并主要通過其受剪工作對(duì)土體進(jìn)行加固，土釘一般與平面形成一定的角度，故稱之為斜向加固體。土釘適用于地下水位以上或經(jīng)降水后的人工填土、粘性土、弱膠結(jié)砂土的基坑支護(hù)和邊坡加固。
(3)加筋土
加筋土是將抗拉能力很強(qiáng)的拉筋埋置于土層中，利用土顆粒位移與拉筋產(chǎn)生的摩擦力使土與加筋材料形成整體，減少整體變形和增強(qiáng)整體穩(wěn)定。拉筋是一種水平向增強(qiáng)體。一般使用抗拉能力強(qiáng)、摩擦系數(shù)大而耐腐蝕的條帶狀、網(wǎng)狀、絲狀材料，例如，鍍鋅鋼片；鋁合金、合成材料等。 10
(七)、灌漿法
是利用氣壓、液壓或電化學(xué)原理將能夠固化的某些漿液注入地基介質(zhì)中或建筑物與地基的縫隙部位。灌漿的漿液可以是水泥漿、水泥砂漿、粘土水泥漿、粘土漿、石灰漿及各種化學(xué)漿材如聚氨酯類、木質(zhì)素類、硅酸鹽類等。根據(jù)灌漿的目的可分為防滲灌漿、堵漏灌漿、加固灌漿和結(jié)構(gòu)糾傾灌漿等。按灌漿方法可分為壓密灌漿、滲入灌漿、劈裂灌漿和電化學(xué)灌漿。灌漿法在水利、建筑、道橋及各種工程領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
(八)、常見不良地基土及其特點(diǎn)
1.軟粘土
軟粘土也稱軟土，是軟弱粘性土的簡(jiǎn)稱。它形成于第四紀(jì)晚期，屬于海相、瀉湖相、河谷相、湖沼相、溺谷相、三角洲相等的粘性沉積物或河流沖積物。多分布于沿海、河流中下游或湖泊附近地區(qū)。常見的軟弱粘性土是淤泥和淤泥質(zhì)土。軟土的物理力學(xué)性質(zhì)包括如下幾個(gè)方面：
(1)物理性質(zhì)
粘粒含量較多，塑性指數(shù)ip一般大于17，屬粘性土。軟粘土多呈深灰、暗綠色，有臭味，含有機(jī)質(zhì)，含水量較高、一般大于40%，而淤泥也有大于80%的情況?？紫侗纫话銥?.0-2.0，其中孔隙比為1.0～1.5稱為淤泥質(zhì)粘土，孔隙比大于1.5時(shí)稱為淤泥。由于其高粘粒含量、高含水量、大孔隙比，因而其力學(xué)性質(zhì)也就呈現(xiàn)與之對(duì)應(yīng)的特點(diǎn)---低強(qiáng)度、高壓縮性、低滲透性、高靈敏度。
(2)力學(xué)性質(zhì)
軟粘土的強(qiáng)度極低，不排水強(qiáng)度通常僅為5～30kpa，表現(xiàn)為承載力基本值很低，一般不超過70kpa，有的甚至只有20kpa。軟粘土尤其是淤泥靈敏度較高，這也是區(qū)別于一般粘土的重要指標(biāo)。
軟粘土的壓縮性很大。壓縮系數(shù)大于0.5mpa-1，最大可達(dá)45mpa-1，壓縮指數(shù)約為0.35-0.75。通常情況下，軟粘土層屬于正常固結(jié)土或微超固結(jié)土，但有些土層特別是新近沉積的土層有可能屬于欠固結(jié)土。
滲透系數(shù)很小是軟粘土的又一重要特點(diǎn)，一般在10-5-10-8cm/s之間，滲透系數(shù)小則固結(jié)速率就很慢，有效應(yīng)力增長(zhǎng)緩慢，從而沉降穩(wěn)定慢，地基強(qiáng)度增長(zhǎng)也十分緩慢。這一特點(diǎn)是嚴(yán)重制約地基處理方法和處理效果的重要方面。
(3)工程特性
軟粘土地基承載力低，強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢；加荷后易變形且不均勻；變形速率大且穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng)；具有滲透性小、觸變性及流變性大的特點(diǎn)。常用的地基處理方法有預(yù)壓法、置換法、攪拌法等。
2.雜填土
雜填土主要出現(xiàn)在一些老的居民區(qū)和工礦區(qū)內(nèi)，是人們的生活和生產(chǎn)活動(dòng)所遺留或堆放的垃圾土。這些垃圾土一般分為三類：即建筑垃圾土、生活垃圾土和工業(yè)生產(chǎn)垃圾土。不同類型的垃圾土、不同時(shí)間堆放的垃圾土很難用統(tǒng)一的強(qiáng)度指標(biāo)、壓縮指標(biāo)、滲透性指標(biāo)加以描述。
雜填土的主要特點(diǎn)是無規(guī)劃堆積、成分復(fù)雜、性質(zhì)各異、厚薄不均、規(guī)律性差。因而同一場(chǎng)地表現(xiàn)為壓縮性和強(qiáng)度的明顯差異，極易造成不均勻沉降，通常都需要進(jìn)行地基處理。
3.沖填土
沖填土是人為的用水力沖填方式而沉積的土。近年來多用于沿海灘涂開發(fā)及河漫灘造地。西北地區(qū)常見的水墜壩(也稱沖填壩)即是沖填土堆筑的壩。沖填土形成的地基可視為天然地基的一種，它的工程性質(zhì)主要取決于沖填土的性質(zhì)。沖填土地基一般具有如下一些重要特點(diǎn)。
(1)顆粒沉積分選性明顯，在入泥口附近，粗顆粒較先沉積，遠(yuǎn)離入泥口處，所沉積的顆粒變細(xì)；同時(shí)在深度方向上存在明顯的層理。
(2)沖填土的含水量較高，一般大于液限，呈流動(dòng)狀態(tài)。停止沖填后，表面自然蒸發(fā)后常呈龜裂狀，含水量明顯降低，但下部沖填土當(dāng)排水條件較差時(shí)仍呈流動(dòng)狀態(tài)，沖填土顆粒愈細(xì)，這種現(xiàn)象愈明顯。
(3)沖填土地基早期強(qiáng)度很低，壓縮性較高，這是因沖填土處于欠固結(jié)狀態(tài)。沖填土地基隨靜置時(shí)間的增長(zhǎng)逐漸達(dá)到正常固結(jié)狀態(tài)。其工程性質(zhì)取決于顆粒組成、均勻性、排水固結(jié)條件以及沖填后靜置時(shí)間。
4，飽和松散砂土
粉砂或細(xì)砂地基在靜荷載作用下常具有較高的強(qiáng)度。但是當(dāng)振動(dòng)荷載(地震、機(jī)械振 動(dòng)等)作用時(shí)，飽和松散砂土地基則有可能產(chǎn)生液化或大量震陷變形，甚至喪失承載力。這是因?yàn)橥令w粒松散排列并在外部動(dòng)力作用下使顆粒的位置產(chǎn)生錯(cuò)位，以達(dá)到新的平衡，瞬間產(chǎn)生較高的超靜孔隙水壓力，有效應(yīng)力迅速降低。對(duì)這種地基進(jìn)行處理的月的就是使它變得較為密實(shí)，消除在動(dòng)荷載作用下產(chǎn)生液化的可能性。常用的處理方法有擠出法、振沖法等。 11
