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：。。。。。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)理論知識三年以來的第二次接觸現(xiàn)場，可以想象其意義的重要性，我們第一次將理論知識與實(shí)際相結(jié)合。我也不例外來到了施工現(xiàn)場進(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)不僅是對學(xué)生能否在實(shí)踐中演習(xí)知識技能的一種訓(xùn)練，也是對學(xué)生的敬業(yè)精神、勞動紀(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)校為了讓大家對本專業(yè)有更好的認(rèn)識，在我們大四剛開學(xué)時(shí)期，組織了這幾次工地現(xiàn)場實(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)識理解所學(xué)知識，同時(shí)培養(yǎng)我們熱愛祖國大好河山的愛國主義精神，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)場及講座筆記，現(xiàn)場參觀要不恥下問；
4、遵守現(xiàn)場相關(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、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，決定了其一般在長度方向上有較大的尺寸，多數(shù)長度為幾千米道幾十千米，有的甚至更長。而橫斷面的尺寸則相對較小，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、地下倉庫、地下廣場等。
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)國家計(jì)委批準(zhǔn)立項(xiàng)的河南省重點(diǎn)工程，也是國內(nèi)第一條由地、市級公路局自籌資金、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3955m;右線里程rk26+405～rk30+300,全長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。地勢陡峭,相對高差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稱簡, 原 文 是 new austrian tunnelling method 簡稱 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, 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，并采用光面爆破、微差爆破等措施。減少對圍巖的震動，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)，長度可大一些，巖質(zhì)條件差時(shí)長度可小一些，在同等巖質(zhì)條件下，分塊多次開挖長度可大一些，全斷面開挖長度就要小一些。一般在中硬巖中長度約為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，為了延長圍巖的自穩(wěn)時(shí)間，為了給一次支護(hù)爭取時(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)儀器或測點(diǎn)，進(jìn)行圍巖位移和應(yīng)力的現(xiàn)場測量：依據(jù)測量得到的信息來了解圍巖的動態(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)測結(jié)果得到。
對于底板不穩(wěn)，底鼓變形嚴(yán)重，必然牽動側(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 在蠕動性巖體中，要與凍結(jié)法或預(yù)加固法等配合；
在下列場合中應(yīng)用應(yīng)慎重
① 大量涌水的巖體；
② 由于涌水會產(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，以便發(fā)現(xiàn)問題；
③ 用能控制的施工量測，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)，對地層土體擾動較大，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)場所不斷延伸，工作對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方向有關(guān)。一般分為旋轉(zhuǎn)噴射(簡稱旋噴)，定向噴射(簡稱定噴)和擺動噴射(簡稱擺噴)。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相反的方向(即阻力小的方向)移動，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)，對超軟土地基的第一級堆載用輕型機(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；預(yù)壓結(jié)束后，應(yīng)清除砂槽和腐植土層。應(yīng)注意對周邊環(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、碾壓或振動碾壓機(jī)械對比較疏松的表層土進(jìn)行壓實(shí)。也可對分層填筑土進(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)的簡稱。將很重的錘從高處自由下落，對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)平整場地；
2)鋪級配碎石墊層；
3)強(qiáng)夯置換設(shè)置碎石墩；
4) 平整并填級配碎石墊層；
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，土粒有可能向低勢能位置轉(zhuǎn)移，這樣土體由松變密。
施工工藝：
(1)平整施工場地，布置樁位；
(2)施工車就位，振沖器對準(zhǔn)樁位；
(3)啟動振沖器，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)場制樁試驗(yàn)確定。
(7)施工場地應(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)號樁等)
利用沉管制樁機(jī)械在地基中錘擊、振動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)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受力。并主要通過其受剪工作對土體進(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。孔隙比一般為1.0-2.0，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)力增長緩慢，從而沉降穩(wěn)定慢，地基強(qiáng)度增長也十分緩慢。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；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)振動荷載(地震、機(jī)械振 動等)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，極易對建筑物造成損壞。膨脹土在我國的分布范圍很廣，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，并且對不同工程材料的摻入有不同影響等，對直接工程建設(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，場地中可能存在大孤石，場地環(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)要特別注意場地環(huán)境因素及不良地質(zhì)現(xiàn)象，必要時(shí)對地基進(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)一般做成錐形和臺階形。對于墻下擴(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)定了長徑比界限及有效長度不超過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。
甲級設(shè)計(jì)等級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%，縱筋長度不小于三分之一墩高，箍筋φ8@250mm。
c、對于一柱一墩的墩基，柱與墩的連接以及墩帽（或稱承臺）的構(gòu)造，應(yīng)視設(shè)計(jì)等級、荷載大小、連系梁布置情況等綜合確定，可設(shè)置承臺或?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，在國內(nèi)外已有廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，如我國的南京長江大橋。
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在這次實(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，必須做好對地下水的控制工作?；庸こ炭刂频叵滤姆椒ㄓ薪档偷叵滤慌c隔離地下水兩類。對于弱透水地層中的淺基坑，當(dāng)基坑環(huán)境簡單、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)測等；③預(yù)測降水效果，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)施都會對基坑圍護(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，因此對基坑穩(wěn)定性和變形問題的預(yù)測很難做到比較精確；
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、排水不暢等都會對圍護(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、垂釣中心、七賢居、了望臺、谷地花園、山體瀑布、自助果園、停車場等建設(shè)項(xiàng)目，另有民俗文化節(jié)、別墅群、滑草場、野營燒烤、攀巖中心、兒童樂園等招商項(xiàng)目?！翱p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、主環(huán)路和星光廣場等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)千萬元對殘破山體及廢棄石料場進(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所，進(jìn)一步提升焦作市的對外開放形象，
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號鐵絲編制呈網(wǎng)眼為8—13cm的菱形。網(wǎng)眼過大會增加鐵絲網(wǎng)單位面積的負(fù)荷,使鐵絲網(wǎng)變形,對距鐵絲網(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，甚至有動物的生存空間，生態(tài)效果好。
②相對于普通混凝土護(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)國家大力推廣應(yīng)用，尤其是日本，其國土面積狹小、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、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，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，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。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)的知識的正確性，同時(shí)也拓展了我們的知識面，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，讓我們從實(shí)踐中提前獲得對這門自己即將從事的專業(yè)的感性認(rèn)識，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：。。。。。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)理論知識三年以來的第二次接觸現(xiàn)場，可以想象其意義的重要性，我們第一次將理論知識與實(shí)際相結(jié)合。我也不例外來到了施工現(xiàn)場進(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)不僅是對學(xué)生能否在實(shí)踐中演習(xí)知識技能的一種訓(xùn)練，也是對學(xué)生的敬業(yè)精神、勞動紀(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)校為了讓大家對本專業(yè)有更好的認(rèn)識，在我們大四剛開學(xué)時(shí)期，組織了這幾次工地現(xiàn)場實(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)識理解所學(xué)知識，同時(shí)培養(yǎng)我們熱愛祖國大好河山的愛國主義精神，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)場及講座筆記，現(xiàn)場參觀要不恥下問；
4、遵守現(xiàn)場相關(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、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，決定了其一般在長度方向上有較大的尺寸，多數(shù)長度為幾千米道幾十千米，有的甚至更長。而橫斷面的尺寸則相對較小，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、地下倉庫、地下廣場等。
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)國家計(jì)委批準(zhǔn)立項(xiàng)的河南省重點(diǎn)工程，也是國內(nèi)第一條由地、市級公路局自籌資金、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3955m;右線里程rk26+405～rk30+300,全長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。地勢陡峭,相對高差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稱簡, 原 文 是 new austrian tunnelling method 簡稱 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, 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，并采用光面爆破、微差爆破等措施。減少對圍巖的震動，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)，長度可大一些，巖質(zhì)條件差時(shí)長度可小一些，在同等巖質(zhì)條件下，分塊多次開挖長度可大一些，全斷面開挖長度就要小一些。一般在中硬巖中長度約為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，為了延長圍巖的自穩(wěn)時(shí)間，為了給一次支護(hù)爭取時(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)儀器或測點(diǎn)，進(jìn)行圍巖位移和應(yīng)力的現(xiàn)場測量：依據(jù)測量得到的信息來了解圍巖的動態(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)測結(jié)果得到。
對于底板不穩(wěn)，底鼓變形嚴(yán)重，必然牽動側(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 在蠕動性巖體中，要與凍結(jié)法或預(yù)加固法等配合；
在下列場合中應(yīng)用應(yīng)慎重
① 大量涌水的巖體；
② 由于涌水會產(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，以便發(fā)現(xiàn)問題；
③ 用能控制的施工量測，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)，對地層土體擾動較大，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)場所不斷延伸，工作對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。基礎(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方向有關(guān)。一般分為旋轉(zhuǎn)噴射(簡稱旋噴)，定向噴射(簡稱定噴)和擺動噴射(簡稱擺噴)。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相反的方向(即阻力小的方向)移動，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)，對超軟土地基的第一級堆載用輕型機(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；預(yù)壓結(jié)束后，應(yīng)清除砂槽和腐植土層。應(yīng)注意對周邊環(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、碾壓或振動碾壓機(jī)械對比較疏松的表層土進(jìn)行壓實(shí)。也可對分層填筑土進(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)的簡稱。將很重的錘從高處自由下落，對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)平整場地；
2)鋪級配碎石墊層；
3)強(qiáng)夯置換設(shè)置碎石墩；
4) 平整并填級配碎石墊層；
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)平整施工場地，布置樁位；
(2)施工車就位，振沖器對準(zhǔn)樁位；
(3)啟動振沖器，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)場制樁試驗(yàn)確定。
(7)施工場地應(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)號樁等)
利用沉管制樁機(jī)械在地基中錘擊、振動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)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受力。并主要通過其受剪工作對土體進(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。孔隙比一般為1.0-2.0，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)力增長緩慢，從而沉降穩(wěn)定慢，地基強(qiáng)度增長也十分緩慢。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；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)振動荷載(地震、機(jī)械振 動等)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
