八種常見的基坑支護(hù)形式優(yōu)劣分析

1、八種常見的基坑支護(hù)形式優(yōu)劣分析 基坑支護(hù)的目的與作用1保證基坑四周的土體的穩(wěn)定性,同時滿足地下室施工有足夠空間的要求,這是土方開挖和 地下室施工的必要條件.2保證基坑四周相鄰建筑物和地下管線等設(shè)施在基坑支護(hù)和地下室施工期間不受損害,即坑壁土體的變形,包括地面和地下土體的垂直和水平位移要限制在允許范圍內(nèi).3通過截水、降水、排水等舉措,保證基坑工程施工作業(yè)面在地下水位以上.基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型及其適用條件1放坡開挖優(yōu)勢：只要求穩(wěn)定,價錢最廉價.劣勢：回填土方較大.適用：場地開闊,周圍無重要建筑物的工程.2圍護(hù)墻深層攪拌水泥土深層攪拌水泥土圍護(hù)墻是采用深層攪拌機(jī)就地將土和輸入的水泥漿強(qiáng)行攪拌,形成連續(xù)

2、搭接的水泥土柱狀加固體擋墻.優(yōu)勢：由于一般坑內(nèi)無支撐,便于機(jī)械化快速挖土；具有擋土、止水的雙重功能；一般情況下 較經(jīng)濟(jì)；施工中無振動、無噪聲、污染少、擠土稍微.劣勢：位移、厚度相對較大,對于長度大的基坑,需采取中間加墩、起拱等舉措以限制過大的位移；施工時需注意預(yù)防影響周圍環(huán)境.適用：鬧市區(qū)工程.3高壓旋噴樁高壓旋噴樁所用的材料亦為水泥漿,它是利用高壓經(jīng)過旋轉(zhuǎn)的噴嘴將水泥漿噴入土層與土體 混合形成水泥土加固體,相互搭接形成排樁,用來擋土和止水.優(yōu)勢：施工設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、機(jī)動性強(qiáng)、占地少,并且施工機(jī)具的振動很小,噪聲也較低,不會對周圍建筑物帶來振動影響和產(chǎn)生噪聲等.劣勢：施工中有大量泥漿排出

3、,容易引起污染.對于地下水流速過大的地層 ,無填充物的巖溶 地段永凍土和對水泥有嚴(yán)重腐蝕的土質(zhì) ,由于噴射的漿液無法在注漿管周圍凝固 ,均不宜采用 該法.適用：施工空間較小的工程.4槽鋼鋼板樁這是一種簡易的鋼板樁圍護(hù)墻,由槽鋼正反扣搭接或并排組成.槽鋼長68m,型號由計算確優(yōu)勢:耐久性良好,二次利用率高；施工方便,工期短.劣勢：不能擋水和土中的細(xì)小顆粒 ,在地下水位高的地區(qū)需采取隔水或降水舉措；抗彎水平較弱,支護(hù)剛度小,開挖后變形較大. 適用：多用于深度W 4m的較淺基坑或溝槽.5鉆孔灌注樁鉆孔灌注樁具有承載水平高、沉降小等特點.鉆孔灌注樁的施工,因其所選護(hù)壁形成的不同, 有泥漿護(hù)壁方式法和全

4、套管施工法兩種.優(yōu)勢：施工時無振動、無噪聲等環(huán)境公害,無擠土現(xiàn)象,對周圍環(huán)境影響小；墻身強(qiáng)度高,剛度大, 支護(hù)穩(wěn)定性好,變形??；當(dāng)工程樁也為灌注樁時,可以同步施工,從而施工有利于施工組織、工期 短.劣勢：樁間縫隙易造成水土流失,特別是在高水位軟粘土質(zhì)地區(qū),需根據(jù)工程條件采取注漿、 水泥攪拌樁、旋噴樁等施工舉措以解決擋水問題.適用：排樁式中應(yīng)用最多的一種 ,多用于坑深 715m的基坑工程,適用于軟粘土質(zhì)和砂土 地區(qū).6地下連續(xù)墻優(yōu)勢：剛度大,止水效果好,是支護(hù)結(jié)構(gòu)中最強(qiáng)的支護(hù)形式.劣勢：造價較高,施工要求專用設(shè)備.適用：地質(zhì)條件差和復(fù)雜,基坑深度大,周邊環(huán)境要求較高的基坑.7土釘墻土釘墻是一種邊

5、坡穩(wěn)定式的支護(hù),其作用與被動的具備擋土作用的上述圍護(hù)墻不同,它是起主動嵌固作用,增加邊坡的穩(wěn)定性,使基坑開挖后坡面保持穩(wěn)定.優(yōu)勢：穩(wěn)定可靠、施工簡便且工期短、效果較好、經(jīng)濟(jì)性好、在土質(zhì)較好地區(qū)應(yīng)積極推廣. 劣勢：土質(zhì)不好的地區(qū)難以運(yùn)用.適用：主要用于土質(zhì)較好地區(qū).8.SMW工法SMW工法亦稱勁性水泥土攪拌樁法 ,即在水泥土樁內(nèi)插入 H型鋼等多數(shù)為H型鋼,亦有插入 拉伸式鋼板樁、鋼管等,將承受荷載與防滲擋水結(jié)合起來 ,使之成為同時具有受力與抗?jié)B兩種 功能的支護(hù)結(jié)構(gòu)的圍護(hù)墻.優(yōu)勢：施工時根本無噪聲,對周圍環(huán)境影響?。唤Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度可靠,但凡適合應(yīng)用水泥土攪拌樁的場合都可使用；擋水防滲性能好 ,不必另設(shè)擋

6、水帷幕；可以配合多道支撐應(yīng)用于較深的基坑； 此工法在一定條件下可代替作為地下圍護(hù)的地下連續(xù)墻,在費(fèi)用上如果能夠采取一定施工措施成功回收H型鋼等受拉材料,那么大大低于地下連續(xù)墻,因而具有較大開展前景.適用：可在粘性土、粉土、砂土、砂礫土等土層中應(yīng)用.11種基坑支護(hù)的方式一、基坑的分級一級基坑：重要工程,支護(hù)結(jié)構(gòu)與根底結(jié)構(gòu)合一工程,開挖深度10m臨近建筑物、重要設(shè)施在開挖深度以內(nèi)；開挖影響范圍內(nèi)有歷史或近代優(yōu)秀建筑、重要管線需嚴(yán)加保護(hù)；三級基坑：開挖深度v 7m且無特別要求的基坑；二級基坑：不屬于一級或三級的其它基坑.基坑變形的監(jiān)控值mm基坑類別 二級基坑 二級基坑 2敘支護(hù)結(jié)構(gòu) 墻頂位移支護(hù)結(jié)構(gòu)

7、墻體晝大位移30605030地面垠大沉降306080 100100二、一般基坑的支護(hù)方式深度不大的三級基坑,當(dāng)放坡開挖有困難時,可采用短柱橫隔板支撐、臨時擋土墻支撐、 斜柱支撐、錨拉支撐等支護(hù)方法.1基槽支護(hù)基溝槽開挖一般采用橫撐式土壁支撐.可分為水平擋土板及垂直擋土板兩大類.前者擋土板的布置又分為間斷式和連續(xù)式兩種.濕度小的粘性土挖土深度v3m時,可用間斷式水平擋土板支撐.對松散、濕度大的土可用連續(xù)式水平擋土板支撐,挖土深度可達(dá)5m對松散和濕度很高的土可用垂直擋土板式支撐,其挖土深度不限.V - -XI-I間斷式水平擋土板支撐垂直擋土板式支撐2、簡易支護(hù)放坡開挖的基坑,當(dāng)部份地段放坡寬度不夠

8、時,可采用短柱橫隔板支撐、臨時擋土墻支 撐等簡易支護(hù)方法進(jìn)行根底施工短柱橫隔板支撐臨時擋土墻支撐僅適用于局部地段下部放坡不夠、寬度較大的基坑使用3、斜柱支撐先沿基坑邊緣打設(shè)柱樁,在柱樁內(nèi)側(cè)支設(shè)擋土板并用斜撐支頂,擋土板內(nèi)側(cè)填土夯實. 適用于深度不大的大型基坑使用.施工現(xiàn)場,基坑打設(shè)柱樁斜柱支撐4、錨拉支撐先沿基坑邊緣打設(shè)柱樁,在柱樁內(nèi)側(cè)支設(shè)擋土板,柱樁上端用拉桿拉緊,擋土板內(nèi)側(cè)填 土夯實.適用于深度不大、不能安設(shè)橫斜撐的大型基坑使用.錨拉支撐三、深基坑的支護(hù)方式深基坑支護(hù)的根本要求:a. 保證支護(hù)結(jié)構(gòu)能起擋土作用,基坑邊坡保持穩(wěn)定;b. 保證相鄰的建構(gòu)筑物、道路、地下管線的平安c. 不因土體的

9、變形、沉陷、坍塌受到危害；d. 通過排降水,保證根底施工在地下水位以上進(jìn)行深層攪拌水泥土樁墻U常用的支護(hù)結(jié)構(gòu)體系叫水泥攔土墻式h排樁與板墻式卜邊坡穩(wěn)定式逆作拱墻式高壓噴射注衆(zhòng)樁墻粉體噴射注漿樁墻TOtilTl"6SI土釘墻錨桿支護(hù)鋼板機(jī)錨桿支護(hù)1排樁支護(hù)開挖前在基坑周圍設(shè)置砼灌注樁,樁的排列有間隔式、雙排式和連續(xù)式,樁頂設(shè)置砼連 系梁或錨樁、拉桿.施工方便、平安度好、費(fèi)用低.懇暫樁的間隔式排樁支護(hù)擇土灌注樁 排樁支護(hù)UK>1« /適于開挖面積大烏深度>6m.不允許放坡.鄰近有建構(gòu)筑物的基坑支護(hù)O O O O O-字相周排列OOOCXDOO一字相接排列cnxooc

10、o一字搭接排列交錯相接排列O O O O OO O O O O O交錯相間排列£雖鋼筋砼灌注樁的排列方式北京神華大廈基坑的交錯相間排樁支護(hù)直徑0.61.1m的鉆孔灌注樁可用于深 713m的基坑支護(hù),直徑 0.50.8m的沉管灌 注樁可用于深度在 10m以內(nèi)的基坑支護(hù),單層地下室常用 0.81.2m的人工挖孔灌注樁作支 護(hù)結(jié)構(gòu).2、土釘墻支護(hù)天然土體通過鉆孔、插筋、注漿來設(shè)置土釘亦稱砂漿錨桿并與噴射砼面板相結(jié)合,形成類似重力擋墻的土釘墻,以反抗墻后的土壓力,保持開挖面的穩(wěn)定.也稱為噴錨網(wǎng)加固邊 坡或噴錨網(wǎng)擋墻.土釘支護(hù)施工工藝開挖工作面：土釘支護(hù)應(yīng)自上而下分段分層進(jìn)行,分層深度視土層情

11、況而定,工作面 寬度不宜v 6m縱向長度不宜v l0m.噴射第一層砼：為預(yù)防土體松弛和崩解,須盡快做第一層噴射砼,厚度不宜V4050mm噴射砼水泥用量玄400kg/m3.土釘成孔：土釘成孔直徑70120mm向下傾角15200,成孔方法和工藝由承包商根據(jù)土層條件、設(shè)備和經(jīng)驗而定.安設(shè)土釘、注漿：土釘有單桿和多桿之分,單桿多為2232mm的粗螺紋鋼筋,多桿一般為24根16mm鋼筋.采用灰漿泵注漿,土釘注漿可不加壓.掛鋼筋網(wǎng)、噴射砼面層：鋼筋網(wǎng)通常直徑610、間距200300mm與土釘連接牢固.鋼筋與第一層噴射砼的間隙玄 20mm 設(shè)置雙層鋼筋網(wǎng)時,第二層鋼筋網(wǎng)應(yīng)在第一層鋼筋網(wǎng)被覆蓋后鋪設(shè).砼面板厚

12、度50100mm掛鋼筋網(wǎng)噴射第一層碇面板噴射第一層碇面板進(jìn)入下一層3、錨桿支護(hù)是在未開挖的土層立壁上鉆孔至設(shè)計深度,孔內(nèi)放入拉桿,灌入水泥砂漿與土層結(jié)合成抗拉力強(qiáng)的錨桿,錨桿一端固定在坑壁結(jié)構(gòu)上,另一端錨固在土層中,將立壁土體側(cè)壓力傳至深部的穩(wěn)定土層適于較硬土層或破碎巖石中開挖較大較深基坑,鄰近有建筑物須保證邊坡穩(wěn)定時采用龜辭署體錨固體W栓板或 鋼橫撐,錨頭及墊座呈丁注錨桿支護(hù)施工工藝造孔：包括鉆機(jī)就位、施鉆成孔、清孔三個作業(yè)步驟.造孔用沖擊式鉆機(jī)、旋轉(zhuǎn)式鉆機(jī)或旋轉(zhuǎn)式?jīng)_擊鉆機(jī),偏心鉆機(jī)跟進(jìn)護(hù)壁套管方式鉆進(jìn),造孔須干鉆,嚴(yán)禁水鉆；考慮沉渣厚度,孔底應(yīng)超鉆 3050mm成孔后高壓風(fēng)清洗孔壁,以保證

13、砂漿與孔壁的粘結(jié)力.錨桿的制作與安裝包括下料、除銹防腐、焊接導(dǎo)向錐、綁扎、入孔六個步驟.拉桿常用鋼管、粗鋼筋或鋼絲束、鋼絞線制成的錨索.錨索預(yù)留長度為1- 1.5m,錨固段間隔1-2m設(shè)置隔離架和緊箍環(huán),中央布置灌漿管；自由段外套塑料管,前端切實作好隔漿舉措.自由段外套矍料管kl緊箍環(huán)錨索入孔制作完畢的錨索灌漿基坑錨桿常采用埋管式灌漿的一次灌漿法,即由孔底向上有壓一次性灌漿,壓力玄0.60.8MPa,砂漿至孔口溢滿為止, 注漿管不拔出；當(dāng)土體松散或巖石破碎易發(fā)生漏漿時采用二 次灌漿法.預(yù)應(yīng)力張拉及封錨：與結(jié)構(gòu)施工預(yù)應(yīng)力張拉及封錨工藝相同4、擋土灌注樁與土層錨桿結(jié)合支護(hù)樁頂不設(shè)錨樁、拉桿,而是挖

14、至一定深度,每隔一定距離向樁反面斜向打入錨桿,到達(dá)強(qiáng)度后,安上橫撐,拉緊固定,在樁中間挖土,直至設(shè)計深度適于大型較深基坑,施工期較長,鄰近有建筑物,不允許支護(hù)、鄰近地基不允許有下沉位 移時使用5、鋼板樁支護(hù)當(dāng)基坑較深、地下水位較高且未施工降水時, 采用板樁作為支護(hù)結(jié)構(gòu), 既可擋土、防水, 還可預(yù)防流砂的發(fā)生. 板樁支撐可分為無錨板樁懸臂式板樁和有錨板樁.常用的鋼板樁為 U型鋼板樁,又稱拉森鋼板樁.U型鋼板樁鋼板樁水上圍堰1無錨板樁從一角開始逐塊插打,每塊鋼板樁自起打到結(jié)束中途不停頓.打法簡便、快速,但單塊打入易向一邊傾斜,累計誤差不易糾正,壁面平直度也較難限制. 僅在樁長v 10m工程要求 不

15、高時采用.又稱單獨打入法.鋼板杭入土U型板杭的相互連&豆施工2有錨板樁的雙層圍檁插樁法是先沿板樁邊線搭設(shè)雙層圍檁支架,然后將板樁依次在雙層圍檁中全部插好,形成一個高大的板樁墻.待四角封閉合攏后,再按階梯形逐漸將板樁一塊塊打至設(shè)計標(biāo)高.該打法可保證平面尺寸準(zhǔn)確和板樁垂直度,但施工速度慢U有錨板粧的 雙層»直丁確工6、地下連續(xù)墻支護(hù)先建造鋼筋砼地下連續(xù)墻,到達(dá)強(qiáng)度后在墻間用機(jī)械挖土.該支護(hù)法剛度大、強(qiáng)度高 ,可 擋土、承重、截水、抗?jié)B,可在狹窄場地施工,適于大面積、有地下水的深基坑施工.連續(xù)墻抓斗成槽機(jī)銃削鉆成槽機(jī)槽段的連接導(dǎo)墻施工成檣機(jī)抓；t 一鋼筋籠起吊網(wǎng)筋籠入槽連坡堵磁漠適鎖口芒起拔進(jìn)入第二伍奠壬.IIjlJJu H7、擋墻+內(nèi)撐支護(hù)當(dāng)基坑深度較大,懸臂式擋墻的強(qiáng)度和變形無法滿足要求、坑外錨拉可靠性低時,那么可在坑內(nèi)采用內(nèi)撐支護(hù). 它適用于各種地基土層, 缺點是內(nèi)支撐會占用一定的施工空間.常用有鋼管內(nèi)撐支護(hù)和鋼筋砼構(gòu)架內(nèi)撐支護(hù).大型深基坑的鋼管對撐支護(hù)鋼筋砼構(gòu)架式內(nèi)撐支護(hù)鋼管內(nèi)支撐鋼管支撐一般采用 609鋼管