基坑支护结构的形式

龙源期刊网

基坑支护形式与基坑支护结构选型

作者：顾灏 冯玲章

来源：《科技创新导报》2012年第17期

摘 要:本文解释了基坑支护的定义,对常用基坑支护形式进行了介绍,并对基坑支护结构的合理选型做了简要介绍,最后对基坑工程设计施工中要注意的经济、安全问题进行了简要阐述。

关键词:基坑支护 柔性支护和刚性支护 排桩支护

中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)06(b)-0053-01

建筑基坑是指为进行建筑物基础与地下室的施工所开挖的地面以下的空间。开挖后,产生多个临空面,构成基坑围体,我们将围体的某一侧面称为基坑侧壁。基坑的开挖必然对周边环境造成一定的影响。为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支撑、加固与保护措施,这就是基坑支护。

1 基坑支护结构的形式

1.1 放坡开挖

适应于周围场地开阔,周围无重要建筑物,只要求稳定,位移控制无严格要求,价钱便宜,但土方回填量大。

1.2 土钉墙支护

当放坡不满足稳定或场地条件不够时,可采用土钉支护。土钉墙支护是一种新型的基坑支护形式,国内外已经在许多的基坑支护工程中得到了成功的应用,并取得了明显的技术经济效果。土钉墙主要由钻孔注浆式土钉、原位土体和喷射混凝土面组成,对于打入式土钉或打入注浆式土钉和不同的面层同样可以使用。土钉墙施工工艺要求土体具有临时自稳能力,以便给出一定时间施作土钉墙,因此对土钉墙使用的地质条件应加以限制。

1.3 地下连续墙支护

地下连续墙,是在泥浆护壁的条件下分槽段构筑的钢筋混凝土墙体。地下连续墙最早于1950年开始应用于巴黎和米兰市的地下建筑工程,我国在20世纪60年代初开始应用于水坝的防渗墙,地下连续墙技术用于城市深基坑的围护结构最早的成功案例是广州白天鹅宾馆,现在全国各地已用得比较普遍。这是源于其可以在各种复杂条件下施工的优势。 龙源期刊网

常见基坑支护形式优劣及成本

常见的基坑支护形式包含以下多种类型：放坡、土钉墙支护、锚杆、钢板桩、水泥搅拌桩、SMW

工法桩、钻孔灌注桩、钻孔灌注桩双排刚架、内支撑、松木桩、空心方桩、高压旋喷桩以及地下连续墙。现从适用条件、不适用条件、注意事项、具备的优势、存在的劣势、参考造价以及参考工期等多个角度，对上述所提及的这些常见基坑支护形式展开全面且详细的阐述。

一、放坡

（一）适用条件

1、基坑周边较为开阔，足以满足放坡条件；

2、土层状况良好，且周边不存在重要建筑物以及地下管线的工程；

3、基坑周边允许出现较大位移情况；

4、开挖面以上的一定范围内不存在地下水，或者已进行降水处理。

（二）不适用条件

1、存在于淤泥和流塑土层；

2、地下水高于开挖面，或者未实施降水处理；

3、基坑周边有对位移严格控制要求的建筑物、构筑物和地下管线等。 （三）注意事项

1、在软土底层中采用单级放坡的基坑，其开挖深度不宜超过 4m，采用多级放坡开挖的基坑，开挖深度不宜大于 7m；

2、在周边条件允许的情况下，应尽量增大放坡程度，尽量增加放坡脚的反压；

3、要做好降水、截水、泄水等措施。由于地下水会不断渗入基坑，在基础施工过程中需要持续抽水；

4、坡面土体处于裸露状态，受雨水冲刷会影响边坡的稳定。

（四）优势

1、造价最为低廉；

2、支护施工的进度较快。

（五）劣势

1、坑边变形较大；

2、占用场地较多，回填土方量较大，在雨季或被地下水浸泡时容易坍塌；

3、大放坡的土方开挖及回填工程量较大，在土方价格昂贵的地方造价较高。

（六）参考造价

各地土方价格差异较大，单价可按150元/m3或1560元/延长米。

（七）参考工期

按照 16 小时工作制，1 台 220 挖机 1 天可完成 1500m³土方，可完成 160 延长米边坡土方的平整。 二、土钉墙支护

（一）适用条件

1、主要用于岩土条件较好，基坑周边土体允许有较大位移，开挖深度不大于12m的基坑；

基坑支护的主要几种类型和适用范围、要点：

1、挡土墙支护：

适用于施工场地狭小、但已放坡或具备放坡的条件。挡土墙材料可用砖砌、袋装土(可利用现场土方）,因此该支护方案造价较低，工期短。但目前用得较少。该支护方法当下卧层为软弱土层时，可先砌块石基础，基底打木桩加固.

2、排桩墙支护：

以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构。包括灌注桩、预制桩、人工挖孔桩、板桩等类型桩构成的支护结构。此类支护,开挖后应及时支护，顶部应设钢砼冠梁连接。冠梁的宽度不宜小于桩径,高度不宜小于40cm，砼强度等级宜大于C20。排桩支护的基坑一次开挖深度为2m左右。基坑开挖后，排桩的桩间土防护可采用钢丝网混凝土护面、砖砌等处理方法.排桩宜采取隔桩施工,并应在灌注混凝土24小时后进行邻桩成孔施工.此类支护适用于基坑侧壁安全等级一～三级的工程。多用于土质较差，周边环境复杂,挖坑较深的地下室基坑支护。排桩支护一般造价较高。

3、水泥土桩墙支护：

由水泥土桩相互搭接形成的格栅状、壁状等形式的重力式结构，主要指水泥土搅拌桩（包括加筋水泥土搅拌桩）或高压喷射注浆桩所构成的围护结构.桩与桩之间的搭接宽度应根据档土及截水要求确定。考虑截水作用时，桩的有效搭接宽度不宜小于150mm， 不考虑截水作用时，桩的有效搭接宽度不宜小于100mm。当桩身设置插筋时应在桩顶搅拌完成后及时进行。插筋材料、插入长度等均按计算和构造要求确定。此类桩适用于场地较为开阔，坑深大于7米，搅拌机械力所能及的软弱土层，一般造价不高。

4、锚杆支护:

锚杆支护指设置于钻孔内,一端固定在开挖基坑的稳定地层中,另一端与工程构筑物相联结的受拉杆件.锚杆支护体系由挡土墙构筑物、腰梁及托架、锚杆三个部分组成。挡土墙构筑物包括各种钢板桩、各种类型的钢砼予制板桩、灌注桩、旋喷桩、挖孔桩等竖向护壁结构;腰梁可采用工字钢、槽钢或钢砼梁。腰梁放置在托架上，托架与挡土墙构筑物连接固定。一般锚杆间的水平距离不小于1.5m，垂直间距不小于2m，倾角水平向下10°~45°间.锚杆长度、锚固段长度及注浆强度等均按设计要求。

8种常见的基坑支护形式优劣分析

2015-04-02 10:38 系统分类：技术资料 专业分类：岩土工程 浏览数：23750

基坑支护的目的与作用

1.保证基坑四周的土体的稳定性，同时满足地下室施工有足够空间的要求，这是土方开挖和地下室施工的必要条件。

2.保证基坑四周相邻建筑物和地下管线等设施在基坑支护和地下室施工期间不受损害，即坑壁土体的变形，包括地面和地下土体的垂直和水平位移要控制在允许范围内。

3.通过截水、降水、排水等措施，保证基坑工程施工作业面在地下水位以上。

基坑支护结构的类型及其适用条件

1.放坡开挖

优势：只要求稳定，价钱最便宜。

劣势：回填土方较大。

适用：场地开阔，周围无重要建筑物的工程。 2.围护墙深层搅拌水泥土

深层搅拌水泥土围护墙是采用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强行搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。

优势:由于一般坑内无支撑,便于机械化快速挖土；具有挡土、止水的双重功能；一般情况下较经济；施工中无振动、无噪声、污染少、挤土轻微。

劣势：位移、厚度相对较大，对于长度大的基坑,需采取中间加墩、起拱等措施以限制过大的位移;施工时需注意防止影响周围环境。

适用：闹市区工程。

3.高压旋喷桩

高压旋喷桩所用的材料亦为水泥浆,它是利用高压经过旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合形成水泥土加固体,相互搭接形成排桩,用来挡土和止水。

优势：施工设备结构紧凑、体积小、机动性强、占地少,并且施工机具的振动很小,噪声也较低,不会对周围建筑物带来振动影响和产生噪声等。

劣势：施工中有大量泥浆排出,容易引起污染。对于地下水流速过大的地层,无填充物的岩溶地段永冻土和对水泥有严重腐蚀的土质,由于喷射的浆液无法在注浆管周围凝固,均不宜采用该法。

适用：施工空间较小的工程。

4.槽钢钢板桩

这是一种简易的钢板桩围护墙,由槽钢正反扣搭接或并排组成。槽钢长6～8m ,型号由计算确定。