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8种常见的基坑支护类型,你想了解的都在这里!

来源:土筑虎网络 时间:2017-11-13

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。

常用的8种基坑类型及使用情况分析

1、放坡开挖

优势:造价最便宜,支护施工进度快。

劣势:回填土方较大,雨季因浸泡容易局部坍塌。

适用:场地开阔,土层较好,周围无重要建筑物、地下管线的工程。放坡高度超过5m,建议分级放坡。

注意事项:周边条件允许情况下,尽量坡度放大,软土地区放坡尽量增加坡脚反压,做好降水、截水、泄水措施。一般情况可用铁丝网代替钢筋网,用石粉代替砂、石喷砼护面。


2、土钉墙(加强型土钉墙)

优势:稳定可靠、经济性好、效果较好、在土质较好地区应积极推广。

劣势:土质不好的地区难以运用,需土方配合分层开挖,对工期要求紧,工地需投入较多设备。

适用:主要用于土质较好地区,开挖较浅基坑。

注意事项:对于周边临近建筑物或道路等对变形控制较严格区段或较深的基坑,需增加预应力锚杆或锚索,称之为加强型土钉墙,因施加预应力较小,可设置简易腰梁。

根据土层及地下水情况能干法成孔尽量干法成孔。如遇回填土及局部软土层,钢筋土钉改为钢花管土钉采用冲击器击入效果更佳。


3、复合土钉墙(加强型复合土钉墙)

优势:复合土钉墙具有挡土、止水的双重功能,效果良好;由于一般坑内无支撑,便于机械化快速挖土;一般情况下较经济。

劣势:施工工期相对较长,需待搅拌桩或旋喷桩达到一定强度方可开挖。

适用:存在软土层区域,或回填土区域,或受场地限制需垂直开挖区域。

注意事项:深层搅拌桩在较厚砂层施工较易开叉,需设置多排搭接。由于搅拌桩抗拉抗剪性能较差,一般情况需内插钢管或型钢,并设置冠梁。对于局部狭窄区域,搅拌桩机械无法施工时,可采取高压旋喷桩代替。对于周边临近建筑物或道路等对变形控制较严格区段或较深的基坑,需增加预应力锚杆或锚索,称之为加强型复合土钉墙。


4、拉森钢板桩

优势:耐久性良好,二次利用率高;施工方便,工期短。

劣势:不能挡水和土中的细小颗粒,在地下水位高的地区需采取隔水或降水措施;悬臂抗弯能力较弱,开挖后变形较大。

适用:悬臂支护适用于小于4m基坑。超过4m基坑建议设置内支撑(一道或多道),建议下部一定需有嵌固端进入稳定土层,如果无法进入稳定土层,建议增加被动土加固,否则容易倾覆。


5、灌注桩+锚索(砼内支撑)

优势:墙身强度高,刚度大,支护稳定性好,变形小。成孔设备根据土层及工期要求可选择性较多:人工挖孔、钻孔灌注桩、冲孔桩、旋挖灌注桩。

劣势:造价较高,工期较长。桩间缝隙易造成水土流失,特别是在高水位砂层地区,需根据工程条件采取注浆、普通水泥搅拌桩、旋喷桩、大直径搅拌桩,三轴搅拌桩等施工措施以解决止水问题。

适用:多用于2层及以上地下室支护设计的基坑中,采取锚索控制变形。坑深8~20m 的基坑工程, 适用于较差土层。

注意事项:周边对基坑变形极敏感区段,即使基坑较浅也可采用灌注桩施工。对于地下水较难控制区段可采取咬合方式施工。对于较难施工锚索区段,可采用灌注桩+钢筋混凝土内支撑(斜支撑)方式代替。还有其它变种类型:较难施工锚索及较难施工内支撑时,可采用双排灌注桩+大冠梁支护。


6、重力式水泥土挡墙

优势:施工时无污染,施工简单,因为是重力式结构,无需设置锚杆或支撑,便于基坑土方开挖及施工,防渗性良好,具有挡土强兼止水帷幕双重效果。造价相对不高。

劣势:施工速度较慢,因需搅拌桩达到一定龄期方可开挖,基坑加深,则挡墙宽度加宽,造价增加较大,对于较厚软土区域搅拌桩无法穿透时,基坑变形相对较大。

适用:较厚回填土、淤泥、淤泥质土区域。

注意事项:注意待搅拌桩达到一定强度方可开挖,否则极易引起坍塌,可添加适量外加剂。搅拌桩无法穿透淤泥层时,需增加被动土加固。


7、地下连续墙

优势:刚度大,止水效果好,是支护结构中最强的支护形式。

劣势:造价较高,对施工场地要求较高,施工要求专用设备。

适用:地质条件差和复杂,基坑深度大,周边环境要求较高的基坑。


8、SMW工法

优势:施工时基本无噪声,对周围环境影响小;结构强度可靠,凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可使用;挡水防渗性能好,不必另设挡水帷幕;可以配合多道锚索或支撑应用于较深的基坑;此工法在一定条件下可代替作为地下围护的地下连续墙,采取一定施工措施成功回收H 型钢后则造价大大降低,在水乡片区有较大发展前景。

适用:可在淤泥土、粉土、粘土、砂土、砂、砾、卵石等土层中应用。

注意事项:因一般设置单排搅拌桩,施工时需保证搅拌桩的垂直度,及搭接厚度,否则极易导致下部开叉漏水涌砂。H型钢需选质量可靠型材,施工时涂抹减摩剂,否则较难回收且易变形,影响周转率。


结语

以上仅仅对常规支护进行比较分析。因同一个基坑项目的四周环境可能不同;开挖深度也可能不同;地质条件、地下水条件也可能不同;使用的荷载可能不同。所以一个基坑的支护类型需根据经验、建设单位要求、周边环境、地质情况限制而采用以上一种或多种支护型式的组合。基坑工程虽为临时支护,亦需慎重对待,安全为主。

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