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基坑支护结构的概念及体系的要求

444 2021-03-25 13:04:37


建筑基坑是指当建筑物基础埋深较大,或进行地下工程施工时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,围体的某一侧面称为基坑侧壁。

为了在基坑开挖和地下室施工过程中,保证基坑相邻建筑物、构筑物和地下管线的安全及正常使用,对边坡采取适当的支护措施以保证土体不向坑内坍塌、保持边坡稳定、限制基坑周围土体的变形,使其不会对相邻建筑物、构筑物和地下管线,以及对建筑物下已经打设的桩基础产生损害。当基底标高在地下水位以下时,还必须阻断地下水向基坑内的渗流,通过将基坑内地下水位降至基坑底以下0.5~1.0m,使土方开挖实现"干"作业;同时,坑外的地下水位尽量保持不变,防止降水造成坑外地面下沉而造成对环境的影响。交通和水利工程中有时基坑工程土方采用水下开挖,通过水下浇筑混凝土底板封底,然后抽排水,创造地下结构作业条件。

为实现以上挡土、隔水的目的,通常可在基础外围打设连续密排的灌注桩、预制桩或钢板桩(称为支护桩)或地下连续墙挡土,为减小支护桩内力和变形,当土质较软、基坑深度较大和对变形限制严格时,还应对支护桩设置水平支撑(或拉锚);采用连续密排的水泥搅拌桩、高压旋喷桩等形成阻断地下水向坑内流动的隔水帷幕,这些挡土和隔水的结构构成基坑支护结构体系,如图 3-1所示。


对基坑支护体系的要求可以分为以下四个方面∶

1)保证基坑四周边坡的稳定性,满足地下室施工有足够空间的要求。也就是说基坑支护体系要能起到挡土的作用,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、构筑物和地下管线在地下工程施工期间不受损害。这要求在支护体系施工、土方开挖及地下室施工过程中控制土体的变形,使基坑周围地面沉降和水平位移控制在允许范围以内。


3)保证基坑工程施工作业面在地下水位以上。支护体系通过截水,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。


4)当支护结构作为地下结构墙体的一部分时,支护结构应满足相应地下结构设计的要求。