欢迎来到『东合南岩土』官方网站!

几种深基坑支护技术的方法

402 2021-08-09 15:52:54

目前基坑支护方法有多种,每一种支护方法根据自身特点的不同分别适用于不同的支护条件及施工情况。现使用较为广泛的几种支护形式分别有放坡、深层搅拌水泥土围护墙、高压旋喷桩、钻孔灌注桩、地下连续墙、土钉墙及 SMW 工法。各支护形式介绍如下∶

1、放坡

放坡的主要做法是根据基坑的土质情况选择合适的坡率进行放坡,用土工膜覆盖坡面,水泥砂浆及喷混凝土保护坡面,同时用土包压住坡脚,坡面。放坡这种方法经济性好,且施工快,但对基坑土质及周围的情况要求较高。较适用于基坑周边开阔、与其他建筑物相距较远、土质自稳性较好的情况。总体来说,适用性较差 。

2、深层搅拌水泥土围护墙

深层搅拌水泥土围护墙是采用深层搅拌机就地将土与喷入的水泥浆液搅拌在一起,形成连续的柱状水泥土连续墙以达到支护效果。此方法中水泥土挡墙可达到止水与挡土的双重效果,同时兼具施工振动小、无污染、噪音小等优点,但基坑变形常常较大。

3、高压旋喷桩

高压旋喷桩是以高压旋转喷嘴将水泥浆在高压情况下喷入土中,利用水泥浆液的冲击力切削土体,同时喷嘴以一定的速度旋转并缓缓提升,使水泥浆液与土体充分搅拌凝固形成具有一定强度的柱状水泥土高压旋喷桩。高压旋喷桩的造价要高于深层搅拌水泥土围护墙,施工中有一定量的泥浆排出,容易对环境造成污染。但其使用设备体积小,占地小,机动性强,并且施工振动小,噪音低。

4、钻孔灌注桩

钻孔灌注桩是指在现场通过机械钻孔或人工挖土等挖土方法在地面形成桩孔,并依次放入钢筋笼、浇筑混凝土形成钢筋混凝土桩。钻孔灌注桩具有施工无振动、无噪音、无挤土等优点,同时由于桩体刚度大,基坑变形常常较小。而由于桩体之间仅仅通过冠梁和围檩相连接,所以整体性较差,桩间缝隙也宜造成水土流失,影响基坑稳定性。

5、地下连续墙

地下连续墙是指在地面上采用一种挖槽机械沿开挖基坑四周的周边轴线,在泥浆护壁的条件下,挖出一条狭窄的深槽,在深槽内吊放钢筋笼,然后通过逐段浇筑混凝土形成钢筋混凝土连续墙。本工法的特点是墙体整体性好、刚度大、施工速度快、适用性极强。可用于密集地区中建筑物的深基坑支护及逆作法施工。

6、土钉墙

土钉墙是对坡体表面铺设钢筋网并喷射混凝土面层再通过与钢筋制成的土钉相结合的边坡加固型支护方式。其主要的工法为使土钉与土体粘结牢固,形成复合体,从而达到加固土体的效果。土钉墙支护方法具有施工简单,速度快、经济性好等优点。常用于土质好的地区,但其对周围环境要求较高,土钉不可深入到其他建筑物地基中。

7、SMW 工法

SMW 工法是 Soil-Mixing Wall 的简称,我国称之为型钢水泥土搅拌墙,最早是由日本成幸工业株式会社开发成功。1955 年,日本大阪市在进行 MIP 工法试验性施工,发现水泥土搅拌桩成桩快,噪音小,于是尝试连续施工形成一道连续的水泥土地下连续墙,这就是 SMW 工法的雏形。SMW 工法是利用专门的多轴搅拌机就地钻进切削土体,同时在钻头端部将水泥浆液注入土体,经充分搅拌混合后,待水泥土硬化前将 H型钢或其他芯材依靠自身自重插入搅拌桩体内,形成型钢水泥土地下连续墙体,利用该墙体作为挡土和止水结构。此工法有以下主要特点;

(1)对周边环境影响小。施工对邻近土体扰动较小,不会产生邻近地面下沉、房屋倾斜、道路裂损及地下设施移位等危害;SMW 工法施工占用场地仅为其它施工方法的 60%~80%,有利于保护周边的建筑、道路及空中、地下管线;同时残士及泥浆量小比较容易处理,有利于环境保护。

(2)成桩质量可靠。目前 SMW 工法采用的三轴搅拌钻机为中空叶片螺旋式钻机,在钻进土体的同时置换出大量的原状土。同时利用高压空气压入水泥浆使水泥土得到充分搅拌,使得桩体无分层夹泥现象。桩体中插入型钢后,型钢与水泥紧密结合增加了型钢翼缘厚度,使桩体强度大大增加。

(3)连续施工防水效果好。SMW 工法钻机的钻杆具有螺旋翼与搅拌翼相间设置的特色,随着钻掘与搅拌反复进行,可使水泥浆与土体得到充分均匀的搅拌,且水泥掺入量高,水灰比大,墙体全长无接缝,这样一方面使得形成的水泥土墙具有较高的抗压、抗剪强度,另一方面可使它比传统的连续墙具有更可靠的止水性,其渗透系数K 可达 8×10cm/s。

(4)工程造价低,施工进度快。一方面搅拌桩的水泥使用量远低于其它围护施工方法,另一方面SMW工法每台班可成桩390m 以上,在压缩工期的同时节约了人工费,所以可大大减少投资。

SMW 工法的主要的截面形式如下∶

image.png