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一篇文章带你了解深基坑支护有什么要求

406 2020-07-03 08:51:12

深基坑支护的基本要求

1、 确保支护结构能起挡土作用,基坑边坡保持稳定;

2、确保相邻的建(构)筑物、道路、地下管线的安全,不因土体的变形、沉陷、坍塌受到危害;

3、通过排水降水等措施,确保基础施工在地下水位以上进行。

4、在支护结构设计中首先要考虑周边环境的保护,其次要满足本工程地下结构施工的要求,再则应尽可能降低造价、便于施工。

↑ 上海环球金融中心 基础施工

常用的支护结构体系:


1、水泥土墙支护(重力式支护结构)

(1)组成和特点

①水泥土搅拌桩(或称深层搅拌桩)

是重力式围护墙,利用水泥作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质水泥加固土。

水泥土墙宜用:于坑深≯6m;基坑侧壁安全等级为一、二级;地基土承载力≯150kPa的情况。

•水泥土墙的优缺点:

优点:由于坑内无支撑,便于机械化快速挖土;挡土又防渗,比较经济。

缺点:不宜用于深基坑;位移相对较大;墙体厚度大,有时受周围环境限制。

②高压喷射旋喷桩

是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩底设计高程,将预先配制好的浆液通过高压发生装置从注浆管边的喷嘴中高速喷射出来,直接破坏土体,喷射过程中,钻杆边旋转边提升,使浆液与土体充分搅拌混合,在土中形成一定直径的柱状固结体,从而使地基达到加固。

特点:施工占地少、振动小、噪音较低,但容易污染环境,成本较高,对于特殊的不能使喷出浆液凝固的土质不宜采用。

适用:高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土、粘性土、黄土、碎石土等地基

↑ 水泥土搅拌桩

↑ 地下室一层,挖深6m,水泥土搅拌桩支护技术

↑ 水泥土搅拌桩施工

2 土钉墙支护

天然土体通过钻孔、插筋、注浆来设置土钉(亦称砂浆锚杆)并与喷射砼面板相结合,形成类似重力挡墙的土钉墙,以抵抗墙后的土压力,保持开挖面的稳定。也称为喷锚网加固边坡或喷锚网挡墙。

土钉墙适用条件:地下水低于土坡开挖段或经过降水措施后使地下水位低于开挖层的情况。适用于有粘性土、粉性土、含有30%上粘土颗粒的砂土边坡。

 常用于开挖深度不大、周围相邻建筑或地下管线对沉降与位移要求不高的基坑支护。

↑ 土钉墙支护

↑ 钻孔

↑ 插筋、注浆

↑ 铺设钢筋网

↑ 喷射砼护面

3、排桩墙支护

基坑开挖时,对不能放坡或由于场地限制而不能采用搅拌桩支护,开挖深度在6~10米左右时,即可采用排桩支护。排桩支护可采用钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制钢筋混凝土板桩或钢板桩。

(1)挡土灌注桩支护

开挖前在基坑周围设置砼灌注桩,桩的排列有间隔式、双排式和连续式,桩顶设置砼连系梁或锚桩、拉杆。施工方便、安全度好、费用低。缺点:止水性差。为防止水土流失,也可在灌注桩之间加粉喷桩。

适于开挖面积大、深度大于6m、不允许放坡、邻近有建(构)筑物的基坑支护。


↑ 深基坑的间隔式排桩支护

(2)挡土灌注桩与土层锚杆结合支护

桩顶不设锚桩、拉杆,而是挖至一定深度,每隔一定距离向桩背面斜向打入锚杆,达到强度后,安上横撑,拉紧固定,在桩中间挖土,直至设计深度。

适于大型较深基坑,施工期较长,邻近有建筑物,不允许支护, 邻近地基不允许有下沉位移时使用


↑ 深基坑的间隔式排桩支护

(3)板桩支护

当基坑较深、地下水位较高且未施工降水时,采用板桩作为支护结构,既可挡土、防水,还可防止流砂的发生。板桩支撑可分为无锚板桩(悬臂式板桩)和有锚板桩两大类。

板式支护结构由两大系统组成:挡墙系统和支撑(或拉锚)系统。

↑ 钢板桩+水平支撑

↑ U型钢板桩

↑ 插打

↑ 入土

↑ U型板桩相互连接


4 土层锚杆支护

在立壁土层上钻(掏)孔至要求深度,孔内放入钢筋,灌入水泥砂浆或化学浆液,使之与土层结合成抗拉锚杆,将立壁土体侧压力传至稳定土层。

适于较硬土层或破碎岩石中开挖较大较深基坑,邻近有建筑物须保证边坡稳定时采用


↑ 基坑锚杆支护施工中

5 内撑式支护

由支护桩或墙和内支撑组成,适用于各种地基土层,缺点是内支撑会占用一定的施工空间

↑ 大型深基坑的钢管对撑支护

6、地下连续墙支护

先建造钢筋砼地下连续墙,达到强度后在墙间用机械挖土。该支护法刚度大、强度高,可挡土、承重、截水、抗渗,可在狭窄场地施工,适于大面积、有地下水的深基坑施工。

↑ 导墙施工

↑ 导墙施工完

↑ 成槽施工

↑ 钢筋笼吊装

↑ 锁口管起拔

↑ 砼浇筑