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基坑丨基坑支護結構介紹
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基坑丨基坑支護結構介紹

  • 分類:新聞動態
  • 作者:
  • 來源:東南巖土
  • 發布時間:2022-05-23 17:09
  • 訪問量:0

【概要描述】 基坑支護是保護地下主體結構施工和基坑周邊環境的安全,對基坑采用的臨時性支擋、加固、保護與地下水控制的措施。常見的基坑支護結構方式有放坡、土釘墻(復合土釘墻)、重力式水泥土墻(重力壩)、型鋼水泥土復合攪拌樁(SMW工法樁)、排樁、地下連續墻等。一般基坑支護形式的選取主要取決于基坑挖深、場地條件、周邊環境(鄰近既有建構筑物、市政道路、管線)、場地水文地質條件、項目工期要求等因素,應綜合分析合理選取。

基坑丨基坑支護結構介紹

【概要描述】 基坑支護是保護地下主體結構施工和基坑周邊環境的安全,對基坑采用的臨時性支擋、加固、保護與地下水控制的措施。常見的基坑支護結構方式有放坡、土釘墻(復合土釘墻)、重力式水泥土墻(重力壩)、型鋼水泥土復合攪拌樁(SMW工法樁)、排樁、地下連續墻等。一般基坑支護形式的選取主要取決于基坑挖深、場地條件、周邊環境(鄰近既有建構筑物、市政道路、管線)、場地水文地質條件、項目工期要求等因素,應綜合分析合理選取。

  • 分類:新聞動態
  • 作者:
  • 來源:東南巖土
  • 發布時間:2022-05-23 17:09
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詳情

 

基坑
支護結構

 

 

    基坑支護是保護地下主體結構施工和基坑周邊環境的安全,對基坑采用的臨時性支擋、加固、保護與地下水控制的措施。常見的基坑支護結構方式有放坡、土釘墻(復合土釘墻)、重力式水泥土墻(重力壩)、型鋼水泥土復合攪拌樁(SMW工法樁)、排樁、地下連續墻等。一般基坑支護形式的選取主要取決于基坑挖深、場地條件、周邊環境(鄰近既有建構筑物、市政道路、管線)、場地水文地質條件、項目工期要求等因素,應綜合分析合理選取。

 


一、放坡

     放坡是最簡單的基坑支護形式,也是工程造價最經濟的支護形式。集中綠地項目基坑圍護結構東西兩側就是采用了放坡。

 



     坡率應根據土層性質、挖深確定,挖深大于4m應采用多級放坡,多級放坡應設置平臺;土質條件較好的地區,應優先選用天然放坡;軟土地區大面積放坡開挖的基坑,邊坡表面應設置鋼筋網片護坡面層。若開挖面在地下水位之下,坡頂和平臺處應采取井點降水措施,提高坡體穩定性;坡頂設置擋水坎或排水溝,防止坑外積水流入坑內,侵蝕坡體。坡腳附近如有局部深坑,坡腳與局部深坑的距離應不小于2倍深坑落深,如不能保證,應按深坑的深度驗算邊坡穩定。


二、土釘墻(復合土釘墻)

     土釘墻是一種原位土體加筋技術。將基坑邊坡通過由鋼筋制成的土釘進行加固,邊坡表面鋪設一道鋼筋網再噴射一層砼面層和土方邊坡相結合的邊坡加固型支護施工方法。其構造為設置在坡體中的加筋桿件(即土釘或錨桿)與其周圍土體牢固粘結形成的復合體,以及面層所構成的類似重力擋土墻的支護結構。

 



土釘墻的構造要求如下:

(1)基坑支護技術規程規定土釘墻墻面坡度不宜大于1:0.2

 

(2)土釘必須和面層有效連接,應設置承壓板或加強鋼筋等構造措施,承壓板或加強鋼筋應與土釘螺栓連接或鋼筋焊接連接;

 

(3)土釘的長度宜為開挖深度的0.5~1.2倍,間距宜為1~2m,與水平面夾角宜為5度~20度;

 

(4)土釘鋼筋宜采用HRB335、HRB400級鋼筋,鋼筋直徑宜為16~32mm,鉆孔直徑宜為70~120mm;

 

(5)土釘墻注漿材料宜采用水泥漿或水泥砂漿,其強度等級不宜低于M20;

 

(6)土釘墻噴射混凝土面層宜配置鋼筋網,鋼筋直徑宜為6~10mm,間距宜為150~300mm,噴射混凝土強度等級不宜低于C20,面層厚度不宜小于80mm;

 

(7)土釘墻坡面上下段鋼筋網搭接長度應大于300mm。

 

     土釘墻基坑側壁安全等級宜為二、三級的非軟土場地,基坑深度一般是在15米以內;當地下水位高于基坑底面時,應采取降水或截水措施;土釘墻墻頂應采用砂漿或混凝土護面,坡頂和坡腳應設排水措施,坡面上可根據具體情況設置泄水孔。

 


三、重力式水泥土墻

     重力式水泥土墻是水泥土樁相互搭接成格柵或實體的重力式支護結構。既可以作為一種單獨的基坑支護結構形式,也可以作為其他支護結構形式的止水帷幕。集中綠地項目、社區文化活動中心項目都大量采用了重力式水泥土墻作為基坑支護。



     重力式擋墻形式:一般選用雙軸或三軸水泥土攪拌樁,攪拌樁可按搭接施工,搭接長度控制在150mm~200mm,擋墻頂面宜設置混凝土面板。一般土層條件下,攪拌深度小于16m的應優先選用造價更低的雙軸,超過16m的應選用三軸,遇到淤泥等軟弱土層,水泥摻量適當提高。水泥土攪拌樁應按格柵布置,建議格柵平面布置形式如下圖所示(以雙軸為例)。



 


四、型鋼水泥土復合攪拌樁支護結構

(SMW工法樁)


     SMW工法樁是以多軸型鉆掘攪拌機在現場向一定深度進行鉆掘,同時在鉆頭處噴出水泥系強化劑而與地基土反復混合攪拌,在各施工單元之間則采取重疊搭接施工,然后在水泥土混合體未結硬前插入H型鋼或鋼板作為其應力補強材,至水泥結硬,便形成一道具有一定強度和剛度的、連續完整的、無接縫的地下墻體。重固派出所項目就是采用了這種支護結構。



 



型鋼水泥土復合攪拌樁支護結構SMW工法特點:

(1)對周圍地層影響小

SMW工法是直接把水泥類懸濁液就地與切碎的土砂混合,不像存在槽(孔)壁坍塌現象的地下連續墻、灌注樁,需要開槽或鉆孔,故不會造成鄰近地面下沉、房屋傾斜、道路裂損或地下設施破壞等危害。

 

(2)施工噪聲小、無振動,工期短,造價低SMW擋墻采用就地加固原土的方法而一次筑成墻體,成樁速度快,墻體構造簡單,省去了挖槽、安裝鋼筋籠等工序,同地下連續墻施工相比,工期可縮短近一半;如果考慮芯材的適當回收,可較大地降低造價。

 

(3)廢土產生量小,無泥漿污染水泥懸濁液與土混合不會產生廢泥漿,不存在泥漿回收處理問題。

 

(4)適用地層范圍廣

能適應各種地層,可在黏性土、粉土、砂礫土(卵石直徑在100mm以內)和單軸抗壓強度在60MPa以下的巖層中應用。

 

(5)大壁厚、大深度,成墻厚度可在550~1300mm之間,最大深度達70m。

 

(6)內插型鋼可以反復使用,節省成本,降低造價。


五、排樁

     通常由支護樁、支撐(或土層錨桿)及防滲帷幕等組成。排樁可根據施工情況為懸臂式支護結構、拉錨式支護結構、內撐式支護結構和錨桿式支護結構。



     由排樁作為擋土結構,樁頂設置冠梁組成懸臂式排樁支護,一般用于開挖深度小于6米、土層地質條件較好的地基。排樁根據不同地質條件和基坑深度,選用沖、鉆孔灌注樁或人工挖孔灌注樁,亦有采用預制樁。

 

     當基坑開挖面涉及地下水時,應在灌注樁外側設置隔水帷幕。帷幕選型:若隔水帷幕深度小于16m,建議采用造價較低的雙軸;若帷幕深度超過16m或者淺層存在深厚密實砂層,建議采用止水效果更好的三軸。帷幕深度:對于僅需坑內疏干降水的基坑,軟土地區粘性土弱透水層中隔水帷幕深度應控制在基坑基底以下6~7m即可(如上海地區項目);若遇粉性、砂性土等較強透水層,且含水層厚度適中、底埋深不深,可考慮帷幕隔斷該含水層(如南通、武漢沿江地區);若基坑基底承壓水穩定性不滿足要求需降承壓水,且承壓含水層厚度不厚、層底埋深不深,隔水帷幕也應盡量隔斷承壓含水層,以減少降壓降水對周邊環境的沉降影響。為避免支護結構的浪費,可利用原本在基坑完成后通常廢棄的圍護排樁作為正常使用階段主體地下結構一部分,形成“樁墻合一”,圍護樁可承擔大部分的土壓力,減小地庫外墻受力,可有效減小地下室外墻厚度、邊樁數量,增大地下室建筑面積,實現節能降耗,具有較好的經濟效益。

 


六、地下連續墻

     地下連續墻是基礎工程在地面上采用一種挖槽機械,沿著深開挖工程的周邊軸線,在泥漿護壁條件下,開挖出一條狹長的深槽,清槽后,在槽內吊放鋼筋籠,然后用導管法灌筑水下混凝土筑成一個單元槽段,如此逐段進行,在地下筑成一道連續的鋼筋混凝土墻壁,作為截水、防滲、承重、擋水結構,如下圖所示。地下連續墻對土壤的適應范圍很廣,可以應用于軟弱的沖積層、中硬地層、密實的砂礫層以及巖石的地基中等?,F實生活中如房屋的深層地下室、地下停車場、地下街、地下鐵道、地下倉庫、礦井等均可應用。



     軟土地區三層地下室以上的基坑采用“兩墻合一”地墻較排樁方案較為經濟。所謂“兩墻合一”即在基坑工程施工階段地下連續墻作為圍護結構,起到擋土和止水的目的;在結構永久使用階段作為主體地下室結構外墻,通過設置與主體地下結構內部水平梁板構件的有效連接,不再另外設置地下結構外墻。地下連續墻的常用厚度為600mm、800mm、1000mm、1200mm。

 

     施工時,1、地墻兩側應設置鋼筋混凝土導墻。2、當淺層分布有粉性土或砂性土較厚時,地墻兩側可適當采用水泥土攪拌樁進行槽壁預加固。原則上攪拌樁深度只需覆蓋粉性土或砂土層即可,避免在無加固條件下進行地墻槽段成槽施工(否則在無槽壁加固條件下進行成槽施工,容易造成地墻充盈系數過大而大量增加混凝土澆灌量,后續超灌混凝土的鑿除量較大也會增加成本)。3、地墻成槽泥漿護壁:應優先選用自然造漿泥漿護壁成槽,若自然造漿無法滿足成槽要求,再選用人工造漿;4、地墻槽段施工槽段外側可設置高壓旋噴樁進行接縫加強止水,墻內側應設置扶壁柱、排水溝結合構造砌體墻的防滲構造措施。

 

來源:東南巖土

 

END

 

 

 

 

 

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