隨著工程建設逐漸向地下空間發(fā)展,基坑開挖時的地質條件及施工環(huán)境愈加復雜,這時如何選用適當的基坑支護形式保障基坑側壁及周邊環(huán)境的安全就顯得尤為重要。 實際施工時,應根據周邊環(huán)境、地質條件、基坑深度、基坑支護安全等級、主體結構及基礎形式、基坑平面尺寸等因素,綜合考慮基坑特點及要求,合理選擇適當的基坑支護形式。下面整理了常用的基坑支護形式,趕快來看看吧。 淺基坑支護形式通常來說,基坑深度小于5m的淺基坑工程,基坑施工時主要采用支擋式的支護形式,包括型鋼樁橫擋板支撐,疊代式擋墻支護,斜柱支撐,錨拉支撐,擋土灌注樁支護,臨時擋土墻支撐,短樁橫隔板支撐等。 對于這幾種支護形式的選擇,可從以下幾點考慮。 (1)若基坑開挖深度不大,地下水位較低,且為一般粘性或砂土層時,應采用鋼樁橫擋板支撐。 (2)若基坑開挖面積大,開挖深度小于5m,且為一般粘性土時,應采用疊代式擋墻支護。 (3)若基坑開挖面積大較大,開挖深度不大,且為機械挖土時使用時,應采用斜柱支撐,但若不能安設橫撐時,應采用錨拉支撐。 (4)若基坑開挖寬度較大,開挖深度小于5m,鄰近有建筑物,且背面地基無下沉、位移時,應采用擋土灌注樁支護。 (5)若場地條件允許,基坑開挖深度小于4m,且經驗算可保證土坡穩(wěn)定性,可采用放坡的形式與其他淺基坑支護形式結合,但若部分地段下部放坡不夠時,則應采用臨時擋土墻支撐及短樁橫隔板支撐。 深基坑支護形式一般來說,當開挖深度超過5m(含5m)或地下室3層以上(含3層),或深度雖未超過5m,但地質條件和周圍環(huán)境及地下管線特別復雜的工程均屬于深基坑工程。深基坑施工前須根據基坑深度、環(huán)境條件、土質及地下水條件制訂合理有效的專項施工方案。 深基坑支護形式可按支護功能分為形成支護排樁或支護擋土墻阻擋坑外土壓力的擋土系統,支承圍護結構側力與限制圍護結構位移的支撐系統,阻擋抗外滲水的擋水系統。 常用的深基坑形式有以下幾種。
排樁支護是以柱列式間隔布置鋼筋混凝土挖孔、鉆(沖)孔灌注樁作為主要擋土結構,并在樁頂澆筑較大截面的鋼筋混凝土帽梁加以增加各樁之間的可靠連接。其具有較好的剛度,且施工成本較低,施工時不需要大型機械,打樁時不會產生噪聲、振動。同時,排樁支護可分為柱列式排樁支護,連續(xù)排樁支護,組合式排樁支護3種形式,主要適用于基坑側壁安全等級為一~三級,或采取降水和截水帷幕的深基坑。
地下連續(xù)墻是在泥漿護壁條件下,沿著深開挖工程的周邊軸線采用一種挖槽機械開挖出一條狹長的深槽,清槽后在槽內吊放鋼筋籠,再用導管法在地下澆筑成一道連續(xù)的鋼筋混凝土墻壁。其具有整體剛度大,擋水防滲性能好等優(yōu)點,但其施工成本較高,一般適用于安全等級為一至三級,地質條件差和復雜,基坑深度大,周邊環(huán)境要求較高的基坑。實際施工采用的地下連續(xù)墻厚度可為600mm,800mm,1000mm,1200mm等。
SMW工法即新型水泥土攪拌樁墻,施工時是在水泥土樁內插入H 型鋼、拉森式鋼板樁、鋼管等,使其成為具有受力及抗?jié)B兩種功能的圍護墻,且在一定條件下可代替作為地下圍護的地下連續(xù)墻。其具有止水效果好,對環(huán)境影響小,噪聲小,墻身強度高等優(yōu)點,但其施工成本較高,一般適用于粘性土,粉土,砂土,砂礫土及直徑100mm以上的卵石,單軸抗壓強度60MPa以下的巖層等情況。
TRD工法施工時先將滿足設計深度的附有切割鏈條以及刀頭的切割箱插入地下,在進行縱向切割橫向推進成槽的同時,向地基內部灌注水泥漿,并將其與原狀地基充分混合攪拌,最終在地下形成等厚度,連續(xù),高防滲質量,有一定承載力的水泥土墻。其具有成墻連續(xù)、表面平整、厚度一致、墻體均勻性好等優(yōu)點,一般適用于各類建筑工程、地下工程、護岸工程、大壩、堤防的基礎加固、防滲處理等方面。 此外,隨著基坑越挖越密,基坑群的概念也應運而生,這種情況下常會出現基坑支撐標高不一致,樁基之間施工不同步,土壓力、支撐力不平衡等現象,導致不同基坑相互影響,可能帶來區(qū)域內的基坑超沉問題。 施工時,應采用三維建模和空間計算等方法合理分析基坑間的相互影響及對周邊設施的影響,并相鄰基坑頂部采用剛性連接,切斷止水帷幕的透水層,明確劃分相鄰基坑施工范圍劃分,并做好圍護結構之間的銜接。 |
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