深基坑常見施工支護(hù)形式歸納
基坑是在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)位置按基底標(biāo)高和基礎(chǔ)平面尺寸所開挖的土坑。開挖前應(yīng)根據(jù)地質(zhì)水文資料，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)附近建筑物情況，決定開挖方案，并作好防水排水工作。那么，下面是小編為大家分享深基坑常見施工支護(hù)形式歸納，歡迎大家參考學(xué)習(xí)。
一、地下連續(xù)墻：
利用各種挖槽機(jī)械，借助于泥漿的護(hù)壁作用，在地下挖出窄而深的溝槽，并在其內(nèi)澆注適當(dāng)?shù)牟牧隙纬梢坏谰哂蟹罎B(水)、擋土和承重功能的連續(xù)的地下墻體。
分類
1. 按成墻方式可分為：①樁排式;②槽板式;③組合式。
2. 按墻的用途可分為：①防滲墻;②臨時(shí)擋土墻;③永久擋土(承重)墻;④作為基 礎(chǔ)用的地下連續(xù)墻。
3. 按墻體材料可分為：①鋼筋混凝土墻;②塑性混凝土墻;③固化灰漿墻;④自硬泥漿墻;⑤預(yù)制墻;⑥泥漿槽墻(回填礫石、粘土和水泥三合土);⑦后張預(yù)應(yīng)力地下連續(xù)墻;⑧鋼制地下連續(xù)墻。
4. 按開挖情況可分為：①地下連續(xù)墻(開挖);②地下防滲墻(不開挖)。
適用范圍
地下連續(xù)墻施工震動(dòng)小、噪聲低，墻體剛度大，防滲性能好，對(duì)周圍地基無擾動(dòng)，可以組成具有很大承載力的任意多邊形連續(xù)墻代替樁基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)或沉箱基礎(chǔ)。對(duì)土壤的適應(yīng)范圍很廣，在軟弱的沖積層、中硬地層、密實(shí)的砂礫層以及巖石的地基中都可施工。初期用于壩體防滲，水庫(kù)地下截流，后發(fā)展為擋土墻、地下結(jié)構(gòu)的一部分或全部。房屋的深層地下室、地下停車場(chǎng)、地下街、地下鐵道、地下倉(cāng)庫(kù)、礦井等均可應(yīng)用。
主要用處
1. 水利水電、露天礦山和尾礦壩(池)和環(huán)保工程的防滲墻
2. 建筑物地下室(基坑)
3. 地下構(gòu)筑物(如地下鐵道、地下道路、地下停車場(chǎng)和地下街道、商店以及地下變電站等)
4. 市政管溝和涵洞
5. 盾構(gòu)等工程的豎井
6. 泵站、水池
7. 碼頭、護(hù)案和干船塢
8. 地下油庫(kù)和倉(cāng)庫(kù)
9. 各種深基礎(chǔ)和樁基
優(yōu)點(diǎn)
地下連續(xù)墻之所以能得到如此廣泛的應(yīng)用和其具有的優(yōu)點(diǎn)是分不開的，地下連續(xù)墻具有以下一些優(yōu)點(diǎn)：
1. 施工時(shí)振動(dòng)小，噪音低，非常適于在城市施工。
2. 墻體剛度大，用于基坑開挖時(shí)，可承受很大的土壓力，極少發(fā)生地基沉降或塌方事故，已經(jīng)成為深基坑支護(hù)工程中必不可少的擋土結(jié)構(gòu)。
3. 防滲性能好，由于墻體接頭形式和施工方法的改進(jìn)，使地下連續(xù)墻幾乎不透水。
4. 可以貼近施工。由于具有上述幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，使我們可以緊貼原有建筑物建造地下連續(xù)墻。
5. 可用于逆做法施工。地下連續(xù)墻剛度大，易于設(shè)置埋設(shè)件，很適合于逆做法施工。
6. 適用于多種地基條件。地下連續(xù)墻對(duì)地基的適用范圍很廣，從軟弱的沖積地層到中硬的地層、密實(shí)的砂礫層，各種軟巖和硬巖等所有的地基都可以建造地下連續(xù)墻。
7. 可用作剛性基礎(chǔ)。目前地下連續(xù)墻不再單純作為防滲防水、深基坑圍護(hù)墻，而且越來越多地用地下連續(xù)墻代替樁基礎(chǔ)、沉井或沉箱基礎(chǔ)，承受更大荷載。
8. 用地下連續(xù)墻作為土壩、尾礦壩和水閘等水工建筑物的垂直防滲結(jié)構(gòu)，是非常安全和經(jīng)濟(jì)的。
9. 占地少，可以充分利用建筑紅線以內(nèi)有限的地面和空間，充分發(fā)揮投資效益。
10. 工效高、工期短、質(zhì)量可靠、經(jīng)濟(jì)效益高。
缺點(diǎn)
1. 在一些特殊的地質(zhì)條件下(如很軟的淤泥質(zhì)土，含漂石的沖積層和超硬巖石等)，施工難度很大。
2. 如果施工方法不當(dāng)或施工地質(zhì)條件特殊，可能出現(xiàn)相鄰墻段不能對(duì)齊和漏水的問題。
3. 地下連續(xù)墻如果用作臨時(shí)的擋土結(jié)構(gòu)，比其它方法所用的費(fèi)用要高些。
4. 在城市施工時(shí)，廢泥漿的處理比較麻煩。
施工工藝
在挖基槽前先作保護(hù)基槽上口的導(dǎo)墻，用泥漿護(hù)壁，按設(shè)計(jì)的墻寬與深分段挖槽，放置鋼筋骨架，用導(dǎo)管灌注混凝土置換出護(hù)壁泥漿，形成一段鋼筋混凝土墻。逐段連續(xù)施工成為連續(xù)墻。施工主要工藝為導(dǎo)墻、泥漿護(hù)壁、成槽施工、水下灌注混凝土、墻段接頭處理等。
1. 導(dǎo)墻
導(dǎo)墻通常為就地灌注的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。主要作用是：保證地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)的幾何尺寸和形狀;容蓄部分泥漿，保證成槽施工時(shí)液面穩(wěn)定;承受挖槽機(jī)械的荷載，保護(hù)槽口土壁不破壞，并作為安裝鋼筋骨架的'基準(zhǔn)。導(dǎo)墻深度一般為1.2～1.5米。墻頂高出地面10～15厘米,以防地表水流入而影響泥漿質(zhì)量。導(dǎo)墻底不能設(shè)在松散的土層或地下水位波動(dòng)的部位。
2. 泥漿護(hù)壁
通過泥漿對(duì)槽壁施加壓力以保護(hù)挖成的深槽形狀不變，灌注混凝土把泥漿置換出來。泥漿材料通常由膨潤(rùn)土、水、化學(xué)處理劑和一些惰性物質(zhì)組成。泥漿的作用是在槽壁上形成不透水的泥皮，從而使泥漿的靜水壓力有效地作用在槽壁上，防止地下水的滲水和槽壁的剝落，保持壁面的穩(wěn)定，同時(shí)泥漿還有懸浮土渣和將土渣攜帶出地面的功能。
在砂礫層中成槽必要時(shí)可采用木屑、蛭石等擠塞劑防止漏漿。泥漿使用方法分靜止式和循環(huán)式兩種。泥漿在循環(huán)式使用時(shí)，應(yīng)用振動(dòng)篩、旋流器等凈化裝置。在指標(biāo)惡化后要考慮采用化學(xué)方法處理或廢棄舊漿，換用新漿。
3. 成槽施工
中國(guó)使用成槽的專用機(jī)械有：旋轉(zhuǎn)切削多頭鉆、導(dǎo)板抓斗、沖擊鉆等。施工時(shí)應(yīng)視地質(zhì)條件和筑墻深度選用。一般土質(zhì)較軟，深度在15米左右時(shí)，可選用普通導(dǎo)板抓斗;對(duì)密實(shí)的砂層或含礫土層可選用多頭鉆或加重型液壓導(dǎo)板抓斗;在含有大顆粒卵礫石或巖基中成槽，以選用沖擊鉆為宜。槽段的單元長(zhǎng)度一般為6～8米，通常結(jié)合土質(zhì)情況、鋼筋骨架重量及結(jié)構(gòu)尺寸、劃分段落等決定。成槽后需靜置4小時(shí),并使槽內(nèi)泥漿比重小于1.3。
4. 水下灌注混凝土
采用導(dǎo)管法按水下混凝土灌注法進(jìn)行，但在用導(dǎo)管開始灌注混凝土前為防止泥漿混入混凝土，可在導(dǎo)管內(nèi)吊放一管塞，依靠灌入的混凝土壓力將管內(nèi)泥漿擠出�；炷烈B續(xù)灌注并測(cè)量混凝土灌注量及上升高度。所溢出的泥漿送回泥漿沉淀池。
5. 墻段接頭處理
地下連續(xù)墻是由許多墻段拼組而成，為保持墻段之間連續(xù)施工，接頭采用鎖口管工藝，即在灌注槽段混凝土前，在槽段的端部預(yù)插一根直徑和槽寬相等的鋼管，即鎖口管，待混凝土初凝后將鋼管徐徐拔出,使端部形成半凹榫狀接狀(圖2)。也有根據(jù)墻體結(jié)構(gòu)受力需要而設(shè)置剛性接頭的，以使先后兩個(gè)墻段聯(lián)成整體。
二、混凝土灌注樁：
種直接在現(xiàn)場(chǎng)樁位上就地成孔，然后在孔內(nèi)澆筑混凝土或安放鋼筋籠再澆筑混凝土而成的樁。
分類及其施工方法
按其成孔方法不同，可分為鉆孔灌注樁，沉管灌注樁、人工挖孔和挖孔擴(kuò)底灌注樁等。
一、鉆孔灌注樁
鉆孔灌注樁是指利用鉆孔機(jī)械鉆出樁孔，并在孔中澆筑混凝土(或先在孔中吊放鋼筋籠)而成的樁。根據(jù)工程的不同性質(zhì)、地下水位情況及工程土質(zhì)性質(zhì)，鉆孔灌注樁有沖擊鉆成孔灌注樁、回轉(zhuǎn)鉆成孔灌注樁、潛水電鉆成孔灌注樁及鉆孔壓漿灌注樁等。除鉆孔壓漿灌注樁外，其他三種均為泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁。
1. 施工工藝流程： 泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工工藝流程是：場(chǎng)地平整→樁位放線→開挖漿池、漿溝→護(hù)筒埋設(shè)→鉆機(jī)就位、孔位校正→成孔、泥漿循環(huán)、清除廢漿、泥渣→清孔換漿→終孔驗(yàn)收→下鋼筋籠和鋼導(dǎo)管→澆筑水下混凝土→成樁。
2.泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工，在沖孔時(shí)應(yīng)隨時(shí)測(cè)定和控制泥漿密度，如遇較好土層可采取自成泥漿護(hù)壁。
3.灌注樁的質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)較其他樁種嚴(yán)格，因此，現(xiàn)場(chǎng)施工對(duì)監(jiān)測(cè)手段要事先落實(shí)。
4.灌注樁的沉渣厚度應(yīng)在鋼筋籠放人后，混凝土澆注前測(cè)定，成孔結(jié)束后，放鋼筋籠、混凝土導(dǎo)管都會(huì)造成土體跌落，增加沉渣厚度。因此，沉渣厚度應(yīng)是二次清孔后的結(jié)果。沉渣厚度的檢查目前均用重錘，但因人為因素影響很大，應(yīng)專人負(fù)責(zé)，用專一的重錘，有些地方用較先進(jìn)的沉渣儀，這種儀器應(yīng)預(yù)先做標(biāo)定。
二、沉管灌注樁
沉管灌注樁是指利用錘擊打樁法或振動(dòng)打樁法，將帶有活瓣式樁尖或預(yù)制鋼筋混凝土樁靴的鋼套管沉人士中，然后邊澆筑混凝土(或先在管內(nèi)放入鋼筋籠)邊錘擊或振動(dòng)邊拔管而成的樁。前者稱為錘擊沉管灌注樁及套管夯擴(kuò)灌注樁，后者稱為振動(dòng)沉管灌注樁。
1.沉管灌注樁成樁過程為：樁機(jī)就位一錘擊(振動(dòng))沉管一上料一邊錘擊(振動(dòng))邊拔管，并繼續(xù)澆筑混凝土一下鋼筋籠，繼續(xù)澆筑混凝土及拔管一成樁。
2.錘擊沉管灌注樁勞動(dòng)強(qiáng)度大，要特別注意安全。該種施工方法適于黏性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、稍密的砂石及雜填土層中使用，但不能在密實(shí)的中粗砂、砂礫石、漂石層中使用。
3.套管夯擴(kuò)灌注樁 套管夯擴(kuò)灌注樁簡(jiǎn)稱夯壓樁，是在普通錘擊沉管灌注樁的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)發(fā)展起來的一種新型樁。它是在樁管內(nèi)增加了一根與外樁管長(zhǎng)度基本相同的內(nèi)夯管，以代替鋼筋混凝土預(yù)制樁靴，與外管同步打人設(shè)計(jì)深度，并作為傳力桿，將樁錘擊力傳至樁端夯擴(kuò)成大頭形，并且增大了地基的密實(shí)度;同時(shí)，利用內(nèi)管和樁錘的自重將外管內(nèi)的現(xiàn)澆樁身混凝土壓密成型，使水泥漿壓人樁側(cè)土體并擠密樁側(cè)的土，使樁的承載力大幅度提高。
4.振動(dòng)沉管灌注樁適用于在一般黏性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土、濕陷性黃土、稍密及松散的砂土及填土中使用，在堅(jiān)硬砂土、碎石土及有硬夾層的土層中，由于容易損壞樁尖，不宜采用。根據(jù)承載力的不同要求，拔管方法可分別采用單打法、復(fù)打法、反插法。
三、人工挖孔灌注樁
人工挖孔灌注樁是指樁孔采用人工挖掘方法進(jìn)行成孔，然后安放鋼筋籠，澆筑混凝土而成的樁。為了確保人工挖孔樁施工過程中的安全，施工時(shí)必須考慮預(yù)防孔壁坍塌和流砂現(xiàn)象發(fā)生，制定合理的護(hù)壁措施。護(hù)壁方法可以采用現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁、噴射混凝土護(hù)壁、磚砌體護(hù)壁、沉井護(hù)壁、鋼套管護(hù)壁、型鋼或木板樁工具式護(hù)壁等多種。以應(yīng)用較廣的現(xiàn)澆混凝土分段護(hù)壁為例，說明人工挖孔樁的施工工藝流程。
人工挖孔灌注樁的施工程序是：場(chǎng)地整平→放線、定樁位→挖第→節(jié)樁孔土方→支模澆筑第→節(jié)混凝土護(hù)壁→在護(hù)壁上二次投測(cè)標(biāo)高及樁位十字軸線→安裝活動(dòng)井蓋、垂直運(yùn)輸架、起重卷?yè)P(yáng)機(jī)或電動(dòng)葫蘆、活底吊土桶、排水、通風(fēng)、照明設(shè)施等→第二節(jié)樁身挖土→清理樁孔四壁、校核樁孔垂直度和直徑→拆上節(jié)模板，支第二節(jié)模板，澆筑第二節(jié)混凝土護(hù)壁→重復(fù)第二節(jié)挖土、支模、澆筑混凝土護(hù)壁工序，循環(huán)作業(yè)直至設(shè)計(jì)深度→進(jìn)行擴(kuò)底(當(dāng)需擴(kuò)底時(shí))→清理虛土、排除積水，檢查尺寸和持力層→吊放鋼筋籠就位→澆筑樁身混凝土。
三、土釘墻：
是一種原位土體加筋技術(shù)。將基坑邊坡通過由鋼筋制成的土釘進(jìn)行加固，邊坡表面鋪設(shè)一道鋼筋網(wǎng)再噴射一層砼面層和土方邊坡相結(jié)合的邊坡加固型支護(hù)施工方法。
其構(gòu)造為設(shè)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(jié)形成的復(fù)合體，以及面層所構(gòu)成的類似重力擋土墻的支護(hù)結(jié)構(gòu)。土釘墻墻面坡度不宜大于1：0.1，土釘必須和面層有效連接，應(yīng)設(shè)置通長(zhǎng)壓筋、承壓板或加強(qiáng)鋼筋等構(gòu)造措施，承壓板或井字形鋼筋應(yīng)與土釘螺栓連接或鋼筋焊接連接。土釘墻基坑側(cè)壁安全等級(jí)宜為二、三級(jí)的非軟土場(chǎng)地，基坑深度一般是在15米以內(nèi)。當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r(shí)，應(yīng)采取降水或截水措施。土釘墻屬于重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)。
四、止水帷幕：
地下基坑防水設(shè)施。比如：連續(xù)攪拌樁(水泥土攪拌樁等)，單管、三管旋噴樁形成的止水墻稱為止水帷幕。止水帷幕是一個(gè)概念，是工程主體外圍止水系列的總稱。 有些不是很深大的基坑，它的基坑圍護(hù)分3個(gè)部分。一部分是擋土樁部分，其作用主要的起到擋土墻的作用，形式可能有鋼筋混凝土灌注樁或其它形式的樁，樁與樁之間有一定的空隙，但是能擋土。二部分是止水帷幕部分，其作用是使擋土墻后的土體固結(jié)，阻斷基坑內(nèi)外的水層交流，形式可能是水泥土攪拌樁或者壓密注漿。三部分是支撐。
常見類型：常見的止水帷幕有高壓旋噴樁、深層攪拌樁止水帷幕，近來出現(xiàn)了螺旋鉆機(jī)素砼或壓漿止水帷幕;
適用條件：如果基坑底面處于地下水位以下，降水有困難時(shí)，基本都需要設(shè)置止水帷幕，以防止地下水的滲漏。
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