基坑开挖支护形式与地下连续墙施工工艺介绍_精品.doc

基坑开挖支护形式与地下连续墙施工工艺介绍 基坑开挖支护形式是深基坑工程中一个极为重要的组成部分，基坑开挖按其支护形式共分为放坡开挖和挡土支护开挖两种主要形式，其中挡土支护开挖又可细分为：（1）水泥土墙支护、（2）排桩、地下连续墙、（3）钢板桩支护、（4）土钉墙支护（喷锚支护）、（5）逆作拱墙等五种形式。下面简要介绍这几种支护形式的基本内容和主要特点，并在最后根据课堂所学和课后所思详细介绍地下连续墙的施工工艺。 一、几种支护形式的比较 1、放坡开挖： 放坡开挖是选择合理基坑边坡以保证基坑在开挖过程中基坑边坡的稳定性，包括边坡的自立性和边坡整体的稳定性。这是解决基坑支护的最简单方法。放坡开挖可分为：一级放坡、二级放坡、折线型放坡等几种形式。采用放坡的基坑开挖形式一般适用于土质较好的地层，如硬质、可塑性粘土和良好砂性土等地层，边坡高度一般3～6m，否则分段开挖。放坡开挖受一定的开挖深度限制，一般适用于开挖深度不深的基坑，如若基坑深度超过12米，则不宜采用放坡形式。同时，放坡开挖围较挡土支护开挖所需要的场地范场地要大，需开挖的土方量较大，一般在广州等大城市内深基坑施工很少采用。 放坡开挖最重要的就是根据地质情况等因素确定合适的放坡系数，保证基坑边坡稳定。不同的地层有不同的放坡系数。 放坡开挖施工时，在边坡开挖后要及时对边坡喷射混凝土盖层，面层厚度不小于80，钢钉直径不小于16，C、可以与其他支护方式相结合。 放坡开挖的缺点就是：a、所需场地较大，受场地范围、场地内管线等影响较大。b、土方开挖和回填量较大。C、受基坑开挖深度限制。 2、水泥土墙支护： 深层搅拌水泥土桩挡墙是用特制的进入土深层的深层搅拌机将喷出的水泥浆固化剂与地基土进行原位强制搅拌制成水泥土桩，相互搭接，硬化后即形成具有一定强度的壁状挡墙，既可挡土又可形成隔水帷幕。 水泥土搅拌桩是一种具有一定刚性的脆性材料所构成，抗压强度远大于抗拉强度。一般采用水泥土搅拌桩作围护结构以“重力式”挡墙为宜。其布置形式可分为：块体式、墙体式、连续桩块体、连续桩墙体、桩体、格体、连续桩格体、复合桩块体等等形式。广泛应用于5～7m的深基坑围护结构中。 水泥土搅拌桩适宜于加固软土地基，如淤泥，淤泥质土、淤泥质砂等，但对于标贯大于18击的地层水泥土搅拌桩难以实施，可利用旋喷桩补充。旋喷桩帷幕墙是钻孔后，将钻杆从地基土深处逐渐上提，同时利用插入钻杆端部的旋转喷嘴，将水泥浆固化剂喷入地基土中，形成水泥土桩，桩体相连形成帷幕墙。 旋喷桩帷幕墙可用作支护结构挡墙，也可用于挡水。 对于较纯的粗砂层特别是地下水流速较大时搅拌桩成桩效果也难以保证。为了保证搅拌桩成桩效果，必须保证足够的注浆压力和合理的水灰比，以及合理的钻头提升速度。对于砂层等地层必须放慢提升速度和坚持四搅四喷，保证一定的注浆量。 水泥土搅拌桩也可以与预制钢筋混凝土桩或钢板桩混合使用，如在水泥土搅拌桩中插入预制的钢筋混凝土桩形成混凝土芯水泥土搅拌桩。混凝土芯水泥土搅拌桩支护结构就是在水泥土搅拌墙中插入预制钢筋混凝土桩，由预制钢筋混凝土桩和混凝土搅拌墙组合而成“∩”形结构。以钢筋混凝土桩为受力核心，利用大直径廉价水泥土桩的凝结力和大表面积来提供摩阻力，并利用钢筋混凝土桩的低压缩性和高强度的特点来提供荷载。其内外芯的分工尽可能地发挥了桩身材料的强度，大大改善了水泥土墙抗压不抗拉的受力特点，成为具有承载力和防渗两种功能的复合式支护结构。 水泥土搅拌桩同时具有挡土和隔水帷幕作用，无需支撑和拉锚，施工简单，无排污，噪声和振动小等优点。但必须根据地层情况计算水泥土墙的厚度，以足够厚度的水泥土墙抵消主动土压力，但墙厚则造价较贵，工期较长。 水泥土搅拌桩施工机具分为： 深层搅拌机（中心管喷浆方式、 叶片喷浆方式，前者的输浆方式是水泥浆从两根搅拌轴间的另一根管输出；后者是使水泥浆从叶片的小孔喷出。）、 配套机械（灰浆搅拌机、集料斗、灰浆泵。）其施工工艺为：定位—预拌下沉—制备水泥浆—提升、喷浆、搅拌—重复上、下搅拌—清洗、移位。水泥土的抗压强度一般为500～4000 KN/㎡,水泥的掺入量取决于水泥土挡墙设计的抗压强度。水泥标号的提高，使水泥土强度相应提高。因此，搅拌施工的水泥浆水灰比一般采用0.45～0.50，为减少用水量，有利于泵送，可选用木质素磺酸钙作减水剂，另加入三乙醇胺早强剂。 3、排桩、地下连续墙 排桩支护适用于开挖深度在6m以上，不能放坡或由于场地限制不能采用搅拌桩支护 。排桩支护可以采用钻孔灌注桩、冲孔灌注桩、人工挖孔桩预制钢筋混凝土板桩或钢板桩 。 常用Φ600—1000mm钻孔灌注桩做成排桩作为支护结构，是支护结构中应用最多的一种。钻孔灌注桩刚度比较大，抗弯能力强变形比较小，施工噪音比较小，在场地较狭窄时，可做成小直径排桩挡土墙作为支护结构