基坑围护的类型详细解答

基坑支护的类型

基坑支护有很多种类型，根据原理和施工方法的不同，大致有：放坡开挖、深层搅拌水泥土围护墙、SMW工法、高压旋喷桩、槽钢钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩、地下连续墙、土钉墙等。它们各有特点，分别适用于不同的环境和施工条件，设计时应根据工程的特殊性，具体分析，选择合适的支护类型。

1、放坡开挖

适用于周围开阔的场地，周围没有重要的建筑物，只要求稳定，严格控制位移要求，价钱最便宜，回填土方较大。

优点：

放坡开挖的直接费用最少，而且为主体工程创造了比较宽敞的施工作业空间，因而工作面宽，工期也比较短，如果场地条件允许，放坡开挖应该是首选的方案。

缺点：制约采用放坡开挖的因素主要是周围场地和开挖深度的限制。放坡需要占用比较大的场地，在城市或建成区往往没有这个条件。由于坡体不可避免地会产生一定的位移，如果在场地附近有建筑物或市政管线不能承受较大的变形，亦常常限制了放坡开挖方法的采用；开挖深度也是一个制约条件，但开挖深度是相对于土质而言的，如土质比较好，坡度可以比较陡，占用场地也比较小，深度限制就不那么明显；在软土地区，由于土质软弱，放坡开挖深度就不能太深

2、深层搅拌水泥土围护墙

这种支护结构防水性能好,可不设支撑, 基坑能在开敞的条件下开挖。该结构形式采用深层搅拌机将土和水泥浆强行搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。

优点:由于一般坑内无支撑,便于机械化快速挖土;具有挡土、止水的双重功能;一般情况下比较经济;施工中无振动、无噪音、污染少、挤土轻微,因此在闹市区内施工更显出优越性。

缺点:首先是位移相对较大,尤其在基坑长度大时,为此可采取中间加墩、起拱等措施以限制过大的位移;其次是厚度较大,只有在红线位置和周围环境允许时才能采用,而且在水泥土搅拌桩施工时要注意防止影响周围环境。

搅拌桩施工方法

1）桩机定位、对中、调平

放好搅拌桩桩位后，移动搅拌桩机到达指定桩位，对中，调平（用水准仪调平）。

2）调整导向架垂直度

采用经纬仪或吊线锤双向控制导向架垂

直度。按设计及规范要求，垂直度小于 1.0%

桩长。

3）预先拌制浆液

深层搅拌机预搅下沉同时，后台拌制水泥

浆液，待压浆前将浆液放入集料斗中。选用水

泥标号425#普通硅酸水泥拌制浆液，水灰比

控制在0.45～0.50范围，按照设计要求每米

深层搅拌桩水泥用量不少于50Kg。

4）搅拌下沉

启动深层搅拌桩机转盘，待搅拌头转速正

常后，方可使钻杆沿导向架边下沉边搅拌，下

沉速度可通过档位调控，工作电流不应大于额

定值。

5）喷浆搅拌提升

下沉到达设计深度后，开启灰浆泵，通过管路送浆至搅拌头出浆口，出浆后启动搅拌桩机及拉紧链条装置，按设计确定的提升速度（0.50～0.8m/min）边喷浆搅拌边提升钻杆，使浆液和土体充分拌和。

6）重复搅拌下沉

搅拌钻头提升至桩顶以上500mm高后，关闭灰浆泵，重复搅拌下沉至设计深度，下沉速度按设计要求进行。

7）喷浆重复搅拌提升

下沉到达设计深度后，喷浆重复搅拌提升，一直提升至地面。

8）桩机移位

施工完一根桩后，移动桩机至下一根桩位，重复以上步骤进行下一根桩的施工。

3、SMW工法

SMW工法亦称劲性水泥土搅拌桩法，即在水泥土桩内插入H 型钢等（多数为

H 型钢，亦有插入拉森式钢板桩、钢管等），将承受荷载与防渗挡水结合起来，使之成为同时具有受力与抗渗两种功能的支护结构的围护墙。

优点：施工时基本无噪音，对周围环境影响小；结构强度可靠，凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可使用，特别适合于以粘土和粉细砂为主的松软地层；挡水防渗性能好，不必另设挡水帷幕；可以配合多道支撑应用于较深的基坑；此工法在一定条件下可代替作为地下围护的地下连续墙，在费用上如果能够采取一定施工措施成功回收H 型钢等受拉材料；则大大低于地下连续墙，因而具有较大发展前景。

4、高压旋喷桩

利用高压经过旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合形成水泥土加固体,相互搭接形成排桩,

优点：施工设备结构紧凑、体积小、机动性强、占地少,并且施工机具的振动很小,噪音也较低,不会对周围，挡土和止水，它可用于空间较小处。

缺点：高压旋喷桩的施工费用要高于深层搅拌水泥土桩,施工中有大量泥浆排出,容易引起污染。

5、排桩支护。

排桩包括钢板桩、钢筋混凝土板桩及钻孔灌注桩、人工挖孔桩等, 其支护形式包括:

（1）柱列式排桩支护: 当边坡土质较好、地下水位较低时, 可利用土拱作用, 以稀疏的钻孔灌注桩或挖孔桩作为支护结构;

（2）连续排桩支护: 在软土中常不能形成土拱, 支护桩应连续密排, 并在桩间做树根桩或注浆防水; 也可以采用钢板桩、钢筋混凝土板桩密排。

（3）组合式排桩支护: 在地下水位较高的软土地区, 可采用钻孔灌注桩排桩与水泥搅拌桩防渗墙组合的形式。对于开挖深度小于6 米的基坑,在无法采用重力式深层搅拌桩的情况下, 可采用600mm 密排钻孔桩, 桩后用树根桩防护, 也可采用打入预制混凝土板桩或钢板桩, 板桩后注浆或加搅拌桩防渗, 顶部设圈梁和支撑; 对于开挖深度为6～10 米的基坑, 常采用800～1000mm 的钻孔桩,

后面加深层搅拌桩或注浆防水, 并设置2～（4）道支撑; 对于开挖深度大于10 米的基坑,可采用地下连续墙加支撑的方法, 也可采用800～1000mm 大直径钻孔桩加深层搅拌桩防水, 设置多道支撑。

钢板桩：

这是一种简易的钢板桩围护墙,由槽钢正反扣搭接或并排组成。

优点:槽钢具有良好的耐久性,基坑施工完毕回填土后可将槽钢拔出回收再次使用;施工方便,工期短;

缺点：不能挡水和土中的细小颗粒,在地下水位高的地区需采取隔水或降水措施;抗弯能力较弱,支护刚度小,开挖后变形较大。

钢筋混凝土板桩

优点：具有施工简单、现场作业周期短等特点。缺点：由于钢筋混凝土板桩的施打一般采用锤击方法,振动与噪音大,同时沉桩过程中挤土也较为严重,在城市工程中受到一定限制。此外,其制作一般在工厂预制,再运至工地,成本较灌注桩等略高。

钻孔灌注桩

钻孔灌注桩围护墙是排桩式中应用最多的一种,在我国得到广泛的应用。工程桩也为灌注桩时,可以同步施工,从而施工有利于组织、方便、工期短;桩间缝隙易造成水土流失,特别时在高水位软粘土质地区,需根据工程条件采取注浆、水泥搅拌桩、旋喷桩等施工措施以解决挡水问题;适用于软粘土质和砂土地区,但是在砂砾层和卵石中施工困难应该慎用;桩与桩之间主要通过桩顶冠梁和围檩连成整体,因而相对整体性较差,当在重要地区,特殊工程及开挖深度很大的基坑中应用时需要特别慎重。

6、地下连续墙