第7章 水泥土重力式挡土墙支护

3.环境条件 水泥土重力式围护墙在施工过程中周边土体会产 生一定的隆起或侧移，且在基坑开挖阶段墙体的 侧向位移较大，会使坑外一定范围的土体产生沉 降和变位。
水泥土重力式挡土墙支护结构的特点如下： （1）施工方便。 （2）工程造价低。 （3）施工进度快。 （4）防渗性能好。 （5）加固后的土体重度基本不变，对软弱下卧 层不致产生附加沉降。 （6）适用范围有限，搅拌桩对土层地质条件要 求较高，对于土质条件较差的土层，水泥土重力 式挡土墙应慎重采用。 （7）与有支撑支护结构相比，重力式围护基坑 周围地基变形较大，对邻近建筑物或地下设施影 响较大。
水泥土重力式挡土墙是以水泥系材料为固 化剂，通过高压旋喷或搅拌机械将固化剂 和地基土强行搅拌，形成连续搭接的水泥 土柱状加固体挡土墙，靠挡土墙自身的强 度抵抗水土压力。
1.基坑开挖深度 基坑的开挖深度越深，墙体的侧向位移就越大， 墙体宽度就越宽，造价就越高，根据经验，当基 坑挖深不超过7m时，可考虑采用水泥土重力式 挡土墙支护，当周边环境要求较高时，基坑开挖 深度宜控制在5m以内。 2.地质条件 水泥土搅拌桩和高压旋喷桩在淤泥质土、含水量 较高而地基承载力小于120KPa的黏土、粉土、砂 土等软土地基中施工效果较好；对于地基承载力 较高、黏性较大或较密实的黏土或砂土，可采用 先行钻孔套打、添加外加剂或其他辅助方法施工。
1.围墙的平面布置 典型的水泥土重力式挡土墙平面布置一般有壁状 布置、锯齿形布置、格栅状布置等形式。 2.围墙的竖向布置 典型的水泥土重力式挡土墙竖向布置一般有等断 面布置、台阶形布置等形式。
水泥土重力式挡土墙支护结构总体布置应 遵循以下原则： （1）根据基坑周边建（构）筑物的分布 情况及其结构、基础等特点，初步确定各 部位（区域）水泥土重力式挡土墙支护结 构的变形控制标准。 （2）由于空间的约束作用，总体上基坑 的变形呈四角（阴角）小、边线的中间大、 阳角处大的特点。
2.水泥土的主要物理力学指标（设计基本参数） 工程实践中，水泥土的主要物理力学指标可 按以下原则确定： （1）水泥土的重度。 （2）水泥土的抗压强度。 （3）水泥土的抗拉、抗剪强度。 （4）变形模量。 （5）渗透系数。
3.被动区加固土层物理力学指标的确定 在软土基坑中，被动区加固常用于水泥土重 力式挡土墙支护结构的工程实践中。用于加 固被动区土体的方法有坑内降水、水泥搅拌 桩、高压旋喷、压密注浆、人工挖孔桩、化 学加固法。其中较为常用的是水泥搅拌桩， 该方法较为经济且加固质量易于控制。必须 一提的是尽管被动区局部加固法已在深基坑 支护工程广泛采用，但对于加固土层物理力 学指标的确定目前尚无成熟的设计计算方法， 常用的是有限元法、复合参数法。
（3）平面设计时应尽量避免出现内折角（阳 角），这是由于水泥土重力式挡土墙的侧向约束 有限，基坑阳角处变形较大。 （4）由于空间效应作用，基坑的四角或阴角处， 其应力分布较为复杂，横向剪应力大且可能出现 纵向拉应力，该处水泥土墙宜采用壁状布置，加 强其整体性及受力性能。 （5）当基坑开挖深度较大或坑底分布有深厚的 软土时，可考虑采用被动区加固的技术措施，被 动区的平面布置形式应结合主体结构基础的类型 及布置方案进行，以避免对主体结构基础的影响。
1.设计原理 水泥土重力式挡土墙作为一种支护结构形式， 是依靠墙体自重、墙底摩阻力和墙前坑底被 动区的水土压力（被动区土体抗力），来满 足水泥土墙的抗倾覆稳定、抗滑移稳定；通 过合理的嵌固深度D以满足基坑抗隆起、整 体稳定、抗流土、抗管涌、墙底地基承载力 等稳定要求；并通过合适的墙体宽度B的确 定使水泥土重力式挡土墙墙身应力和墙体变 形满足要求，保证地下室或地下工程的施工 及周边环境的安全。
1.水泥土重力式挡土墙的嵌固深度 2.水泥土重力式挡土墙的宽度 3.水泥土重力式挡土墙的稳定性验算 4.水泥土重力式挡土墙的内力分析与应力验算 5.水泥土重力式挡土墙支护结构的变形计算
1.整体稳定破坏、基底土隆起破坏、墙 趾外移破坏 2.倾覆破坏、滑移破坏 3.地基承载力破坏 4.强度破坏
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按搅拌机械的类型，可分为高压旋喷桩墙和搅 拌墙，高压旋喷桩墙由高压旋喷桩机施工，搅 拌墙由搅拌机施工。搅拌墙按搅拌机轴数的不 同，又可分为单轴、双轴及三轴搅拌桩墙，分 别由单轴、双轴和三轴搅拌机施工。 按墙体是否插筋可分为加筋和非加筋（加劲和 非加劲），插筋材料可为钢筋、钢管、型钢或 毛竹等。 按平面布置可分为壁状布置、锯齿形布置、格 栅状布置，最常见的布置形式为格栅状布置。 按竖向布置可分为等断面布置、台阶形布置， 常见的布置形式为等断面布置。