基坑支护结构分析与选择

➢ 特点：施工占地少、振动小、噪音较低，但容易污染环境， 成本较高，对于特殊的不能使喷出浆液凝固的土质不宜采用。
➢ 适用：高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土、 粘性土、黄土、碎石土等地基。
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➢ 粉喷桩是指利用打桩机具将干粉状的硬 化剂（如水泥、石灰、粉煤灰等）均匀 的搅入成桩范围内的土体中，使土体硬 化形成桩身；是一种常用的采用粉体状 固化剂来进行软基搅拌处理的方法。粉 喷桩是《建筑地基处理技术规范》中的 干法。
➢ 水泥土墙宜用：基坑侧壁安全等级为二、三级；地基土承载 力≯150kPa的情况。
➢ 优点：由于坑内无支撑，便于机械化快速挖土；即可挡土支 护又防渗止水，经济性较好。
➢ 缺点：成型养护期相对较长；位移变形相对较大；成型墙体 厚度大，有时受周围环境限制。
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➢ 高压旋喷桩挡土墙是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩 底设计高程，将预先配制好的浆液通过高压发生装置从注浆 管边的喷嘴中高速喷射出来，直接破坏土体，喷射过程中， 钻杆边旋转边提升，使浆液与土体充分搅拌混合，在土中形 成一定直径的柱状固结体，从而使地基达到加固。
基坑支护结构分析与选择
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常 水泥挡土墙类
用
的
支
护
结
排桩与板墙类
构
体
系
边坡稳定类
深层水泥搅拌桩挡土墙 高压旋喷桩挡土墙 粉喷桩挡土墙
排桩式 板桩式 板墙式
钻孔灌注桩 槽型钢板桩 型钢板桩 现浇地下连续墙
土钉墙
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水泥挡土墙类
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➢ 深层水泥搅拌桩挡土墙是重力式围护墙，利用水泥作为固化 剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制 搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应， 使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质水泥 加固土。
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➢ 优点：
➢ 施工设备简单，由于钉长一般比锚杆的长度小的多，不加预 应力所以设备简单。
➢ 原理：土钉墙支护是在基坑开挖过程中将较密的细长杆件钉 置于原位土体中, 并在坡面上喷射钢筋网混凝土面层。通过 土钉、土体和喷射混凝土面层的共同工作, 形成复合土体。 利用复合土体的自稳达到支护目的。
➢ 土钉墙适用条件：地下水低于土坡开挖段或经过降水措施后 使地下水位低于开挖层的情况。适用于有粘性土、粉性土、 含有30%上粘土颗粒的砂土边坡。常用于开挖深度不大、周 围相邻建筑或地下管线对沉降与位移要求不高的基坑支护。
➢ 优点：在各种地基上均可使用， 支护刚度大抗渗性好，安全性 高，施工噪声和震动要小的多。 可应用于深度较大的基坑。
➢ 缺点：因混凝土是在泥水中灌 注的，因此混凝土质量较难控 制，费工费时，成孔速度慢， 泥渣污染环境，成本较高，经 济型不好。
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➢ 槽型钢板桩支护是采用长度为6m-12m的槽型钢 板桩，利用震动打桩机或压桩机垂直打入地面， 利用钢桩自身的抗弯强度进行土体支护的方法。
➢ 特点：振动小，无污染。粉喷桩机和空 气压缩机振动小，噪音低、不扬尘、无 污染，对周围的建筑物不会产生振动影 响和噪音污染。处理效果明显，处理后 可很快投入使用。
➢ 适用：粉喷桩适合于各种成因的饱和软 粘土，中国常用于加固淤泥、淤泥质土、 粉土和含水量较高的粘性土。
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三种支护桩主要区别
工艺 搅拌桩 旋喷桩
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缺点：在城市施工时，废泥浆的处理比较麻烦,成本较高；如 果施工方法不当或施工地质条件特殊，可能出现相邻墙段不 能对齐和漏水的问题。在一些特殊的地质条件下如很软的淤 泥质土，含漂石的冲积层和超硬岩石等，施工难度很大。
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土钉墙
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➢ 土钉墙护坡工艺是指天然土体通过钻孔、插筋、注浆来设置 土钉(亦称砂浆锚杆)并与喷射砼面板相结合，形成类似重力 挡墙的土钉墙，以抵抗墙后的土压力，保持开挖面的稳定。 也称为喷锚网加固边坡或喷锚网挡墙。
➢ 优点：槽型钢板桩支护完毕后可重复使用，经济 性高，施工周期短，打桩完毕后可立即进行开挖。 受场地影响小，施工便捷。
➢ 缺点：不具有防水性，对有抗渗要求的基坑不适 用，受地质影响较大，个别坚硬地质条件下施工 困难。
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➢ 型钢板桩根据钢板桩横截面形状和用途主要分为：U形、 Z形、W形三种形状钢板桩。U型钢板桩的应用比较普遍， 而带止口（锁扣）的钢板桩称为拉森钢板桩。拉森型钢板 桩有热轧和冷弯两种大类,形状以U型为主，还有Z型，一 字型等。
➢ 优点：拉森钢板桩相对于槽型钢板桩的主要优点是挡护强 度高，具有止水及土体防冲刷效果。
➢ 缺点：拉森钢板桩相对于普通槽型钢板桩的主要缺点是施 工速度慢，成本高，对拉森钢板桩的桩身完整性要求高。
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➢ 现浇地下连续墙是基础工程在地面上采用一种挖槽机械，沿 着深开挖工程的周边轴线，在泥浆护壁条件下，开挖出一条 狭长的深槽，清槽后，在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法灌 筑水下混凝土筑成一个单元槽段，如此逐段进行，在地下筑 成一道连续的钢筋混凝土墙壁，作为截水、防渗、承重、挡 水结构。
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➢ 本法特点是：施工振动小，墙体刚度大，整体性好，施工速 度快，可省土石方，可用于密集建筑群中建造深基坑支护,可 用于各种地质条件下，包括砂性土层、粒径50mm以下的砂 砾层中施工等。适用于建造建筑物的地下室、地下商场、停 车场、地下油库、挡土墙、高层建筑的深基坑施工。
➢ 地下连续墙的优点：施工时振动小，噪音低，占地少，可以 充分利用建筑红线以内有限的地面和空间，充分发挥投资效 益。防渗性能好，可以紧贴原有建筑物建造地下连续墙。墙 体刚度大，用于基坑开挖时，可承受很大的土压力，极少发 生地基沉降或塌方事故，目前地下连续墙不再单纯作为防渗 防水、深基坑围护墙，而且越来越多地用地下连续墙代替桩 基础、沉井或沉箱基础，承受更大荷载。
粉喷桩
主料
成型类型 喷嘴压力
Leabharlann Baidu
置换性
水泥浆液 水泥浆液
水泥土
水泥柱状固 结体
中压 高压
土体掺入水泥 水泥置换泥浆
施工 机械
大
小
干粉状固 化剂
水泥土
中压
土体掺入水泥、 石灰、粉煤灰
大
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排桩与板墙类
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➢ 灌注桩是指在工程现场通过机 械钻孔、钢管挤土或人力挖掘 等手段在地基土中形成桩孔， 并在其内放置钢筋笼、灌注混 凝土而做成的桩。