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一、基坑的分級

 

一級基坑：重要工程，支護結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)合一工程，開挖深度＞10m，臨近建筑物、重要設(shè)施在開挖深度以內(nèi)；開挖影響范圍內(nèi)有歷史或近代優(yōu)等建筑、重要管線需嚴加保護；

三級基坑：開挖深度＜7m，且無特別要求的基坑；

二級基坑：不屬于一級或三級的其它基坑。

 

二、一般基坑的支護方式

 

深度不大的三級基坑，當放坡開挖有困難時，可采用短柱橫隔板支撐、臨時擋土墻支撐、斜柱支撐、錨拉支撐等支護方法。

 

1、基槽支護

基(溝) 槽開挖一般采用橫撐式土壁支撐?？煞譃樗綋跬涟寮按怪睋跬涟鍍纱箢?。前者擋土板的布置又分為間斷式和連續(xù)式兩種。濕度小的粘性土挖土深度＜3m時，可用間斷式水平擋土板支撐。

 

對松散、濕度大的土可用連續(xù)式水平擋土板支撐，挖土深度可達5m。對松散和濕度很高的土可用垂直擋土板式支撐，其挖土深度不限。

 

 

連續(xù)式水平擋土板支撐

 

間斷式水平擋土板支撐

 

垂直擋土板式支撐

 

2、簡易支護

放坡開挖的基坑，當部份地段放坡寬度不夠時，可采用短柱橫隔板支撐、臨時擋土墻支撐等簡易支護方法進行基礎(chǔ)施工

 

短柱橫隔板支撐

僅適用于部分地段放坡不夠、寬度較大的基坑使用

 

 

臨時擋土墻支撐

僅適用于部分地段下部放坡不夠、寬度較大的基坑使用

3、斜柱支撐

先沿基坑邊緣打設(shè)柱樁，在柱樁內(nèi)側(cè)支設(shè)擋土板并用斜撐支頂，擋土板內(nèi)側(cè)填土夯實。適用于深度不大的大型基坑使用。

 

施工現(xiàn)場，基坑打設(shè)柱樁

 

斜柱支撐

 

4、錨拉支撐

先沿基坑邊緣打設(shè)柱樁，在柱樁內(nèi)側(cè)支設(shè)擋土板，柱樁上端用拉桿拉緊，擋土板內(nèi)側(cè)填土夯實。適用于深度不大、不能安設(shè)橫(斜)撐的大型基坑使用。

 

錨拉支撐

 

三、深基坑的支護方式

 

深基坑支護的基本要求：

a.確保支護結(jié)構(gòu)能起擋土作用,基坑邊坡保持穩(wěn)定；

b.確保相鄰的建(構(gòu))筑物、道路、地下管線的安全,

c.不因土體的變形、沉陷、坍塌受到危害；

d.通過排降水,確?；A(chǔ)施工在地下水位以上進行

 

1、排樁支護

開挖前在基坑周圍設(shè)置砼灌注樁，樁的排列有間隔式、雙排式和連續(xù)式，樁頂設(shè)置砼連系梁或錨樁、拉桿。施工方便、安全度好、費用低。

 

鋼筋砼灌注樁的排列方式

 

北京神華大廈基坑的交錯相間排樁支護

直徑0.6～1.1m的鉆孔灌注樁可用于深7～13m的基坑支護，直徑0.5～0.8m的沉管灌注樁可用于深度在10m以內(nèi)的基坑支護,單層地下室常用0.8～1.2m的人工挖孔灌注樁作支護結(jié)構(gòu)。

 

2、土釘墻支護

天然土體通過鉆孔、插筋、注漿來設(shè)置土釘(亦稱砂漿錨桿)并與噴射砼面板相結(jié)合，形成類似重力擋墻的土釘墻,以抵抗墻后的土壓力，保持開挖面的穩(wěn)定。也稱為噴錨網(wǎng)加固邊坡或噴錨網(wǎng)擋墻。

 

土釘支護施工工藝

 

⑴開挖工作面：土釘支護應(yīng)自上而下分段分層進行，分層深度視土層情況而定，工作面寬度不宜＜6m，縱向長度不宜＜l0m。

⑵噴射一層砼：為防止土體松弛和崩解，須盡快做一層噴射砼，厚度不宜＜40～50mm。噴射砼水泥用量≮400kg/m3。

⑶土釘成孔：土釘成孔直徑70～120mm、向下傾角15～200，成孔方法和工藝由承包商根據(jù)土層條件、設(shè)備和經(jīng)驗而定。

 

⑷安設(shè)土釘、注漿：土釘有單桿和多桿之分，單桿多為Φ22～32mm的粗螺紋鋼筋，多桿一般為2～4根Φ16mm鋼筋。采用灰漿泵注漿，土釘注漿可不加壓。

⑸掛鋼筋網(wǎng)、噴射砼面層：鋼筋網(wǎng)通常

直徑Φ6～10、間距200～300mm，與土釘連接牢固。鋼筋與一層噴射砼的間隙≮20mm。設(shè)置雙層鋼筋網(wǎng)時，第二層鋼筋網(wǎng)應(yīng)在一層鋼筋網(wǎng)被覆蓋后鋪設(shè)。砼面板厚度50～100mm。

 

3、錨桿支護

 

是在未開挖的土層立壁上鉆孔至設(shè)計深度，孔內(nèi)放入拉桿，灌入水泥砂漿與土層結(jié)合成抗拉力強的錨桿，錨桿一端固定在坑壁結(jié)構(gòu)上，另一端錨固在土層中，將立壁土體側(cè)壓力傳至深部的穩(wěn)定土層

適于較硬土層或破碎巖石中開挖較大較深基坑，鄰近有建筑物須保證邊坡穩(wěn)定時采用

 

 

 

 

錨桿支護施工工藝

⑴造孔：包括鉆機就位、施鉆成孔、清孔三個作業(yè)步驟。造孔用沖擊式鉆機、旋轉(zhuǎn)式鉆機或旋轉(zhuǎn)式?jīng)_擊鉆機，偏心鉆機跟進護壁套管方式鉆進，造孔須干鉆，嚴禁水鉆；考慮沉渣厚度，孔底應(yīng)超鉆30～50mm；成孔后高壓風清洗孔壁，以保證砂漿與孔壁的粘結(jié)力。

 

⑵ 錨桿的制作與安裝

包括下料、除銹防腐、焊接導(dǎo)向錐、綁扎、入孔六個步驟。拉桿常用鋼管、粗鋼筋或鋼絲束、鋼絞線制成的錨索。錨索預(yù)留長度為1- 1.5m，錨固段間隔1-2m設(shè)置隔離架和緊箍環(huán)，中心布置灌漿管；自由段外套塑料管，前端切實作好隔漿措施。

 

 

 

錨索入孔

 

 

制作完畢的錨索

⑶ 灌漿

基坑錨桿常采用埋管式灌漿的一次灌漿法，即由孔底向上有壓一次性灌漿,壓力≮0.6～0.8MPa，砂漿至孔口溢滿為止，注漿管不拔出；當土體松散或巖石破碎易發(fā)生漏漿時采用二次灌漿法。

⑷預(yù)應(yīng)力張拉及封錨：與結(jié)構(gòu)施工預(yù)應(yīng)力張拉及封錨工藝相同

 

 

4、擋土灌注樁與土層錨桿結(jié)合支護

樁頂不設(shè)錨樁、拉桿,而是挖至一定深度,每隔一定距離向樁背面斜向打入錨桿,達到強度后,安上橫撐,拉緊固定,在樁中間挖土,直至設(shè)計深度

適于大型較深基坑,施工期較長,鄰近有建筑物,不允許支護、鄰近地基不允許有下沉位移時使用

 

 

 

5、鋼板樁支護

當基坑較深、地下水位較高且未施工降水時，采用板樁作為支護結(jié)構(gòu)，既可擋土、防水，還可防止流砂的發(fā)生。板樁支撐可分為無錨板樁(懸臂式板樁)和有錨板樁。常用的鋼板樁為U型鋼板樁，又稱拉森鋼板樁。

 

U型鋼板樁

 

鋼板樁水上圍堰

 

 

1）無錨板樁

從一角開始逐塊插打，每塊鋼板樁自起打到結(jié)束中途不停頓。打法簡便、快速，但單塊打入易向一邊傾斜，累計誤差不易糾正,壁面平直度也較難控制。僅在樁長＜10m、工程要求不高時采用。又稱單獨打入法。

 

 

 

2）有錨板樁的雙層圍檁插樁法

是先沿板樁邊線搭設(shè)雙層圍檁支架,然后將板樁依次在雙層圍檁中全部插好,形成一個高大的板樁墻。待四角封閉合攏后,再按階梯形逐漸將板樁一塊塊打至設(shè)計標高。該打法可保證平面尺寸準確和板樁垂直度,但施工速度慢

 

 

 

 

6、地下連續(xù)墻支護

先建造鋼筋砼地下連續(xù)墻,達到強度后在墻間用機械挖土。該支護法剛度大、強度高,可擋土、承重、截水、抗?jié)B,可在狹窄場地施工,適于大面積、有地下水的深基坑施工。

 

 

槽段的連接

 

7、擋墻＋內(nèi)撐支護

當基坑深度較大，懸臂式擋墻的強度和變形無法滿足要求、坑外錨拉可靠性低時，則可在坑內(nèi)采用內(nèi)撐支護。它適用于各種地基土層，缺點是內(nèi)支撐會占用一定的施工空間。常用有鋼管內(nèi)撐支護和鋼筋砼構(gòu)架內(nèi)撐支護。

 

大型深基坑的鋼管對撐支護

 

鋼筋砼構(gòu)架式內(nèi)撐支護

 

⑴ 鋼管內(nèi)支撐

鋼管支撐一般采用Φ609鋼管,用不同壁厚適應(yīng)不同的荷載.鋼管支撐的形式為對撐或角撐,對撐的間距較大時,可設(shè)置腹桿形成桁架式支撐

 

 

⑵ 鋼筋砼內(nèi)支撐

鋼筋砼內(nèi)支撐剛度大、變形小,能有效控制擋墻和周圍地面的變形。它可隨挖土逐層就地現(xiàn)澆,形式可隨基坑形狀而變化,適用于周圍環(huán)境要求較高的深基坑

 

 

平面尺寸大的內(nèi)支撐應(yīng)在交點處設(shè)置立柱,立柱宜為格構(gòu)式柱,以免影響底板穿筋,立柱下端插入工程樁內(nèi)≮2m,否則應(yīng)設(shè)置專用的樁基礎(chǔ)