北京基坑支护形式及工艺优缺点
北京基坑支护的目的和作用。
1.土方开挖和地下室施工是保证基坑周围土壤稳定性和地下室施工空间要求的必要条件。
2.在基坑支护和地下室施工过程中,应控制基坑周围相邻建筑物和地下管道的垂直和水平位移,包括地面和地下土壤。
3.通过截水、降水、排水等措施,确保基坑工程施工面在地下水位以上。
北京基坑支护结构的类型及适用条件。
1.边坡开挖。
优点:只要稳定,价格便宜。
缺点:回填面积大。
适用:场地开放,周围无重要建筑物。
2.深层搅拌水泥土。
深层搅拌水泥土墙是用深层搅拌机强行搅拌土壤和输入的水泥浆,形成连续的水泥土柱加固挡土墙。
优点:由于一般坑内无支撑,便于机械化快速挖掘;具有挡土止水的双重功能;一般比较经济;施工中无振动、无噪音、污染少、挤土轻微。
缺点:位移,厚度相对较大,对于较大的基坑,应采取中墩、拱等措施限制位移过大;施工时应注意防止对周围环境的影响。
适用:闹市区工程。
3.高压旋喷桩。
高压旋转桩使用的材料也是水泥浆。水泥浆用高压旋转喷嘴喷入土层,与土壤混合形成水泥土加固体,相互连接形成排桩,用于挡土止水。
优点:施工设备结构紧凑,体积小,机动性强,占地面积小,施工机具振动小,噪音低,不会影响周围建筑物的振动和噪音。
缺点:施工中泥浆排放量大,易造成污染。对于地下水流量过大的地层,不应使用无填料的永冻土和水泥腐蚀严重的土壤,因为喷射的浆液不能在灌浆管周围凝固。
适用:施工空间小的工程。
4.槽钢板桩。
这是一种由槽钢正反扣搭接或并排组成的简单钢板桩围护墙。槽钢长6~8m,型号由计算确定。
优点:耐久性好,二次利用率高;施工方便,工期短。
缺点:不能阻挡土壤中的水和小颗粒,采取防水或降水措施;抗弯能力弱,支撑刚度小,开挖后变形大。
适用性:主要用于深度≤4m的浅基坑或沟槽。
5.钻孔灌注桩。
钻孔灌注桩具有承载力高、沉降小的特点。由于所选墙体形成的差异,钻孔灌注桩的施工包括泥浆墙体保护法和全套管体施工法。
优点:无振动、噪声等环境危害,无挤压现象,对周围环境影响小环境影响小;墙体强度高,刚度高,支撑稳定性好,变形小;是灌注桩时,有利于施工组织,工期短。
缺点:桩间隙容易造成水土流失,特别是在高水位软粘土地区,应根据工程条件采取灌浆、水泥搅拌桩、旋转桩等施工措施,解决挡水问题。
适用性:排桩型应用广泛,多用于坑深7~15m的基坑工程,适用于软粘土和砂土地区。
6.地下连续墙。
优点:刚度大,止水效果好,是支护结构中较强的支护形式。
缺点:成本高,施工要求专用设备。
适用:地质条件差、复杂、基坑深度大、周边环境要求高的基坑。
7.土钉墙
土钉墙是一种边坡稳定支撑,其作用不同于上述具有挡土作用的被动围墙。主动嵌入,提高边坡稳定性,保持基坑开挖后的边坡稳定。
优点:稳定可靠,施工简单,工期短,效果好,经济性好,应在土质较好的地区积极推广。
缺点:土质差地区难以使用。
适用:主要用于土质较好的地区。
8.SMW工法。
SMW施工方法又称强水泥土搅拌桩法,即将H型钢(主要为H型钢、拉伸钢板桩、钢管等)插入水泥土桩中,将承载荷与防渗挡水相结合,成为具有应力和抗渗功能的支撑结构的围护墙。优点:施工基本无噪音,对周围环境影响小;结构强度可靠,适用于水泥土搅拌桩;防水防渗性能好,无需额外设置挡水幕;可与深基坑配合多支撑;在一定条件下,施工方法可替代地下连续墙作为地下围护。如果H型钢等拉伸材料能够成功回收利用,则远低于地下连续墙,发展前景广阔。
适用于粘土、粉土、砂土、砂砾土等土层。