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基坑支护类型简介及选型要点——悬臂式支护结构

2020
09/16
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jihong

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建筑界
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【摘要】基坑支护在施工中可以保证基坑四周的土体的稳定性,同时满足地下室施工有足够空间的要求,这是土方开挖和地下室施工的必要条件。接下来我们介绍下基坑支护结构类型之一悬臂式支护结构

基坑支护类型简介及选型要点——悬臂式支护结构.png

  悬臂式支护结构——抗

  悬臂式支挡结构顶部位移较大,内力分布不理想,但可省去锚杆和支撑,当基坑较浅且基坑周边环境对支护结构位移的限制不严格时,可采用悬臂式支挡结构。悬臂式支护结构一般用于坑深7m以下。悬臂式支护结构可以采用不同的挡土结构,主要有排桩、钢板桩、SMW工法桩等。

  1) 排桩——一字长蛇阵

  排桩支护结构是将桩体按照一定的距离或者咬合排列形成的支护挡土结构。根据成桩工艺的不同,可以将排桩分为:钻孔灌注桩、挖孔桩、压浆桩、预制混凝土桩和钢管桩等。

  悬臂钢管桩适用于坑深小于5m的情况,抗弯刚度相对较小,优势是施工速度快,成本比混凝土排桩低。混凝土排桩适用于悬臂高度大于5m,抗弯刚度相对较大,但施工速度慢,成本也相对较高。排桩桩体根据实际需要可以有多种不同的平面排列形式。

  其中分离式排列形式适用于没有地下水或者地下水位比较低的土质好的基坑工程;如果地下水位需要防水要求并不高时,可采用连续排列;如果基坑工程要求增加支护结构的整体刚度,可以将桩交错排列;要求更大的整体刚度时可以用双排桩形式。

  排桩中钻孔灌注桩是最常见的支护结构形式。采用混凝土灌注桩时,悬臂式排桩的桩径宜大于或等于600mm。排桩的中心距不宜大于桩直径的2.0倍,桩间土防护措施宜采用内置钢筋网或钢丝网的喷射混凝土面层。围护桩上部往往结合砖砌挡土墙或者天然放坡或土钉墙,以降低围护结构造价。

  钻孔灌注桩的优点:施工工艺简单,施工噪音低、振动小、对环境影响小,成本低(与地下连续墙相比),平面布置灵活,自身刚度和强度较大。

  缺点是施工速度慢,需处理泥浆,自防水差、需要结合防水措施,整体刚度较差。

  悬臂式钻孔灌注排桩适用于软土地层,一般开挖深度5~7m;在砂砾层和卵石中施工慎用。

  2) 钢板桩——八门金锁阵

  钢板桩是一种带锁口的热轧型钢,靠锁口相互连接咬合,形成连续的钢板桩墙,用来挡土和挡水。

  钢板桩的优点:材料质量可靠,施工快捷,工期短;占用场地较小;在防水要求不高的工程中,可采用自身防水;基坑施工完毕回填土后可将槽钢拔出回收再次使用。

  钢板桩的缺点:钢板桩抗侧刚度相对较小,变形较大;钢板桩打入和拔除对土体扰动较大;钢板桩拔除后需对土体中留下的孔隙进行回填处理。

  钢板桩适用于开挖深度不大于7m、周边环境保护要求不高的基坑工程。由于钢板桩打入和拔除对周边环境影响较大,邻近对变形敏感建构筑物的基坑工程不宜采用。

  3) 型钢混凝土搅拌墙——外圆内方阵

  型钢混凝土搅拌墙是在水泥土深层搅拌桩墙体中插入型钢所形成的一种同时具有受力和防渗功能的加劲复合围护结构。SMW工法桩是在国内应用最多的型钢混凝土搅拌墙。

  SMW工法桩有如下优点:

  a. 对周边环境影响小,施工不扰动邻近土体,能有效控制周边地面构筑物的沉降;

  b. 抗渗性好,工法桩机连续作业的墙体无接缝,从而使它可比传统的连续墙具有更可靠的止水性;

  c. 刚度较大,支护效果好;

  d. 构造简单、施工简便、工期短;

  e. 由于型钢可回收重复使用,成本较低。

  SMW工法桩的问题和缺点:

  a. 搅拌桩和型钢协同工作方面,仍有许多问题需要进一步深入研究;

  b. 对型钢水泥土搅拌墙的一些设计施工参数还没有统一的标准,施工质量难于保证;

  c. 由于型钢拔除后在搅拌桩中留下的孔隙需采取注浆等措施进行回填,特别是邻近变形敏感的建构筑物时,对回填质量要求较高。

  SMW工法桩以水泥土搅拌桩为基础,凡是能够施工三轴水泥土搅拌桩的场地都可以考虑使用该工法。

  以上就是建筑界施工频道为您带来的“基坑支护类型简介及选型要点——悬臂式支护结构”内容,建筑界建筑施工频道分享更多施工知识来帮助你学习施工技巧,寻找建筑之美,探索筑之路,欢迎关注我们~

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