基坑支護類型簡介及選型要點，“排兵布陣”得心應(yīng)手！
發(fā)布者：君小豪
1. 放坡開挖——放
放坡開挖的指導(dǎo)思想是“放”，通過“撤軍”，挖除部分土，放出的足夠的邊坡，實現(xiàn)“前方”（基坑內(nèi)）的安全。
土方邊坡一般用邊坡坡度表示，不同的土質(zhì)允許的邊坡坡度也不同。
放坡開挖的優(yōu)點是施工速度快，造價較低；缺點是開挖和回填土方均較大，坑邊變形大。軟土地層中采用單級放坡開挖的基坑開挖深度不宜大于4m，采用多級放坡開挖的基坑開挖深度不宜大于7m。
適用條件：
a. 基坑周邊開闊，滿足放坡條件；
b. 基坑周邊土體允許有較大位移；
c. 開挖面以上一定范圍內(nèi)無地下水或己經(jīng)降水處理。
不適用范圍：
a. 淤泥和流塑土層；
b. 地下水高于開挖面或未降水處理。
2. 土釘墻——釘
土釘墻通過打入“土軍內(nèi)部”一道道土釘，讓前方的活躍好戰(zhàn)分子有了后方的兒女情長的牽掛，自然不會玩命來犯了。
土釘墻是將基坑邊坡通過由鋼筋制成的土釘進行加固，邊坡表面鋪設(shè)一道鋼筋網(wǎng)再噴射一層砼面層，使之與土方邊坡相結(jié)合的邊坡加固型支護施工方法。除了被加固的原位土體外，土釘墻由土釘、面層及必要的防排水系統(tǒng)組成。土釘墻也可以與水泥土樁、微型樁及預(yù)應(yīng)力錨桿組合形成的復(fù)合土釘墻。
土釘墻的優(yōu)點：材料用量和工程量少，施工速度快，經(jīng)濟性好；施工設(shè)備輕便，操作方法簡單；對場地土層的適應(yīng)性強；結(jié)構(gòu)輕巧，柔性大，有很好的延性。
土釘墻的缺點：要求錨桿能避開場地周邊其他建筑的基礎(chǔ)和管線；在松散砂土、軟塑、流塑粘性土以及有豐富地下水源的情況下不能單獨使用土釘支護，必須與其他的土體加固支護方法相結(jié)合；基坑變形大。
適用條件：
a. 巖土條件較好；
b. 基坑周邊土體允許有較大位移；
c. 己經(jīng)降水處理或止水處理的巖土；
d. 地下水位以上為粘土、粉質(zhì)粘土、粉土和砂土；
e. 開挖深度不宜大于12m。
不適用范圍：
a. 土層為富含地下水的巖土層、含水砂土層，且未降水處理；
b. 膨脹土等特殊土層；
c. 基坑周邊有嚴格控制位移的建筑物、構(gòu)筑物和地下管線等
3. 水泥土重力式圍護墻——重
水泥土重力式圍護墻同樣打入“土軍”內(nèi)部，不過它是通過攪拌機械，將水泥等加固材料和地基土強行攪拌，形成連續(xù)搭接的水泥土柱狀加固體擋墻。
由于水泥土重力式圍護墻是無支撐自立式擋土墻，依靠墻體自重、墻底摩阻力和墻前基坑開挖面以下土體的被動土壓力穩(wěn)定墻體，因此一般水泥土重力式圍護墻一般都比較墩重厚實，墻厚一般為0.7~0.8倍的開挖深度，這就要求基坑邊與紅線間有足夠的寬度。
重力式水泥土墻的平面布置有壁狀布置、格柵狀布置、鋸齒形布置等形式。工程實踐中，為了節(jié)省工程造價，又以格柵狀的平面布置較為常用。
重力式水泥土墻的優(yōu)點：由于一般坑內(nèi)無支撐，便于機械化快速挖土；具有擋土、止水的雙重功能；一般情況下較經(jīng)濟；施工中無振動、無噪音、污染少、擠土輕微。
重力式水泥土墻的缺點：首先是位移相對較大，尤其在基坑長度大時；其次是厚度較大，只有在紅線位置和周圍環(huán)境允許時才能采用，而且在水泥土攪拌樁施工時要注意防止影響周圍環(huán)境。
重力式水泥土墻的適用條件：
a. 基坑開挖深度不宜大于7m，基坑周邊土體允許有較大位移，基坑周邊有足夠的施工場地；
b. 填土、可塑、流塑粘性土、粉土、粉細砂、松散的中粗砂；
c. 坡頂超載不宜大于20kPa。
不適用范圍：
a. 周邊無足夠施工場地；
b. 基坑周邊有嚴格控制位移的建筑物、構(gòu)筑物和地下管線等；
c. 墻深度范圍內(nèi)存在富含有機質(zhì)的淤泥。
4. 懸臂式支護結(jié)構(gòu)——抗
上面這張圖片的臺詞充分說明了的懸臂式支擋結(jié)構(gòu)的特點：硬頂生抗。
懸臂式支擋結(jié)構(gòu)頂部位移較大，內(nèi)力分布不理想，但可省去錨桿和支撐，當(dāng)基坑較淺且基坑周邊環(huán)境對支護結(jié)構(gòu)位移的限制不嚴格時，可采用懸臂式支擋結(jié)構(gòu)。懸臂式支護結(jié)構(gòu)一般用于坑深7m以下。懸臂式支護結(jié)構(gòu)可以采用不同的擋土結(jié)構(gòu)，主要有排樁、鋼板樁、SMW工法樁等。
1） 排樁——一字長蛇陣
排樁支護結(jié)構(gòu)是將樁體按照一定的距離或者咬合排列形成的支護擋土結(jié)構(gòu)。根據(jù)成樁工藝的不同，可以將排樁分為：鉆孔灌注樁、挖孔樁、壓漿樁、預(yù)制混凝土樁和鋼管樁等。
懸臂鋼管樁適用于坑深小于5m的情況，抗彎剛度相對較小，優(yōu)勢是施工速度快，成本比混凝土排樁低?；炷僚艠哆m用于懸臂高度大于5m，抗彎剛度相對較大，但施工速度慢，成本也相對較高。排樁樁體根據(jù)實際需要可以有多種不同的平面排列形式，如圖9所示。
其中分離式排列形式（圖 a）適用于沒有地下水或者地下水位比較低的土質(zhì)好的基坑工程；如果地下水位需要防水要求并不高時，可采用連續(xù)排列如圖（b）所示；如果基坑工程要求增加支護結(jié)構(gòu)的整體剛度，可以將樁交錯排列，如圖（c）所示；要求更大的整體剛度時可以用雙排樁形式，如圖（d）所示；如果需要防水而且空間有限可以選擇咬合排列形式，如圖（e）所示；有空間時可以在排樁后面進行連續(xù)止水形式或者分離式止水形式，如圖（f）、（g）所示。
排樁中鉆孔灌注樁是最常見的支護結(jié)構(gòu)形式。采用混凝土灌注樁時，懸臂式排樁的樁徑宜大于或等于600mm。排樁的中心距不宜大于樁直徑的2.0倍，樁間土防護措施宜采用內(nèi)置鋼筋網(wǎng)或鋼絲網(wǎng)的噴射混凝土面層。圍護樁上部往往結(jié)合磚砌擋土墻或者天然放坡或土釘墻，以降低圍護結(jié)構(gòu)造價。
鉆孔灌注樁的優(yōu)點：施工工藝簡單，施工噪音低、振動小、對環(huán)境影響小，成本低（與地下連續(xù)墻相比），平面布置靈活，自身剛度和強度較大。
缺點是施工速度慢，需處理泥漿，自防水差、需要結(jié)合防水措施，整體剛度較差。
懸臂式鉆孔灌注排樁適用于軟土地層，一般開挖深度5~7m；在砂礫層和卵石中施工慎用。
2） 鋼板樁——八門金鎖陣
鋼板樁是一種帶鎖口的熱軋型鋼，靠鎖口相互連接咬合，形成連續(xù)的鋼板樁墻，用來擋土和擋水。
鋼板樁的優(yōu)點：材料質(zhì)量可靠，施工快捷，工期短；占用場地較小；在防水要求不高的工程中，可采用自身防水；基坑施工完畢回填土后可將槽鋼拔出回收再次使用。
鋼板樁的缺點：鋼板樁抗側(cè)剛度相對較小，變形較大；鋼板樁打入和拔除對土體擾動較大；鋼板樁拔除后需對土體中留下的孔隙進行回填處理。
鋼板樁適用于開挖深度不大于7m、周邊環(huán)境保護要求不高的基坑工程。由于鋼板樁打入和拔除對周邊環(huán)境影響較大，鄰近對變形敏感建構(gòu)筑物的基坑工程不宜采用。
3） 型鋼混凝土攪拌墻——外圓內(nèi)方陣
型鋼混凝土攪拌墻是在水泥土深層攪拌樁墻體中插入型鋼所形成的一種同時具有受力和防滲功能的加勁復(fù)合圍護結(jié)構(gòu)。SMW工法樁是在國內(nèi)應(yīng)用最多的型鋼混凝土攪拌墻。
SMW工法樁有如下優(yōu)點：
a. 對周邊環(huán)境影響小，施工不擾動鄰近土體，能有效控制周邊地面構(gòu)筑物的沉降；
b. 抗?jié)B性好，工法樁機連續(xù)作業(yè)的墻體無接縫，從而使它可比傳統(tǒng)的連續(xù)墻具有更可靠的止水性；
c. 剛度較大，支護效果好；
d. 構(gòu)造簡單、施工簡便、工期短；
e. 由于型鋼可回收重復(fù)使用，成本較低。
SMW工法樁的問題和缺點：
a. 攪拌樁和型鋼協(xié)同工作方面，仍有許多問題需要進一步深入研究；
b. 對型鋼水泥土攪拌墻的一些設(shè)計施工參數(shù)還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準，施工質(zhì)量難于保證；
c. 由于型鋼拔除后在攪拌樁中留下的孔隙需采取注漿等措施進行回填，特別是鄰近變形敏感的建構(gòu)筑物時，對回填質(zhì)量要求較高。
SMW工法樁以水泥土攪拌樁為基礎(chǔ)，凡是能夠施工三軸水泥土攪拌樁的場地都可以考慮使用該工法。
隨著開挖深度的加深，生頂硬抗已經(jīng)無法阻擋“水土大軍”了，還有什么“兵種”能夠應(yīng)敵，且看下回。
