深基坑支护结构型式简述

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1、深基坑支护结构型式简述江苏建科建设监理有限公司（二分部）王明堂摘要：介绍了几种常用的深基坑支护结构型式，并对每种支护型式的优缺点和适用条件做了简单的分析，在深基坑施工中，应结合实际情况，合理选择支护结构型式。关键词：深基坑支护结构型式随着我国改革开放的逐步深入和经济建设的迅猛发展，为了充分提高土地的利用率，高层、超高层建筑如雨后春笋般拔地而起。随着建筑高度的增加，根据构造及使用要求，基础埋深也随之不断增加，从而产生了大量的深基坑工程。关于深基坑开挖和支护，根据场地及施工条件，工程可采用的支护结构型式多种多样。但是，工程

2、界一直没有统一的分类标准。从被支护土体的作用机理，可将基坑支护分为两大类：支护型和加固型。支护型基坑支护包括板桩墙、排桩、地下连续墙等；加固型包括水泥搅拌桩、高压旋喷桩、注浆和树根桩等。而在实际应用中往往将两者结合，形成混合型。按其受力性能大致可划分为如下四类：悬臂式支护结构、单（多）支点混合结构、重力式挡土结构及拱式支护结构。其结构型式如图1所示：本文主要介绍我国目前常见的支护类型.1.钢板桩支护钢板桩由带锁口或钳口的热轧型钢制成，把这种钢板桩互相连接就形成钢板桩墙，被广泛应用于挡土和挡水。目前钢板桩常用的截面形式有

3、Ｕ形、Ｚ形和直腹板型。其Ｕ形截面示意图如图2所示。钢板桩一般为工厂定型产品，质量可靠，在软土地区打设方便，施工速度快而且简便，工期短；而且可重复使用，费用一般较低，因此使用广泛。但是钢板桩的施工可能会引起相邻地基的变形和产生噪声振动，对周围环境影响较大，因此在人口密集、建筑密度很大的地区，其使用常常会受到限制。而且钢板桩本身柔性较大，若支撑或锚拉系统设置不当，其变形会很大，所以当基坑支护深度大于7ｍ时，不宜采用。同时由于钢板桩在地下室施工结束后需要拔出，因此应考虑拔出时对周围地基土和地表土的影响。2.深层搅拌桩支护深层

4、搅拌桩(水泥土墙)是利用水泥(或石灰)等材料作为固化剂，在基坑土方开挖前，通过深层搅拌机械，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桩体(块体或墙体)。这种支护结构多采用格栅形式，即重力坝式挡墙。由于水泥属不透水结构，因此既能挡土又能挡水，具有良好的防渗效果。深层搅拌桩属重力式结构，靠本身重量即可抵抗侧向力保持稳定，一般内部无支撑，便于基坑内机械挖土和地下结构施工，施工简便、费用较低，而且使用的材料仅是水泥，所以具有对环境影响小、止水性能好、无

5、支撑、便于机械化作业以及造价经济等优点，但桩体强度较低、稳定性差、位移变形大。深层搅拌水泥土桩墙的截面形式见图3。3.排桩支护排桩支护是指以柱列式间隔布置钢筋混凝土挖孔、钻(冲)孔灌注桩作为主要挡土结构的一种支护形式。柱列式灌注桩作为挡土围护结构有很好的刚度，但各桩之间的联系必须在桩顶浇注较大截面的钢筋混凝土帽梁加以可靠联接。灌注桩施工简便，可用机械钻(冲)孔或人工挖孔，施工中不需要大型机械，且无打入桩的噪声、振动和挤压周围土体带来的危害，成本较地下连续墙低。同时，灌注桩围护结构在建筑主体结构外墙设计时也可视为外墙中的

6、一部分参与受力(承受侧压)，这时在桩与主体之间通常不设拉结筋，并用防水层隔开。大多数情况下，悬臂式柱列桩适用于三级基坑，支锚式柱列桩适合于一、二级基坑工程。一般来说，当基坑深ｈ=8ｍ～14ｍ，周围环境要求不十分严格时，多考虑采用排桩支护。下列举了几种常用排桩支护形式，如图4所示。4.地下连续墙地下连续墙是于基坑开挖之前，用专门挖槽设备，沿开挖工程周边已铺筑的导墙，在泥浆护壁情况下开挖基槽，然后下钢筋笼浇注混凝土筑成一道连续的地下墙体。地下连续墙具有整体刚度大的特点和良好的止水防渗效果，适用于地下水位以下的软粘土和砂土等

7、多种地层条件和复杂的施工环境，施工时噪声低，振动小，对邻近的工程结构和地下设施影响较小，可在距离现有结构很近的地方施工，可用于多种地质条件,因此在国内外的地下工程中得到广泛的应用。地下连续墙可较好地控制软土地层的变形，在基坑较深(一般ｈ>10ｍ)、周围环境保护要求高的工程中，经技术经济比较后多采用此技术。但是地下连续墙在坚硬土体中开挖成槽会有较大困难，尤其是遇到岩层需要特殊的成槽机具，施工费用较高。在施工过程中所产生的泥浆对地基和地下水有污染，需要对排出的废弃泥浆进行处理。5.土钉墙土钉墙由被加固土体、锚固于土体中的土

8、钉群和喷射混凝土面板组成，形成类似一个以土挡土的重力式的挡土墙，土钉与土体构成复合体，以此来抵挡墙后传来的土压力或其它附加荷载，从而保护开挖面的稳定；而土钉间的变形则通过钢筋网喷射混凝土面层加以约束，土钉墙断面的示意图如图5所示。土钉墙的使用要求土体具有临时自稳能力，以便给出一定时间进行土钉墙施工，因此对土钉墙适用的地质条件应加以