【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 坑開(kāi)挖深度、巖土性質(zhì)、基坑周?chē)鷪?chǎng)地情況及施工條件等因素綜合考慮決定。目前在工程中常用的支護(hù)方法有：護(hù)壁樁支護(hù)結(jié)構(gòu)、地下連續(xù)墻支護(hù)、土釘墻支護(hù)、內(nèi)支撐支護(hù)。3．1．1 護(hù)壁樁支護(hù)結(jié)構(gòu)護(hù)壁樁主要可分為灌注樁、預(yù)制樁和深層攪拌樁。灌注樁應(yīng)用比較廣泛，由于其無(wú)噪聲、無(wú)振動(dòng)，對(duì)環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)，使得灌注樁在工程界得到普遍的應(yīng)用。灌注樁的類型按其成孔方式可分為人工挖孔灌注樁和機(jī)械鉆孔灌注樁。人工挖孔樁因施工方便，造價(jià)低廉而得到廣泛的應(yīng)用，但人工挖孔樁也有其局限性：當(dāng)?shù)貙又泻辛魃常[石等強(qiáng)透水層且水量大時(shí)，以及當(dāng)?shù)貙又泻姓託饣蛞谎趸嫉扔卸練怏w時(shí)，對(duì)人工挖孔樁施工也是一個(gè)威脅，應(yīng)盡量避免。利用并列的機(jī)械鉆孔灌注樁組成的圍護(hù)墻體由于施工簡(jiǎn)單，墻體剛度大，造價(jià)低，因此在工程中用的比較多。就擋土而言，鉆孔灌注樁擋土結(jié)構(gòu)可用于開(kāi)挖深度比較大的基坑。在地下水位較高地區(qū)，為了防止地下水并夾帶土體顆粒從樁間空隙流入坑內(nèi)，應(yīng)同時(shí)在樁間或樁背采取高壓注漿，設(shè)置深層攪拌樁，旋噴樁等措施，或在樁后專門(mén)構(gòu)筑防水帷幕。預(yù)制樁一般是預(yù)先在一定的場(chǎng)地制作成型，采用打樁機(jī)械打入土中，施工質(zhì)量易于保證，但打樁時(shí)產(chǎn)生的噪聲，振動(dòng)和擠土將大大影響周?chē)h(huán)境，故在使用時(shí)收到一定的限制，一般用于較淺的基坑支護(hù)中。預(yù)制樁按其材料種類可分為鋼筋混凝土預(yù)制樁和鋼板樁。深層攪拌樁是利用水泥，石灰等材料作為固化劑，通過(guò)深層攪拌機(jī)械，將軟土和固化劑強(qiáng)制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理－化學(xué)反應(yīng)，是軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的樁體，是加固軟土地基的一種新方法。深層攪拌樁由具有一定剛性的脆性材料所構(gòu)成，按其強(qiáng)度和剛度分，它是介于剛性樁（灌注樁、鋼筋混凝土預(yù)制樁）和柔性樁（砂樁、碎石樁）之間的一種樁型。深層攪拌樁最適宜于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土和含水量較高的粘性土地基，其優(yōu)點(diǎn)在于：（1）其施工工藝由于將固化劑和原地基軟土就地?cái)嚢杌旌?，因而最大限度的利用了原土；?）攪拌時(shí)不會(huì)將地基土側(cè)向擠出，因而對(duì)周?chē)扔薪ㄖ锏挠绊戄^??；（3）按照不同地基土的性質(zhì)及工程設(shè)計(jì)要求，合理選擇固化劑及其配方，設(shè)計(jì)比較靈活；（4）施工時(shí)無(wú)振動(dòng)，無(wú)噪聲，無(wú)污染，可在市區(qū)內(nèi)和密集建筑群中進(jìn)行施工；（5）土體加固后重度基本不變，對(duì)軟弱下臥層不致產(chǎn)生附加沉降。3．1．2 地下連續(xù)墻支護(hù)地下連續(xù)墻圍護(hù)呈封閉狀態(tài)，在深基坑開(kāi)挖后，加上內(nèi)支撐或錨桿，就可以起到擋土的作用，更加方便深基坑工程的施工。特別是當(dāng)今地下連續(xù)墻已經(jīng)發(fā)展到既是基坑施工時(shí)的擋土圍護(hù)結(jié)構(gòu)，又可以作為擬建主體結(jié)構(gòu)的側(cè)墻（此時(shí)在墻體內(nèi)側(cè)宜加筑鋼筋混凝土襯套） ，即兩墻合一。地下連續(xù)墻按照施工材料的不同，可分為鋼筋混凝土連續(xù)墻、樁排式連續(xù)墻和水泥土地下連續(xù)墻。其施工工藝具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）墻段剛度大，整體性好，因而結(jié)構(gòu)和地基變形都較小即可用于超深圍護(hù)結(jié)構(gòu)，也可用于主體結(jié)構(gòu)；（2）使用各種地質(zhì)條件。對(duì)砂卵石地層要求進(jìn)入風(fēng)化巖層時(shí)，鋼板樁難以施工，但卻可以采用合適放入成槽機(jī)構(gòu)施工的地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)；（3）可減少工程施工時(shí)對(duì)環(huán)境的影響。施工時(shí)振動(dòng)少，噪聲低，對(duì)周?chē)噜彽墓こ探Y(jié)構(gòu)和地下管線影響較小，對(duì)沉降及變位較易控制；（4）可進(jìn)行逆筑法施工，有利于加快施工進(jìn)度，降低造價(jià)。由于地下連續(xù)墻具有整體剛度大和防滲性能好，適用于地下水位以下的軟粘土和砂土多種底層條件和復(fù)雜的施工環(huán)境，尤其是基坑底面以下有深層軟粘土需將墻插入很深的情況。但地下連續(xù)墻的造價(jià)高于鉆孔灌注樁與深層攪拌樁，因此要根據(jù)基坑開(kāi)挖深度，土質(zhì)情況和周?chē)h(huán)境情況，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較認(rèn)為經(jīng)濟(jì)合理才可采用。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)在軟土層中基坑開(kāi)挖深度大于 10 米，周?chē)噜徑ㄖ锶绲叵鹿芫€對(duì)沉降與位移要求較高，或用作主體結(jié)構(gòu)的一部分，或采用逆筑法施工時(shí)，可采用地下連續(xù)墻。3．1．3 土釘支護(hù)土釘支護(hù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)用于基坑開(kāi)挖和邊坡穩(wěn)定的一種新型支護(hù)結(jié)構(gòu)。它是由密集的土釘群，被加固的土體，噴射混凝土面層組成，形成一個(gè)復(fù)合的，、能自穩(wěn)的、類似于重力式擋墻的擋土結(jié)構(gòu)，以此來(lái)抵抗墻后傳來(lái)的土壓力和其他作用力，從而使開(kāi)挖基坑或邊坡穩(wěn)定。土釘一般是通過(guò)鉆孔，插筋，注漿來(lái)設(shè)置的，但是也可以通過(guò)直接打入較粗的鋼筋或型鋼形成土釘。土釘主要分為鉆孔注漿土釘和打入式土釘兩類。鉆孔注漿土釘是目前工程中最常用的土釘類型。打入式土釘?shù)膬?yōu)點(diǎn)是不需要預(yù)先鉆孔，施工速度快。與其他支護(hù)結(jié)構(gòu)相比，土釘支護(hù)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：（1）能合理利用土體的自承能力，將土體作為支護(hù)結(jié)構(gòu)不可分割的部分；（2）結(jié)構(gòu)輕型、柔性大，有良好的抗震性能和延性；（3）施工設(shè)備簡(jiǎn)單輕便，不需要大型的機(jī)具和復(fù)雜的工藝；（4）施工方便，速度快，不需單獨(dú)占用場(chǎng)地；（5）工程造價(jià)低，據(jù)國(guó)內(nèi)外資料分析，土釘支護(hù)工程造價(jià)比其他支護(hù)形式的工程造價(jià)低 1/3～1/2 左右。土釘支護(hù)的缺點(diǎn)和局限性主要是基坑變形大。由于土釘支護(hù)是一種被動(dòng)受力支護(hù)形式，只有土體發(fā)生變形時(shí)土釘才受力，因此基坑變形位移相對(duì)較大。土釘支護(hù)不宜用于對(duì)基坑變形有嚴(yán)格要求的支護(hù)工程中，土釘支護(hù)基坑的深度不宜太大。土釘支護(hù)主要適用于地下水位以上或經(jīng)人工降水后的人工填土，粘性土和弱膠結(jié)砂土。對(duì)于無(wú)膠結(jié)砂層，砂礫卵石層和淤泥質(zhì)土，土釘成孔困難，不宜采用土釘支護(hù)。對(duì)于不能臨時(shí)自穩(wěn)的軟弱土層，土釘支護(hù)的現(xiàn)場(chǎng)施工無(wú)法實(shí)現(xiàn)，因此也不能采用土釘支護(hù)。從愈多工程經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，土釘支護(hù)的破壞幾乎是由于水的作用，水使土體產(chǎn)生軟化，引起整體或局部破壞，因此規(guī)定采用土釘支護(hù)工程必須做好降水，且不能作為擋水結(jié)構(gòu)。3．1．4 內(nèi)支撐支護(hù)表３1 鋼支撐和現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐的優(yōu)缺點(diǎn)材料 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)支撐自重小，安裝和拆除方便，可重復(fù)使用，可隨挖隨撐，能很好地控制基坑變形，一般情況下可優(yōu)先考慮采用鋼支撐安裝節(jié)點(diǎn)比較多，當(dāng)構(gòu)造不合理或施工不當(dāng)時(shí)，很容易造成節(jié)點(diǎn)變形而導(dǎo)致基坑過(guò)大的水平位移，施工技術(shù)水平要求高混凝土結(jié)構(gòu)支撐具有較大的平面剛度，適用于各種復(fù)雜平面形狀的基坑，現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)不會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)而增加基坑的變形，施工技術(shù)水平要求較低自重大，材料不能重復(fù)利用，安裝和拆除需要較長(zhǎng)工期，不能做到隨挖隨撐，對(duì)控制變形不利，當(dāng)采用爆破拆除支撐時(shí)會(huì)出現(xiàn)噪聲、振動(dòng)等危害內(nèi)支撐最大的缺陷還在于占據(jù)基坑內(nèi)的空間，給挖土和主體結(jié)構(gòu)施工造成許多困難，干擾并影響施工進(jìn)度；隨著主體結(jié)構(gòu)的施工進(jìn)展，在自下至上逐步卸去支撐時(shí)，還有可能進(jìn)一步增加周?chē)貙拥奈灰啤４送?，環(huán)境溫度變化可對(duì)支撐的內(nèi)力產(chǎn)生很大的影響，比如 20m 寬的基坑若環(huán)境溫度降低 10186。C，支撐就會(huì)縮短 25mm，使基坑變形增加；而在溫度升高后，這一變形并不能完全恢復(fù)，相反會(huì)使支撐內(nèi)力增加許多，所以有時(shí)對(duì)內(nèi)支撐在高溫下采取冷卻或涂漆（減少吸收熱量）等措施。有下列條件時(shí)，可優(yōu)先考慮選擇使用內(nèi)支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)：（1）相鄰場(chǎng)地有地下建筑物，不宜選用錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)；（2）為保護(hù)場(chǎng)地周邊建筑物，基坑支護(hù)不得有較大的內(nèi)傾變形；（3）場(chǎng)地土質(zhì)條件較差，對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)有嚴(yán)格要求時(shí)。3．1．5 基坑降水方法一、明溝排水(一)、明溝排水的適用條件明溝排水是指在基坑內(nèi)設(shè)置排水明溝或滲渠和集水井，然后用水泵將水抽出基坑外的降水方法。明溝排水(簡(jiǎn)稱明排)一般適用于土層比較密實(shí)，坑壁較穩(wěn)定，基坑較淺，降水深度不大，坑底不會(huì)產(chǎn)生流砂和管涌等的降水工程。當(dāng)具備下列條件時(shí)，一般可以采用明溝排水方案。(1)地質(zhì)條件。場(chǎng)地為較密實(shí)的、分選好的土層，特別是帶有一定膠結(jié)度或粘稠度的土層時(shí)，由于其滲透性低，滲流量較少，在地下水流出時(shí)，邊坡仍穩(wěn)定，即使在挖土方時(shí)，底部可能會(huì)出現(xiàn)短期翻漿或輕微變動(dòng)，但對(duì)地基無(wú)損害，所以適宜明排；當(dāng)?shù)貙油临|(zhì)為硬質(zhì)粘土夾無(wú)水源補(bǔ)給的砂土透鏡體或薄層時(shí)，由于在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，其所儲(chǔ)存的少量水會(huì)很快流出而被疏干，有利于明誹；在巖石土質(zhì)中施工時(shí)，一般均可以進(jìn)行明排。(2)水文條件。場(chǎng)地含水層為上層滯水或潛水，其補(bǔ)給水源較遠(yuǎn)，滲透性較弱，漏水量不大時(shí)，一般可以考慮采用明排隨水。(3)挖土方法。當(dāng)采用拉鏟挖斗機(jī)、反向鏟和抓斗挖土機(jī)等機(jī)械挖土，為避免由于挖土過(guò)程中出現(xiàn)的臨時(shí)浸泡而影響施工時(shí)，對(duì)含水層的砂、卵石．涌水量較大、具有一定陣水深度的降水工程，也可以采用明排降水。(4)其他條件。當(dāng)基坑邊坡為緩坡或采用堵截隔水后的基坑時(shí)；建筑場(chǎng)地寬敞，鄰近無(wú)建筑物時(shí)；基坑開(kāi)挖面積大，有足夠場(chǎng)地和施工時(shí)間時(shí)：建筑物為輕型地基荷載等條件下，采用明排降水的適用條件可以擴(kuò)大。明溝排水的抽水設(shè)備常用離心泵、潛水泵和污水泵等，以污水泵為好。(二)、明溝排水工程的布置隨著基坑的開(kāi)挖，當(dāng)基坑深度接近地下水位時(shí)，沿基坑四周(基礎(chǔ)輪廓線以外，基坑邊緣坡腳 內(nèi))設(shè)置排水溝或滲渠，在基坑四角或每隔 30～40m 設(shè)一直徑為 ～ 的集水井，溝底寬大于 ，坡度為 ％—％，溝底比基坑底低 ～，集水井底比排水溝底低 ～。集水井容積大小決定于排水溝的來(lái)水量和水泵的排水量，宜保證泵停抽后 30 分鐘內(nèi)基坑坑底不被地下水淹沒(méi)。隨著基坑的開(kāi)挖，排水溝和集水井隨之分級(jí)設(shè)置與加深，直到坑底達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高為止?；娱_(kāi)挖至預(yù)定深度后，應(yīng)對(duì)排水溝和集水井進(jìn)行修整完善，溝壁不穩(wěn)時(shí)還須利用磚石干砌或用透水的砂袋進(jìn)行支護(hù)。二、輕型井點(diǎn)降水(一)、輕型井點(diǎn)的降水原理及適用條件輕型井點(diǎn)抽水系真空作用抽水。輕型井點(diǎn)由井點(diǎn)管、過(guò)濾器、集水總管、支管、閥門(mén)等組成管路系統(tǒng)，井由抽水設(shè)備啟動(dòng)，在井點(diǎn)系統(tǒng)中形成真空，并在井點(diǎn)周?chē)欢ǚ秶纬梢粋€(gè)真空區(qū)，真空區(qū)通過(guò)砂并擴(kuò)展到一定范圍。(二)、輕型井點(diǎn)工程的布置輕型井點(diǎn)系統(tǒng)的平面布置由基坑的平面形狀、大小，要求降深，地下水流向和地基巖性等因家決定，可布成環(huán)形、U 型或線形等，一般沿基坑外緣～ 布置。當(dāng)降水基坑為矩形、圓形、三角形成不規(guī)則形狀時(shí)，常采用環(huán)形封閉式或 U 形井點(diǎn)布置。當(dāng)降水基坑為矩形、圓形、三角形成不規(guī)則形狀時(shí)，常采用環(huán)形封閉式或 U 形井點(diǎn)布置。當(dāng)降水深度在 6m 以內(nèi)時(shí)，采用單級(jí)井點(diǎn)降水。當(dāng)降水深度較大時(shí)，可采用下臥降水設(shè)備或多級(jí)井點(diǎn)降水。三、噴射井點(diǎn)降水(一)、噴射井點(diǎn)降水原理及適用條件噴射井點(diǎn)系統(tǒng)由高壓水泵、供水總管、井點(diǎn)管、噴射器、測(cè)真空管、排水總管及循環(huán)水所組成。噴射井點(diǎn)主要適用于滲透系數(shù)較小的含水層和降水深度較大(8～2m)的降水工程。其主要優(yōu)點(diǎn)是降水深度大，但由于需要雙層井點(diǎn)管，噴射器設(shè)在井孔底部，有二根總管與各井點(diǎn)管相連，地面管網(wǎng)敷設(shè)復(fù)雜，工作效率低，成本高，管理困難。四、電滲井點(diǎn)降水電滲降水一般只適用于含水層滲透系數(shù)較小()的飽和粘土，特別是在淤泥和淤泥質(zhì)粘土之中的降水。由于粘性上的顆粒較小，地下水流動(dòng)十分困難，其中僅自由水在孔隙中流動(dòng)，其它部分地下水則處于被毛細(xì)管吸附的約束狀態(tài)，不能在壓力水頭作用下參與流動(dòng)，當(dāng)向土中通以直流電流后，不僅自由水、而且被毛細(xì)管約束的枯滯水也能參與流動(dòng)，增加孔隙水流動(dòng)的有效斷面，其滲透性提高數(shù)十倍，從而縮短降水時(shí)間，提高降水效果。管井降水(一)、管井降水原理及適用條件管井降水方法即利用鉆孔成井，多采用單井單泵(潛水泵或深井泵)抽取地下水的降水方法。當(dāng)管井深度大于 15m 時(shí)，也稱為深井井點(diǎn)降水。管井井點(diǎn)直徑較大，出水量大，適用于中、強(qiáng)透水含水層，如砂礫、砂卵石、基巖裂隙等含水層，可滿足大降深、大面積降水要求。(二)、管井防水工程的布置抽降管井一般沿墓坑周?chē)嗷惩饩? 布置，如場(chǎng)地寬敞或采用垂直邊坡或有錨仟和土釘護(hù)坡等條件下，應(yīng)盡量距離基坑邊緣遠(yuǎn)些，可用 3～5m；當(dāng)基坑邊部設(shè)置圍護(hù)結(jié)構(gòu)及止水帷幕的條件下，可在墓坑內(nèi)布置管井，采用坑內(nèi)降水方法。管井的間距和深度應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地水文地質(zhì)條件、降水范圍和降水深度確定。井間距一般為 10～20m。當(dāng)降水層為弱透水層或降水深度超過(guò)含水層底板時(shí)，井間距應(yīng)縮小，可用 6～8m；當(dāng)降水層為中等送水層或降水深接近含水層底板時(shí)，井間距可為 8～12；當(dāng)降水層為中等到強(qiáng)透水層，含水層厚度大于降水深度時(shí)，可用 12～20m；當(dāng)降水深度較淺，含水層為中等以上透水層．具有一定厚度時(shí)，井間距可大于 20m。井點(diǎn)深度要大于設(shè)計(jì)井中的降水深度或進(jìn)入非含水層中 3～5m，井中的降水深度由基坑降水深度、降水范圍等計(jì)算確定。六、輻射井點(diǎn)降水(一)、輻射井點(diǎn)降水的原理及適用條件輻射井降水是在降水場(chǎng)地設(shè)置集水豎井，于豎井中的不同深度和方向上打水平井點(diǎn)，使地下水通過(guò)水平井點(diǎn)流入集水豎井中，再用水泵將水抽出，以達(dá)到降低地下水位的目的。該降水方法一般適用于滲透性能較好的含水層(如粉土、砂土、卵石土等)中的降水，可以滿足不同深度，特別是大面積的降水要求。(二)、輻射井點(diǎn)降水工程的布置輻射井降水的豎井和水平井點(diǎn)設(shè)置，應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地水文地質(zhì)條件、降水深度和降水面積等綜合考慮確定。集水豎井一般設(shè)置在基坑的角點(diǎn)外 2～3m，豎井直徑 3～5m，深度超過(guò)基坑底 3～5m。對(duì)于長(zhǎng)方形基坑，可在對(duì)角設(shè)置兩個(gè)集水豎井；當(dāng)基坑長(zhǎng)度較大時(shí)，可在一長(zhǎng)邊的兩個(gè)角和另一邊中部各設(shè)置一個(gè)集水豎井；基坑長(zhǎng)度大于 100m 時(shí)，可按 50～80m 間距設(shè)置一個(gè)豎井。對(duì)于正方形基坑，其邊長(zhǎng)大于 40m，可在基坑的四個(gè)角設(shè)置豎井。當(dāng)降水面積特別大時(shí)，除在周邊按 50—8hn 間距布設(shè)豎井外，還可以在基坑中部設(shè)置臨時(shí)降水井點(diǎn)。水平井點(diǎn)在集水豎井內(nèi)施工，其平面位置一般沿基坑四周布設(shè)，形成封閉狀。當(dāng)面積較大或降水時(shí)間要求緊時(shí)，可在基坑中部打入水平井點(diǎn)，形成扇形狀。七、自滲井點(diǎn)降水自滲井點(diǎn)降水法適用于下列條件：1)在降水范圍內(nèi)的地層結(jié)構(gòu)為三層以上，含水層有兩層以上，備含水層之間為相對(duì)隔水層(以粉質(zhì)粘土為主)或隔水層(以粘土為主)。下層含