【宏信讲堂】深度解析基坑支护方式

发表于 讨论求助 2023-05-10 14:56:27

涂工

新年好,我是涂工,春节假期已经结束,是时候以饱满的热情投入新一年的工作,今天我给大家带来了丰盛的精神食粮。快来充充电!

开讲之前先提一个小问题,请问什么是深基坑?

深基坑

住建部在《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》关于深基坑的定义如下:(一)开挖深度超过5m(含5m)的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程。 (二)开挖深度虽未超过5m,但地质条件、周围环境和地下管线复杂,或影响毗邻建筑(构筑)物安全的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程。

实际上在很多软土地区,比如苏州、上海、厦门、宁波等地区,各地方的要求开挖深度超过4米的工程即可定义为深基坑工程

可以看出深基坑工程是一项系统工程,包括支护方案设计、施工、土方开挖、降水、监测等工程,同时它又具有综合性强、区域性强、风险大的特点。那么,如何管理好深基坑呢?

深基坑管理办法

深基坑属于危险性较大的分部分项工程,建设方必须委托具有岩土资质的设计单位进行专项方案设计,且设计方案必须经过专家论证通过后方可用于施工,深基坑工程不仅设计方案需要进行专家论证,其施工方案、监测方案都应进行专家论证,论证通过后方可用于施工。

深基坑工程是一项临时性工程,它的目的主要是确保地下工程能顺利施工完成。所以很多建设方对深基坑的造价特别敏感,但同时它又是一项危险性很大的工程。作为一名深基坑相关从业人员,必须将深基坑的安全性放在第一位,再考虑其经济性。

深基坑工程面临的对象是岩土这一物质,它是一种碎散的颗粒集合,自立性有限。基坑工程的首要目的就是选择一种合适的支护结构,使其具有挡土的功能。那么常用的基坑支护方式有哪些及特点?接下来为大家详细讲讲。


01

放坡

放坡实际是沿基坑边界以一定的坡度修成边坡,若开挖深度较大,可以采用多级边坡。

优点:最经济。

缺点:需要较大的空间,适应的基坑深度浅,安全性较低,坡顶裂缝地表水下渗易引起滑坡。


02

土钉墙

土钉墙是一种原位土体加筋技术,在破体中设置加筋体(钢管或钢筋)与其周围土体牢固粘结形成的复合体以及面层构成的类似重力挡土墙的支护结构。

优点:经济性仅次于放坡。

缺点:质量主要依赖于施工工序的控制,实际上常出现超挖甚至挖到底后再施工土钉的野蛮施工情况。


03

复合土钉墙

将土钉墙与一种或几种单项支护技术或截水技术有机组合成的复合支护体系。一般采用水泥搅拌桩与土钉墙组合,水泥搅拌桩兼具止水功能。

优点:兼具止水功能,能实现直立开挖,占地空间较土钉墙少,土方开挖量较少。

缺点:同土钉墙。


04

重力式水泥土墙

采用水泥土搅拌桩相互搭接成格栅或实体的重力式支护结构,水泥土搅拌桩一般采用双轴搅拌桩,三轴搅拌桩不用于该支护形式。

优点:兼具挡土止水功能,能实现直立开挖,土方开挖量较少。

缺点:主要适用于软土地区,基坑深度不应超过7m,变形较大,适用于对变形控制不严的地段,出现问题不易处理。


05

拉森钢板桩

采用拉森钢板桩打入土中,形成一道连续的支护墙。

优点:兼具挡土止水功能,施工速度快,占地空间小,可重复利用。

缺点:悬臂支护时,适用深度一般不超过4m,一般需结合支撑体系适用。



06

SMW工法桩

利用搅拌机向一定深度的土体内进行钻掘,同时注入水泥形成一道连续的水泥土墙,并在其中插入H型钢,形成一道具有一定强度、刚度、连续的支护墙体。

优点:兼具挡土止水功能,H型钢可回收,与同类支护形式钻孔灌注桩相比,造价较低。

缺点:深度受限(三轴一般深度在30m内,TRD可超过50m)。


07

钻孔灌注桩

钻孔灌注桩属于排桩支护体的其中一种。其通过机械钻孔或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、浇筑水下混凝土而做成的桩。

优点:平面布置灵活、可通过灵活调整桩径和桩距以节约成本。施工工艺简单,刚度较大,控制变形效果好;适用土层范围广。

缺点:自身无法挡水(咬合桩除外),必须结合止水帷幕方能止水,故成本一般高于SMW工法桩;施工不环保,对场地污染较大。



08

地下连续墙

地下连续墙是基础工程在地面上采用一种挖槽机械,沿着深开挖工程的周边轴线,在泥浆护壁条件下,开挖出一条狭长的深槽,清槽后,在槽内吊放钢筋笼,然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段,如此逐段进行,在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁,作为截水、防渗、承重、挡水结构。

优点:兼具挡土止水功能,刚度大(适合逆作法),是支护结构中最强的支护形式;施工振动小。低噪音,占地少,可充分利用建筑红线。

缺点:造价高(一般挖深较大的基坑才有较好的经济性),施工受机械限制,墙厚具有固定模数,不能灵活调整。

结 语

在以上8中支护类型中,拉森钢板桩和SMW工法桩均可重复利用,属于绿色工法,也是宏信设备一种倡导的理念。在环保越来越重视的趋势下,相信两者的应用将更加广泛。

宏信设备周转材料事业部


上海宏信设备工程有限公司周转材料事业部是建筑类临时钢结构综合服务商。基于钢支撑、钢围檩、拉森钢板桩、H型钢等产品,结合钢支撑轴力伺服系统、钢支撑预应力力同步加载系统,面向地铁、高架、隧道、综合管廊、河道等领域,为客户提供集设计、租赁、工程、销售物流于一体的整体解决方案。周转材料事业部已在上海、广州、天津、杭州、福州、厦门、无锡、南京、合肥、南昌、武汉、成都、连云港、昆明、太原、沈阳、温州、汕头、济南、海口、长沙、郑州、西安、青岛等城市设立营业店并建设仓储基地,逐步形成全国性服务网络,为客户提供快捷、高效、专业、全方位的服务。

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