常见的几种基坑支护方法

2014-12-22 5025 0

   基坑支护是基础工程的重要环节,是人类在长期工程实践中不断总结经验所形成的一套科学方法。下面简单介绍一下:

  一、复合土钉墙
  复合土钉墙是一套复合的支护体系,它是将土钉墙与一种或几种单项支护技术或截水技术有机地组合而成的。其主要由土钉、预应力锚杆、截水帷幕、微型桩、挂网喷射混凝土面层、原位土体等要素构成,因此在很大程度上拓展了土钉墙支护的应用范围并强化了支护功能。
  复合土钉墙的主要特点有:轻便、灵活、适用性强、造价低、工期短、安全性好、支护能力大,可作超前支护,并兼备支护、截水等效果。所以在工程实践中,复合土钉墙是一项性价比高,实用性强的基坑支护技术。

  二、拉森钢板桩
  拉森钢板桩主要用于桥梁建设、管道铺设、沟渠开挖、堤防护岸、挡土挡水、挡沙墙等工程领域。用拉森钢板桩做围堰的优点很多,比如说它绿色环保、造价低、防水性能好和施工速度快等。
  施工中,冷弯钢板桩和热轧钢板桩两种类型可以相互替换。正是由于重视钢板桩的发展,国家于2007年5月制定颁布了《热轧钢板桩》国家标准。据统计,目前我国钢板桩年消耗仅3万吨左右,仅占全球应用量的1%,在我国还有广阔的市场前景。

  三、钢支撑支护

  钢支撑一般来说是用倾斜的连接构件,比如人字形和交叉形状的结构,来形成稳定性强的金属结构。材料用钢管、H型钢、角钢等,拉条是用拉结檩条的圆钢,也就是粗钢筋,来增强檩条的稳定性,檩条的截面形式常用的有H型钢、C形、Z形钢等。钢支撑在地铁建设和基坑围护上的应用最为广泛。

  四、强夯法
  强夯法是利用重量级大的自由落体垂直落地所形成的冲击力对松软土壤产生压实的方法。一般使用带有重锤的强夯机等设备。
  重锤重量一般在十吨到四十吨,提升高度在十米到四十米,其夯击能和冲击波作用是很大的。主要用于非饱和粘性土、杂填土地基和砂性土等。可以使地基强度可提高五倍左右。
 
 
  五、高压旋喷桩
  高压旋喷桩是采用高压旋转的喷嘴将水泥浆喷到土层上,形成一个连续粘接的水泥加固体以起到支护作用。优点是占地少、噪音低,不足是成本较高,也容易污染环境,有些土质不适合用。例如在基岩和卵石、块石、漂石呈骨架结构的地层条件下,对地下水会产生污染,需要引起注意。
  这种高压喷射注浆法比较适合地基加固处理、基坑止水帷幕、边坡挡土或挡水、基坑底部加固、防止管涌与隆起、地下大口径管道围封与加固、地铁工程的土层加固或防水、水库大坝、海堤、江河堤防、坝体坝基防渗加固、构筑地下水库截渗坝等工程,应用范围也比较广泛。

  六、地下连续墙
  地下连续墙技术起源于欧洲,它是从石油工业中借鉴发展而来的。地下连续墙是采用挖槽机械首先开挖出一条狭长深槽,在槽内放入钢筋笼,然后用导管灌筑混凝土筑成一个单元槽段,逐段进行下去,在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁,成为挡土、防渗、承重、挡水的支护结构。广泛应用于建造地下室、地下商场、停车场、地下仓库、深池、竖井、挡土墙和高层建筑的深基础等围护工程中。
  由于当今挖槽机械的快速发展,相应的挖槽工法也不断出现,主要有SMW工法和TRD工法。SMW工法是用专门的多轴搅拌机钻入土层,同时从钻头处将水泥浆注入土体,搅拌混合后,再把H型钢或其他型钢插到搅拌桩内,从而形成地下连续墙体,作为挡土和防水结构。主要特点是构造简单,防水好,工期短,造价低,污染小,适用于深基坑工程。
  TRD工法现在常称作:等厚度水泥土地下连续墙工法。是日本90年代开发研制的能在各类土层和砂砾石层中连续成墙的成套设备和施工方法。基本原理是利用链锯式刀具箱竖直插入土层中,然后作水平横向移动,由链条带动刀具作上下的回转运动,搅拌并灌入水泥浆,形成一定厚度的墙。其主要特点是成墙连续、表面平整、厚度一致、墙体均匀性好。

 
  七、真空排水预压法
  真空排水预压法属于排水固结法的一种,它通过铺设水平排水砂垫层和设置在软基中的竖向排水体,再在砂垫层上铺设不透气的薄膜封闭装置,借助于埋设在砂垫层内的管道,通过抽真空装置,使土体中形成负压,将土体孔隙中的水抽出,从而降低孔隙水压力,增加有效应力,使土体产生固结,减少后期沉降,提高地基承载能力。这是一种较为新型的加固软土技术,施工内容是由4个部分构成的:
  1、要施工一个垂直的和水平的排水通道,称做施工塑料排水板和砂垫层;
  2、要施工一个使加固地基与大气之间隔绝的密封层,保证不透空气;
  3、要有一套抽真空装置,就是安装真空泵等设备;
  4、要有一套施工检测系统,以保证达标。

  八、堆载预压法
  就是为了使地基不发生固结沉降,堆载大于或等于设计荷载的填土荷载,使地基提前固结沉降以增加地基的强度。当强度达标后,去除荷载,正常修筑。这样不仅使地基承载力提高,而且会减少施工后沉降。

  九、真空联合堆载预压法
  真空联合堆载预压法就是整合上述两种方法,同时进行施工。真空预压期间,受真空预压荷载的影响,加固土体产生侧向收缩变形,而在堆载预压期间,土体受堆载影响,加固土体产生侧向挤出变形,上述两种变形在施工过程中可相互抵消,从而加快堆载的速度。
  这种方法的优点一是可以加快固结时间,二是地基不易发生剪切破坏,三是需要的设备和工艺都比较简单,四是虽然施工成本略有提高,但施工时间可大大减少。与粉喷桩和旋喷桩地基加固方法相比,工期相同情况下,成本降低近六成。

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