深基坑支護方案選型的探討

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1、深基坑支護方案選型的探討摘要本文通過對深基坑支護設計中常用方案從安全、造價、適用性等諸多方面進行對比，提供方案選型建議，力求設計方案具備安全、經(jīng)濟、適用及工期合理等優(yōu)點，以滿足各項具體基坑支護工程的需要。關鍵詞深基坑方案選型1前言近些年來，隨著高層建筑及超高層建筑的大量涌現(xiàn)，深基坑工程也越來越多，對支護設計方案的要求也越來越高。當前勘案設計市場已逐漸步入規(guī)范化并采取招投標制，如何設計出具有市場競爭力的方案是設計人員需要思考的問題。只有那些安全、經(jīng)濟、實用且工期合理的支護方案才可能在招標中取勝，故方案選型猶為重要。2支護方案分類深基坑支護工程種類繁多，大

2、體可以分為以下幾種：坡率法、土釘墻、預應力錨桿結合土釘墻、排樁（鉆、沖孔、人工挖孔灌注樁、攪拌樁、旋噴樁等）、排樁結合預應力錨桿、地下連續(xù)墻加錨桿等。另由于基坑開挖、施工人工挖孔樁或保護周邊建筑、管線、道路等的需要，基坑支護方案常與降水或止水方案綜合考慮。3支護方案的選型及優(yōu)化設計3.1基坑支護設計前的準備工作（1）進行現(xiàn)場踏勘，并結合基礎圖、周邊管線圖等詳細了解周邊建筑物、市政道路、管線等的結構、埋深及與基坑距離等情況。（2）結合建筑設計圖紙（如總平面圖、地下室底板圖等）及業(yè)主提供的設計要求確定基坑的深度及各坡段尺寸。（3）詳細研究巖土工程勘察報告，

3、弄清基坑各坡段地層情況并選定巖土設計參數(shù)。3.2支護方案選型根據(jù)基坑周邊情況及土質情況并結合設計要求，初步選出幾種方案，經(jīng)從安全、造價、工期等方面進行比較，最后選定最優(yōu)支護方案。常見支護方案結構類型、安全性、造價、適用地層等見表1。表1常見支護方案比較序號支護結構分類安全性造價適用地層及周邊情況工期1坡率法較好低土質較好、有放坡場地，水位較低或經(jīng)降水、止水。較短2懸臂樁較好稍高坑底以上土質較差，坑底以下土質較好，基坑深度≤8m，坡頂一般有建筑物或道路需保護且又無放坡場地。一般3攪拌樁重力式擋墻好稍高坑底以上軟弱土層（淤泥、淤泥質土等）較厚，坑底以下土質

4、較好，基坑深度≤6m。一般4排樁（鉆、挖孔樁、攪拌樁、旋噴樁）加預應力錨桿較好稍高基坑深度一般≥7m，坡頂有道路、建筑物重要管線等變形控制要求較嚴。長5土釘墻結合預應力錨桿好適中土質較好，且地下水位較深或已采取止水、降水措施。短6地下連續(xù)墻加錨桿較好較高軟弱地層較厚，臨近建筑物較多，對變形要求嚴格。（1）基坑周邊有淺基礎建筑物，且地層中含有較厚的粉細砂層，地下水位較高時，一般不要輕易采取降水措施，以防房屋、道路發(fā)生異常沉降而引起開裂。這時應優(yōu)先考慮止水方案，止水帷幕可結合邊坡支護設計綜合考慮。止水帷幕有攪拌樁帷幕、高壓噴旋樁、擺噴搭接帷幕等，帷幕深度一

5、般穿過砂層進入不透水層≥1m。經(jīng)進行技術經(jīng)濟性指標對比（見表2），一般說來，采用攪拌樁帷幕止水較為經(jīng)濟實惠。當基坑深度≤8m時，可選用攪拌樁結合土釘墻支護方案。當?shù)貙又泻^多磚塊、填石等硬物時，可先用旋噴樁或三重管擺噴帷幕止水，再施工土釘墻。表2攪拌樁與旋噴樁帷幕技術經(jīng)濟性對比序號帷幕類型適用地層單樁市場價造價（坡長假設10m，樁長8m）作用1攪拌樁Ф550mm@450mm素填土、淤泥且N≤1555元/m9778元止水兼輔助支護2旋噴樁Ф700mm@600mm含磚石填土、淤泥、砂層220元/m29333元止水兼輔助支護3三重管擺噴孔1200mm填土、淤

6、泥及層220元/m14667元止水對變形要求極嚴時，可采用攪拌樁與鉆孔懸臂灌注樁聯(lián)合支護，可同時起到支護及止水的效果；當基坑深度＞10m時，周邊道路及淺層建筑物密集時，安全問題相當重要，采用剛性大的鉆孔灌注樁與預應力錨桿支護并在灌注樁間隙布置攪拌樁止水比較適宜，可嚴格控制坡體變形。其施工順序為攪拌樁→鉆孔樁→預應力錨桿→開挖土方至坑底。（2）基坑周邊無建筑物及重要市政設施，地層含較厚砂層且地下水水位高、水量大時，可優(yōu)先考慮采用造價低廉的降水方案。若現(xiàn)場富余空間較大且土質較好，則可采取坡率法支護，放坡后坡面插鋼筋、掛插筋網(wǎng)并噴砼護面；若放坡空間有限但土質

7、較好時，可采用經(jīng)濟實用的土釘墻支護，基坑深度＞10m時，可考慮增加1～2排預應力錨桿以控制坡體變形并增加坡體穩(wěn)定性；若某坡段軟弱土層較厚時，該段可不用降水而改用攪拌樁結合土釘墻方案，攪拌樁起止水及輔助支護作用。若該段有部分空余空間且填土中含填石、磚塊等建筑垃圾較多，攪拌樁無法施工時，則基坑上部填土段可放坡，下部仍可采用攪拌樁及土釘墻支護，這樣可節(jié)省部分造價。（3）基坑某坡段地下水水位較深且坡體開挖深度范圍內無砂層出露時，則該段坑外不需采取止水或降水措施。若坑底需施工挖孔樁，則可在坑底設置一些降水井，基坑開挖完成后施工。若局部坡段開挖過程中有砂層出露時，

8、則視周邊情況可在該段坡頂設置降水井或采取止水措施?；痈髌露蔚闹車h(huán)境、地層情況、地下水情況等