深基坑圍護初探概述基坑圍護是項目實施的一個重要環(huán)節(jié)，他的好壞直接影響項目整體實施，因此我們要選擇合理的圍護方案；基坑圍護采用何種圍護方案，除了與基坑深度直接有關(guān)外，更主要的是根據(jù)地層土質(zhì)的好壞采用不同的圍護方案。基坑圍護工程包含擋土、支護、防水、降水、挖土等許多緊密聯(lián)系的環(huán)節(jié)。所以就基坑圍護的方式及應(yīng)用作簡單的匯報和交流.一、基坑圍護目的和要求1、確保坑壁穩(wěn)定，施工安全；2、確保鄰近建筑物、構(gòu)筑物和管線安全；3、有利于挖土及地下室的建造；4、支護結(jié)構(gòu)施工方便、經(jīng)濟合理。二、常用的圍護及支撐體系2.1圍護體系1、鋼板樁圍護。2、鉆孔灌注樁圍護。３、SMW工法（內(nèi)插型鋼）圍護。４、人工挖孔樁圍護。５、地下連續(xù)墻圍護。６、水泥攪拌樁土體加固圍護。７、自然防坡圍護。2.2、支撐體系１、鋼筋砼支撐梁支撐。２、型鋼支撐。３、圓管鋼支撐。４、錨桿及錨索拉式支撐。５、拱圈式支撐。６、斜支撐（一般用于加固或補救措施）三、常見深基坑支護方案一覽表

序號支護方法原理和作用適用范圍1鋼板樁支護鋼板樁是一種施工簡單、投資經(jīng)濟的支護方法。它由鋼板樁、錨拉桿（或內(nèi)支撐、錨碇結(jié)構(gòu)、腰梁等）組成。由于鋼板樁本身柔性較大，如支撐或錨拉系統(tǒng)設(shè)置不當(dāng)，其變形會很大基坑深度達7m以上的軟土地層，基坑不宜采用鋼板樁支護，除非設(shè)置多層支撐或錨拉桿。2地下連續(xù)墻支護在泥漿護壁的情況下開挖一定深度的溝槽，然后吊放鋼筋籠，澆筑混凝土。地下連續(xù)墻的現(xiàn)狀多種多樣，一般集擋土、承重、截水和防滲于一體，并兼做地下室外墻。其不足之處是要用專用設(shè)備施工，單體施工造價高對各種地質(zhì)條件及復(fù)雜的施工環(huán)境適應(yīng)能力較強。施工不必放坡，不用支模，國內(nèi)地下連續(xù)墻深度已達36m，壁厚1m。3排樁支護排樁是指隊列式間隔布置鋼筋混凝土挖孔、鉆（沖）孔灌注樁，作為主要的擋土結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)形式可分為懸臂支護或單錨桿、多錨桿結(jié)構(gòu)，布樁形式可分為單排或雙排布置懸臂式支護適用于開挖深度不超過10m的黏土層，不超過8m的砂性土層，以及不超過5m的淤泥質(zhì)土層序號支護方法原理和作用適用范圍4加筋水泥土深層攪拌支護利用水泥作為固化劑，采用機械攪拌，將固化劑和軟土強制拌和。使固化劑和軟土之間產(chǎn)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)而逐步硬化，形成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強化的水泥土樁墻，作為支護結(jié)構(gòu)適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、黏土、粉質(zhì)黏土、粉土、素填土等土層，基坑開挖深度不宜大于6m。對有機質(zhì)土、泥炭質(zhì)土，宜通過試驗確定5土釘墻支護土釘是用來加固現(xiàn)場原位土體的細長桿件。通常采用鉆孔，放入帶肋鋼筋并沿孔全長注漿的方法做成。它依靠與土體之間的粘結(jié)力或摩擦力，在土體發(fā)生變形時被動承受拉力作用。它由密集的土釘群、被加固的土體、用噴射混凝土面層形成支護體系。由于隨挖隨支，能有效的保持土體強度，減少土體的擾動適用于地下水位以上或經(jīng)人工降水后的人工填土、淤泥性土和弱膠結(jié)砂土，開挖深度為5~10m的基坑支護。土釘墻不適用于含水豐富的粉細砂層、砂礫卵石層、飽和軟弱土層。不適用于變形有嚴格要求的基坑支護6錨桿或噴錨支護錨桿與土釘墻支護相似，將錨桿錨入穩(wěn)定土體中，外端與支護結(jié)構(gòu)連接用以維護基坑穩(wěn)定的受拉桿件，并施加預(yù)應(yīng)力。支護體噴射混凝土稱噴錨支護錨桿可與排樁、地下連續(xù)墻、土釘墻或其他支護結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用。不宜用于有機質(zhì)土、淤泥質(zhì)土，液限大于50%的黏土層及相對密實度小于0.3的砂土序號支護方法原理和作用適用范圍7拱圈支護結(jié)構(gòu)拱圈分閉合拱和非閉合拱，拱圈形式包括圓拱、橢圓拱和二次曲線拱。這種拱圈擋土能承受水平方向的土壓力，因拱的內(nèi)力以受壓力為主，彎矩很小，能充分發(fā)揮混凝土抗壓強度高的特性，施工方便，節(jié)省工期施工場地要適合拱圈布置，構(gòu)造應(yīng)符合圓環(huán)受力的特點，拱腳的穩(wěn)定性應(yīng)予足夠重視，并有可靠的保證措施8逆作法按施工不同程序可分全逆作法、半逆作法或部分逆作法，它以地下各層的梁板作支撐，自上而下施工，使擋土結(jié)構(gòu)變形較小，節(jié)省臨時支護結(jié)構(gòu)適用于較深基坑，對周邊變形有嚴格要求的基坑。要預(yù)先做好施工組織方案，及各結(jié)構(gòu)節(jié)點的處理9加筋水泥土樁錨支護這是一種有效的土體支護與加固技術(shù)，其特點是鉆孔、注漿、攪拌和加筋可一次完成支護形式分：懸臂式加筋水泥土樁錨支護、人字形加筋支護、門架式加筋支護、復(fù)合式支護等多種支護結(jié)構(gòu)四、基坑圍護結(jié)構(gòu)的類型圍護結(jié)構(gòu)型式1放坡開挖及簡易圍護；2懸臂式圍護結(jié)構(gòu)；3重力式圍護結(jié)構(gòu)；4內(nèi)撐式圍護結(jié)構(gòu)；5拉錨式圍護結(jié)構(gòu)；6土釘墻圍護結(jié)構(gòu)；7其它型式圍護結(jié)構(gòu)。主要有門架式圍護結(jié)構(gòu)；拱式組合型圍護結(jié)構(gòu)；噴錨網(wǎng)圍護結(jié)構(gòu)；沉井圍護結(jié)構(gòu)；加筋水泥土墻圍護結(jié)構(gòu)；凍結(jié)法圍護等。4.1放坡開挖放坡開挖是選擇合理的基坑邊坡以保證在開挖過程中邊坡的穩(wěn)定性，包括坡面的自立性和邊坡整體穩(wěn)定性。適用于地基土質(zhì)較好，開挖深度不深，以及施工現(xiàn)場有足夠放坡場所的工程。4.2懸臂式支護結(jié)構(gòu)懸臂式圍護結(jié)構(gòu)依靠足夠的人土深度和結(jié)構(gòu)的抗彎能力來維持整體穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)的安全。懸臂式結(jié)構(gòu)對開挖深度很敏感，容易產(chǎn)生較大的變形，對相鄰建(構(gòu))筑物產(chǎn)生不良影響。懸臂式圍護結(jié)構(gòu)適用于土質(zhì)較好、開挖深度較淺的基坑工程。4.3重力式圍護結(jié)構(gòu)重力式圍護體系不設(shè)置支撐或錨桿的自立式墻體結(jié)構(gòu)，墻體厚度較大，通過墻體自重、墻體與地基的摩擦力、墻體在開挖面以下受到土體的被動抗力平衡水土壓力，維持邊坡穩(wěn)定。工業(yè)及民用：深攪樁、旋噴樁、樹根樁、鋼架重力式擋土墻、沉井式重力擋土墻、混合式重力擋土墻深層水泥土攪拌樁重力式支護結(jié)構(gòu)適用條件：2、3級基坑;施工范圍內(nèi)地基承載力不宜大于150kPa;基坑深度不大于6m.采用深層攪拌法形成，有時也采用高壓噴射注漿法形成。為了節(jié)省投資，常采用格構(gòu)體系。水泥土與其包圍的天然土形成重力式擋墻支擋周圍土體，保持基坑邊坡穩(wěn)定。重力式圍護結(jié)構(gòu)常用于軟粘土地區(qū)開挖深度約在6.0m以內(nèi)的基坑工程。水泥土抗拉強度低，水泥土重力式圍護結(jié)構(gòu)適用于較淺的基坑工程，其變形也比較大。深層水泥土攪拌樁重力式支護結(jié)構(gòu)水泥土重力式支護結(jié)構(gòu)鉆孔灌注樁擋墻常用Φ600—1000mm，是支護結(jié)構(gòu)中應(yīng)用最多的一種。宜形成排樁擋墻，頂部澆筑鋼筋混凝土圈梁。但施工難以做到相切，擋水效果差。4.4鋼板樁槽鋼鋼板樁由槽鋼并排或正反扣搭接組成。槽鋼長6～8m，多用于深度不超過4m的基坑。頂部宜設(shè)一道支撐或拉錨。鋼板樁實例之一（案例）鋼板樁實例之一（案例）4.5H型鋼水泥土攪拌墻(SMW工法)三軸水泥攪拌樁內(nèi)插型鋼。4.6拉錨式支護結(jié)構(gòu)拉錨式圍護結(jié)構(gòu)由圍護結(jié)構(gòu)體系和錨固體系兩部分組成。錨固體系可分為錨桿式和地面拉錨式兩種。隨基坑深度不同，錨桿式也可分為單層錨桿、二層錨桿和多層錨桿。拉錨式支護結(jié)構(gòu)土釘墻支護結(jié)構(gòu)五、支護結(jié)構(gòu)的受力及破壞形式原因:1、錨桿深度不夠.2、錨桿單桿抗拉強度不夠.3、錨桿與豎向圍護構(gòu)件連接不牢固原因：1、圍護豎向構(gòu)件插入深度不夠。2、基坑內(nèi)土體被擾動或土質(zhì)太差。原因：1、圍護豎向構(gòu)件剛度不夠。2、錨桿在垂直方向布置不夠密。原因：1、內(nèi)支撐剛度及強度不夠.2、內(nèi)支撐不夠密.3、內(nèi)支撐豎向支撐柱不夠，失穩(wěn)造成破壞。原因：1、錨桿長度不夠，沒有超過土體滑移面。2、豎向圍護構(gòu)件插入土的長度偏小。原因：1、基坑降水不夠水位超過基坑底面標高。2、豎向圍護構(gòu)件插入土的長度偏小或者密度不夠。支撐破壞六、不同入土深度的板樁墻的土壓力分布、彎矩及變形圖

支護樁入土深度較淺，支護樁前的被動土壓力全部發(fā)揮，對支撐點的主動上壓力的力矩和被動土壓力的力矩相等(圖a)。墻體處于極限平衡狀態(tài)，跨間正彎矩Mmax其值最大，但入土深度最淺為tmin。墻前以被動土壓力全部被利用，墻的底端可能有少許向左位移的現(xiàn)象發(fā)生。支護樁入土深度增加，大于tmin時(圖b)，則樁前的被動土壓力得不到充分發(fā)揮，樁底端僅在原位置轉(zhuǎn)動而不致有位移現(xiàn)象發(fā)生，未發(fā)揮的被動土壓力可作為安全度。支護樁入土深度繼續(xù)增加，墻前墻后都出現(xiàn)被動土壓力，支護樁在土中處于嵌固狀態(tài)，相當(dāng)于上端簡支下端嵌固的超靜定梁。彎矩減小而出現(xiàn)正負彎矩，底端的嵌固彎矩M2的絕對值略小于跨間彎矩M1的數(shù)值，壓力零點與彎矩零點約相吻合(圖c)。支護樁的入土深度進一步增加(圖d)，樁的入土深度過深，墻前墻后的被動土壓力都不能充分發(fā)揮和利用，它對跨間彎矩的減小不起太大的作用，不經(jīng)濟。七、常見土性質(zhì)適應(yīng)的圍護選擇(開挖深度5-7米)序號土質(zhì)圍護方案優(yōu)點劣點備注1淤泥質(zhì)土鉆孔灌注樁+砼支撐圍護效果好，適應(yīng)周邊環(huán)境復(fù)雜地段，圍護等級要求較高項目。施工周期較長，施工工作面大，該土質(zhì)塑性差，含水率高，滲透性差；流塑大；圍護時主要考慮止水和擋土。SMW工法+型鋼支撐圍護效果好，施工工期短，節(jié)能環(huán)保，可重復(fù)利用。出現(xiàn)突發(fā)事件可以及時搶修。基礎(chǔ)施工時間不宜過長。地下連續(xù)墻+砼支撐圍護很好，開挖深度較大，適應(yīng)地下土層復(fù)雜，周邊環(huán)境較差。施工工期較長，造價高。鋼板樁+鋼支撐施工工期短，可重復(fù)使用，開挖深度不宜過深，位移較大，易滲水。2粉砂質(zhì)土放坡+錨桿成本低、施工快。基坑周邊要有足夠的場地。錨桿施工時出紅線影響周邊管線。錨桿施工完成后無法拔除，形成隱患，錨桿施工完成后要有間歇時間。該土質(zhì)黏性中，滲透性好，塑性較好，圍護時主要考慮降水和擋土。鋼板樁或鋼管+錨桿施工工期短，可重復(fù)使用，施工方便，錨桿施工時出紅線影響周邊管線。錨桿施工完成后無法拔除，形成隱患，錨桿施工完成后要有間歇時間。SMW工法+型鋼支