基坑支护结构的类型和选型1支护结构的类型和组成支护结构(包括围护墙和支撑)按其工作机理和围护墙的形式分为下列几种类型:水泥土挡墙式,依靠其本身自重和刚度保护坑壁,一般不设支撑,特殊情况下经采取措施后亦可局部加设支撑。排桩与板墙式,通常由围护墙、支撑(或土层锚杆)及防渗帷幕等组成。土钉墙由密集的土钉群、被加固的原位土体、喷射的混凝土面层等组成。现将常用的几种支护结构介绍如下。2支护结构的选型1.围护墙选型(1)深层搅拌水泥土桩墙深层搅拌水泥土桩墙围护墙是用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强制搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙(图1)。图1水泥土围护墙(a)砂土及碎石土;(b)粘性土及粉土水泥土加固体的渗透系数不大于107cm/s,能止水防渗,因此这种围护墙属重力式挡墙,利用其本身重量和刚度进行挡土和防渗,具有双重作用。水泥土围护墙截面呈格栅形,相邻桩搭接长宽不小于200mm,截面置换率对淤泥不宜小于0.8,淤泥质土不宜小于0.7,一般粘性土、粘土及砂土不宜小于0.6。格栅长度比不宜大于2。墙体宽度b和插入深度hd,根据坑深、土层分布及其物理力学性能、周围环境情况、地面荷载等计算确定。在软土地区当基坑开挖深度h≤5m时,可按经验取b=(0.6~0.8)h,hd=(0.8~1.2)h。基坑深度一般不应超过7m,此种情况下较经济。墙体宽度以500mm进位,即b=2.7m、3.2m、3.7m、4.2m等。插入深度前后排可稍有不同。水泥土加固体的强度取决于水泥掺入比(水泥重量与加固土体重量的比值),围护墙常用的水泥掺入比为12%~14%。常用的水泥品种是强度等级为32.5的普通硅酸盐水泥。水泥土围护墙的强度以龄期1个月的无侧限抗压强度qu为标准,应不低于0.8MPa。水泥土围护墙未达到设计强度前不得开挖基坑。如为改善水泥土的性能和提高早期强度,可掺加木钙、三乙醇胺、氯化钙、碳酸钠等。水泥土的施工质量对围护墙性能有较大影响。要保护设计规定的水泥掺合量,要严格控制桩位和桩身垂直度;要控制水泥浆的水灰比≤0.45,否则桩身强度难以保证;要搅拌均匀,采用二次搅拌工艺,喷浆搅拌时控制好钻头的提升或下沉速度;要限制相邻桩的施工间歇时间,以保证搭接成整体。水泥土围护墙的优点:由于坑内无支撑,便于机械化快速挖土;具有挡土、挡水的双重功能;一般比较经济。其缺点是不宜用于深基坑、一般不宜大于6m;位移相对较大,尤其在基坑长度大时。当基坑长度大时可采取中间加墩、起拱等措施以限制过大的位移;其次是厚度较大,红线位置和周围环境要作得出才行,而且水泥土搅拌桩施工时要注意防止影响周围环境。水泥土围护墙宜用于基坑侧壁安全等级为二、三级者;地基土承载力不宜大于150kPa。高压旋喷桩所用的材料亦为水泥浆,只是施工机械和施工工艺不同。它是利用高压经过旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合形成水泥土加固体,相互搭接形成桩排,用来挡土和止水。高压旋喷桩的施工费用要高于深层搅拌水泥土桩,但它可用于空间较小处。施工时要控制好上提速度、喷射压力和水泥浆喷射量。(2)钢板桩1)槽钢钢板桩是一种简易的钢板桩围护墙,由槽钢正反扣搭接或并排组成。槽钢长6~8m,型号由计算确定。打入地下后顶部接近地面处设一道拉锚或支撑。由于其截面抗弯能力弱,一般用于深度不超过4m的基坑。由于搭接处不严密,一般不能完全止水。如地下水位高,需要时可用轻型井点降低地下水位。一般只用于一些小型工程。其优点是材料来源广,施工简便,可以重复使用。2)热轧锁口钢板桩(图2)热轧锁口钢板桩的形式有U型、L型、一字型、H型和组合型。建筑工程中常用前两种,基坑深度较大时才用后两种,但我国较少用。我国生产的鞍IV型钢板桩为“拉森式”(U型),其截面宽400mm、高310mm,重77kg/m,每延米桩墙的截面模量为2042cm3。除国产者外,我国也使用一些从日本、卢森堡等国进口的钢板桩。钢板桩由于一次性投资大,施工中多以租赁方式租用,用后拔出归还。钢板桩的优点是材料质量可靠,在软土地区打设方便,施工速度快而且简便;有一定的挡水能力(小趾口者挡水能力更好);可多次重复使用;一般费用较低。其缺点是一般的钢板桩刚度不够大,用...