2017二建市政工程考點(diǎn)：深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)與變形控制
板（樁）墻有懸臂式、單撐式、多撐式。支撐結(jié)構(gòu)是為了減小圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形，控制墻體彎矩；分為內(nèi)撐和外錨兩種。
一、圍護(hù)結(jié)構(gòu)
（一）基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系
基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系包括板（樁）墻、圍檁（冠梁）及其他附屬構(gòu)件。板（樁）墻主要承受基坑開挖卸荷所產(chǎn)生的土壓力和水壓力，并將此壓力傳遞到支撐。
（二）深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)類型
在我國應(yīng)用較多的有板柱式、柱列式、重力式擋墻、組合式以及土層錨桿、逆筑法、沉井等。
表格中類型分類：隔水性能好的有：鋼板樁、地下連續(xù)墻、SMW樁、自立式水泥土擋墻、攪拌樁墻。
能重復(fù)利用的有：鋼板樁、鋼管樁、SMW樁
不同類型圍護(hù)結(jié)構(gòu)簡要介紹如下：
1）工字鋼樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)
機(jī)械：沖擊式打樁機(jī)。若地面松軟，也可以用靜力壓樁機(jī)、振動打樁機(jī)。
適用范圍：打樁時噪聲一般都在100分貝以上，適用于黏性土、砂性土和粒徑不大于100mm的砂卵石地層；這種圍護(hù)結(jié)構(gòu)一般宜用于郊區(qū)距居民點(diǎn)較遠(yuǎn)的基坑施工中。
2）鋼板樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)
特點(diǎn)：鋼板樁強(qiáng)度高，樁與樁之間的連接緊密，隔水效果好，可重復(fù)使用。
鋼板樁常用斷面型式，多為U形或Z形。我國地鐵道施工中多用U形鋼板樁。
3）鉆孔灌注樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)
采用機(jī)械：螺旋鉆機(jī)、沖擊式鉆機(jī)和正反循環(huán)鉆機(jī)。正反循環(huán)鉆機(jī)，因采用泥漿護(hù)壁成孔，故成孔時噪聲低，適于城區(qū)施工。
止水帷幕一般采用深層攪拌樁。
4）深層攪拌樁擋土結(jié)構(gòu)
深層攪拌樁是用攪拌機(jī)械將水泥、石灰等和地基土相拌合，達(dá)到加固地基的目的。作為擋土結(jié)構(gòu)的攪拌樁一般布置成格柵形，深層攪拌樁也可連續(xù)搭接布置形成止水帷幕。
（圖片見教材圖2K313023-2 噴漿型深層攪拌樁施工順序）
5）SMW樁
注入水泥類混合液攪拌形成擋墻，后，在墻中插入型鋼。
結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在止水性好，構(gòu)造簡單，型鋼插入深度一般小于攪拌樁深度，施工速度快，型鋼可以部分回收。
6）地下連續(xù)墻
優(yōu)點(diǎn)：振動小、噪聲低，墻體剛度大，對周邊地層擾動小；可適用于多種土層，除遇夾有孤石、大顆粒卵礫石等局部障礙物時影響成槽效率外，對黏性土、無黏性土、卵礫石層等各種地層均能成槽。
按挖槽方式可分為抓斗式、沖擊式和回轉(zhuǎn)式等類型。
地下連續(xù)墻的槽段接頭應(yīng)按下列原則選用：
①地下連續(xù)墻宜采用圓形鎖口管接頭、波紋管接頭、楔形接頭、工字形鋼接頭或混凝土預(yù)制接頭等柔性接頭；
②當(dāng)?shù)叵逻B續(xù)墻作為主體地下結(jié)構(gòu)外墻，且需要形成整體墻時，宜采用剛性接頭；剛性接頭可采用一字形或十字形穿孔鋼板接頭、鋼筋承插式接頭等；
導(dǎo)墻是控制挖槽精度的主要構(gòu)筑物，導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)應(yīng)建于堅(jiān)實(shí)的地基之上，并能承受水土壓力和施工機(jī)械設(shè)備等附加荷載，不得移位和變形。
泥漿配制和挖槽施工中對泥漿的相對密度、黏度、含砂率和pH值等主要技術(shù)性能指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)和控制。
二、支撐結(jié)構(gòu)類型
（一）支撐結(jié)構(gòu)體系
（1）內(nèi)支撐一般有鋼支撐和鋼筋混凝土支撐，也可采用鋼或鋼筋混凝土混合支撐；外拉錨有土錨和拉錨兩種形式。
（2）支撐結(jié)構(gòu)擋土的應(yīng)力傳遞路徑是圍護(hù)（樁）墻→圍檁（冠梁）→支撐；
（3）在深基坑的施工支護(hù)結(jié)構(gòu)中，常用的內(nèi)支撐系統(tǒng)按其材料可分為現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐體系和鋼支撐體系兩大類。
現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐體系由圍檁（圈梁）、支撐及角撐、立柱和圍檁托架或吊筋、立柱、托架錨固件等其他附屬構(gòu)件組成。
鋼結(jié)構(gòu)支撐（鋼管、型鋼支撐）體系通常為裝配式的，由圍檁、角撐、支撐、預(yù)應(yīng)力設(shè)備、軸力傳感器、支撐體系監(jiān)測監(jiān)控裝置、立柱樁及其他附屬裝配式構(gòu)件組成。
三、基坑的變形控制
（一）基坑變形特征
（1）基坑周圍地層移動的主要原因是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移和坑底的土體隆起。
（2）墻體水平變形
當(dāng)基坑開挖較淺，還未設(shè)支撐時，均表現(xiàn)為墻頂位移大，向基坑方向水平位移，呈三角形分布。隨著基坑開挖深度的增加，剛性墻體（水泥攪拌樁、旋噴樁）繼續(xù)表現(xiàn)為向基坑內(nèi)的三角形水平位移或平行剛體位移，而一般柔性墻（鋼板樁、地下連續(xù)墻等）如果設(shè)支撐，則表現(xiàn)為墻頂位移不變或逐漸向基坑外移動，墻體腹部向基坑內(nèi)凸出。
（3）墻體豎向變位
（4）基坑底部的隆起
過大的坑底隆起可能是兩種原因造成的：
1）基坑底承壓水水頭壓力；
2）圍護(hù)結(jié)構(gòu)插入坑底深度不足。
直接監(jiān)測坑底土體隆起較為困難，一般通過監(jiān)測立樁變形來反映。
隆起分正常隆起和非正常隆起。
（5）地表沉降
圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平變形及坑底土體隆起造成地表沉降，引起基坑周邊建（構(gòu)）筑物變形。根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，基坑圍護(hù)呈懸臂狀時，較大的地表沉降將出現(xiàn)在墻體旁；施加支撐后，地表沉降的大值會漸漸遠(yuǎn)離圍護(hù)結(jié)構(gòu)，位于距離圍護(hù)墻一定距離的位置上。
（二）基坑變形控制
1）增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐的剛度；
2）增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)的入土深度；
3）加固基坑內(nèi)被動區(qū)土體——加固方法有抽條加固、裙邊加固及二者相結(jié)合的形式；
4）減小每次開挖圍護(hù)結(jié)構(gòu)處土體的尺寸和開挖支撐時間；
5）調(diào)整圍護(hù)結(jié)構(gòu)深度和降水井布置。
（三）坑底穩(wěn)定控制
（1）保證深基坑坑底穩(wěn)定的方法有加深圍護(hù)結(jié)構(gòu)入土深度、坑底土體加固、坑內(nèi)井點(diǎn)降水等措施。
（2）施作底板結(jié)構(gòu)。
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