安徽理工大学毕业设计

充分发挥桩身强度和持力层的承载力；

（4） 桩身钢筋可根据荷载的大小、性质，荷载沿深度的传递特性以及土层的变化 配置。无需像预制桩那样配置起吊、运输、打击应力筋。其配筋率远低于预制桩，造价为预制桩的40% ~ 70%。 2.1.2 深层搅拌桩

深层搅拌桩是利用水泥做固结剂，通过特制的搅拌机械，在地基中将水泥和土体强制拌合，使软弱土硬结成整体，形成具有水稳定性和足够强度的水泥土桩。 深层搅拌桩适宜于各种成因的饱和粘性土, 包括淤泥、淤泥质土、粘土和粉质粘土等。由于其抗拉强度远小于抗压强度, 故常适用于基坑深度不大( 5～7 米) 、可采用重力式挡墙结构形式的基坑。深层搅拌水泥土桩挡墙，属重力式挡墙，深度大时可在水泥土中插入加筋杆件，形成加筋水泥土挡墙，必要时还可辅以内支撑等。 深层搅拌桩有如下优点：

（1）由于一般坑内无支撑，便于机械化快速挖土； （2）具有挡土、止水的双重功能； （3）一般情况下较经济；

（4）施工中无振动、无噪音、污染少、挤土轻微，因此在闹市区内施工更显出优 越性。

2.1.3 高压旋喷桩

高压旋喷桩即先用钻孔机钻到设计深度，然后用高压脉冲泵，通过安装在钻孔下端的特殊喷射装置，向四周喷射化学注浆液，与此同时，钻杆以一定速度旋转逐步提高，高压喷射流使一定范围内土体结构遭受破坏，并与化学浆液强制结合，胶结硬化成桩。 高压旋喷桩的施工费用要高于深层搅拌水泥桩，但其施工设备结构紧凑、体积小、机动性强、占地少，并且施工机具的振动很小，噪音也很低，不会对周围建筑物带来振动的影响和产生噪音等公害，它可用于空间较小处，但施工中有大量泥浆排出，容易引出污染。对于地下水流速过大的地层，无填充物的岩溶地段永冻土和对水泥有严重腐蚀的土质，由于喷射的泥浆无法在注浆管周围凝固，均不宜采用该法。 2.1.4 钢板桩

钢板桩是一种较老的基坑支护方式，采用锤击或振动方法打入带锁口的桩体，使之在基坑四周闭合，并保证水平、垂直和抗渗；桩体可作成悬臂式、坑内支撑、上部拉锚等支护方式，作为在土方开挖和基础施工时抵抗桩背的土、水压力，使之达到基坑内外稳定；桩的型式有U型、Z型及直腹型等，常用的是U型咬口式。

钢板桩最初主要应用于工业与民用建筑的深基坑支护，由于其施工方便快捷、自重

6

安徽理工大学毕业设计

轻、挡土止水效果良好，易取得较好的经济效益。但由于钢板桩一次性投资大，打拔费

用高，施工时有躁音、振动等问题，在经济欠发达地区、城区应用受到很大限制。 2.1.5 钢筋混凝土板桩

钢筋混凝土板桩具有施工简单、现场作业周期短的特点，曾在基坑中广泛应用，但由于钢筋混凝土板桩的施打一般采用锤击方法，振动与噪音大，同时沉桩过程中挤土也较为严重，在城市工程中受到一定限制。此外，其制作一般在工厂预制，再运至工地，成本较灌注桩等略高。但由于其截面形状及配筋对板桩受力较为合理并且可根据需要设计，目前已可制作厚度较大（如厚度达500mm以上)的板桩，并有液压静力沉桩设备，故在基坑工程中仍是支护板墙的一种使用形式。其做法是先放坡开挖上层土(如地下水位高则用轻型井点降水)，然后打设钢筋混凝土板桩，由于挡土高度减小，在开挖下层土时可用单锚板桩代替复杂的多支撑板桩，简化支撑或拉锚。如钢筋混凝土板桩沿基础边线精确地打设，还可兼作基础混凝土浇筑时的模板，简化了基础工程施工。 2.1.6 地下连续墙

地下连续墙是利用各种挖槽机械，借助于泥浆的护壁作用，在地下挖出窄而深的沟槽，并在其内浇注适当的材料而形成一道具有防渗（水）、挡土和承重功能的连续的地下墙体。地下连续墙已经并且正在代替很多传统的施工方法，而被用于基坑工程的很多方面。在它的初期阶段，基本上都是用作防渗墙或临时挡土墙。通过开发使用许多新技术、新设备和新材料，现在已经越来越多地用作结构物的一部分或用作主体结构，最近十年更被用于大型的深基坑工程中。通常连续墙的厚度为600mm、800mm、1000mm，也有厚达1200mm的，但较少使用。地下连续墙刚度大，止水效果好，是支护结构中最强的支护型式，适用于地质条件差和复杂、基坑深度达、周边环境要求较高的基坑，但是造价较高。

地下连续墙主要用于：基坑开挖和地下建筑的临时性和永久性的挡土结构；地下水位以下的截水、防渗；部分工程的墙体还承受上部建筑的永久性荷载兼有挡土墙和承重基础作用；临近建筑物的支护；具有振动相邻影响的隔振墙等。他是通过专门的挖（冲）槽设备，沿着地下建筑物或构筑物的周边，按规定的位置，开挖出或冲钻出具有一定宽度与深度的沟槽，用泥浆护壁，并在沟槽内设置具有一定刚度的钢筋笼结构，然后用导管浇灌水下混凝土，分段施工，用特殊方法接头，使之联成地下连续的钢筋混凝土墙体。

目前在基坑工程中应用的地下连续墙形式有壁板式、T形及∏形地下连续墙、格形地下连续墙、预应力U形折板地下连续墙。壁板式是应用的最多的地下连续墙形式，用于直线形墙段，圆弧形墙段；T形及∏形地下连续墙适用于基坑开挖深度较大，支撑垂直间距较大的情况，最大开挖深度已达到25m；格形地下连续墙是一种将壁板式及T形地下连续墙组合成的结构，靠自重维持墙体的稳定，已用于大型的工业基坑；预应力U

7

安徽理工大学毕业设计

形折板地下连续墙是一种由上海是地下建筑设计院开发的新形式、新工艺地下连续墙，应用于上海市地下车库。

地下连续墙适用于临时挡土支护，也适用于止水防渗，同时可作为永久性的承重结构，使墙、箱、桩共同工作成为可能，对于多层深地下室的逆作法技术的实施，也只有出现地下连续墙技术后才成为现实。地下连续墙主要用于深基坑工程的维护，特别是软土地基密集的建筑群和高层建筑的深开挖。地下连续墙在成槽之前先要沿设计轴线施工导墙，导墙的作用是挖槽导向、防止槽段上口塌方、存储泥浆和作为测量的基准。

地下连续墙的施工工艺是利用特制的成槽机械在泥浆（又称稳定液，如膨润土泥浆）护壁的情况下进行开挖，形成一定槽段长度的沟槽，再将在地面上制作好的钢筋笼放入槽段内。采用导管法进行水下混凝土浇筑，完成一个单元的墙段，各墙段之间的特定的接头方式（如用接头管或接头箱做成的接头）互相联接，形成一道连续的地下钢筋混凝土墙。地下连续墙围护呈封闭状，则在基坑开挖后，加上支撑或锚杆系统，就可挡土和止水，以便深基础的施工。

地下连续墙技术具有如下优点：

（1） 可减少施工时对环境的影响，施工时振动少，噪音低；

（2） 能够紧邻相近的建筑物及地下管线施工，对沉降及变位较易控制。 （3） 地下连续墙的墙体刚度大、整体性好，因而结构和地基变形都很小，即可用于超深维护结构也可用于主体结构。

（4） 地下连续墙为整体连续结构，加上现浇墙厚度一般不少于60cm，钢筋保护 层又较大，故耐久性好，抗渗性能也较好。

（5） 使临时挡土结构和永久性承重结构相结合，使桩、墙、筏共同共同作用承担 全部永久性荷载。

（6） 防渗隔水性能好，由于墙体接头的新技术不断涌现，使地下连续墙的防渗、 隔水性能更加可靠，在深基坑开挖中可采用全封闭坑内隔水的方法。

（7） 可实施逆作法施工，有利于施工安全，并加快施工速度，降低造价。 地下连续墙技术具有如下缺点： 还会造成新的环境污染。

（2） 地质条件和施工的适应性问题。从理论上讲，地下连续墙可适用于各种地层， 但最适用的还是软塑、可塑的粘性地层。当地层条件复杂时，还会增加施工难度和影响工程造价。

（3） 槽壁坍塌问题。引起槽壁坍塌的原因，可能是地下水位的急剧上升，护壁泥浆液面急剧下降，由于软弱疏松和砂性夹层，以及泥浆的性质不当或者已经变质，此外还有施工管理等方面的因素，槽壁坍塌轻则引起墙体混凝土超方和结构尺寸超出允许的

8

（1） 弃土及废泥浆的处理问题。除增加工程的费用外，如处理的不当，

安徽理工大学毕业设计

界限，重则引起相邻地面沉降、坍塌，危害临近建筑物和地下管线的安全，这是一个必须重视的问题。

地下连续墙是一种比钻孔灌注桩和深层搅拌桩价格昂贵的结构形式，对其选用必须经过技术经济比较，确实认为是经济合理，因地制宜时，才可采用，一般说来它在基础工程中的适用条件归纳下来有以下几点： （1） 基坑深度达10米； （2） 软土地基或沙土地基；

（3） 在密集的建筑群中施工基坑，对周围地面沉降，建筑物的沉降需严格控制时，易用地下连续墙；

（4） 维护结构与主体结构相结合，用作主体结构的一部分，且对抗渗有较严格 的要求时，宜用地下连续墙；

（5） 采用逆作法施工，内衬与护壁形成符合结构的工程。 2.1.7 土钉墙

土钉墙是由天然土体通过土钉墙就地加固并与喷射砼面板相结合，形成一个类似重力挡墙以此来抵抗墙后的土压力；从而保持开挖面的稳定，这个土挡墙称为土钉墙。土钉墙是通过钻孔、插筋、注浆来设置的，一般称砂浆锚杆，也可以直接打入角钢、粗钢筋形成土钉。土钉墙的做法与矿山加固坑道用的喷锚网加固岩体的做法类似，故也称为喷锚网加固边坡或 喷锚网挡墙，《建筑基坑与护坡技术规程》（JGJ120－99）正式定名为土钉墙。土钉墙主要用于土质较好地区，我国华北和华东北部一带应用较多，目前我国南方地区也有应用，有的已用于坑深10m以上的基坑，稳定可靠，施工简便且工期短、效果较好、经济性好、在土质较好的地区应积极推广。

土钉墙支护技术是在分层分段挖土和施工的条件下，由原位土体、在基坑侧面土中斜向设置的土钉与喷射混凝土面三者组成共同工作的土钉墙，是一种原位土体加固技术，其受力特点是通过斜向土钉对基坑边坡土体的加固，增加边坡的抗滑力和抗滑力矩，达到稳定基坑边坡的作用。利用水泥土桩组合式土钉墙支护技术，形成封闭周边地下水的截水帷幕，使该项技术能够应用在不降水的条件下，进行土钉墙的施工。土钉墙的施工一般采用钻孔中内置钢筋后，然后向孔中注浆，坡面用配有钢筋网的喷射混凝土形成的土钉墙；也有采用打入式钢管再向钢管内注浆的土钉；也有采用土钉和预应力锚杆等结合的复合土钉墙结构。

土钉面墙一般由Φ6~10mm、间距150~300mm的钢筋网，强度等级不低于C20、面层厚度一般为80~150mm的喷射混凝土形成。长度一般为开挖深度的0.5~1.2倍，间距为1~2m,与水平夹角一般为5o~20o。为保证土钉与面墙的有效连接，采用加强钢筋与土钉和分部钢筋连接，也可采用承压垫板方法连接。土钉墙墙面应设泄水孔，排除土体内

9