⑷地下连续墙
这种支护方式是利用各种不同的挖槽设备,在特制的泥浆护壁的作用下,在地下挖出窄而深的沟槽,然后在挖出的沟槽内放入钢筋笼,并在钢筋笼内浇筑混凝土从而形成一道具有防渗挡土以及承重功能连续的地下墙墙体。地下连续墙按照沟槽形成的方式的不同可以分为桩排式、槽板式和组合式,其作业工序一般为:修筑导墙→泥浆制作→成槽→吊放接头管→钢筋笼制作→吊放钢筋笼→浇筑水下混凝土→拔接头管。但是因为槽壁的稳定是由泥浆的质量所决定的,因此,在地下连续墙的施工作业中应根据现场的地质条件,结合其他工程实践的经验,配制适合本工程的泥浆,并采用比 重、粘度等主要性能指标对泥浆进行严格监控。
⑸高压旋喷桩
其所用的材料也是水泥浆,其原理是:利用高压经过不停旋转的喷嘴,将水泥浆喷入土层中,致使水泥浆与土体混合,形成水、泥和土的加固体,相互搭接从而形成排桩,来挡土和止水。这种支护形式的施工费用较深层搅拌水泥土桩相对要高,但是其施工设备结构相对紧凑、体积略小、机动性较强、占地较少,而且施工机具振动很小,噪音较低,不会对周围的建筑物造成振动的影响,产生噪音等公害,高压旋喷桩一般用于空间较小的地方,但由于施工中有大量的泥浆需要排出,容易引起不必要的污染。对于地下水流速相对过大的地层,没有填充物的岩溶地段,永冻土以及对水泥具有严重的腐蚀性的土质,由于喷射的水泥浆无法在注浆管周围凝固,都不应该采用这种方法。
1.3基坑支护的设计要求
基坑支护作为一种结构体系,应该满足稳定和变形的要求,即通常规范中所说的两种极限状态的要求:承载能力极限状态以及正常使用极限状态。所谓承载能力极限状态,对基坑支护来说,就是支护结构的倾倒、破坏、滑动或者环境的破坏,从而出现较大范围的失稳现象。一般是不允许出现这种极限状态的。正常使用极限状态是指支护结构的变形,可能是由于开挖时,引起周边土体产生过大的变形,影响结构的正常使用,但还无法造成结构的失稳。
因此,基坑支护的有关设计相对于承载力极限状态来说,要有足够的安全系数来保证,不至于支护产生失稳而破坏,在保证不出现失稳情况的前提下,还需要控制位移量,不至于影响到周边建筑物的安全使用。因而,作为设计的计算理论,不但要计算支护结构的稳定性,还需要计算结构的变形,并且根据周边不同的环境条件,把变形控制在一定的范围之内。
对于一般的支护结构来说,位移控制以水平位移为主,水平位移比较直观,便于监测。水平位移的控制和周边环境的要求息息相关,这就是通常规范中所说的基坑安全等级的划分,对于基坑周边相对重要的构筑物来说,应该控制小变形,这就是通常所说的一级基坑的位移要求;对于周边空旷的地区来说,位移量可以大一些,理论上只需要保证稳定就行,这就是通常所说的三级基坑的位移要求;介于一级基坑和三级基坑之间的,就是二级基坑的位移要求。
对于一级基坑的最大水平位移,应不大于30mm,对于比较深的基坑来说,应当小于0.3%H(H指基坑开挖的深度)。对于一般的基坑,最大的水平位移应不大于50mm。一般最大水平位移在30mm内,地面不会产生明显的裂缝,但是当最大水平位移在40-50mm内时,会产生明显的地面裂缝,因此,一般基坑的最大水平位移,应控制在50mm以内最佳,不然会产生比较明显的裂缝和沉降,会产生不安全的感觉。
较刚性的基坑支护结构,比如挡土桩,连续墙加内支撑体系,其位移相对较小,可以控制在30mm以内,而土钉支护,地质条件较好的情况下,可以采用超前支护、预应力锚杆等加强措施后,控制较小的位移,一般会大于30mm。