一、基坑支护的几种常用方式及其适用条件
二、各种常用基坑支护的施工工艺
三、根据不同的地质条件及现状选择基坑支护的方法
四、土方开挖施工方法
五、土方回填施工方法
六、基坑的维护及监测
一、基坑支护的几种常用方式及其适用条件
1、土钉墙：适用条件
基坑侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地； 基坑深度不宜大于12m； 当地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施。
2、水泥土墙：适用条件
基坑侧壁安全等级宜为二、三级； 水泥土桩施工范围内地基土承载力不宜大于150kpa； 水泥土墙较适用于软土地区，如淤泥质土、含水量较高的黏土、粉质 黏土、粉质土等，深度不宜超过6m；
对于非软土基坑挖深可达10m，最深可达18m。
3、排桩或地下连续墙：适用条件
适用于基坑侧壁安全等级一、二、三级；
悬臂式结构在软土场地中不宜大于5m； 当地下水位高于基坑底面时，宜采用降水、排桩加截水帷幕或地下连续墙。
4、逆作拱墙，适用条件：
基坑侧壁安全等级宜为二、三级； 淤泥和淤泥质土场地不宜采用； 拱墙轴线的矢跨比不宜小于1/8； 基坑深度不宜大于12m； 地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施。
5、放坡：适用条件
基坑侧壁安全等级宜为三级； 施工场地应满足放坡条件； 可独立或与上述其他方式结合使用； 当地下水位高于坡脚时，应采取降水措施。
注意：实际施工中，上述几种方案有时混合使用。
二、各种常用基坑支护的施工工艺
(一）、土钉墙施工工艺：
1、土钉材料类型：钢筋土钉、钢管土钉、钢绞线土钉
2、土钉墙施工工艺流程：土钉墙施工在基坑放线开挖后进行修坡、成孔、注浆、喷砼的配套循环施工工艺，工艺流程见下图：
工程定位→土方测量放线→土方开挖→清理坡面→定位→成孔→土钉钢筋 制安→灌浆→挂钢筋网→焊接连接钢筋→干配混凝土料→喷射砼面层→坡面 养护→开挖下一层
3、主要技术措施
3.1边坡修整：
采用人工清理，为确保喷射砼面层的平整，此工序必须挂线定位。对于土层含水量较大的边坡，可在支护面层背部插入长度为400~600mm，直径不小于
40mm的水平排水管包滤网，其外端伸出支护面层，间距为2m，以便将喷混凝土面层后的积水排走。
3.2土钉定位：孔径70~120mm，孔深不小于设计要求，入射角度5~20°在坡顶部确定水平控制线及竖向控制线，按线测放钉孔位。
3.3成孔：土质好的可采用洛阳铲成孔；对易塌孔的松散或稍密的砂土、粉土、填土或以缩径的软土宜采用打入式钢管土钉；对洛阳铲成孔或钢管打入困难的土层，宜采用机械成孔的钢筋土钉。
3.4土钉制安：
3.4.1钢筋土钉：钢筋连接一般采用双面搭接焊，焊缝长度为5d，焊缝饱满，钢筋同心。钢筋下料长度±100mm。钢筋距头尾1000mm及内间距1500mm应设置“U”形钢筋保护层支架，钢筋支架长8-9cm且钢筋方向一致。
钢筋安装：钢筋推送至孔底后应及时注浆；在砂层中应连同注浆导管一同下至孔。
3.4.2钢管土钉：土钉采用Ø48×2.75焊接钢管，打入法施工（若打入困难时，可预钻孔后再安装土钉锚杆），土钉钢管四周开直径为5－15mm的注浆孔，同一截面上布置2个注浆孔，注浆孔间距500mm，呈梅花状布置，土钉靠坑内一侧1/3
土钉长度范围内可不设注浆孔，制作成后，底部封口备用。
土钉锚固采用2Φ12的螺纹钢作为联系筋，在钢筋网编制完成后，将土钉锚杆联系在一起，管头用井字衬垫将联系筋和锚管压紧在钢筋网上，焊紧固定。
3.5注浆：
土钉安装后应立即进行注浆，注浆水泥采用P.S.a32.5水泥，水灰比0.4-0.5，殊情况宜掺入早强剂、减水剂等外加剂，搅拌时间不小于1分钟，过滤后注入注浆池。
注浆：土层采用自流注浆工艺，浆液自孔顶靠重力注满钉孔；砂层采用下导管注浆工艺。注浆间隔10-30分钟补浆1-2次，保证钉孔注满。注浆中检查钢筋位置，并做好固定。
3.6挂钢筋网：按设计要求绑扎双向钢筋网，配筋按照设计要求，相邻钢筋接头错开500mm，搭接不小于300mm。钢筋网编制完成，钢筋网片、联系筋、土钉、井字架之间用电焊联接。钢筋网保护层不应小于3cm，并不得直接与土体接触 。
3.7喷射砼面层：
喷射砼面层作业应按《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GBJ86－85）要求执行。
喷射砼顺序可根据地层情况“先锚后喷”，土质条件不好时采取“先喷后锚”
，喷射作业时，空压机风量不宜小于9m3/min，气压0.2~0.5MPa，喷头水压不应小于0.15 Mpa，通过外加速凝剂控制砼初凝和终凝时间在5~10 min，喷射厚度以设计为准，一般不小于50mm。
3.8压顶施工:
基坑周边顶部压顶施工采用人工浇注砼或喷射砼施工，厚度80~100mm，配筋采用φ6.0@250双向编排，水泥为32.5级普硅水泥。压顶范围内的场地在开挖时，应尽量清理平整。内配钢筋网片必须有2~3cm的保护层,即网片应比地坪高出2~3cm，钢筋的搭接长度不小于10cm。钢筋网编制完成，开始混凝土施工。压顶施工应在第一层土钉墙施工完成后进行，也可与土钉墙施工同步进行。
3.8特殊情况应急处理：
3.8.1、边坡局部涌水的处理：迅速用止水材料缩小范围，埋管引流，注浆封堵。
3.8.2、位移、沉降过大的处理：在位移沉降过大区域根据产生的原因或加大加密土钉，或加大注浆量。
3.8.3、坑底局部管涌、突涌的处理：如因特殊情况出现突涌，应立即用粘土或水泥封浆，在最短的时间内制止突涌的发展。
3.8.4、遇有天雨，必须作好基坑内的明排水，避免明水对边壁的浸泡。且每次开挖严禁不顾实际情况超挖。同时应做好基坑外的明排水，防止基坑外的水流进基坑内。地面的排水沟布置应尽量避免靠近基坑边。
3.8.5、基坑开挖到底后，开挖的排水沟应尽量避免紧贴基坑边壁。
3.8.6、如开挖过程中，基坑内突涌、流沙现象的产生，必须进行基坑二级井点降水。并加强监测，注意土体的变化。
3.8.7、如因开超挖多挖出现局部坍塌，应迅速回填，待稳定后再慢慢开挖并采用相应的处理措施，如位移较大，应在距离基坑边相对较远的地方（大于等于基坑深度）打入竖向的锚杆土钉，拉锚焊接、注浆锚固。
3.8.8、坑壁渗水、流水的处理：坑壁渗水、流水是由于水压力太大，可用导管引流集中流出，或事先设置导流管，遇大雨时将其打开，当导流管的水无压力时再将导管封堵。
(二）、水泥土墙施工工艺：
1、水泥土墙的工艺原理及特点：
水泥土墙是利用水泥材料为固化剂，采用特殊的拌合机械（如深层搅拌和高压旋喷机）在地基深处就地将原状土和固化剂强制拌合，经过一系列的物理化学反应，形成具有一定强度、整体性和水稳定性的加固土圆柱体，将其相互搭接，连续成桩形成具有一定强度和整体结构的水泥土墙，用以保证基坑边坡的稳定。
机理：由于材料强度较低，主要靠墙体自重平衡墙后土压力，属于重力式挡土支护。
2、水泥土墙的优缺点：
2.1优点：
施工时振动小，对周围土无侧向挤压，对周边影响小；
水泥土墙采用自力式，无须支撑，开挖方便；
水泥土加固体渗透系数小，有良好的隔水性能；
充分利用原状土，节约材料；
水泥土墙工程造价低，当基坑挖深不大时，其经济效益更为显著。
2.2缺点：
水泥土墙体的材料强度比较低，不适于支撑作用，位移量较大；
墙体材料强度受施工因素影响，墙体质量离散性较大。
3、水泥土墙构造
根据土质情况，基坑开挖深度及已往的经验，墙高L=（1.8～2.2）H，墙宽B=（0.7～0.95）H，H为基坑开挖深度。
为了充分利用水泥土桩组成宽厚的重力式挡墙，常将水泥土墙布置成格栅式。为保证墙体的整体性，特规定了各种土类的置换率，即水泥土面积与水泥土墙挡土结构面积的比值。淤泥呈软流塑状，土的指标比较差，不宜小于0.8；淤泥质土次之，置换率不宜小于0.7；其他土质如黏土、砂土置换率不宜小于0.6。计算面积时以桩中心计算面积。同时，为了保证格栅的空腔不至于过于稀疏，规定格栅的格子长宽比不宜大于2。水泥土墙的平面类型见图一。
为增强墙体的整体性，在墙顶浇筑厚度不小于150mm的混凝土压顶。一般在压顶内配ф8@150mm的双向钢筋网。同时，在每根桩的桩顶预留一根直径为10mm的插筋插入压顶。墙体的厚度及嵌入深度应根据工程地质条件由计算确定。当基坑开挖深度小于5m时，一般可按经验选取墙厚等于（0.6～0.8）H，在开挖面以下嵌入深度为（0.8～1.2）H，H为基坑开挖深度。当墙体变形不能满足要求时，宜采用基坑土体加固或水泥土墙顶插筋加混凝土面板等措施。
图一：水泥土墙的平面类型：
根据使用要求和受力特性，搅拌桩的水泥土墙挡土结构的断面型式如图二。
