采用放坡开挖基坑(槽),往往是比较经济的,但有时受场地的限制不能按要求放坡,或放坡增加土方量太大,或地下水渗入坑内影响土壁稳定时,可采用设置土壁支护结构的施工方法,主要包括横撑式支撑、锚碇式支撑及板桩支护等。
(1)横撑式支撑
开挖狭窄的基坑(槽)或管沟时,可采用横撑式钢木支撑。贴附于土壁上的挡土板,可水平铺设或垂直铺设,可断续铺设或连续铺设(图1 )。断续式水平挡土板支撑,在湿度小的黏性土及挖土深度小于 3m 时采用。连续式水平挡土板支撑用于挖土深度不大于 5m较潮湿或松散的土。连续垂直挡土板支撑则常用于湿度很高和松散的土,挖土深度不限。
图1 横撑式支撑
1.挡土板;2. 方木;3.工具式横撑;4.撑木;5.木楔
(2)锚碇式支撑
当基坑宽度较大时,横撑会因自由长度过大而稳定性差,或者采用机械挖土不允许基坑内有水平支撑妨碍工作，此时,可设置锚碇式支撑(图2 )。
图2 锚碇式支撑
1.桩柱;2. 挡土板;3. 回填土;4.拉杆;5.锚桩
(3)板桩支护
当开挖深而大的基坑或地下水位高、土质较差时,常采用板桩作为土壁的支护结构。它既可挡土又可挡水,还可避免开挖基坑过程中出现流砂,防止邻近的建筑物下沉。
板桩的种类很多,有木板桩、钢板桩及钢筋混凝土板桩等,其中钢板桩可重复使用,应用最广。截面形式有一字形、U形、Z形等(图3 )。
图3 常用的钢板桩截面形式
及钢筋混凝土板桩等,其中钢板桩可重复使用,应用最广。截面形式有一字形、U形、Z形等(图 )。
板桩支撑根据有无设置锚碇结构,分为无锚碇板桩和有锚碇板桩,无锚碇板桩仅依靠入土部分的土压力来维持板桩的稳定,所以板桩下部需要有足够的入土深度。它仅适用于较浅基坑土壁的支护，有锚碇板桩是在板桩上部用拉锚装置加以固定,以提高板桩的支护能力,它同样需要满足一定入土深度,否则板桩可能因入土部分的被动土压力不足而发生底部走动(图4)。
图4 板桩失稳的几种情况
此外,板桩支护还会发生板桩弯曲,拉锚断裂或因拉锚长度不足而失稳。当板桩支护结构经计算,仍不能达到满足支护边坡稳定的作用时,可采用土层锚杆来协助支护。土层锚杆由锚头、拉杆和锚固体三部分组成(图5)。它是利用钻孔机在土壁上钻设倾斜的孔,然后往孔中插入钢筋或钢索作为拉杆,再灌注水泥砂浆或水泥浆而成。土层锚杆的承载力主要取决于拉杆的强度、拉杆与锚固体之间的握裹力及锚固体和孔壁之间的摩阻力。提高锚杆承载力的方法有增加锚固体长度、扩大锚固体直径或把锚固体做成扩体。为了防止锚杆受力后引起地面隆起,最上层锚杆的上面应有一定的覆土厚度(一般不小于 3m)。
图5 土层锚杆
1.锚头;2.锚头垫座;3.墙或板支护;4.钻孔;5.拉杆;6.锚固体
lf为非锚固长;lm 为锚固段长;l为锚杆全长
下期我们讲述基坑（槽）质量检验
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