放坡和支护桩方案的比选
拉森钢板桩 2022年6月1日 项敏 86
放坡和支护桩方案的比选：
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放坡方案
放坡方案开挖后不进行任何支护处理(或面层喷射混凝土封闭) , 仅靠土体的自身稳定性保持基坑边坡稳定,是最经济的方案之一,但也受场地地层结构、场地用地范围和周边环境变形要求等条件限制。 ( 1 )放坡地段地层具有较高强度时,通过控制放坡坡率和控制坡高(多级放坡)来保证基坑边坡的滑动整体稳定性,但不宜在地下水位较高的软塑或流塑状土体中采用放坡方案; (2)造价低廉,不需要额外支付支护成本;工艺简单,技术含量较低;工期短,节省支护施工的时间;决定了放坡开挖是基坑支护的最优方案,条件允许时,尽量采用放坡方案或基坑顶部适量放坡; (3 )不能承受边坡坡顶的大荷载,坡顶土体水平位移较大,因此基坑边不能有重要建筑物或地下管线。 若基坑开挖深度较深,且基坑周边为人行道下市政管线和运营道路,管线拆改难度大,受施工场地限制,对变形要求较严格，则基坑不具备全深度放坡的条件,但可在顶部适当放坡以优化设计。
2. 土钉墙支护形式
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,其主要特点为: ( 1 )通过以增强边坡土体自身稳定性的主动制约机制形成的复合土体,有效地提高了土体的整体刚度,弥补了土体抗拉、抗剪强度低的弱点。通过相互作用、土体自身结构强度潜力得到充分发挥,改变了边坡变形和破坏的性状,显著提高了整体稳定性,更重要的是:土钉墙受荷载过程中不会发生素土边坡那样的突发性塌滑,土钉墙不仅延迟塑性变形发展阶段,而且具有明显的渐进性变形和开裂破坏,不会发生整体性塌滑。 (2 )土钉的数量较多,并作为群体起作用,个别土钉有质量问题或失效对整体影响不大,其周边土钉中，上排及同排的土钉分担了较大的荷载。 (3)施工速度快。土钉墙随土方开挖施工,分层分段进行,与土方开挖基本能同步,不需养护或单独占用施工工期,故多数情况下施工速度较其它支护结构快。 (4 )当基坑周边有建筑物基础或地下是市政管线时,在设计时应考虑避开此类障碍物,以免施工时对其造成损害。 (5)在松散砂土、软塑、流塑黏性士以及有丰富地下水源的情况”下不能单独使用土钉支护,必须与其他的士体加固支护方法相结合形成复合土钉墙。在饱和黏性土及软土中设置土钉支护更需特别谨慎,土钉在此类土中的抗拔力低,需较长且较密的土钉,软土的徐变还会使支护结构水平位移显著增加。 土钉墙为柔性结构支护,适用于较好的地层和较浅的基坑,且需允许基坑顶面有一定量的水平位移和地面沉降发生。 若程基坑开挖深度内大部分土质为软塑状黏性土,且基坑周边地下市政管线和居民楼较多,环境复杂,变形控制要求较高，则士钉墙方案不可行。
3. 排桩支护+锚(撑)方案
锚(撑)式排桩支护方案为多支点支挡式结构,为稳定的超静定结构。撑(锚)式排桩主要特点为: ( 1 )在排桩上部设一道或数道支撑或锚杆,排桩下部嵌入基底以下的土层或岩层中,基坑外侧的水土压力由排桩和支撑或锚杆共同承担。 (2 )锚拉式排桩支护的水平位移较大,采用预应力锚杆时可有效减小其位移。支撑式排桩支护对基坑变形控制效果则较好。 (3)施工时无振动、无噪音等环境公害,无挤土现象,对周围环境影响小,桩身强度高,刚度大,支护稳定性好,变形小。 (4 )基坑周边土层较好,邻近基坑边无建筑物或且坑用地以外允许占用地下空间,可选择拉锚排桩式支护结构,锚杆不宜锚入毗邻建筑物地基内,锚杆的锚固段不应设在灵敏度高的淤泥层内,在软土中也要慎用; (5 )当基坑平面宽度较小,或相邻基坑边有重要建筑物、管线,或不允许占用基坑用地以外地下空间,可选择基坑内撑式排桩支护结构。 若基坑周边土层较差,地下管线较多,且基坑宽度在20m以内 ,可选用内撑式排桩支护结构。 为使基坑支护设计达到优化的目标,设计时进行以下优化: ( 1 )对基坑顶部4m范围采用放坡方案,可缩短支护桩的长度,减少部分土压力可减小支护桩的弯矩和含钢量,同时可避免施工完成后进行道路恢复时还需对支护结构进行破除。 (2 )仅在支护结构顶部冠梁上设置一 道支撑,减少支撑结构对施工作业空间的限制。 (3)内支撑采用工具式钢结构内支撑,可快速安拆,并周转使用,可有效控制成本。
