土壁支撑的方法.doc

土壁支撑的方法土壁支撑的方法，根据工程特点、土质条件、开挖深度、地下水位和施工方法等的不同，可以选择横撑、板桩、灌注桩、深层搅拌桩、地下连续墙等。1)横撑式支撑开挖较窄的沟槽，多用横撑式土壁支撑。横撑式土壁支撑根据挡土板放置方式的不同，分为水平挡土板式和垂直挡土板式两类。前者由水平挡土板、竖楞木和横撑三部分组成，又分为断续式和连续式两种。湿度小的粘性土挖土深度小于3m时，可用断续式水平挡土板支撑(图1-30a)；松散、湿度大的土可用连续式水平挡土板支撑，挖土深度可达5m。松散和湿度很高的土可用垂直挡土板支撑(图1-30b)，挖土深度不限。图1-30 横撑式支撑(a)断续式水平挡土板支撑；(b)垂直挡土板支撑1-水平挡土板；2-竖楞木；3-工具式横撑；4-竖直挡土板；5-横楞木采用横撑式支撑时，应随挖随撑，支撑要牢固。施工中应经常检查，如有松动、变形等现象时，应及时加固或更换。支撑的拆除应按回填顺序依次进行，多层支撑应自下而上逐层拆除，随拆随填。拆除支撑时，应防止附近建筑物和构筑物等产生下沉和破坏，必要时应采取妥善的保护措施。2)板桩支撑板桩为一种支护结构，既挡土又防水。当开挖的基坑较深，地下水较高且有出现流砂的危险时，如采用降低地下水位的方法，则可用板桩打入土中，使地下水在土中渗流的路线延长，降低水力坡度，阻止地下水渗入基坑内，从而防止流砂产生，如图1-31所示。在靠近原有建筑物开挖基坑时，为了防止原建筑物基础的下沉，通常也多采用打设板桩方法进行支护。图1-31 用板桩防止流砂现象1-等压流线 2-水流板桩根据有无设置锚碇结构，分为无锚碇板桩和有锚碇板桩两类。无锚碇板桩即为悬臂式板桩，是依靠入土部分的土压力来维持板桩的稳定，所以它仅适用于较浅的基坑，高度一般不超过4m，否则就不经济。有锚碇板桩是在板桩上部用拉锚或支撑加以固定，以提高板桩的支护能力，可用于较深的基坑，这种板桩用得较多。板桩有木板桩、钢筋混凝土板桩、钢筋混凝土护坡桩、钢板桩和钢木混合桩式支护结构等数种。钢板桩除用钢量多之外，其它性能比别的板桩都优越，在临时工程中可多次重复使用，钢筋混凝土板桩一般不重复使用。钢板桩是由带锁口或钳口的热扎型钢制成，把这种钢板桩互相连接就形成钢板桩墙，可用于挡土和挡水。钢板桩种类很多，基本上分为平板桩与波浪形板桩两类，每类中又有多种形式。平板桩(图1-32a)防水和承受轴向应力的性能良好，且易打入地下，但长轴方向抗弯强度较小；波浪式板桩(图1-32b)，尤其是“拉森”型钢板桩的防水和抗弯性能都较好，目前施工中常用。图1-32 常用的钢板桩(a)平板桩； (b)波浪形板桩(“拉森”板桩)由于钢板桩的租赁费用昂贵，有的施工单位采用预制钢筋混凝土板桩或现浇钢筋混凝土灌注桩护坡。前者如同钢板桩要连续打设，但上口常浇筑锁口梁以增加整体刚度；后者宜间隔打设，桩距通过计算确定，桩上口亦需浇筑锁口梁。桩外侧用木板、钢筋混凝土板或钢木组合板挡土。板桩施工要正确选择打桩方式、打桩机械和流水段划分，以便使打设后的板桩墙，有足够的刚度和防水作用，且板桩墙面平直，以满足墙内支撑安装精度的要求，对封闭式板桩墙还要求封闭合拢。对于钢板桩，通常有单独打入法、双层围檩插桩法和屏风法三种打桩方式。单独打入法是从板桩墙的一角开始，逐块插打至设计深度。这种方法施工简便，速度快，不需设辅助支架，但易使板桩向一侧倾斜，且误差积累后不易纠正，即影响壁面平直度，又难以封闭合拢。一般只在桩长小于10m，板桩墙要求不高时才采用。双层围檩插桩法是先筑起双层围檩架，然后将板桩依次在围檩中全部插好，待四角封闭合拢后，再逐渐按阶梯状将板桩逐块打至设计标高(如图1-33所示)。这种方法能保证板桩墙的平面尺寸、垂直度和平整度，但施工复杂，速度慢，封闭合拢时需异形桩。适合于精度要求高、数量不大的场合。屏风法用单层围檩，每1020根钢板桩为一个流水段，成排插入围檩支架内，呈屏风状，先将其两端的钢板桩打入。成为定位桩啊。然后将其它板桩顺序以1/3、1/2板桩高度呈阶梯状打入(如图1-34所示)。这种方法的优点是可以防止过大的倾斜和扭转，减少倾斜误差积累，并且易于实现封闭合拢，能保证板桩墙的施工质量。缺点是需耗费一定的辅助材料，插桩的自立高度较大，应注意插桩的稳定和施工安全。一般情况下多采用这种方法。图1-33 双层围檩插桩法 图1-34 屏风法1-围檩桩；2-围檩 1-围檩桩；2-围檩；3-两端先打入的定位钢板桩钢板桩打设的工艺过程为：钢板桩矫正围檩支架安装钢板桩打设轴线修正和封闭合拢。基础施工结束后，一般还要拔除钢板桩、回填桩孔。钢板桩矫正钢板桩在打入前应将桩尖处的凹槽底口封闭，以免泥土挤入，锁口涂上油脂。对年久失修、变形和锈蚀严重的钢板桩，在打设之前需进行整修矫正。矫正要在平台上进行，对弯曲变形的钢板桩可用油压千斤顶或火烘校正等方法进行矫正。围檩支架安装围檩支架的作用是保证钢板桩垂直打入和打入后的钢板桩墙面平直。围檩支架由围檩桩和围檩组成。其形式平面图上有单面围檩和双面围檩之分；高度上有单层、双层和多层之分。第一层围檩的安装高度约在地面以上500mm处。双面围檩之间的净距以比两块板桩的组合宽度大815mm为宜。围檩支架多为钢制，必须牢固，尺寸要准确。围檩支架每次安装的长度视具体情况而定，最好能周转使用，以节约钢材。钢板桩打设先用吊车将钢板桩吊至插桩点处进行插桩，插桩时锁口要对准，每插入一块即套上桩帽轻轻加以锤击。在打桩过程中，为保证钢板桩的垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制。为防止锁口中心线平面位移，可在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。同时应预先算出并在围檩上标注每块板桩的位置，以便随时检查校正。打桩时，开始打设的第一、二块钢板桩的打入位置和方向要确保精度，它可以起样板导向作用，一般每打入1m应测量一次。钢板桩通常应分几次打入，如第一次由20m高打至15m，第二次则打至10m，第三次打至围檩高度，待围檩支架拆除后，第四次才打至设计标高。轴线修正和封闭合拢钢板桩墙的设计长度有时不是钢板桩标准宽度的整数倍，而且钢板桩的制作和打设也有误差，给封闭合拢增加了难度。钢板桩的转角和封闭合拢可采用异形板桩。但其加工质量较难保证，打入和拔出也很困难，尤其是用于封闭合拢的异形板桩，一般要在封闭合拢前根据需要进行加工，常常影响施工进度，所以应尽量避免采用异形板桩。施工中采用较多的是轴线调整法。即通过钢板桩墙闭合轴线设计长度和位置的调整实现封闭合拢。封闭合拢最好选在短边的角部。轴线修正的具体作法如图1-35。图1-35 轴线修正沿长边方向打至离转角桩约尚有8块钢板桩时暂时停止，量出至转角桩的总长度和增加的长度；在短边方向也照上述办法进行。根据长、短两边水平方向增加的长度和转角桩的尺寸，将短边方