专题五 基坑支护的类型（教案）-河南省对口招生《地基与基础工程施工》（第2版）(高教社）专题复习讲练测

专题五 基坑支护的类型（教案）-河南省对口招生《地基与基础工程施工》（第2版）高教社-专题复习讲练测 一、考纲解读 1. 掌握地基处理加固的原则,了解一般地基处理的方法。 2. 熟悉换填地基法的施工要点及适用范围。 3. 了解换填地基的概念及特点。 二、知识点梳理 基坑支护是指基坑开挖时，为了保证坑壁稳定，保护地下工程施工时的安全以及周围环境不受损害所采取的工程措施。 基坑支护形式的选取主要取决于基坑开挖深度、场地条件、周边环境[邻近既有建(构)筑物、市政道路、管线]、场地水文地质条件等因素，应综合分析，合理选择。常见的支护结构有放坡、重力式水泥土墙、单一土钉墙、微型桩复合土钉墙、悬臂式支挡结构和锚拉式支挡结构等。常见支护结构的适用条件见表。 常见支护结构的适用条件 知识链接 基坑支护设计时，应综合考虑基坑周边环境和地质条件的复杂程度、基坑深度等因素，按表采用支护结构的安全等级。 基坑支护的类型 一、放坡 放坡是指为了防止土壁塌方，确保施工安全，当挖方超过一定深度时，其边沿放出的边坡。 场地允许、土质条件较好的地区，宜优先选用天然放坡；开挖深度大于4 m应采用多级放坡，多级放坡应设置平台；软土地区大面积放坡开挖的基坑，边坡表面应设置钢筋网片护坡面层；若开挖面在地下水位之下，坡顶和平台处应采取井点降水措施，提高坡体稳定性，如图2-6所示；坡顶应设置挡水坎或排水沟，防止坑外积水流入坑内，侵蚀坡体。 与其他支护类型相比，放坡具有以下特点： (1)方便开挖，施工工期较短。由于采用放坡开挖，不需要施工支护结构，仅需进行土方开挖工作，施工速度较有支护结构的施工方法更快。 (2)放坡开挖适用范围有限。当地质条件较好时，放坡开挖可适用的开挖深度较大；在软土地区，放坡开挖不适用于深基坑。 (3)一般放坡开挖位移较大，对周边环境的影响较大，当对周边环境保护要求较高时，不适合采用。 二、重力式水泥土墙 重力式水泥土墙是以水泥系材料为固化剂，通过高压旋喷或搅拌机械将固化剂和地基土强行搅拌，形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡土墙。 重力式水泥土墙是无支撑自立式挡土墙，依靠墙体自重、墙底摩擦力和墙前基坑开挖面以下土体的被动土压力稳定墙体，以满足围护墙的整体稳定、抗倾稳定、抗滑稳定和控制墙体变形等要求。 重力式水泥土墙适用于软土地层中开挖深度不超过7 m、对周围环境保护要求不高的基坑；当基坑周边1~2倍开挖深度范围内存在对沉降和变形敏感的建筑物时，应慎用。 与其他支护类型相比，重力式水泥土墙具有以下特点： (1)有效利用原位土体，较为经济。 (2)施工操作简单，且施工时无振动、无噪声、无泥浆，对环境影响较小。 (3)坑内无支撑，便于机械化施工，施工速度较快。 (4)墙体具有隔水防渗性能。 (5)占用坑外空间较大，变形较大。 三、单一土钉墙 单一土钉墙是指由随基坑开挖分层设置的、纵横向密布的土钉群，喷射的混凝土面层及原位土体所组成的支护结构。 1.土钉 土钉是指放置于原位土体中的细长杆件，是土钉墙支护结构中的主要受力构件。常用的土钉有： (1)钻孔注浆型土钉(钢筋土钉) 先用钻机在土体中成孔，成孔后植入杆体(一般采用HRB400或HRB500钢筋),然后沿全长注水泥浆或水泥砂浆。 这种土钉适用地层广，抗拔力较高，造价低，质量较可靠，是最常用的土钉类型。 (2)打入注浆型土钉(钢管土钉) 在钢管中部及尾部设置注浆孔，直接将钢管打入土中后压灌水泥浆形成土钉。 这种土钉适用于成孔困难的淤泥及淤泥质土、各种填土和砂土。造价比钻孔注浆型土钉略高。 2.面层 面层通常是先在坑壁上铺设钢筋网，并将其与土钉连接在一起，然后在其上喷射混凝土制作而成的单一土钉墙适用于地下水位以上或经人工降水后的一般黏性土、弱胶结砂土及人工填土等。基坑的开挖深度一般不宜超过12 m,且对周边环境保护要求不高。 与其他支护类型相比，单一土钉墙具有以下特点： (1)能有效利用土体的自稳能力，将土体作为支护结构的一部分，结构合理。 (2)施工设备及工艺简单，对基坑形状适应性强，经济性较好。 (3)坑内无支撑，坑内施工作业面较大，有利于土方的开挖。 (4)施工所需场地小，基本不占用场地内的空间。 (5)施工速度快，一般与土方开挖交替进行。 (6)墙面密封性好，可防止雨水冲刷。 (7)土钉一般较长，占用坑外地下空间较大。 四、微型桩复合土钉墙 微型桩复合土钉墙是指将土钉墙与微型桩支护有机组合在一起而成的土钉墙。 微型桩复合土钉墙 微型桩一般为小直径混凝土桩、钢管、型钢等，直径或等效直径宜为100~300 mm,间距宜为0.5~2m,嵌固深度不宜小于2m。微型桩具有良好的超前支护作用。 微型桩复合土钉墙适用于土体强度较低、侧壁土体自立性较差的浅基坑开挖工程，一般基坑开挖深度不宜超过7 m。 微型桩复合土钉墙除具有单一土钉墙的全部优点外，又拓展了应用范围，主要表现在以下几点。 (1)与单一土钉墙相比，对土层的适应性更强，除一般土层外，也可用于杂填土、新近填土、砂砾石层、软土等。 (2)增加了支护深度，有利于基坑的稳定等。 五、悬臂式支挡结构 悬臂式支挡结构是指不带内支撑和拉锚的支护结构。 悬臂式支挡结构依靠足够的入土深度和支护结构的抗弯能力来维持基坑壁的自身稳定性和支护结构自身的安全。施工较简便且无支撑占用施工空间，便于坑内土体开挖及地下结构的施工。悬臂式支挡结构可以采用不同的挡土结构，主要有排桩、钢板桩等。 与其他支护类型相比，悬臂式支挡结构具有以下特点： (1)结构简单、施工方便、成本低、平面布置灵活。 (2)对开挖深度特别敏感，易产生较大的变形，一般宜用于开挖深度不大于6 m,基坑周边环境对支护结构位移限制不严格的基坑。 六、锚拉式支挡结构 锚拉式支挡结构是将受拉杆件(锚杆或锚索)的一端(锚固段)固定在开挖基坑的稳定地层中，另一端与工程构筑物相连接(如钢板桩、挖孔桩、灌注桩以及地下连续墙等),以承受由于土压力、水压力等施加于构筑物的推力，从而利用地层的锚固力维持构筑物(或土层)的稳定。 锚拉式支挡结构 锚拉式支挡结构适用于场地狭小且需要深开挖的基坑，或周边有严格控制位移的建(构)筑物和地下管线基坑，但基坑周围必须有设置锚杆的空间。 锚杆(索)锚固段不宜设置在软土及松散填土层中。 与其他支护类型相比，锚拉式支挡结构具有以下特点： (1)施工对岩土体扰动小，可通过施加预应力有效控制变形。 (2)锚杆(索)的作用部位、方向、间距可以根据需要灵活调整。 (3)能够提供开阔的施工空间，方便土方开挖和主体结构施工。 (4)锚杆(索)施工机械和设备的作业空间小，适合各种地形和场地。 三、真题练讲 1.（2023年河南省统一考试）下列不属于基坑常用支护类型的是（ ） A.土钉墙 B.地下连续墙 C.水泥土桩墙 D.沉井 答案：D 解析：基坑支护类型包括土钉墙、地下连续墙、水泥土桩墙等，沉井多用于基础结构，而非支护结构。 2.（2022年河南省统一考试）钢筋混凝土预制桩接桩方法不包括（ ） A.焊接法 B.法兰连接法 C.硫磺胶泥锚接法 D.绑扎法 答案：D 解析：预制桩接桩常用焊接、法兰连接和硫磺胶泥锚固，绑扎法强度不足，不用于接桩。 3.（2021年河南省统一考试）换填垫层法中，砂石垫层的压实系数应不小于（ ） A.0.90 B.0.93 C.0.95 D.0.97 答案：C 解析：砂石垫层作为换填材料，为保证地基承载力，压实系数需达到0.95以上。 4.（2024年江苏省统一考试）干作业成孔灌注桩适用于（ ） A.地下水位高的砂土 B.含水率低的黏性土 C.淤泥质土 D.碎石土 答案：B 解析：干作业成孔无需护壁，适合地下水位低、含水率小的黏性土，避免塌孔风险。 5.（2020年广东省统一考试）轻型井点降水的降水深度一般为（ ） A.3～6m B.6～9m C.9～12m D.12～15m 答案：A 解析：轻型井点通过多级抽水，降水深度通常在3～6m，更深需采用喷射井点等方法。 四、限时练讲 1.下列属于复合地基处理方法的是（ ） A.换填垫层 B.强夯 C.水泥土搅拌桩 D.灰土挤压 答案：C 解析：复合地基通过增强体与地基土共同受力，水泥土搅拌桩属于此类，其余为单一地基处理法。 2.筏形基础施工中，混凝土浇筑应采用（ ） A.分段分层 B.全面分层 C.斜面分层 D.整体浇筑 答案：A 解析：筏形基础面积大，分段分层浇筑可减少温度裂缝，保证混凝土密实度。 3.土工试验中，测定黏性土液塑限的方法是（ ） A.环刀法 B.圆锥仪法 C.比重瓶法 D.击实试验 答案：B 解析：圆锥仪法通过圆锥入土深度判断液塑限，环刀法测密度，比重瓶法测土粒比重。 4.深基坑土钉墙施工的关键工序是（ ） A.土方开挖 B.土钉钻孔 C.注浆锚固 D.喷射混凝土 答案：C 解析：注浆锚固决定土钉抗拔力，是保证土钉墙支护强度的核心步骤。 5.预制桩打桩时，宜采用（ ） A.重锤高击 B.轻锤高击 C.重锤低击 D.轻锤低击 答案：C 解析：重锤低击可减小桩顶损伤，提高沉桩效率，避免轻锤高击导致的桩身开裂。 6.砂和砂石地基施工中，砂石的含泥量应不大于（ ） A.3% B.5% C.8% D.10% 答案：B 解析：含泥量过高会降低砂石垫层强度，规范要求不大于5%以保证地基承载力。 7.箱形基础的特点是（ ） A.刚度小 B.抗震性差 C.空间利用率低 D.整体性好 答案：D 解析：箱形基础由顶板、底板和墙组成，整体性强，适用于荷载大、地质复杂的工程。 8.强夯地基的加固深度主要取决于（ ） A.夯锤重量 B.落距 C.夯击次数 D.土的性质 答案：B 解析：强夯加固深度与落距平方成正比，落距是影响深度的关键因素，其次为夯锤重量。 9.简述基坑施工中井点降水的作用。 答案：井点降水可降低地下水位，防止坑底隆起和管涌，便于土方开挖；减少基坑边坡土体含水率，增强稳定性，避免坍塌；改善混凝土浇筑条件，防止因地下水影响施工质量。 10.桩基础工程质量检验的主要内容有哪些？ 答案：包括桩位偏差、桩顶标高检查；桩身完整性检测（如低应变法）；单桩承载力试验；混凝土强度试验报告核查；施工记录与隐蔽工程验收资料审查等。 五、学法建议 重点复习知识点： 1.重点掌握六大核心项目逻辑：从土方开挖、基坑支护到地基处理、基础施工，形成“地质勘察→工艺选择→质量验收”的完整链条，结合实例理解各环节关联。 2.强化施工规范应用：熟记关键参数（如压实系数、含泥量），掌握不同地基处理方法的适用条件，能根据工程场景选择工艺。 3.重视土工试验关联：理解击实试验、固结试验结果对施工参数的指导作用，如最优含水率与压实度的匹配。 4.通过真题训练高频考点：聚焦河南省考题中常见的桩基础、基坑支护等内容，总结错题涉及的规范条文与施工细节。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$