四川眉山桥梁拆除旱地浅基础施工

注：1.挖基经过不同土层时，边坡可分层确定，并酌设平台。

2.当基坑深度大于5m时，基坑坑壁坡度可适当放缓或加设平台。

3.在山坡上开挖基坑，如地质不良时，应注意防止塌滑。

2.有支护基坑

基坑较浅且渗水量不大时，可采用竹排、木板、混凝土板或钢板等对坑壁进行支护；坑基深度小于或等于4m且渗水量不大时，可采用槽钢、H型钢或工字钢等进行支护；当地下水位较高，基坑开挖深度大于4m时，宜采用锁口钢板桩或锁口钢管桩围堰进行支护；在条件允许时也可采用水泥墙、混凝土围圈或板桩墙等进行支护。

对于支护结构应进行设计计算，当支护结构受力过大时应加设临时支撑，支护结构和临时支撑的强度、刚度和稳定性应满足基坑开挖施工的要求。

以下对一些常用的基坑支护类型进行简要介绍。

（1）木板支撑

适用于中、小桥和涵洞基坑开挖。一般采用横板支撑，可分层开挖，先挖h，深度设横挡板和支撑，向下继续开挖h2深再设横挡板和新竖板支撑，撑牢后再拆先设h，的竖板支撑，依此继续，根据土质和开挖深度逐步支撑到设计高程，基坑开挖尺寸较大时可采用人字形支撑（表3-12中5、6）。

当基坑宽度较宽时，由于横撑支撑长度太长而容易失稳，可采用锚桩法或斜撑法等来支撑坑壁（表3-12中1、2、3、4）。

上述支撑方法中也可将竖枋或锚桩改为工字钢或钢轨，形成钢木结合支撑。

钢木结合支撑适用于深度3m以上的基坑。其方法是在基坑周围每距1.0~1.5m打入一根工字钢或钢轨（轨顶面向坑壁）至基坑底面以下1.0~1.5m，在工字钢上端设置支撑或拉锚，随着基坑下挖，将木挡板横置在两工字钢翼缘内，在翼缘和挡板的缝隙用木楔塞紧。遇有流沙时，可在挡板的后面贴以草袋堵住流沙。

以上支撑在施工前均需按主动、静止土压力验算支撑的稳定性。基础完成后将挡板和工字钢拔除。

（2）板桩墙支护

当基础平面尺寸较大，深度较深，基坑底面高程低于地下水位，且渗水量较大时，可用防渗性能较好的板桩作支撑，维护坑壁的稳定性。它的特点是在基坑开挖前即将以企口密切连接的板桩打入土中，其下端伸入到基底以下一定深度，基坑在板桩的支护下开挖，并随着基坑的开挖加深而根据需要增设支撑。

板桩有木板桩和钢板桩，其断面形式如图3-17所示。木板桩在打入砂砾土层时，桩尖应安装铁桩靴。钢板桩由于强度大，能穿过较坚硬土层，锁口紧密不易漏水，还可焊接加长重复使用，所以应用较广。

图3-17板桩截面及接口形式

基坑支护主要类型表表3-12

（3）喷射混凝土护壁

喷射混凝土进行基坑护壁，一般适用于渗水量不大，基坑开挖深度小于10m的较完整风化基层。多用于直径在10m以内的圆形基坑，对于亚黏土、轻亚黏土及砂夹卵石的地质条件均可采用。其优点是施工进度较快，机械设备简单，能减少大量因放坡而增加的土方工程量。

喷射混凝土护壁的基本原理是以高压空气为动力，将搅拌均匀的砂、石、水泥和外加剂（包括速凝剂、引气剂、减水剂和增黏剂等）等干料，由喷射机经输料管吹送到喷枪，在通过喷枪的瞬间，加入高压水进行混合，自喷嘴射出，喷射在坑壁上，形成混凝土护壁层，以承受土压力（图3-18）。

图3-18喷射混凝土护壁示意图

喷射混凝土厚度主要取决于地质条件、渗水量大小、基坑直径及基坑深度等因素。一般可按以下公式确定，即：

d=f:（3.24）式中：d——喷层厚度；D——基坑直径；

[o]——喷射混凝土容许压应力；p——土侧压力，按主动土压力计。

对于地质稳定、挖土深度在5m以内时，亦可按基础的矩形开挖。

喷射混凝土护壁要求有熟练的技术工人和专门设备，对混凝土用料要求也较严格，因而使用有其局限性，可改用一般

混凝土修筑混凝土围圈护壁，可适用于各类土层。混凝土围圈护壁，也是用混凝土环形结构承受土压力，壁厚较喷射混凝土大，一般为15~30cm，基坑深度可达15~20m。采用混凝土围圈护壁时，基坑自上而下分层垂直开挖，开挖一层后随即灌筑一层混凝土。

为防止已灌筑的围圈混凝土施工时因失去支承而下坠，顶层混凝土应一次整体灌筑，以下各层均间隔开挖和灌筑，并将上下层混凝土纵向接缝错开，每层坑壁无混凝土围圈支护总长度应不大于周长的一半。分层高度以垂直开挖面不坍塌为原则，一般顶层高2m左右，以下每层高1~1.5m。与喷射混凝土护壁一样，要防止地面水流入基坑，要避免在坑顶周围土的破坏棱体范围内有不均匀附加荷载。

目前也有采用混凝土预制块分层砌筑来代替就地灌筑的混凝土围圈，它的好处是省去现场混凝土灌筑和养护时间，使开挖和支护砌筑连续不间断地进行，且围圈混凝土质量容易得到保证。

（二）基坑排水

当基底高程低于地下水位时，就会产生渗水现象，地下水将不断渗入基坑内。为了营造早地施工条件，便于基坑开挖和基础砌筑，必须进行基坑排水。目前常用的是基坑表面排水法、井点降水法。

1.表面排水法

这是最为简单，也是应用最为普遍的方法。在开挖过程或挖至设计高程后，在基坑四周挖

图3-19表面排水法示意图

1-集水沟；2-集水坑；3-水泵；4-吸水龙头

好集水边沟，并根据渗水量大小在四角设集水坑，集水沟将坑壁及坑底渗水汇入集水坑，用抽水机将集水坑中的水排出（图3-19）。

集水沟和集水坑应设置在基础范围以外，集水坑的深度要保证吸水龙头的正常工作。

这种方法适用于岩石及碎石类土，也适用于渗水量不大的黏性土基坑，对于砂土因渗水量大，易产生流沙现象而应用较困难。

抽水设备的估算主要根据基坑渗水量确定。采用集水坑排水，渗水量可用下式估算，即：

Q=F1q1+Fig2（3-25）

式中：F1g:——基坑底面积及基坑底面平均渗水量；F2g2——基坑侧面积及基坑侧面平均渗水量。

当有不漏水的板桩墙截水时（图3-20），按其最短渗水路线估算渗水量为：

Q=KHUg（3-26）式中：K——渗透系数；H——地下水位距基底深度；U——板桩围堰周长；g——单位渗水量（按图3-20查取）。按（1.5~2.0）Q确定水泵数量。

2.井点降水法

井点降水法宜用于地下水位较高且有承压水，挖基较深、坑壁不易稳定的粉砂、细砂的土质基坑，在无砂的黏质土中不宜采用。井点法降低地下水，可从根本上降低基坑下地下水位，形成稳定的降落曲线，土壤疏干，抗剪强度提高，稳定坑壁，可不必放坡或坡度改陡，减少挖方和回填土量，并降低支撑要求；因浮力减小、增大土壤压密的有效压力，有利增大地基强度。

井管的成孔可根据土质分别采用射水成孔或冲击钻机、旋转钻机及水压钻探机成孔。井点降水曲线应低于基底设计高程或开挖高程0.5m。施工过程应做好沉降及边坡位移监测，保证水位降低区域内构筑物的安全，必要时应采取防护措施。

井点降水方案制订和井点类别的选择，应根据基坑土质、土层的渗透系数、开挖深度和工程特点进行确定。

轻型井点法降低地下水，其井点系统布置如图3-21所示。基坑开挖前在基坑周围打入（或沉入）井点管和集水总管组成管路系统，并与泵浦系统（包括离心泵和真空泵）相连接强制抽水，使井点管周围一定范围内的水位下降，形成降水漏斗，基坑周围井点管相互影响使坑底形成一个连续的疏干区。施工中应连续抽吸，使水位降落曲线保持稳定，以保证在基坑开挖和砌筑的整个过程中基坑始终保持无水状态。

图3-20单位渗水量曲线图

图3-21轻型井点法井点系统布置图

1-井点管；2-滤管；3-集水总管；4-水泵房

一般常用钻井代替井点管，布置成环圈井点将基础围起，在每个单井抽水降低地下水位。

井底达到不透水层的称为完全井；井底未达到不透水层的称为非完全井；地下水有压力的是承压井；地下水无压力的是无压井。

井点法降低地下水的主要计算内容是：计算涌水量、确定井点数量（间距）和选择抽水设备等。

无压完全井环圈井点涌水量（图3-22）：

Q=1.336K2/-S）s式中：Q——环圈井点总涌水量（m2/d）；K——渗透系数（m2/d）；H——含水层厚度（m）；R——单井抽水影响半径（m），当无抽水试验资料时，可按R=2S、/HK计算；S——水位降低值（m）；X。——基坑的假想半径（m），对矩形基坑，当其长宽比不大于5时，可作为一个假想半径为Xo的圆形环井，由F式得o=√F/T，其中，F为环井所围面积，T为圆周率。

无压不完全井环圈井点涌水量（图3-23）：

1gR-1gX0式中：H。——有效含水带深度，系经验数值，可由表3-13确定；其余符号同前。

图3-22无压完全井环圈井点涌水量计算图

图3-23无压不完全井环圈井点涌水量计算图

Ho值表表3-13