水泥土重力式挡墙（基坑支护的设置要求）

在基坑工程中，水泥土重力式挡墙常用于临时或永久性基坑支护，其设计与施工需结合基坑深度、地质条件、周边环境及变形控制要求进行优化。以下是针对基坑支护场景的水泥土重力式挡墙设计与施工的关键内容：

一、设置基本原则

1、适用条件

基坑深度：一般适用于深度≤6m的基坑，超过6m需结合锚杆、内支撑或复合支护（如土钉墙）。地质条件：适用于黏性土、粉土、砂土及软土（需特殊处理），不适用于深厚淤泥、流砂或强透水地层。环境要求：对振动和噪声敏感的区域（如城区）较适合，但对止水要求高的工程需结合止水帷幕。

2、功能定位

支护+止水：水泥土墙可同时承担支挡和止水功能，渗透系数宜≤1×10⁻⁶ cm/s。临时/永久：临时支护需考虑材料耐久性（如添加抗渗剂），永久支护需提高水泥掺量和强度。

二、结构参数设置

三、基坑支护设计要点

1. 设计特殊性

变形控制：基坑周边可能存在建筑物或管线，需严格控制墙体水平位移（一般≤0.5%H，H为基坑深度）水压力影响：基坑开挖后地下水位变化显著，需考虑动水压力及渗流稳定性。支护形式：可与锚杆、内支撑等联合使用，形成复合支护体系。

2. 断面设计优化

墙宽与埋深：墙底埋深应低于基坑底≥1.0m（防止基底隆起），墙宽由抗倾覆和抗滑移验算确定，通常为基坑深度的0.5~0.8倍。配筋加强：若需提高抗弯能力，可在水泥土中插入钢筋、型钢或竹筋（形成加劲水泥土挡墙）。

3. 稳定性验算扩展

抗隆起：验算基坑底部土体隆起稳定性。抗管涌：当地下水位高时，需满足 i≤icr（临界水力梯度）。整体稳定性：采用圆弧滑动法或有限元软件分析。

4. 防排水设计

止水帷幕：水泥土挡墙可兼作止水帷幕，渗透系数≤1×10⁻⁶ cm/s。降水措施：配合轻型井点或管井降水，降低墙后水压力。

四、基坑支护施工流程

1. 前期准备

地质补勘：重点查明基坑范围内土层分布、地下水位及渗透性。环境调查：检测周边建筑物、管线与基坑的距离及埋深。

2. 水泥土墙施工

工艺选择：三轴搅拌桩：适用于软土地区，搭接长度≥200mm，水泥掺量20%~25%。高压旋喷桩：用于复杂地层或局部补强，桩径0.6~1.2m。分层施工：每层搅拌深度≤1.5m，喷浆压力0.4~0.6MPa，提升速度0.5~1.0m/min。加筋施工：插入H型钢（如SMW工法）时，需控制垂直度偏差≤1/200。

3. 基坑开挖与支撑

分层开挖：遵循“分层、分段、对称”原则，每层开挖深度≤1.5m，严禁超挖。及时支护：每层开挖后24小时内完成水泥土墙表面喷浆保护或安装临时支撑。

4. 监测与预警

监测项目：墙体水平位移、周边地表沉降、支撑轴力、地下水位等。预警值：水平位移速率≥3mm/d或累计位移≥50mm时，需启动应急预案。

三、关键构造措施

1. 止水与排水系统

止水帷幕：采用三轴搅拌桩连续搭接（搭接≥200mm），或高压旋喷桩补强接缝。泄水孔：墙面每2~3m设PVC泄水管（直径50~100mm），墙后设300mm厚级配碎石反滤层。降水井：地下水位高时，坑外设管井降水，坑内设明沟排水。

2、变形控制措施

分段开挖：每层开挖深度≤1.5m，随挖随支，减少无支护暴露时间。顶部锁口梁：墙顶设置钢筋混凝土锁口梁（截面≥500mm×500mm），增强整体性。监测点布置：沿墙长每15~20m设位移监测点，实时反馈数据指导施工。

3、特殊地层处理

软土层：增加水泥掺量至25%~30%，或采用“跳打”施工减少扰动。砂层/卵石层：掺入膨润土（3%~5%）提高止水性，局部插打钢板桩临时支护。填土层：清除杂填土或注浆加固，避免墙体因松散填土失稳。

四、基坑支护注意事项

1. 特殊地层处理：软土：增加水泥掺量至25%~30%，或采用“跳打”施工减少扰动。砂层：掺入膨润土或速凝剂防止塌孔，必要时设置钢板桩临时围护。
2. 冬季施工：水泥土拌合水温≥5℃，养护覆盖棉毡并延迟拆模时间。
3. 应急措施：局部渗漏时，采用双液注浆（水泥-水玻璃）堵漏；位移超标时，快速回填反压或增设斜撑。

四、常见问题与处理

五、经济性与适用性

• 适用深度：水泥土重力式挡墙适用于深度≤6m的基坑，超过6m需结合锚杆或内支撑。
• 成本对比：单方造价约300~500元，低于地下连续墙（800~1200元/㎡），但止水效果稍逊。

通过精细化设计和动态施工控制，水泥土重力式挡墙可安全经济地用于中小型基坑支护，尤其适用于软土地区和对噪声、振动敏感的城区工程。