1）重力式水泥土墙
重力式水泥土墙结构是在基坑侧壁形成一个具有相当厚度和质量的刚性实体结构，以其重力抵抗基坑侧壁土压力，满足抗滑移和抗倾覆要求（图2.2）。这类结构一般采用水泥土搅拌桩（图2.3），有时也采用旋喷桩，使桩体相互搭接形成块状或格栅状等形状的重力结构。以双轴搅拌桩为例，常采用格栅状布置，其断面形式如图2.4所示。重力式水泥土墙具有挡土、隔水的双重功能，且坑内无支撑可方便机械化快速挖土。其缺点是不宜用于深基坑，一般不宜大于6 m，位移相对较大，尤其在基坑长度较大时，一般采取中间加墩、起拱等措施以限制过大位移；且重力式水泥土墙厚度较大，需具备足够的场地条件。重力式水泥土墙宜用于基坑侧壁安全等级为二、三级者，地基土承载力不宜大于150 kPa。
图2.2 水泥土搅拌桩支护
图2.3 三轴水泥土搅拌桩施工
图2.4 双轴搅拌桩格栅状平面布置示意图
2）钢板桩
钢板桩是带锁口或钳口的热轧型钢，钢板桩靠锁口或钳口相互连接咬合，形成连续的钢板桩墙，用来挡土和挡水（图2.5）。钢板桩作为建造水上、地下构筑物或基础施工中的围护结构，由于具有强度高，结合紧密、不漏水性好，施工简便、速度快，减少开挖土方量，可重复使用等特点，因此在一定条件下使用会取得较好的效益。其缺点是一般的钢板桩刚度不够大，用于较深基坑时变形较大；在透水性较好的土层中不能完全挡水；拔除时易带土，如处理不当会引起土层移动，可能危害周围环境。常用的U形钢板桩，多用于周围环境要求不太高的深5～8 m的基坑，视支撑（拉锚）加设情况而定（图2.6）。
图2.5 U形钢板桩
图2.6 钢板桩＋水平支撑
3）钻孔灌注桩
根据目前的施工工艺，钻孔灌注桩为间隔排列，缝隙不小于100 mm，因此它不具备挡水功能，需另做隔水帷幕。隔水帷幕应用较多的是水泥土搅拌桩［图2.7（a）、（b）］，水泥土搅拌桩的搭接长度一般为200 mm，也可采用高压旋喷桩作为隔水帷幕，地下水位较低地区则不需做隔水帷幕。如基坑周围狭窄，不允许在钻孔灌注桩后再施工隔水帷幕时，可考虑在水泥土桩中套打钻孔灌注桩［图2.7（c）］。还有一种采用全套管灌注桩机施工形成的桩与桩之间相互咬合排列的灌注桩，即咬合桩，一般不需要另做隔水帷幕，其咬合搭接量一般为200 mm［图2.7（d）、图2.8］。
图2.7 钻孔灌注桩布置形式
图2.8 咬合型人工挖孔灌注桩
图2.9 深基坑的间隔式排桩支护
钻孔灌注桩施工无噪声、无振动、无挤土，刚度大，抗弯能力强，变形较小，几乎在全国都有应用，多用于深度7～15 m的基坑工程，在土质较好地区已有8～9 m悬臂桩的工程实践，在软土地区多加设内支撑（或拉锚），悬臂式结构不宜大于5 m，桩径和配筋通过计算确定。有些工程为简化施工不用支撑，采用相隔一定距离的双排钻孔灌注桩与桩顶横梁组成空间结构围护墙，使悬臂桩围护墙可用于深度14 m左右的基坑（图2.9）。
4）地下连续墙
地下连续墙是于基坑开挖之前，用特殊挖槽设备在泥浆护壁之下开挖深槽（图2.10），然后下钢筋笼浇筑混凝土形成的地下混凝土墙（图2.11）。地下连续墙施工时对周围环境影响小，能紧邻建（构）筑物进行施工；其刚度大、整体性好，变形小；处理好接头能较好地抗渗止水；如用逆作法施工可实现两墙合一，能降低成本。我国一些重大、知名的高层建筑深基坑多采用地下连续墙围护。其适用于基坑侧壁安全等级为一、二、三级者，在软土中悬臂式结构不宜大于5 m。地下连续墙如单纯用作围护墙，只为施工挖土服务，则成本较高；且施工过程中的泥浆需妥善处理，否则会影响环境。
图2.10 地下连续墙成槽施工(www.xing528.com)
图2.11 地下连续墙钢筋笼吊装
5）型钢水泥土搅拌墙
型钢水泥土搅拌墙通常称为SMW墙（Soil Mixed Wall），是一种在连续套接的三轴水泥土搅拌桩内插入型钢形成的复合挡土隔水结构。利用三轴搅拌桩钻机在原地层中切削土体，同时钻机前端低压注入水泥浆液，与切碎土体充分搅拌形成隔水性较高的水泥土柱列式挡墙，在水泥土浆液尚未硬化前插入型钢。型钢承受土侧压力，而水泥土则具有良好的抗渗性能，因此SMW墙具有挡土与止水双重作用。除了插入H型钢外，还可插入钢管、拉森板桩等。由于插入了型钢，故也可设置支撑。
型钢的布置方式通常有3种：密插、插二跳一和插一跳一（图2.12）。国外已用于坑深20 m的基坑，我国较多应用于8～12 m基坑。加筋水泥土桩的施工机械为三轴深层搅拌机，H型钢靠自重可顺利下插至设计标高。加筋水泥土桩围护墙的水泥掺入比达20%，水泥土的强度较高，与H型钢黏结好，能共同作用（图2.13、图2.14）。
图2.12 型钢布置方式
图2.13 型钢水泥土搅拌墙
图2.14 置放应力补强材料（H型钢）
6）土钉墙
土钉墙是一种边坡稳定式的支护，它通过主动嵌固作用增加边坡稳定性。施工时每挖深1.0～1.5 m就钻孔插入钢筋或钢管并注浆，然后在坡面挂钢筋网，喷射细石混凝土面层，依次进行直至坑底（图2.15、图2.16）。在土钉墙的基础上，又发展了复合土钉墙（即预应力锚杆隔水帷幕、微型桩与土钉墙进行组合的形式），其组合类型如图2.17（a）—（h）所示。复合土钉墙具有土钉墙的全部优点，同时克服了较多的缺点，应用范围大大拓宽，对土层的适用性更广，整体稳定性、抗隆起及抗渗流性能大大提高，基坑风险相应降低。
图2.15 土钉墙构造
图2.16 土钉墙钻孔施工
7）逆作拱墙
当基坑平面形状适合时，可采用拱墙作为围护墙。拱墙有圆形闭合拱墙、椭圆形闭合拱墙和组合拱墙。对于组合拱墙，可将局部拱墙视为两铰拱。逆作拱墙宜用于基坑侧壁安全等级为三级者，淤泥和淤泥质土场地不宜应用；拱墙轴线的矢跨比不宜小于1／8；基坑深度不宜大于12 m；地下水位高于基坑底面时应采取降水或隔水措施。
图2.17 土钉墙
拱墙截面宜为Z字形，拱墙的上、下端宜加肋梁［图2.18（a）］；当基坑较深且一道Z字形拱墙的支护高度不够时，可由数道拱墙叠合组成［图2.18（b）、（c）］；沿拱墙高度应设置数道肋梁，其竖向间距不宜大于2.5 m。当基坑边坡地较窄时，可不加肋梁但应加厚拱壁［图2.18（d）］。
圆形拱墙壁厚不宜小于400 mm，其他拱墙壁厚不宜小于500 mm。混凝土强度等级不宜低于C25。拱墙水平方向应通长双面配筋率不小于0.7%。拱墙在垂直方向应分道施工，每道施工高度视土层直立高度而定，并不宜超过2.5 m。待上道拱墙合拢且混凝土强度达到设计要求后，才可进行下道拱墙施工。上下两道拱墙的竖向施工缝应错开，错开距离不宜小于2 m。拱墙宜连续施工，每道拱墙施工时间不宜超过36 h。
图2.18 拱墙截面构造示意简图
1—地面；2—基坑底
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