水泥土墙作为基坑围护结构的优缺点、适用范围、主要用途

基坑工程中的重力式围护墙，一般是指厚度较大的水泥土墙体。用特殊的深层搅拌机械，在地面以下就地把土与水泥强行搅拌，形成柱状的加固体，并采用连续工艺的搭接方法把柱状加固体组成墙体，用在基坑支护中。由于水泥土墙体的材料强度比较低。主要是靠墙体的自重平衡墙后的土压力，因而常常将其作为重力式挡土墙对待。该种围护墙体适用于软土地基，但不宜在有较多碎石、砖块及其他有机质杂物的填土层中使用。

（1）水泥土墙作为基坑围护结构的主要优点如下∶

1）水泥土加固体的渗透系数比较小。一般不大于10-'cm/s。因此墙体有良好的隔水性能，不需另做防水帷幕；

2）水泥土支护墙一般采取自立式，不加支撑，所以开挖较方便；

3）水泥土墙体的工程造价比较低，当基坑开挖深度不大时，其经济效益更为显著。

（2）水泥土墙作为基坑围护结构的主要缺点如下：

1） 由于水泥十墙体的材料强度比较低，不能适应支撑力的作用，所以一般都采用自立式的结构体系，这样基坑的位移量就比较大，当在环境保护要求较高的情况下采用时，必须十分慎重；

2）墙体材料强度受施工因素影响导致成墙质量的离散性比较大，由于施工设备、施工管理和施工操作上的原因，往往不能保证水泥（或水泥浆） 与土搅拌得很均匀而影响加固体的强度。一般情况下，粉喷桩质量的离散性比搅拌桩更大。

（3）水泥土墙作为基坑围护结构的适用范围如下：

1）地层条件。国内外大量试验和工程实践表明，水泥土桩除适用于加固淤泥、淤泥质土和含水量高的黏土、粉质黏土、粉土外，对砂土及砂质黏土等较硬质的土质的适应性也已逐渐被挖掘出来，但对泥炭土及有机质土应慎重对待。

2）场地周边环境。以水泥土作为围护结构必须满足周边空旷。工场地较宽敞。而由于水泥土桩施工无噪声、无泥浆废水污染、无振动、无土体侧向挤压、无隆起及无排土弃土等，故被广泛用于旧城改造的建筑密集场地。

3）适用基坑开挖深度。对于软土的基坑支护，一般支护深度不大于6m，对于非软土基坑的支护则支护深度可达 10m，做止水帷幕则受到垂直度要求的控制。

（4）水泥土墙作为基坑围护结构的主要用途如下∶

1） 直接作为基坑开挖重力式围护结构，同时起到隔水作用。

2）与其他桩、型钢等组成组合式结构。

3）作为坑底土体加固，防止土体隆起，提高支护结构内侧被动土压力，减少支护结构的变形。

4）作为提高边坡抗滑稳定性加固。 

5）作为止水帷幕（独立式及联合式）。

6）基坑外侧土体加固，减少主动土压力。

（5）水泥土墙的设计原则与形式。如前所述，基坑中所用的水泥土墙是一种重力式挡土结构的搅拌桩形成的挡墙，该墙体是由一种具有一定刚性的脆性材料构成，其抗拉强度比抗压强度小得多，在工程中要充分利用拉压强度高的优点，回避其抗拉强度低的缺点。"重力坝" 式挡墙就是利用结构本身自重和抗压不抗拉的一种结构形式。

水泥土墙挡土结构方案确定时应遵循以下原则∶ 

1）技术先进；

2）施工可行；

3）安全可靠；

4）经济合理。

水泥土墙进行挡土结构设计时应综合考虑下列因素：

1）基坑的几何尺寸、形状、开挖深度；

2）工程地质、水文地质条件，土层分布及其物理力学性质，地下水情况；

3）支护结构所受的荷载及大小；

4）基坑周围的环境、建筑、道路交通及地下管线情况。

水泥土墙是由深层搅拌桩采用不同的搭接方式组成的一道墙体，桩体的位置不一样，则会组成不同的挡墙形式。目前，对水泥土墙体的形式，平面布置一般可采用壁状体，如图5-1所示。若壁状的挡墙宽度不够时，可加大宽度，做成格栅状支护结构，即在支护结构宽度内，不需整个土体都进行搅拌加固，可按一定间距将土体加固成相互平行的纵向壁，再沿纵向按一定间距加固肋体，用肋体将纵向壁连接起来。图5-2所示为几种格栅状挡土结构的平面布置图。这种挡土结构目前常采用双头搅拌机进行施工，一个头搅拌的桩体直径为700mm，两个搅拌轴间的距离为500mm，搅拌桩之间的搭接距离为200mm。