| 标题 | 深基坑工程双排桩支护技术研究及应用 |
| 范文 | 李松梅 魏娟 摘 要：随着高层建筑和地下结构的日趋发展，深基坑开挖工程已成为工程界所必须面临的一个重大问题。双排桩式支护结构形式，在基坑开挖工程应用中取得了良好的效果。为此，本文在充分了解双排桩支护结构特点的基础上，结合具体工程案例，对深基坑工程双排桩支护技术要点进行了分析与探究，以期全面提升工程质量。 关键词：深基坑工程；双排桩支护；特点 基坑工程是现代工程当中的重要组成部分，在建筑物不断高层化、大型化的今天，在确保基坑工程安全稳定的前提下，采用的更经济更新型的支护结构成为当前科学人员的一个研究重点。相比其他支撑结构，双排桩支护结构作为一个超静定的空间整体结构，具有侧向刚度大的特点，在外力作用下侧向位移较小，而且施工方便、经济合理，因而广泛的运用于建筑工程软土地基深基坑支护加固工程。 1 双排桩支护结构特点 双排桩支护结构是近年来才兴起的一种新型支护方式，是指沿基坑侧壁排列设置的由前、后两排支护桩和梁连接成的刚架及冠梁组成的支挡结构。其结构可以理解为将原来密集的单排桩中的一部分桩向后移动了一定的距离，形成两排平行桩，并与桩顶的连梁与冠梁共同组成门式框架支护结构。同时它作为一种空间组合类结构，其在外荷载作用下能自动调整结构本身的内力，使之适应复杂多变且难以预计的荷载条件，减少支护体系的水平位移，因此双排桩支护结构在建筑工程中得到了越来越广泛的应用。 2 工程概况 某建筑工程项目，地上8层，地下3层，该工程基坑形状近似等腰直角三角形，西、南两边长度为60-70m，东北斜边为本工程前期建筑外墻、基坑开挖深度16.0m，基坑东北斜边一侧为本工程前期建筑外墙不需要支护，基坑西边采用普通的挡土墙+桩锚支护；基坑南边有地下管线，管沟和地下交通通道，工作面狭小，该侧基坑需要进行垂直开挖。本文主要介绍基坑南边双排支护桩支护方案。 3 深基坑工程双排桩支护技术要点分析 随着城市化进程的不断加快，城市建设中基坑施工越来越复杂、限制条件也越来越多。双排桩支护作为一种新型的基坑支护方式，其独特的内力分布方式及自稳方式，在非闭合基坑不能实施内支撑且对变形要求严格的深基坑设计中，能发挥重要作用。为此，必须重视双排桩支护技术要点。 3.1 基坑支护方案 （1）工程场地南侧环境条件 基坑南侧地面为市政道路，地下室外墙皮与人行道边重合，与车行道边距离3.7m。人行道下有1.5-3.0m通讯光缆方管、距本工程地下室外墙皮1.43m。通讯光缆方管外侧有供水管，交通信号电缆和市政管网。车行道地面下4-12m深度范围内，距地下室外墙皮4.3m，为截面8000mm×12000mm的地下交通通道。 （2）工程场地南侧地质条件 地面下12m深度范围内为地下交通通道施工时遗留的土钉墙及其槽内的人工填土；地面下12m深度以下为第四系砾石、卵石地层等。 3.2 支护方案确定 受上述环境条件限制，同时从安全、技术、施工便利方面考虑，该侧基坑支护最合理的形式为桩锚支护。根据计算，16m深度的基坑至少设置2道支撑，锚杆在地下交通通道深度12m范围内无法施工，在地下交通通道以下可以施工锚索，因此只有用增加锚拉桩的形式。受周边构筑物影响，锚拉桩位置只能跨过布置在人行道下。综上所述，基坑南边采用内侧支护桩+外侧锚拉桩+锚索的支护体系。 3.3 支护设计方案 （1）内侧支护桩 采用钢筋混凝土灌注桩，桩径800mm，桩距1.80m；桩顶位于地表，桩长为19.8mm嵌固深度为3.8m；主筋配置14φ25均布，箍筋为φ8@200，加劲筋为φ16@2000；桩身混凝土标号为C35；主筋保护层厚度为50mm；桩身主筋锚入桩顶连梁500mm。 （2）外侧锚拉桩 采用钢筋混凝土桩，桩径800mm，锚拉桩与支护桩中心之间排距为2.15m，锚拉桩考虑其距支护桩较近，桩距设计为3.60m；桩顶位于地表，桩长为19.8m，嵌固深度为3.8m；主筋配置10φ25均布，箍筋为φ8@200，加劲筋为φ16@2000；桩身混凝土标号为C35；主筋保护层厚度为50mm；桩身主筋锚入桩顶连梁500mm。 （3）桩顶连梁 内侧护坡桩与外侧锚拉桩桩顶分别设置连梁，规格500mm×800mm，配筋：主筋为6φ20+2φ16；箍筋φ8@200；混凝土标号为C25。对应每根外侧锚拉桩与内侧护坡桩之间同样设置桩顶锚拉连梁，规格、配筋、混凝土标号不变，将内侧护坡桩与外侧锚拉桩桩顶连梁连接成一个整体。 （4）锚索 在地面下10.09m位置一道锚索，设置在地下三层顶板以上500mm，一桩一锚（水平间距1.8m），锚索长度为22.0m（其中锚固段长度为5.0m），锚孔直径150mm，倾角为30°，孔内注入水灰比为0.5的P.O42.5水泥浆，锚索选用5束7φ5（1860级）预应力钢丝，锚杆设计拉力值为800kN，锁定拉力值为400kN，锁定在钢梁上。 3.4 桩施工及支护效果 （1）双排桩施工 由于工程施工范围内地层存在较多卵石，且卵石直径较大，地下地层条件复杂多变，采用机械方法成孔困难很大，场地地层中地下水位埋深20.0m以下，因此支护桩施工选用人工挖孔的成孔工艺，还能够提前发现地下的特殊情况，能够保护保护好地下管线。 人工挖孔桩采用间隔开挖，分二序施工，必须在上序桩孔浇筑完毕24h后，方可进行下一道桩孔的开挖施工。人工挖孔土方采用分段开挖，分段长度为1.0m左右，开挖完成后及时支模并浇筑C20混凝土护壁，护壁厚度为150mm，护壁纵向配筋为φ6.5@200，横向配筋为φ6.5@250。 （2）双排桩支护效果 在前排支护桩桩顶设置了位移观测点，在基坑开挖过程中进行了水平位移观测，观测至地下三层顶板施工完成后，最大位移量9mm，在基坑支护规程允许的位移量要求之内。 基坑回填之前，基坑上口南侧3.25m外的繁华区市政道路车辆正常通行；土方收尾完成后在基坑南侧马路上架立150t汽车吊，安全将槽底一台220挖掘机吊出基坑；基坑挖土至槽底后，总包单位在基坑南侧马路上还架立200t汽车吊进行安装塔吊作业。对于上述所有增加的重大荷载，经实时位移观测，基坑边坡及其外侧地面变形量满足规范要求，基坑及周边环境保持安全稳定。 4 结束语 综上所述，对于深基坑支护工程，当锚杆、土钉、支撑受到实际条件限制无法使用时，而单排悬臂桩又难以满足稳定性、变形等要求时，双排桩是一种较为理想的支护形式。因为双排桩具有抗侧移刚度较大、场地适用性强、便于地下室施工等优点。但是由于软土性能较差，因此双排桩支护结构在软土深基坑中应用较少，特别对于开挖深度超过7m的深基坑。通过双排桩施工， 可满足深基坑工程应达到地下室及主体结构不承担基坑侧壁回填土传递的土压力的要求，且具有良好施工效果。 参考文献 [1]郑陈旻，王曾辉，章昕，罗贞海.双排桩支护在福建沿海软土深基坑工程中的经济性分析[J]. 岩土工程学报. 2010（S1） [2]董妍.软土深基坑双排桩支护结构的变形性状分析[J]. 建筑结构. 2017（23） [3]黄桂红. 软土深基坑墙体变形的反演分析与变形预报[J].佳木斯职业学院学报. 2017（07） [4]郭荣华.论述建筑工程中软土深基坑施工技术的问题与对策之我见[J]. 城市建设理论研究（电子版）. 2017（29） [5]邵志超. 建筑工程深基坑支撑式排桩支护结构施工技术的应用[J]. 科技创新导报. 2010（22） |
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