水平荷載作用下排樁受力變形影響因素分析

洪家寶,劉 嘉,鄭克亞,王蘊智

(揚州大學 建筑科學與工程學院,江蘇揚州225009)

0 引 言

排樁支護結構在城市建筑的深基坑工程中的應用越來越普遍,作為一種承受水平土壓力的支護結構[1],不僅涉及到巖土力學中典型的變形、強度和穩(wěn)定問題,還涉及到土與支護結構的共同作用問題,因此基坑支護工程研究排樁顯得尤為重要。排樁作為承受水平土壓力作用的支擋結構,尤其是基坑支護工程中,其受力變形受到土性參數、結構型式、開挖方式等諸多因素的影響。有限元方法提供了一種合理的設計計算方法,它可以建立三維的仿真模型,從整體上分析支護結構及周圍土體的應力與位移性狀,從原理上說,常規(guī)方法存在的問題在有限元方法中都可不同程度地得到解決[2]。

1 工程概況

本文主要結合揚州市邗江區(qū)人防指揮中心工程的基坑支護工程研究各因素對排樁的受力和變形的影響。基坑開挖平面布置圖參見圖1,基坑開挖深度一般為6.44 m,最大挖深7.64 m,場地地面平均標高為-0.36 m。

根據本工程場地的地質條件和周圍環(huán)境,基坑各側采用不同的支護型式。本文以基坑東側排樁支護結構為研究對象,有限元模擬僅截取圖1中虛線框內區(qū)域建模。此處基坑深6.44 m,坑底高程-6.80 m。坑壁采用排樁支護結構,樁頂以冠梁聯(lián)接,冠梁寬0.8m,高0.6 m,混凝土標號C30;鋼筋混凝土排樁樁徑0.8m,樁長17 m,樁間距為1.4 m,樁身混凝土標號C30。排樁外側用水泥土墻止水,水泥土墻以2排樁徑0.6 m水泥攪拌樁搭接組成,墻厚1.05 m,深度9.6 m,采用32.5級水泥作為固化劑。……