雙排樁在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用研究

付茂盛　亓兆偉

摘 要：伴隨著目前一些高層建筑的不斷增多以及相關(guān)市政建設(shè)的不斷發(fā)展，在城市建設(shè)中就出現(xiàn)了關(guān)于深基坑在支護(hù)以及施工中的一些問題，逐漸的發(fā)展成為了目前深基坑施工中的難點(diǎn)問題。在深基坑相關(guān)的施工設(shè)計(jì)中，雙排柱在其中的應(yīng)用主要是屬于力學(xué)方面需要解決的問題，同時(shí)也是一個(gè)非常難以解決以及比較復(fù)雜的問題。在這一過程中不僅有關(guān)于土和力學(xué)中強(qiáng)度、穩(wěn)定以及相關(guān)變形的問題，與此同時(shí)還涉及到土和相關(guān)支護(hù)結(jié)構(gòu)之間相互作用的一些問題。鑒于此，文章主要對雙排柱在深基坑相關(guān)支護(hù)中的一些問題進(jìn)行探討和分析。

關(guān)鍵詞：雙排樁；基坑支護(hù)；應(yīng)用

1 深基坑工程簡介

在深基坑開挖的相關(guān)技術(shù)之中主要分為兩種：其一是運(yùn)用放坡開挖且沒有相關(guān)支護(hù)的情況下開挖，其二是在具有比較完整的支護(hù)體系作為重要支撐的情況下進(jìn)行開挖。第一種方式既簡單又實(shí)際，在曠野地區(qū)或四周環(huán)境適合時(shí)能保證施工邊坡穩(wěn)定的條件下可以作為首選。但是，在那些城市中心建設(shè)區(qū)域、建筑物相對比較密集，對于放坡開挖的條件不適合，因此，只能使用具有支護(hù)結(jié)構(gòu)保護(hù)的情況下對垂直方向的施工地進(jìn)行必要的施工。在對支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要要求的過程中有著具體的要求，除了要尋找一些適合基坑土方進(jìn)行挖掘的相關(guān)條件之外，還要注意保護(hù)周邊的相關(guān)環(huán)境。另一方面，利用支護(hù)結(jié)構(gòu)來開挖基坑，基坑工程所要花費(fèi)的費(fèi)用會提高，在一般情況下施工工期會適當(dāng)延長，但這又是必需的，因此有必要對支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)與施工。

2 雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

這里所講的雙排樁結(jié)構(gòu)一般是相對于在基坑支護(hù)過程中的懸臂式單排樁的支護(hù)結(jié)構(gòu)來說的，是目前一種全新的施工支護(hù)形式。

在施工的過程中首先要做的就是對支護(hù)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要的施工，之后進(jìn)行相應(yīng)的開挖。

其中雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)在和其他支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較的過程中有著明顯的不同。主要表現(xiàn)如下。

2.1 結(jié)構(gòu)形式和受力特點(diǎn)有著明顯的不同

雙排樁在施工的過程中在前后兩排的樁柱的空間中，在結(jié)構(gòu)中有著很好的關(guān)聯(lián)的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)形式在外力的作用下能夠逐漸變內(nèi)力，這樣的變化對于降低樁子的內(nèi)力有著很大的幫助，使得雙排樁在圍護(hù)過程中的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)一步的增強(qiáng)。因此，對于主要抵抗橫向水平荷載作用的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)而言，雙排樁這種支護(hù)結(jié)構(gòu)形式受力更為合理。

2.2 自身的穩(wěn)定性比較強(qiáng)

雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)在目前的建筑施工過程中在側(cè)向方面有著非常強(qiáng)的剛度，能夠很好的做到防止支護(hù)結(jié)構(gòu)由于一些因素導(dǎo)致的變形。因此，和懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)相比有著很好的強(qiáng)度。雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)自身穩(wěn)定性強(qiáng)，因此無需設(shè)置內(nèi)支撐或拉錨結(jié)構(gòu)以增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，在施工的過程中比較簡單，對于那些基坑狹窄的場地比較經(jīng)常的使用，能夠明顯的縮短工期和成本。

2.3 壓力分布比較的復(fù)雜

在雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的排樁之間有著一定的排距，這正好決定著樁間土體的存在，同時(shí)這也是在雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)中比較特有的。在雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)中，前后兩面的樁體在外界的壓力之下會出現(xiàn)變形的情況，致使樁柱之前的圖層也會發(fā)生相應(yīng)的變形。同時(shí)，后排樁的存在，改變了經(jīng)典土壓力理論有關(guān)土體滑移角的理論，這決定了雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)土壓力計(jì)算相比較而言更具復(fù)雜性。

3 雙排樁在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用

3.1 基本概況

所研究的工程主要是坐落于蘇州市某一地段。在場地的中西部相比而言有著平坦的地勢，地面的相對標(biāo)高在53.00-54.800m之間，在場地的東側(cè)相比中西部而言地勢比較低，地面的相對標(biāo)高在50.00m左右。想要建設(shè)的地下停車場為兩層，絕對值的標(biāo)高在50.300m，基坑的底部標(biāo)高在42.000m，基坑的深度達(dá)到了8.0-12.80m。因此，結(jié)合具體情況進(jìn)行雙排樁之間結(jié)構(gòu)方案的具體設(shè)計(jì)。

3.2 地質(zhì)條件

根據(jù)蘇州勘測規(guī)劃研究院供給的《蘇州蘇地2010-B-52#地塊美化廣場及停車場巖土工程具體勘測陳述》及《蘇州蘇地2010-B-52#地塊美化廣場及停車場巖土工程具體勘測陳述》（彌補(bǔ)），對擬建場所地層巖性條件自上而下概述如下：（1）人工填土（Q4ml，）：主要呈現(xiàn)雜色，土層濕度較好而且比較的松軟，土層主要由一些粘性土和碎石等組成，在極個(gè)別的地方主要是素填土。大約有五年之久的堆填時(shí)間，已經(jīng)很好的固結(jié)在一起。該層見于整個(gè)場地，厚度為4.80Om-10.80m。（2）淤泥質(zhì)粘土：土層主要是灰黑和褐黑兩種顏色，已經(jīng)達(dá)到飽和，呈現(xiàn)一流的塑狀。含有機(jī)質(zhì)，混礫石。僅見于場地東南角。層厚5.20m。（3）粉質(zhì)粘土：主要呈現(xiàn)的是褐黃之中存有灰白顏色的土層，比較的濕潤，能夠做到一硬塑狀，局部呈現(xiàn)夾軟的塑狀，不存在搖震的反應(yīng)，強(qiáng)度達(dá)到了中等。厚度1.2-7.9m。（4）殘積粉質(zhì)粘土（Qel，）：褐黃，紅色，硬塑狀，韌性中等，干強(qiáng)度中等，無搖振反應(yīng)，基本見于整個(gè)場地，厚度0.70-5.80m不等。（5）強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖：紫紅色，褐黃色，泥質(zhì)粉結(jié)構(gòu)，巖芯成柱狀，塊狀，節(jié)理裂縫發(fā)育，見于整個(gè)場地，層厚為1.0-20.0m。

3.3 水文條件

由于所建設(shè)場地的地下水主要來自地表和上層一些留滯的水體，因此，相比之下水量比較的小，因此，不存在要設(shè)計(jì)止水的設(shè)施，可以選用明溝排水和水井相結(jié)合的有效方案。

3.4 場地條件、周邊環(huán)境

根據(jù)《蘇州市蘇地2010-B-52#地塊現(xiàn)狀地形圖》的相關(guān)要求可知，在場地的北方向有著建筑群，和本地的距離大概在20m；往東主要是靠近路口，有很大的車流量。在路口的地下設(shè)施中有電信管線，因此，根據(jù)要求要進(jìn)行改道，其余的可以不變。

3.5 破裂夾角計(jì)算模型

對于施工建筑物的相關(guān)雙排樁結(jié)構(gòu)而言，在一些相對平衡的情況之下，在土地中的相對夾角和前排樁之間的夾角是一樣的。所以，可以根據(jù)不同排距之間的差異情況，按照后排樁兩旁的滑動(dòng)的相關(guān)土體的重量之間的比例計(jì)算相關(guān)的數(shù)值。對于施工建筑而言排樁結(jié)構(gòu)的相關(guān)內(nèi)力和夾角之間要進(jìn)行結(jié)構(gòu)力學(xué)方面的計(jì)算。但是，在這樣的一個(gè)過程中由于沒有充分的考慮由后排樁的作用帶來的變化，后排樁以及改變了原有的一些夾角的計(jì)算，更好的計(jì)算出由于夾角之間的函數(shù)。

4 結(jié)束語

在建筑施工中，雙排樁是一種全新的支護(hù)形式，相比而言側(cè)向的剛度較大，施工方便，不會受到任何的支撐等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)逐漸的發(fā)展成為目前基坑支護(hù)的首選方案，特別是在軟土地區(qū)應(yīng)用的比較廣泛。但是，相對于單排樁而言，雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)比較的復(fù)雜，因此，在相關(guān)的壓力方面、設(shè)施相互作用方法還需要做更深入的研究。

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