淺析雙排樁在深基坑支護中的應用

張懷志

(福州建工（集團）總公司， 福州 350000)

雙排樁支護是沿基坑側壁前、后兩排支護樁和連梁、冠梁組成的支擋結構，靠基坑外側的為后排樁，靠近基坑內側的為前排樁。雙排樁頂部用冠梁將前后排樁連接起來，增大了結構的整體抗彎性和剛度，其支護深度比一般懸臂結構要大，因此在施工場地周邊環(huán)境受限制的基坑支護工程中支護效果更佳，與單排懸臂結構、內支撐結構相比，雙排樁支護結構具有支護結構受力條件好，施工方便等優(yōu)點。本文秀峰路綜合商場安置房項目由于基坑為非閉合型，設計采用雙排樁支護，通過對該項目雙排樁支護的應用分析，結合筆者之前另一個項目排樁內支撐支護形式的施工效果對比，總結出雙排樁支護體系在技術、效益等方面的優(yōu)越性。

1 工程概況及方案選擇

1.1 工程概況

本工程位于晉安區(qū)秀峰路東南側，現有場地標高-0.4m，地下二層，底板墊層底標高-9.4m，土方開挖深度9 m，本基坑為3#-7#地下室基坑的一部分（5#-7#），西側為3#、4#樓（因拆遷原因暫無法開挖），南向為三木家園，其余方向與道路相鄰，場地無高壓線，無重要管道穿過，主要土層：①雜填土，②粉質粘土，③碎石，④粉質粘土，⑤砂質粘土，⑥全風化巖，⑦強風化巖。

1.2 方案選擇

由于西側暫無法拆遷開挖，基坑無法閉合，不宜設計支撐式結構，為了保證基坑周邊建筑物、管線、道路的安全和正常使用，以及主體地下室結構的施工空間，經項目設計人員綜合考慮，采用雙排樁基坑支護，安全等級一級。

2 雙排樁基坑支護設計

2.1 設計要求

根據《建筑基坑支護技術規(guī)程》，雙排樁基坑支護設計主要要求：①建立計算模型，②土壓力計算，③雙排樁的嵌固深度應符合嵌固穩(wěn)定性的要求，對一般黏土沙土不宜小于0.6h，h為基坑深度。④剛架梁的寬度不小于d,高度不宜小于0.8d，雙排樁排距宜取2d-5d，（d為樁徑），剛架梁高度與雙排樁排距的比值宜取1/6-1/3；

2.2 設計數據

本基坑支護結構剖面圖顯示：5、6、7#樓基坑西側放坡支護，其余三面雙排樁支護，前后排采用900沖孔灌注樁，樁長16m，樁距1.5m，排距2.5m，剛架梁寬度 0.9m，高度 0.8m，樁頂標高-2.4m，坑頂標高-0.4m，底板墊層標高-9.4m，嵌固深度9m。以上設計參數均滿足設計規(guī)范要求。

2.3 雙排樁的作用機理

在滿足雙排樁的嵌固穩(wěn)定性的嵌固深度條件下，土壓力的變化本質是由樁間土引起的，排距取值合理，土壓力分布合理，雙排樁就能發(fā)揮更大作用。排距太小，土壓力主要由后排樁來承擔，后排水平位移較大，隨著排距的增加，前排受到的土壓力越來越大，前后排的樁體的最大水平位移在不斷減小，當排距增大到一定數值時，則變?yōu)榍芭艠冻惺苤饕翂毫Γ瑯堕g土不能起到傳遞作用，因此選擇合適的排距對基坑圍護效果起到非常重要的作用。

3 雙排樁基坑支護體系施工

3.1 施工順序

沖孔灌注樁、樁頂梁及連梁施工→基坑頂場地平整至設計標高→土方分層開挖至基坑底設計標高→地下室結構施工→土方回填。

3.2 雙排樁支護體系施工過程主要注意事項

（1）沖孔樁必須采取隔樁施工，并在灌注混凝土一定時間后進行隔樁成孔，樁底沉渣不超過設計要求50mm。

（2）樁頂超灌混凝土最好高于1m，樁身混凝土充盈系數不小于1.15。

（3）樁頂圈梁、連梁最外層鋼筋保護層厚度為 30mm，縱向鋼筋應全長貫通設置，接頭位置相互錯開。

（4）沖孔樁及樁頂圈梁連梁應施工到位且強度達到設計要求后方可進行土方開挖。

（5）土方開挖應遵循先支護后開挖、分層分塊、跳槽開挖、嚴禁超挖的原則；對于底板墊層底設計標高以上30cm和承臺部分的土方應由人工開挖修整，挖至坑底時，應隨挖隨施工墊層，及時進行基坑封底，要求基坑邊的墊層優(yōu)先施工，基礎墊層緊抵維護結構。

（6）頂板混凝土強度達到設計要求、地下室側壁防水施工完畢，應及時進行土方均勻回填，分層夯實，每層厚度小于30cm，壓實系數不小于0.94。

（7）距基坑坡頂2m范圍內嚴禁堆載及車輛通行，該范圍以外允許臨時堆載設計值小于10kn/m，開挖的土方應及時外運。

3.3 基坑監(jiān)測

監(jiān)測要求：監(jiān)測方案由監(jiān)測單位書面提出，經設計單位認可后實施。主要監(jiān)測內容：支護結構頂部水平與豎向位移，深層水平位移，基坑外 3倍開挖深度范圍內建筑物的裂縫、水平與豎向位移、傾斜，周邊地表、道路豎向位移及裂縫，地下管線的變形，支護樁鋼筋應力，地下水位。（本工程地下水主要為賦存于碎石空隙潛水，全風化巖裂隙微承壓水，設計為坑內明排降水，監(jiān)測地下水位。）

4 技術、效益對比及分析

雙排樁基坑支護涉及沖孔樁、冠梁和連梁、土方開挖和回填、地下室結構、監(jiān)測降水等內容，施工工藝相對簡便，筆者之前經歷的另一個項目楊橋新村危舊房改造項目的基坑支護采用排樁內支撐支護形式，施工流程復雜，兩個項目規(guī)模相當，地下層數相同，開挖深度相同，通過兩個項目不同的支護形式從施工工期、經濟效益、技術難度等方面分析比較雙排樁支護的優(yōu)越性。

4.1 施工工期對比

秀峰項目（雙排樁）：地下兩層，開挖深度9m，單層面積10000m2，施工流程：雙排樁→冠梁和連梁→土方開挖→地下結構→土方回填；

楊橋新村危舊房改造項目(排樁內支撐)：地下兩層，開挖9m，單層面積10000 m2，施工流程：單排圍護樁→第一道冠梁內支撐→第一層土方開挖→第二道內支撐→第二層土方開挖→地下二層結構→拆除第二道內支撐→地下一層結構→拆除第一道內支撐→頂板結構→土方回填。

對比明顯雙排樁施工流程少，相對施工工藝簡便，秀峰項目（雙排樁）歷時6個月，而楊橋新村危舊房改造項目（內支撐）流程多，工序復雜，自然工期較長，歷時10個月，雙排樁不存在內支撐澆搗、養(yǎng)護環(huán)節(jié)，不存在內支撐拆除環(huán)節(jié)，并且施工緊湊，過程施工中質量、安全管理通暢，危險源少。

4.2 經濟效益對比

秀峰項目：雙排樁基坑支護無內支撐，無格構柱，土方開挖難度低，土方分包單價有優(yōu)勢，可以直接分層挖至設計要求的基坑底。

楊橋項目：①內支撐基坑支護在澆搗第二道內支撐時需要垂直運輸工具塔吊，因此塔吊必須在第一道土方開挖完時立即安裝，否則靠人力無法完成內支撐梁模板、鋼筋、混凝土等相關分項工程的施工，施工難度更大，工期延誤更多；②土方開挖難度大，修筑挖方便道較多，成本高，內支撐混凝土澆搗完畢需等待內支撐強度達到設計要求后才可以繼續(xù)向下開挖；③土方開挖完畢，施工地下室主體結構，需要拆除大量的混凝土內支撐及格構柱，施工不流暢，拆除作業(yè)帶來的噪聲及粉塵污染不可小覷，在施工過程中也遭到周邊居民投訴及主管部門的處罰。

兩個基坑支護體系項目經預算員綜合測算，雙排樁支護體系的造價還略低于排樁內支撐體系。雙排樁工期少，造價低，經濟效益更可觀。

4.3 技術難度對比

秀峰項目：雙排樁基坑支護體系包括沖孔樁施工，樁頂冠梁連梁施工，土方開挖回填，地下室結構施工等，整個施工過程比較順暢，每道工序均無交叉作業(yè)，便于施工項目管理，安全隱患較少。

楊橋項目：內支撐基坑支護體系包括沖孔樁施工，樁頂冠梁內支撐梁施工，土方分層開挖，二道內支撐梁施工，地下室結構施工，兩道內支撐梁及立柱格構柱拆除等，整個施工過程不流暢，主要原因：①土方開挖條件受內支撐梁施工順序及支撐梁設計強度影響；②垂直運輸工具塔吊安裝的時間節(jié)點影響，塔吊安裝位置影響；③內支撐及立柱格構柱的拆除影響地下室主體結構施工，存在不同工序作業(yè)面交叉施工,地下室結構施工與拆除支撐梁格構柱施工同時進行，安全隱患多，項目部安全管理難度大。

5 結束語

通過秀峰路綜合商場安置房雙排樁基坑支護工程的應用，主要結論如下：

由于本工程拆遷場地限制，無法進行整體地下室支護開挖。在非閉合型基坑中無法實施傳統(tǒng)的內支撐體系，而該項目設計的雙排樁穩(wěn)定支護形式很好地解決了這一難題，同時雙排樁降低了基坑開挖對周邊環(huán)境的影響，明顯達到設計意圖的效果，在整個支護體系施工過程中工序簡便，工期快、經濟效益明顯。

[1]JGJ120-2012建筑基坑支護技術規(guī)程.北京.中國建筑工業(yè)出版社，2012

[2]《深基坑支護技術指南》中國建筑工業(yè)出版社

[3]徐凱，李俊才，張志鋮，董志高.雙排樁支護結構在基坑支護中的應用研究[J]建筑科學，2013，(1)

[4]陳九鴻.雙排樁在武漢 1818中心深基坑支護中的應用[J].施工技術，2012(19)