雙排樁支護(hù)在軟土地區(qū)基坑中的應(yīng)用與分析

宣鋒

(1.上海市政工程設(shè)計研究總院(集團)有限公司 200092;2.上海水業(yè)設(shè)計工程有限公司 200092)

引言

雙排樁支護(hù)是一種應(yīng)用較為廣泛的懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)，一些學(xué)者在設(shè)計理論方面做了大量研究。目前對雙排樁基坑的作用機理研究很多，《基坑工程手冊》[1]對土壓力比例分配法和彈性支點法進(jìn)行了闡述。現(xiàn)行《建筑基坑設(shè)計規(guī)程》[2]采用的是彈性支點法，考慮雙排樁和樁間土相互作用，將樁間土簡化為一維的彈簧，是目前較常采用的設(shè)計方法。

近年來，該支護(hù)形式在土質(zhì)較好地區(qū)應(yīng)用較為成熟，但在土質(zhì)較差地區(qū)應(yīng)用相對較少。目前，雙排樁支護(hù)在深厚軟土地區(qū)進(jìn)行了一些案例應(yīng)用[3,4]，但在個別案例中由于墻體剛度太小造成了變形過大[5]，也有堆載過大引起結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的現(xiàn)象[6]，因此有必要對軟土地區(qū)的雙排樁基坑支護(hù)設(shè)計做進(jìn)一步研究。

本文結(jié)合上海市某原水泵站基坑案例，通過彈性支點法和有限元方法，對深厚軟土地區(qū)的雙排樁支護(hù)的內(nèi)力、變形、穩(wěn)定性和環(huán)境影響進(jìn)行研究，并結(jié)合現(xiàn)場實測結(jié)果進(jìn)行分析，為后續(xù)設(shè)計和施工提供參考。

1 基坑概況

圖1 基坑平面布置Fig.1 Layout of excavation

編號土層名稱厚度/mγ/(kN/m3)φ/(°)c/kPaEs/MPam/(MPa/mm2)①填土1.118101021.33②1粉質(zhì)粘土1.418.318183.144.32③1淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土5.41820146.564.93③3粘土3.717.7141410.332.61⑥1-1粉質(zhì)粘土3.219.619.5394.366.37⑥2-1砂質(zhì)粉土5.618.533.556.7313.06⑥3粉質(zhì)粘土118.120165.085.06⑥4-1粉質(zhì)粘土319.53444.813.41⑥4-2粉質(zhì)粘土518.4191944.81

表中：γ為重度；φ為直剪固快試驗內(nèi)摩擦角；c為直剪固快試驗粘聚力；Es為壓縮模量；m為水平向基床系數(shù)沿深度增大的比例系數(shù)。

2 彈性支點法設(shè)計與分析

2.1 支護(hù)結(jié)構(gòu)選型分析

對于市政給排水工程中的大型泵房，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，沒有明確的水平受力體系，不適合采用設(shè)置內(nèi)支撐的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，而且廠站內(nèi)地下管道密布、空間狹小，拉錨支護(hù)會影響后期管道和構(gòu)筑物施工。……