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双排桩在深基坑支护的应用

时间:2017-02-09 00:38:23 来源:论文投稿

1深基坑工程简介

在深基坑开挖的相关技术之中主要分为两种:其一是运用放坡开挖且没有相关支护的情况下开挖,其二是在具有比较完整的支护体系作为重要支撑的情况下进行开挖。第一种方式既简单又实际,在旷野地区或四周环境适合时能保证施工边坡稳定的条件下可以作为首选。但是,在那些城市中心建设区域、建筑物相对比较密集,对于放坡开挖的条件不适合,因此,只能使用具有支护结构保护的情况下对垂直方向的施工地进行必要的施工。在对支护结构进行必要要求的过程中有着具体的要求,除了要寻找一些适合基坑土方进行挖掘的相关条件之外,还要注意保护周边的相关环境。另一方面,利用支护结构来开挖基坑,基坑工程所要花费的费用会提高,在一般情况下施工工期会适当延长,但这又是必需的,因此有必要对支护结构进行精心的设计与施工。

2双排桩支护结构的特点

这里所讲的双排桩结构一般是相对于在基坑支护过程中的悬臂式单排桩的支护结构来说的,是目前一种全新的施工支护形式。在施工的过程中首先要做的就是对支护的结构进行必要的施工,之后进行相应的开挖。其中双排桩支护结构在和其他支护结构进行比较的过程中有着明显的不同。主要表现如下。

2.1结构形式和受力特点有着明显的不同

双排桩在施工的过程中在前后两排的桩柱的空间中,在结构中有着很好的关联的特点,结构形式在外力的作用下能够逐渐变内力,这样的变化对于降低桩子的内力有着很大的帮助,使得双排桩在围护过程中的结构强度进一步的增强。因此,对于主要抵抗横向水平荷载作用的基坑支护结构而言,双排桩这种支护结构形式受力更为合理。

2.2自身的稳定性比较强

双排桩支护结构在目前的建筑施工过程中在侧向方面有着非常强的刚度,能够很好的做到防止支护结构由于一些因素导致的变形。因此,和悬臂式围护结构相比有着很好的强度。双排桩支护结构自身稳定性强,因此无需设置内支撑或拉锚结构以增加围护结构的稳定性,在施工的过程中比较简单,对于那些基坑狭窄的场地比较经常的使用,能够明显的缩短工期和成本。

2.3压力分布比较的复杂

在双排桩支护结构的排桩之间有着一定的排距,这正好决定着桩间土体的存在,同时这也是在双排桩支护结构中比较特有的。在双排桩支护结构中,前后两面的桩体在外界的压力之下会出现变形的情况,致使桩柱之前的图层也会发生相应的变形。同时,后排桩的存在,改变了经典土压力理论有关土体滑移角的理论,这决定了双排桩支护结构土压力计算相比较而言更具复杂性。

3双排桩在深基坑支护中的应用

3.1基本概况

所研究的工程主要是坐落于苏州市某一地段。在场地的中西部相比而言有着平坦的地势,地面的相对标高在53.00-54.800m之间,在场地的东侧相比中西部而言地势比较低,地面的相对标高在50.00m左右。想要建设的地下停车场为两层,绝对值的标高在50.300m,基坑的底部标高在42.000m,基坑的深度达到了8.0-12.80m。因此,结合具体情况进行双排桩之间结构方案的具体设计。

3.2地质条件

根据苏州勘测规划研究院供给的《苏州苏地2010-B-52#地块美化广场及停车场岩土工程具体勘测陈述》及《苏州苏地2010-B-52#地块美化广场及停车场岩土工程具体勘测陈述》(弥补),对拟建场所地层岩性条件自上而下概述如下:(1)人工填土(Q4ml,):主要呈现杂色,土层湿度较好而且比较的松软,土层主要由一些粘性土和碎石等组成,在极个别的地方主要是素填土。大约有五年之久的堆填时间,已经很好的固结在一起。该层见于整个场地,厚度为4.80Om-10.80m。(2)淤泥质粘土:土层主要是灰黑和褐黑两种颜色,已经达到饱和,呈现一流的塑状。含有机质,混砾石。仅见于场地东南角。层厚5.20m。(3)粉质粘土:主要呈现的是褐黄之中存有灰白颜色的土层,比较的湿润,能够做到一硬塑状,局部呈现夹软的塑状,不存在摇震的反应,强度达到了中等。厚度1.2-7.9m。(4)残积粉质粘土(Qel,):褐黄,红色,硬塑状,韧性中等,干强度中等,无摇振反应,基本见于整个场地,厚度0.70-5.80m不等。(5)强风化泥质粉砂岩:紫红色,褐黄色,泥质粉结构,岩芯成柱状,块状,节理裂缝发育,见于整个场地,层厚为1.0-20.0m。

3.3水文条件

由于所建设场地的地下水主要来自地表和上层一些留滞的水体,因此,相比之下水量比较的小,因此,不存在要设计止水的设施,可以选用明沟排水和水井相结合的有效方案。

3.4场地条件、周边环境

根据《苏州市苏地2010-B-52#地块现状地形图》的相关要求可知,在场地的北方向有着建筑群,和本地的距离大概在20m;往东主要是靠近路口,有很大的车流量。在路口的地下设施中有电信管线,因此,根据要求要进行改道,其余的可以不变。

3.5破裂夹角计算模型

对于施工建筑物的相关双排桩结构而言,在一些相对平衡的情况之下,在土地中的相对夹角和前排桩之间的夹角是一样的。所以,可以根据不同排距之间的差异情况,按照后排桩两旁的滑动的相关土体的重量之间的比例计算相关的数值。对于施工建筑而言排桩结构的相关内力和夹角之间要进行结构力学方面的计算。但是,在这样的一个过程中由于没有充分的考虑由后排桩的作用带来的变化,后排桩以及改变了原有的一些夹角的计算,更好的计算出由于夹角之间的函数。

4结束语

在建筑施工中,双排桩是一种全新的支护形式,相比而言侧向的刚度较大,施工方便,不会受到任何的支撑等优点,已经逐渐的发展成为目前基坑支护的首选方案,特别是在软土地区应用的比较广泛。但是,相对于单排桩而言,双排桩支护结构比较的复杂,因此,在相关的压力方面、设施相互作用方法还需要做更深入的研究。

作者:付茂盛 亓兆伟 单位:华北地质勘查局五一四地质大队


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