双排钻孔灌注桩支护结构在深基坑工程中的应用

[12-11 17:00:56]   来源:http://www.tmgc8.com  水利水电   阅读:3425

     经验算,止水帷幕入土深度为16.5米,采用三轴搅拌桩,符合基坑抗隆起验算、抗管涌验算。

     ⑶双排桩结构设计:

     双排桩的土压力分布与单排悬臂桩的土压力分布是相同的,是悬臂桩规律。根据双排桩结构形式的假定,双排桩支护为插入土中的刚架。双排桩所形成的刚架自重荷载与被动土压力来抵挡主动土压力形成的水平荷载。

     双排桩的排距要选择确当。当排距很小时,双排桩通过连梁形成的门式刚架结构其空间性能弱,不能充分的发挥连梁协调变形和受力的作用。随着排距的增大,双排桩与连梁形成的整体结构其性能得到体现,位移也逐步减小。但随着排距的进一步增大,位移经过一个极小值后再慢慢的增大。这充分说明如果排距过大,双排桩整体受力和变形性能逐步削弱,当排距很大时,连梁对内外排桩的作用不能看作是一个整体的刚架体系,对内外桩而言,更像在桩顶对前排桩施加的线弹簧和转角弹簧约束。当排距大于8D(D为支护桩桩径,下同)时,应按拉锚结构计算,当排距在1.5~8D时,按框架结构进行计算。当排距为4D时,支护结构受力最为合理,支护体系位移最小。考虑到支护设计时周边环境的要求,一般支护结构的排距为2.5D~4D。本工程排距取3D即2.6米(桩径为850)。

     根据双排桩排距、桩长对应本工程所处地区的土物理性能以及水文资料能计算出支护结构的最大弯矩、剪力。根据前内外桩各自所抵挡的破裂面以上的土体的面积进行弯矩、剪力分配,可以近似得出内外排桩所承受的荷载。进而可以验算出双排桩内外排桩的间距、配筋等。

      桩顶连梁为刚性接头,可以根据内外排桩桩顶弯矩重新分配进行验算。

     本工程基坑设计采用如下参数:

     桩径A850,内排桩间距1.3米,外排桩间距2.6米,连梁间距2.6米。冠梁根据构造设置为1000×800混凝土结构,连梁采用800×800@2600混凝土结构(配筋略)。双排桩平面布置如下:



     根据以上参数,利用理正深基坑设计软件(6.0版本),应用计算结果如下:
 
注:红线为内排桩计算结果,蓝线为外排桩计算结果
     3、基坑开挖后的效果及遇到特殊情况的处理
     3.1基坑开挖后的效果
     由于没有设置内支撑,该工程基坑土方开挖非常顺利,取土约15万m³只用了30天工期。在基坑工程施工期间采用了信息化监测指导施工的方法。通过监测结果表明,基坑西、北侧深层土体水平位移最大值为13.56mm,基坑东侧深层土体水平位移最大值为71.18mm(土方开挖及降水不当影响)。大多数测点深层土体水平位移与理论计算值吻合,最大沉降在20mm以内,最大值达52.42mm(东侧测点处道路被压坏),基坑工程施工安全,对周边环境影响小。基坑开挖后的实况图如下:
  

     3.2遇到特殊情况的处理
     虽然基坑东侧实际监测值大于理论计算值,也大于设计报警值,坑外地面局部有裂缝,但地面累计沉降不大(仅20mm左右),坑底未见隆起。在施工过程中分析具体原因如下:
     ⑴基坑东侧道路比较繁忙,通行荷载可能超过设计荷载。
     ⑵基坑东侧开挖过程中未严格按照专项施工方案施工,卸载过快,开挖到设计标高当天沿基坑边线开挖长度约80米,且一次性开挖到底部,导致开挖当天基坑位移达到27.06mm,总位移达到38.44mm,稳定后实际基坑位移达到43.70mm。后责令施工方立即回填土方并迅速采取技术措施。


 ⑶施工现场开挖面出现大量明水,表明降水未达到设计标高,导致土体物理性能未达到设计工况,土体被动土压力不能形成,围护结构底部不能正常嵌固。因本工程所在地土质为饱和粉土夹粉砂,物理性能表现为渗透系数大、内聚角大而内聚力很小,排水前、后的物理性状相差很大,可以说降水效果的好坏决定了基坑工程的成败。
     针对以上异常情况采取的技术措施如下:
     ⑴通过在基坑内侧(围护桩边)增加一排轻型井点降水的方法,降低地下水位至设计标高,从而使土体固结,增加被动土压力。
     ⑵分段开挖土方,每段开挖长度不超过20米,同时开挖到设计底标高后立即浇筑200mm厚混凝土垫层,以增加基坑内侧抵抗力。
     通过以上两点技术措施的实施,基坑东侧在第一次基坑位移超过报警值稳定后再次开挖。开挖后施工得当及时,基坑位移及沉降均得到有效控制。分析本工程基坑最大位移虽达到71.18mm ,但采取技术措施后实际位移仅27.48mm。可以说明,双排桩支护结构应用于本工程是成功的。
 附1:西侧CX8孔深层土体位移图
实际工况与计算工况相符,实际曲线与计算曲线相比接近计算曲线变形趋势。
  
附2:东侧CX2孔深层土体位移图
因降水与挖土原因影响,坑底未固结。实际变形趋势与计算曲线变形有差别,呈线性变形。

 

 

     4、结  语
     本工程应用双排钻孔灌注桩作为10.35米挖深基坑工程支护结构,在长江中下游软土地区取得成功,为今后类似地区的深基坑支护方案提供了良好的经验。在开挖过程中特殊情况的处理,也为今后深基坑支护工程施工提供了宝贵的经验教训。 

上一页  [1] [2] [3]  下一页


标签:工程  深基坑  钻孔  水利水电水利水电
上一篇:混凝土构件在施工和使用中裂纹的成因及修补措

《双排钻孔灌注桩支护结构在深基坑工程中的应用》相关文章

建筑技术| 标准下载| 建筑工程| 房地产资料| 联系本站| 下载帮助| 网站地图

Copyright 土木工程吧 All Right Reserved.
土木工程吧是在线分享土木工程、建筑工程方面资料的专业平台,
1 2 3 4