雙排樁在深基坑支護中的應(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問題。在深基坑相關(guān)的施工設(shè)計中，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，同時也是一個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)中強度、穩(wěn)定以及相關(guān)變形的問題，與此同時還涉及到土和相關(guān)支護結(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)支護中的一些問題進行探討和分析。

關(guān)鍵詞：雙排樁；基坑支護；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：其一是運用放坡開挖且沒有相關(guān)支護的情況下開挖，其二是在具有比較完整的支護體系作為重要支撐的情況下進行開挖。第一種方式既簡單又實際，在曠野地區(qū)或四周環(huán)境適合時能保證施工邊坡穩(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，只能使用具有支護結(jié)構(gòu)保護的情況下對垂直方向的施工地進行必要的施工。在對支護結(jié)構(gòu)進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行挖掘的相關(guān)條件之外，還要注意保護周邊的相關(guān)環(huán)境。另一方面，利用支護結(jié)構(gòu)來開挖基坑，基坑工程所要花費的費用會提高，在一般情況下施工工期會適當(dāng)延長，但這又是必需的，因此有必要對支護結(jié)構(gòu)進行精心的設(shè)計與施工。

2 雙排樁支護結(jié)構(gòu)的特點

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

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

其中雙排樁支護結(jié)構(gòu)在和其他支護結(jié)構(gòu)進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，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，使得雙排樁在圍護過程中的結(jié)構(gòu)強度進一步的增強。因此，對于主要抵抗橫向水平荷載作用的基坑支護結(jié)構(gòu)而言，雙排樁這種支護結(jié)構(gòu)形式受力更為合理。

2.2 自身的穩(wěn)定性比較強

雙排樁支護結(jié)構(gòu)在目前的建筑施工過程中在側(cè)向方面有著非常強的剛度，能夠很好的做到防止支護結(jié)構(gòu)由于一些因素導(dǎo)致的變形。因此，和懸臂式圍護結(jié)構(gòu)相比有著很好的強度。雙排樁支護結(jié)構(gòu)自身穩(wěn)定性強，因此無需設(shè)置內(nèi)支撐或拉錨結(jié)構(gòu)以增加圍護結(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，同時這也是在雙排樁支護結(jié)構(gòu)中比較特有的。在雙排樁支護結(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，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結(jié)構(gòu)土壓力計算相比較而言更具復(fù)雜性。

3 雙排樁在深基坑支護中的應(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，基坑的深度達到了8.0-12.80m。因此，結(jié)合具體情況進行雙排樁之間結(jié)構(gòu)方案的具體設(shè)計。

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），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，在極個別的地方主要是素填土。大約有五年之久的堆填時間，已經(jīng)很好的固結(jié)在一起。該層見于整個場地，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)達到飽和，呈現(xiàn)一流的塑狀。含有機質(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)，強度達到了中等。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，干強度中等，無搖振反應(yīng)，基本見于整個場地，厚度0.70-5.80m不等。（5）強風(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)要求要進行改道，其余的可以不變。

3.5 破裂夾角計算模型

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的相關(guān)土體的重量之間的比例計算相關(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)力和夾角之間要進行結(jié)構(gòu)力學(xué)方面的計算。但是，在這樣的一個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算，更好的計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，已經(jīng)逐漸的發(fā)展成為目前基坑支護的首選方案，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。

參考文獻

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