深基坑支護(hù)中冠梁對(duì)灌注樁的影響

李文超

摘 要 以太原市龍城壹號(hào)普通商品住房項(xiàng)目深基坑支護(hù)為例，通過(guò)計(jì)算分析有、無(wú)冠梁對(duì)灌注樁的影響。旨在為以后基坑支護(hù)配置冠梁提供一定科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞 基坑支護(hù) 冠梁 灌注樁

中圖分類號(hào)：TU473.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

隨著基坑開(kāi)挖深度越來(lái)越大，對(duì)支護(hù)體系精度要求越來(lái)越高。在支護(hù)過(guò)程中設(shè)置冠梁不僅增強(qiáng)了支護(hù)體系的完整性，增強(qiáng)了灌注樁的聯(lián)系，還對(duì)樁頂?shù)淖冃斡幸欢刂谱饔谩１疚膹墓こ虒?shí)例出發(fā)，分析冠梁對(duì)灌注樁樁頂水平位移的影響。

1工程概況

太原市龍城壹號(hào)普通商品住房項(xiàng)目基地占地面積約為7.80萬(wàn)m2，項(xiàng)目總建筑面積地上約3.57萬(wàn)m2，地下約10萬(wàn)m2；地塊設(shè)兩層地下室。本工程基坑面積為52994m2，周長(zhǎng)約1060m。本工程地下水穩(wěn)定水位埋深在5.1-10.3m，最大高差1.80m。下部微承壓水初見(jiàn)水位埋深20.87-22.43m，最大高差1.76m。北側(cè)基坑深度11.63m。基坑北側(cè)為已建龍城北街，路寬30m。該側(cè)地下室距離用地紅線8.5m，距離龍城北街邊約8.5m。基坑?xùn)|側(cè)為規(guī)劃許坦渠及已建長(zhǎng)治路，路寬61m?；游鱾?cè)為已建北三號(hào)路，路寬30m。該側(cè)地下室距離用地紅線9.0m?；幽蟼?cè)為龍城大街。該側(cè)地下室距離用地紅線15.2m。

2北側(cè)基坑支護(hù)方案

北側(cè)基坑深度11.63m，灌注樁直徑800mm，間距1400mm，入土深度10m，插入比1：0.86，采用三軸攪拌樁3 850@1200為止水帷幕，攪拌樁與灌注樁間凈距125mm，水泥摻量20%，止水樁長(zhǎng)14.63m。施工冷縫處采用 800@500高壓旋噴樁止水，水泥摻量25%，確保使整個(gè)止水體系封閉。上部坡面加四道土釘，直徑120mm，長(zhǎng)度12m，間距1000mm，入射角度15度。灌注樁設(shè)置錨索，孔徑為400mm，長(zhǎng)度20m，建筑間距1.4m，錨固段長(zhǎng)度為11m。入射角度為15度，預(yù)加力為250KN。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，北側(cè)基坑外存在大量堆土，計(jì)算中須考慮堆土荷載對(duì)支護(hù)方案的影響。本工程采用先進(jìn)性強(qiáng)，綠色環(huán)保的SMW工法及擴(kuò)大頭錨索工藝。SMW工法將基坑支護(hù)工程和止水工程“合二為一”，且所用型鋼可回收利用，既降低支護(hù)方案成本，又綠色環(huán)保；擴(kuò)大頭錨索與普通錨索相比，與土體作用面積大，錨固力強(qiáng)，且縮短了錨索長(zhǎng)度，對(duì)基坑外建構(gòu)筑物影響小。降水方案建議采用鋼管管井降水。鋼管管井降水范圍大，數(shù)量少，后期降水費(fèi)用低。

3有無(wú)冠梁計(jì)算結(jié)果對(duì)比及分析

3.1冠梁概況

冠梁的混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C35，鋼筋的保護(hù)層厚度為30mm；灌注樁主筋伸入冠梁750mm；縱向鋼筋采用焊接，接頭應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)，焊接接頭連接區(qū)長(zhǎng)度10d，同一連接區(qū)段內(nèi)縱向受拉鋼筋接頭數(shù)量不大于50%；冠梁及支撐的總體施工順序?yàn)椋?/p>

定位放灰線夯實(shí)找平支底膜彈中線綁扎鋼筋支側(cè)模澆搗混凝土。

冠梁信息如圖表所示：

3.2有無(wú)冠梁計(jì)算結(jié)果對(duì)比及分析

現(xiàn)將有無(wú)冠梁的的深基坑支護(hù)結(jié)果的主要影響參數(shù)列入對(duì)比表，如下所示：

傳統(tǒng)意義上冠梁的主要作用，是將離散的樁結(jié)合起來(lái)，讓其共同作用。若僅將冠梁的作用弱化為構(gòu)造作（下轉(zhuǎn)第163頁(yè)）（上接第150頁(yè)）用，則冠梁的意義大幅減少。然而通過(guò)上表分析可知冠梁還起到以下作用：

（1）限制樁身的水平位移，設(shè)置冠梁可使樁身的最大位移大幅度減少，增強(qiáng)灌注樁的穩(wěn)定性，符合工程實(shí)際和規(guī)范的要求。

（2）設(shè)置冠梁的灌注樁的樁身最大彎矩及最大剪力較不設(shè)置冠梁的樁都有所降低，說(shuō)明冠梁自身可承受部分彎矩和剪力，增強(qiáng)了灌注樁的安全性。

此外，對(duì)地表沉降量進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，設(shè)置冠梁的地表沉降量比不設(shè)冠梁的沉降量有所降低。

4展望

本文僅對(duì)比了有、無(wú)冠梁的灌注樁對(duì)深基坑支護(hù)的影響，得到冠梁除構(gòu)造作用外的其他作用。為達(dá)到冠梁的設(shè)置經(jīng)濟(jì)合理，擬對(duì)冠梁不同配筋情況下的主要參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析。

參考文獻(xiàn)

[1] 談小武.深基坑施工挖孔樁冠梁防護(hù)體系的設(shè)計(jì)與驗(yàn)算[J].山西建筑，2010， 36（12）.

[2] 杜明.某工程基坑支護(hù)冠梁斷裂處理實(shí)例[J].城鄉(xiāng)建設(shè)，2010（20）.

[3] 張強(qiáng)，梁鳳美.有限元輔助分析在冠梁彎矩分析中的應(yīng)用[J].山西建筑，2010，36（16）.

[4] 朱旭東，金昌明，沈建中.圈梁對(duì)排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與變形影響分析[J].江蘇建筑，2008（05）.