排樁支護(hù)在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用

馬英麗

（上海中房建筑設(shè)計(jì)有限公司 200021）

0 前言

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展，各個(gè)城市高樓林立，高層建筑越來(lái)越多，這些建筑的附屬空間為深基坑支護(hù)提供了很好的工程案例。比如地下停車場(chǎng)，超市，倉(cāng)庫(kù)等，都需要很深的地下基坑，加上地下管線，人防，地下室，地鐵車站等的修建，人們逐漸認(rèn)識(shí)到深基坑工程的危險(xiǎn)性，如何能夠有效的提高基坑的穩(wěn)定性，受到人們的廣泛關(guān)注。排樁支護(hù)是當(dāng)前支護(hù)結(jié)構(gòu)中最為常見(jiàn)的一種，不僅自身的支護(hù)能力強(qiáng)，還可以與錨桿支護(hù)，地下連續(xù)墻支護(hù)等結(jié)合起來(lái)，形成復(fù)合支護(hù)體系，這從很大程度上保證了深基坑支護(hù)的安全穩(wěn)定，保證基坑周邊環(huán)境和人們的安全。

1 排樁支護(hù)概述

當(dāng)前很多城市都采用排樁進(jìn)行深基坑的支護(hù)，排樁支護(hù)已經(jīng)取得了很好的經(jīng)濟(jì)效果，從排樁的布置方式來(lái)看，一般有三角形布置、丁字形布置、矩形布置、梅花形布置等，排樁和冠梁一起形成穩(wěn)定的支護(hù)結(jié)構(gòu)，從受力上來(lái)看，排樁支護(hù)擁有以下特點(diǎn)：一是排樁支護(hù)整體受力較為協(xié)調(diào)，尤其是連梁的作用，讓整個(gè)排樁和土體變形能夠?qū)崿F(xiàn)有效的約束，二是排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)和連梁組成一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的靜定結(jié)構(gòu)，讓整個(gè)支護(hù)能夠保證強(qiáng)大的整體剛度和強(qiáng)度，三是排樁支護(hù)會(huì)形成明顯的土拱效應(yīng)，可以從很大程度上改變側(cè)向土壓力，讓基坑支護(hù)有強(qiáng)大的支護(hù)效果。四是懸臂排樁方便施工和機(jī)械挖土，能夠從很大程度上提高施工效率，而且整個(gè)排樁支護(hù)的造價(jià)較低。

2 排樁支護(hù)的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用范圍

排樁支護(hù)擁有很多的優(yōu)點(diǎn)，比如可以節(jié)約工期，整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度較高，便于和其它支護(hù)形式進(jìn)行復(fù)合支護(hù)，整個(gè)排樁支護(hù)的排列方式多種多樣，便于靈活布置等，當(dāng)然，排樁支護(hù)也有其缺點(diǎn)，比如施工復(fù)雜，對(duì)施工場(chǎng)地要求較高，排樁支護(hù)的造價(jià)相比錨桿支護(hù)造價(jià)要高，而且排樁支護(hù)的最大弊端是對(duì)地下水的隔斷能力較弱，需要和其它隔水設(shè)施一同使用，因此，在工程上使用排樁支護(hù)時(shí)，要充分考慮工程的地質(zhì)特點(diǎn)和適用情況，對(duì)排樁支護(hù)的適用性要結(jié)合實(shí)際工程，避免出現(xiàn)支護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，地下水滲漏等情況。

對(duì)于排樁支護(hù)來(lái)說(shuō)，其適用范圍根據(jù)其分類的不同而不同，對(duì)于柱列式排樁來(lái)說(shuō)，當(dāng)邊坡土質(zhì)較好，地下水位不影響其支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)候，可以利用土的拱形作用，以稀疏的鉆孔罐注樁和挖孔灌注樁作為整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)。對(duì)于連續(xù)排樁支護(hù)，如果土質(zhì)松軟，就很難形成土拱效應(yīng)，支護(hù)的樁就應(yīng)該連續(xù)密排，并在樁之間形成樹根樁，或者采用高壓噴射槍在樁之間形成防滲隔斷的帷幕，也可以采用鋼板樁或者板樁進(jìn)行連續(xù)排列。對(duì)于組合的排樁支護(hù)，其應(yīng)用的范圍比較廣泛，在地下水較為豐富的地區(qū)，可以采用排樁和止水帷幕結(jié)合的方式，水泥攪拌樁組成防滲隔墻，也可以采用高壓旋噴樁組成防滲隔墻，頂部采用圈梁，對(duì)于開(kāi)挖深度較大，一般在10米以上的基坑，采用排樁加錨桿的方法，設(shè)置2-3道錨桿支撐，這樣就可以增加排樁的支護(hù)強(qiáng)度，有時(shí)候也可以采用地下連續(xù)墻加排樁的方法，既能夠排除地下水的影響，還可以增強(qiáng)地下結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3 排樁支護(hù)的工程應(yīng)用分析

3.1 工程概況

本工程位于某縣區(qū)秀峰路西北側(cè)，整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地標(biāo)高為-0.6米，地下兩層，土方開(kāi)挖深度為10米，底板墊層標(biāo)高為-10.6米，本基坑北面為正在使用的住宅樓，根本無(wú)法進(jìn)行放坡，周圍大小建筑林立，沒(méi)有高壓線和重要管道，主要的地層情況從上到下依次為雜填土、粉質(zhì)粘土、碎石、粉質(zhì)粘土、沙質(zhì)粘土、強(qiáng)風(fēng)化巖，根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告，整個(gè)地質(zhì)環(huán)境內(nèi)地下水較少，因此，可以采用排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)，保證基坑安全。

3.2 排樁支護(hù)設(shè)計(jì)

根據(jù)建筑基坑設(shè)計(jì)規(guī)范，排樁支護(hù)主要要符合基坑穩(wěn)定性等要求，首先建立計(jì)算模型，然后對(duì)整個(gè)基坑周圍的土壓力進(jìn)行計(jì)算，合理的確定土壓力值。繼而對(duì)排樁的嵌固深度進(jìn)行計(jì)算，一般來(lái)說(shuō)，在粘性土中不得小于0.6倍的基坑深度。最后，還要合理的確定鋼架梁的穩(wěn)定性，確定排樁的間距，確定錨桿的數(shù)量和間排距。

本基坑北部的支護(hù)采用排樁支護(hù)，其余部位能夠采取放坡的，盡量的采用放坡，節(jié)約基坑支護(hù)的成本，分別采用直徑為 900的灌注樁。整個(gè)樁長(zhǎng)根據(jù)地質(zhì)環(huán)境確定?？紤]到樁排距的影響，因此要合理的確定樁的排距。根據(jù)土壓力理論，排樁支護(hù)中土壓力的變化是樁之間的土引起的，如果土壓力分布合理，排樁就可以很好的發(fā)揮作用，排樁之間可以很好的組成一個(gè)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，當(dāng)然，如果排距過(guò)大的話，就很難傳遞土壓力，最終影響到樁的支護(hù)效果。本工程的樁距采用1.5米的長(zhǎng)度，樁頂標(biāo)高為-2.4米，樁的各個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)均能夠滿足要求，根據(jù)相關(guān)理論研究計(jì)算，整個(gè)樁的參數(shù)可以滿足基坑穩(wěn)定的需要。

3.3 排樁的施工

對(duì)于整個(gè)排樁支護(hù)的施工來(lái)說(shuō)，首先要確定合理的施工方案，本工程根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況和工程特點(diǎn)，安排的施工順序如下：首先進(jìn)行沖孔灌注樁的施工，將樁的冠梁進(jìn)行施工完畢后，開(kāi)始進(jìn)行基坑的場(chǎng)地平整，然后進(jìn)行土方開(kāi)挖，采用機(jī)械開(kāi)挖和人工開(kāi)挖結(jié)合的方式挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高，進(jìn)行整個(gè)基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)施工，最后進(jìn)行土方分層回填。

3.4 施工過(guò)程中的注意事項(xiàng)

由于本工程的地質(zhì)情況比較復(fù)雜，在施工過(guò)程中為防止出現(xiàn)孔壁坍塌，必須采取隔樁施工，在灌注混凝土完成一段時(shí)間后，進(jìn)行跳樁成孔，孔底部的沉渣厚度必須在5cm以內(nèi)。對(duì)于樁身頂部的混凝土必須高于1米，避免由于混凝土內(nèi)的拌合物不均勻而影響樁身的強(qiáng)度。樁身頂部的連梁的混凝土強(qiáng)度和鋼筋保護(hù)層厚度必須符合設(shè)計(jì)規(guī)定，縱向鋼筋必須貫通，整個(gè)鋼筋網(wǎng)接頭的位置必須錯(cuò)開(kāi)。

在土方開(kāi)挖過(guò)程中，一定要遵循先支后挖等原則，機(jī)械開(kāi)挖不得觸動(dòng)底部30cm處的土，必須由人工進(jìn)行修整開(kāi)挖，隨挖隨進(jìn)行混凝土墊層的施工，為避免基坑滲水或失穩(wěn)，在進(jìn)行基礎(chǔ)墊層施工時(shí)，要加快進(jìn)度，基礎(chǔ)墊層要緊抵支護(hù)結(jié)構(gòu)。在完成基礎(chǔ)施工完畢后，及時(shí)進(jìn)行土方回填，回填土方本工程要分層分段對(duì)稱回填，整個(gè)土方回填完畢后的壓實(shí)系數(shù)不低于0.94 。為了防止基坑坍塌，在基坑冠梁2米內(nèi)嚴(yán)禁堆載，嚴(yán)禁車輛通行，嚴(yán)禁堆放土方。

3.5 基坑監(jiān)測(cè)

排樁施工完畢后要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，整個(gè)監(jiān)測(cè)方案由監(jiān)測(cè)單位提出，設(shè)計(jì)單位審核完成簽字后進(jìn)行基坑監(jiān)測(cè)，根據(jù)本工程的要求，基坑的監(jiān)測(cè)要能夠滿足一級(jí)基坑的變形度要求，分別在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)完成后對(duì)其不同的部位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，主要監(jiān)測(cè)其水平位移，基坑的傾斜，周圍建筑物的沉降，地下水位的變化等內(nèi)容， 并將監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)安全隱患應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)的措施。本工程經(jīng)過(guò)基坑監(jiān)測(cè)后發(fā)現(xiàn)，整個(gè)基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)能夠滿足要求，所有的沉降值和變形值均在合理的范圍，能夠滿足工程的需要。

4 結(jié)論

排樁支護(hù)在我國(guó)深基坑支護(hù)中非常重要，近年來(lái)已經(jīng)成為工程界研究的重點(diǎn)，利用排樁和錨桿等支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合，更是加大了排樁支護(hù)的應(yīng)用范圍，本工程主要研究排樁支護(hù)的特點(diǎn)，對(duì)排樁支護(hù)的應(yīng)用范圍進(jìn)行了概述，并對(duì)排樁支護(hù)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的闡述。利用某工程案例，對(duì)排樁施工中的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行了分析，并對(duì)排樁支護(hù)的工程結(jié)果進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，希望通過(guò)本文的研究，能夠引起人們對(duì)排樁支護(hù)中的設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)的重視，加強(qiáng)整個(gè)施工過(guò)程的管理，為工程的安全生產(chǎn)提供方便。