软土深基坑支护的选择与应用

第３３卷｛２ｏ０２年）第２期　ｖ０１．３３　Ｎｏ　２　建　筑　技　术　・１２７－　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｗ￣　土压力计算值偏大，需采用多层支撑，　软土深基坑支护的选择与应用　吴铭炳　ＡＮＤ　ＩｃＡＴ　ＤＮ【】Ｆ　ＤＥＥＰ　ＦＯＵＮＩ）ＡＴＩＯＮ　Ｐｒｒ　ＴＨｏＤⅡ　Ｓ０丌Ｓ０Ⅱ　ｓ】｝ＩＩ叫洲ＧⅧ支护结构造价最高；若ｃ、９值取固结　快剪指标，主动土压力计算值与实际较　接近“】，可采用一层支撑。　２　４支护桩配筋　支护桩主要承受水平作用力（土压　力），为受弯构件，若采用均匀布筋，用　钢量大；若采用围护桩（基坑内外）两侧　不对称、分段配筋方式，则有利于钢筋　ＷＵ　Ｍｉｎｇｂｉｎｇ　支护结构一般为临时性的结构物，　大，若对钢板桩两侧土层进行加固会增　性能的充分发挥，节省钢材。　预制桩，桩数多（近５ＯＯ根）、密度大，压　与基坑开挖有关的地下水主要赋　地下施工完成后就失去了作用，因此应　加施工工期和造价。本工程基础采用　２．５地下水与排桩间距　在安全的前提下，尽量节省投资。　支护设计首先要选择合理的支护　桩施工存在挤土效应．若采用人工挖孔　存于杂填土中，水量小，冠粱施工时需　采用集水明排即可将　形式，应考虑工程条件、场地水文地质　桩，在挖孔过程中会产生严重流泥现象　开挖顶部杂填土，　工程地质条件、周围环境条件、支护结　而无法施工；若选用沉管灌注桩，桩身　其大部分水疏干。打桩挤土会影响已打＾　构的性能与适用条件、施工条件、造价　质量不易保证，及当地经验等问题。　排桩间距选择应考虑桩间是否产　２ｎｌ时，桩间　的桩；选用钻孔灌注桩，施工对周边影　生流泥，当桩挣距小于０．间可能会产生流土叫，应在桩间外侧进　福州某综台楼地基浅层淤泥平均　响小，桩身质量好，故有５个方案选用　不会流土；当桩净距大于０．３ｍ时，桩　厚达１３．６ｍ，有２层地下室，支护设计　这种桩型。　采用竞标方式，通过不同设计方案，反　由于土层软弱，显然不能采用锚拉　行旋喷或深层搅拌处理。经比较本工　式支护，只能采用内支撑，若选择钢管　程选用了造价最低的一层圆形内支撑　支撑，安装、拆除方便，但只能采取井字　排桩（钻孔桩，不对称分段配筋）支护。　形布置，对开挖和地下室施工影响较　大，且钢管支撑方向必然与围檩斜交，　易因焊接质量问题而产生剪切破坏，使　３中标方案的设计与施工　场地北侧开挖深度８．５ｍ，考虑附　映了人们对基坑支护有不同认识。　１工程溉况　该综合楼高２２层，框剪结构，静压　预制桩基础。场地北侧３．５ｍ外有一座　５层框架结构办公楼，桩基，其他方向　为开阔场地。基坑开挖深度８，５～９．４　桩基建筑承台或底板下　支撑失稳：选择钢筋混凝土支撑，可灵　近有一办公楼，活布置，结台本工程地下室形状，采用　仍承受一定荷载，取地面超载ｑ＝３０　，取　圆形支撑，受力台理，开挖面大，故有３　ｋＰａ，其他位置开挖深度ｈ＝９　４ｎｌ个方案选择圆形内支撑。　２．２一层支撑与多层支撑　ｍ，地下室平面近似呈贝壳形，东南侧　为蓄水池（图１）。场地浅部土层主要物　理力学指标见表１．参加竞标的支护设　计方案共６个。　地面超载ｑ＝１０　ｋＰａ，计算结果两者桩　身弯矩接近，故所有支护桩桩径均选用　８ｍ，桩长１６．５ｍ（部分１７．５Ｉｎ），桩中　若在软土中采用多层支撑，则第二　０．层以上支撑施工条件较为恶劣，质量不　心距１　１　Ｉｎ，槛间水泥土搅拌桩桩径　易控制，效果差，工期长，支护结构位移　０．５ｍ，桩长９ｍ。共设置８根Ｏ０．８ｍ钻　偏大。一层支撑施工比多层支撑方便　孔灌注桩与钢格构组台的立柱，支护结　且速度快。　构构造如图２所示。　计算桩身最大弯矩８９５．２ｋＮ－ｍ，　９　２８　ｍｍ，非开挖侧最大配筋５　２５　粱高度０．８　ｍ，宽１．４－ｍ，配筋率　１．ｏ７％。　２．３土压力计算与土层力学指标取值　算，但不同设计力学指标（ｃ、９）取值不　图Ｉ地下室与支护结构平面图　根据朗肯公式土压力采用土水合　最大变形３０　ｍ，开挖侧最大配筋　计算支撑力２２４．６　ｋＮ／ｍ，圆形支撑　同，土压力计算结果就不同，这是造成　ｍｍ；设计结果与造价相差很大的根本原　２基坑支护设计方案选择　２．１支护桩与支撑系统　因。若ｃ、　值取快剪指标（表１），主动　衰１场地浅都土层主要物理力学指标　土层　名称　厚度　／ｍ　含水率／　密度／　％　３５　６　６７　８　凹５　ｔ／ｄ　８０　７４　５３　．腼　本场地淤泥厚，开挖深度大，若选　择钢板桩，因其柔软，土体位移必然偏　吴铭炳，１９６２年１＿月生　福建省建筑设计研究　院．高级工程师，硬士　３５０００１，福建福＿州　收稿日期　２∞ｌ一】Ｏ一１５　孔隙　比　Ｏ．８７　１．８９　Ｏ．７９　固结快剪　ｃ／　９／　“　６　Ｏ　Ｉ３　Ｏ　８．７　２５　３　８．Ｏ　４　５　Ｉ　４　６　５　快剪　ｃ／　／　ｋＰａ　口　２８　０　８．１　３４．５　Ｉ＿０　１．Ｏ　２．Ｉ　杂填土　１　８—２　６　帖士　Ｏ．３一ｌ　１３　淤摁　】２　６一】５　２　柑质帖土　３　Ｏ一７　５　维普资讯 http://www.cqvip.com

建　・筑　技　术　为不利　第３３卷（２００２年）第２期　ｖ０１　３３　Ｎｏ．２　Ｉ２８　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｋ，ｖ　组合支护技术在深基坑施工中的应用　程家麟　ＳＨＯＲＩＮＧ　ＴＥＣＨＮＩＱＵＥ　ＡＰＰＬＩＥＤ　ＴＯ　ＤＥＥＰ　ＦＯＵＮ－　Ｄ　Ⅱ０Ｎ　ｌｑｆｒ　Ｃ０ＮＳＴＲＵＣⅡ０Ｎ　２工程特点　（１）本工程东、西、南侧均有城市　地下管线，对基坑的翻向变形有较严格　的限制。　（２）基坑开挖范围内土质条件较　差、近地表处虽存在着名义上的一层　“硬壳层”．但室内土工试验结果表明，　其力学指标相当差，其下则为深层的淤　泥质软弱土层。　ＣＨ曰　Ｇ　Ｊ　ｌｉｎ　浙江省卫生厅办公综台楼位于杭　山子巷。主楼地上１１层，采用现浇框　层，主楼及裙房下均设１层地下室，基　坑开挖深度约７．５ｍ．局部（电梯、集水　井）深９．６ｍ。本工程±０．０００标高相当　于绝对标高８．５ＯＯｍ。　２—２层，粉质粘土，青灰色，饱和，　州市庆春路西端，南面临街，东侧紧贴　稍密，厚５．９Ｉｎ；　３层，淤泥质粉质粘土，灰～深灰　（３）基坑底已接近或处于本场地　最差的软弱土层中。　（４）基坑开挖深度较大。　架一剪力墙钢筋混凝土结构，裙房３　色，饱和，流塑，含有机质，厚９．６５—　１５．６５ｍ：　４—１层，粉质牯土，灰褐色，饱和．　可塑一硬可塑，厚５，３ｍ；　（５）　除地表层杂填土的渗透系　数较大外，其余各土层均为弱遥水最。　（６）基坑周边有民房，坑侧地表　下埋有煤气管道、自来水管等重要市政　４—２层，粉质粘土，灰黄一棕黄色，　饱和，可塑～硬可塑，厚０．９—７．５ｍ；　１工程地质条件　４—２（夹）层，砂夹粉质粘土，棕黄　管线，且紧贴城市干道，路面交通繁忙，　本工程地表下２５　０ｍ内的土层分　色，饱和，中密，以中细砂为主，厚　并有大型车辆通行的可能．需考虑车辆　２４．５—２５　８ｍ。　布依次为：　１层，杂填土，灰黑色，松散，由建　行驶振动对基坑的影响。　本场地静止地下水埋深约在地表　　３ｌｆｉｔ之间，属浅层孔隙潜　筑垃圾和生活垃圾组成，含大量有机　下０．８５—１质，厚３．０—５　３ｍ；　３基坑支护方案　水，主要由大气降水补给　２—１层，粉质粘土，灰黄一灰绿．　饱和，可塑，局部呈软塑状，厚３　７ｍ；　程家麟，１９５０年９月生，杭州三箭建设集团有　限公司第三工程公司．　程师　３１０００７．杭州　收稿日期：２１３０１—０９—２５　在综台分析基坑平面、挖深、地质　根据地下室的埋深情况，基坑底大　条件，充分考虑环境及工程造价等因素　部分落在淤泥质粉质粘土中。该层土　的基础上．确定支护方案为：基坑中上　属高压缩性、高灵敏度、低强度、弱透水　部４ｍ深的范围采用喷锚罔支护，下部　性的软弱土层，其总厚度约１５．０ｍ。这　采用Ｃ２５０８００＠１　２ＯＯｍｍ钢筋混凝土　层土对支护结构的受力及变形控制极　钻孔桩（图１），钻孔桩之间嵌入Ｃ１５　动测检验全部台格。　４基坑开挖与施工监测　３０．７—６４　９ｌｉｍａ；圆形支撵水平位移　Ｏ一２ｎｌｒｎ；地面（１５ｍ外）水平位移为０；　邻近建筑物沉降Ｉ．３—８．９ｆｎｍ；桩身钢　本工程先用机械放坡｛１：１）开挖　筋最大拉应力（开挖侧）２５９．６Ⅷ）ａ．最　２．３　ｍ深，然后制作冠粱及圆形支撵　大压应力（非开挖侧）５７．５ＭＰａ。　粱。在机械开挖过程中，坑内土体发生　移动、开裂，故决定深度２．３ｌｆｉｔ以下采　＊　＊　＊　本工程采用一层圆形支撵的排桩　用人工分层开挖，４８　ｄ后土方基本挖　支护结构，经受雨季、基坑长期暴露等　完，此时已进入雨季，又由于部分工程　不利条件的考验，取得成功。比两层或　桩送桩深度偏大，需挖孔接桩而致使基　两层以上支撑的支护方案节省造价　坑暴露长达两个月。　７８—２１０万元，缩短工期一个多月。　整个基坑开挖过程中均进行了施　图２支护结构构造　参考文献　　施工时，钢筋笼方向控制采用４　工监测，支护桩在开挖面深度位置位移　１吴铭炳．轼土地基曝基坑支护中的土压力．最大。土方挖完时测点最大位移值　工程勘察，１９９９（３）　根　１２钢筋引出地面，用经纬仪控制　５—４７．３　ｈｉｍ，此后基坑长期暴露，支　２吴钻炳．基坑支护排桩净距计算．福建建　校正钢筋方向。砍去桩头后．经检测钢　２６．筋笼方向偏差均小于５。，２１根支护桩　护桩位移继续增大，最大位移达　设科技，１９９７（４）