2022年排桩与土钉墙复合支护结构在汉中某深基坑工程中的应用论文.docx

排桩与土钉墙复合支护结构在汉中某深基坑工程中的应用〔陕西理工学院土建系汉中 723001〕论文关键词：根据汉中某深基坑的实际情况,综合采用排桩和土钉墙联合支护形式,稳定计算分析结果均符合现行标准要求,经工程实践的应用后,工程运行良好,各项监测数据说明该支护结构平安有效,为该地区相似工程的设计施工提供借鉴1 工程概况1.1 工程概述本工程位于陕西汉中市内天汉大道西侧，场地地形平整，拟建建筑物南北长50.4m，东西宽31.6m，设计基坑开挖深度自现自然地面下7.2m场地北侧以及东西两侧场地较开阔，而场地南侧0.8m即为同仁医院围墙，距离医院门诊大楼仅相隔一条约5m宽的通道，医院门诊大楼为一6层钢筋混凝土框架结构建筑，而与场地之间相隔的通道为入院的主干道，往来车辆和人员较多，动荷载较大，该侧一旦发生基坑失稳，不仅影响医院门诊楼的平安，也影响到该通道上的车辆和人员平安，基坑平安等级较高为保障施工期间同仁医院的平安运行，需对南侧基坑进行合理有效的支护1.2 工程地质和水文地质条件根据场地工勘资料，本场地底层结构简单，自上而下依次为素填土、粉质粘土、粉砂、粗砂、圆砾、卵石等，各土层物理力学性质如表1所示：表1 场地地层情况土层名称平均厚度〔m〕重度〔kN/m3〕黏聚力〔kPa〕内摩擦角〔°〕素填土3.6182015粉质粘土0.8205024粉砂0.619025粗砂1.220030圆砾1.421038卵石7.0220382 基坑支护方案确实定本工程南侧紧邻已建建筑，无放坡开挖的距离，拟采用垂直开挖，悬臂式排桩支护；其余三侧有一定的放坡空间，但考虑基坑开挖过深，为保障施工临时用地以及交通道的平安，拟采用放坡1：0.3开挖，土钉墙支护。

2.1 排桩支护分布于基坑南侧,采用机械钻孔灌注桩，桩长14.0m，桩径0.9m，桩中心距1.8m，桩顶用600×900mm冠梁连接1〕桩身桩身混凝土强度C25，主筋采用HRB335级钢筋，24φ32均为配置；螺旋箍筋采用HPB235级钢筋，φ10@150，加强箍筋采用HRB335级钢筋，φ20@1500，混凝土保护层厚度50mm2〕桩顶冠梁各桩桩顶用600×900mm冠梁连接，冠梁混凝土强度等级C25，每侧各配4φ20受力钢筋；梁中部设两道腰筋，每道采用2φ16普通钢筋；冠梁箍筋采用四肢箍，φ8@200；桩体主筋应插入冠梁内不少于冠梁高度，并与冠梁受力筋可靠连接3〕桩间土处理孔桩施工时预埋φ8@150插筋，桩侧土体应分层对称垂直开挖，开挖后将两桩间的钢筋焊接，再挂钢筋网，采用φ8普通钢筋，间距150×150mm，竖向钢筋应置于水平钢筋之下，表层喷射C20细石混凝土，厚度80mm桩间土竖向设置两排泄水孔，矩形布置，水平向间距1.8m，孔径100mm，外斜坡度5％，进入坡体0.60m，用PVC管制成花管安装2.2 土钉墙支护分布于基坑东侧、西侧、北侧，开挖坡比为1:0.3，基坑开挖深度为7.2m。

1〕土层锚杆〔土钉〕沿基坑竖向布置四排土钉，水平向间距1.3m，矩形布置，锚杆倾角15度人工洛阳铲成孔，孔径120mm，植入土钉后，灌入M20水泥砂浆形成锚固体2〕坡面挂网采用φ8普通钢筋，间距150×150mm，一层，加强钢筋采用φ12普通钢筋将水平向和竖向土钉连接加强钢筋与土钉交叉处采用焊接连接坡面钢筋网应上翻至坡顶外侧，外翻长度1.0m，并在坡顶用1.0m长短钢筋垂直打入地下以固定钢筋网3〕护面坡面喷射细石混凝土护面，混凝土强度等级为C20，厚度100mm3 支护结构稳定性验算3.1排桩支护验算?标准?规定排桩支护验算的内容主要包括整体稳定性演算、抗倾覆稳定性验算和基坑底部抗隆起验算本工程内力计算方法采用增量法，基坑侧壁重要性系数γ0取1.0，地面超载取30kPa，计算结果下所示1〕整体稳定验算计算方法采用瑞典条分法，经计算，最危险滑裂面整体稳定平安系数 Ks = 3.102>= 1.3，满足标准要求2〕抗倾覆稳定性验算定义稳定平安系数为被动土压力Ep对桩底的弯矩与主动土压力Ea对桩底的弯矩的比值，经计算， Ks = 1.401 >= 1.200, 满足标准要求3〕基坑底部抗隆起验算。

采用普朗德尔公式计算稳定平安系数Ks = 19.689 >= 1.1，满足标准要求3.2 土钉墙支护验算?标准?规定土钉墙支护验算的主要内容包括内部稳定性验算和外部稳定性验算本工程基坑侧壁重要性系数取1.0，土钉荷载分项系数取1.25，土钉抗拉抗力分项系数取1.3，整体滑动分项系数取1.3，计算结果下所示1〕内部稳定验算计算方法采用整体圆弧滑动法，根据施工的步骤将分层开挖支护看做不同工况，经计算，各工况最危险滑裂面整体稳定平安系数均能满足标准要求2〕外部稳定验算主要包括基地承载力演算，抗水平滑动演算和抗倾覆稳定性演算经计算，基底平均压力设计值 pa=125.6(kPa) 1.3抗倾覆平安系数 Ks =36.097 > 1.6各计算指标均满足标准要求4 施工考前须知1〕基坑开挖后应立即进行支护，坡面人工修平后再挂网，施工过程中应采用防水措施，以免施工用水侵蚀坡面，导致坡面跨塌2〕锚孔灌浆前必须用清孔，去除孔内残土，注浆必须从孔底开始进行3〕土钉加强筋必须与土钉焊接牢固，且网筋应置于加强筋之下，网筋与加强筋交叉处必须焊接，网筋交叉处必须绑扎4〕坡体护面混凝土必须平整，保证厚度及质量，混凝土终凝2小时后应洒水养护7天。

5〕施工前应检查原材料的品种、质量和规格型号以及相应的检验报告6〕钻孔偏斜度不得大于5％7〕钻孔深度应比设计土钉长度长至少超深0.2 m8〕应用定位短筋将土钉置于钻孔中心，保证保护层厚度9〕施工过程中应注意地下管线和临近建〔构〕筑物根底等，如遇见地下管线等，土钉位置、倾角、长度可适当调整，但需征得设计单位同意10〕基坑开挖应分级进行，每级开挖深度宜为1.5－2.5m，且待前一级支护完成验收前方能开挖下一级基坑5 结语本工程于2022年3月开工，2022年2月竣工，根据施工过程中的支护结构变形检测资料说明，基坑侧壁的土体以及临近建筑物的变形量均在标准规定的变形范围以内，说明本基坑设计施工方案是合理有效的，对本地区相似工程的设计施工具有一定的借鉴作用。