田東輝
摘 要:當(dāng)前,在城市用地緊張,建筑物、管線密集,地下管線較多的情況下,周邊環(huán)境條件不滿足放坡開挖,在坑邊采取鉆孔灌注排樁支護(hù),該支護(hù)形式具有剛度大,位移小,施工方便的有利條件,對于深度較淺5-10m的基坑常采用單錨或懸臂排樁支護(hù),盡量減少頂部支撐,以利于現(xiàn)場施工,但懸臂排樁基坑沉降變形較大,增設(shè)冠梁后可有效減小基坑沉降變形。
關(guān)鍵詞:深基坑;懸臂;沉降
1 工程概況
碾子溝站址所處新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市黑龍江路、揚子江路、長江路十字交叉口,該站為2號線與3號線換乘車站,車站呈“T”字型,基坑開挖深度為24.1~26.2m?;訃o(hù)結(jié)構(gòu)及止水采用鉆孔咬合樁,內(nèi)支撐采用主體結(jié)構(gòu)板支撐形式,受周邊交通疏解影響,車站頂板需分兩次半幅施工,分幅開挖采用懸臂排樁支護(hù)。
2 工程地質(zhì)條件
勘察揭露深度范圍內(nèi),場地分布地層自上而下可分為以下幾個單元層,各巖土層按不同巖性及工程性能分為若干亞層,其分布情況及工程地質(zhì)特征描述如下。
(1)第四系全新統(tǒng)人工填土(Q);(2)第四系全新統(tǒng)沖、洪積地層(Q)。
3 地下水類型及地下水特征
(1)地下水、土的腐蝕性及評價。本場地地下水位在11.6~12.5m
之間,地下水位以上土的環(huán)境類型按照《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)(2009年版)附錄G,環(huán)境類型為Ⅲ類。
4 鉆孔排樁計算
4.1 基坑概況
分幅開挖基坑深度6.2m,基坑頂部距公交車道2.5m,且基坑周圍有排水、通信、給水等市政管線,擬采用C20鋼筋混凝土懸臂排樁支護(hù),樁心距2m,樁徑0.8m,樁身均勻配筋16根Φ18主筋,樁基錨固深度5.9m。
4.2 計算參數(shù)
(1)地面超載q=20kPa;(2)土壓力系數(shù)(表1)。
4.3 支護(hù)參數(shù)計算
(1)采用“理正深基坑7.0”計算軟件進(jìn)行計算,得出懸臂排樁支護(hù)內(nèi)力及位移圖如下:
支護(hù)結(jié)構(gòu)樁頂最大位移57.45mm,最大彎矩702.8kN·m,最大剪力290.4kN。
(2)基坑開挖所引發(fā)的地表沉降如圖2所示?;娱_挖地表最大沉降120mm,基坑開挖面臨近既有道路且市政管線繁多,對周邊環(huán)境影響較大,存在圍護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)引發(fā)基坑坍塌的隱患,需對此計算進(jìn)行優(yōu)化。
4.4 優(yōu)化計算
針對地表沉降較大的情況進(jìn)行分析,在懸臂排樁頂部增設(shè)0.8m×0.8m鋼筋混凝土冠梁,將樁基在頂部連接為一個整體,使各單獨存在樁基連接為一個整體共同承擔(dān)土體主動土壓力的作用。
(1)采用“理正深基坑7.0”計算軟件進(jìn)行計算,得出增設(shè)冠梁后懸臂排樁支護(hù)內(nèi)力及位移圖如圖3。支護(hù)結(jié)構(gòu)樁頂最大位移5.79mm,最大彎矩121.38kN·m,最大剪力93.64kN。
(2)基坑開挖所引發(fā)的地表沉降如圖4所示?;娱_挖地表最大沉降21mm,增設(shè)冠梁后地表沉降減小,對周邊環(huán)境影響顯著減少,滿足規(guī)范要求。
5 結(jié)束語
懸臂排樁支護(hù)相比錨撐支護(hù),樁基內(nèi)力及地表沉降相對較大,對周邊環(huán)境影響較大,易出現(xiàn)基坑失穩(wěn)、對周邊環(huán)境影響大等不利情況。樁基頂部增設(shè)冠梁后樁基內(nèi)力及地表沉降顯著減少,通過冠梁將懸臂排樁連接成為一個整體,達(dá)到了減少內(nèi)力、減小沉降的效果,在懸臂排樁的運用中具備較強(qiáng)的可實施性。
參考文獻(xiàn):
[1]江正榮.建筑施工計算手冊(第三版)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2013:7.