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几种排桩支护结构详解

679 2021-10-14 09:34:00

概述

基坑开挖时,对不能放坡或由于场地限制不能采用搅拌桩支护,开挖深度在 6~10m 左右时,即可采用排桩支护。排桩支护可采用钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制钢筋混凝土板桩或钢板桩等。

排桩支护结构可分为∶

(1)柱列式排桩支护 当边坡土质尚好、地下水位较低时,可利用土拱作用,以稀疏钻孔灌注桩或挖孔桩支挡土坡,如图 4-1a 所示。

(2)连续排桩支护(图 4-1b) 在软土中一般不能形成土拱, 支挡桩应该连续密排。密排的钻孔桩可以互相搭接,或在桩身混凝土强度尚未形成时,在相邻桩之间做一根素混凝土树根桩把钻孔桩排连起来,如图 4-1c 所示。也可以采用钢板桩、钢筋混凝土板桩,如图 4-1d、e所示。

(3)组合式,排桩支护 在地下水位较高的软十地区,可采用钻孔灌注桩排桩与水泥十桩防渗墙组合的形式,如图 4-1f所示。

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按基坑开挖深度及支挡结构受力情况,排桩支护可分为以下几种。

(1)无支撑(悬臂)支护结构 当基坑开挖深度不大,即可利用悬臂作用挡住墙后土体。

(2)单支撑结构 当基坑开挖深度较大时,不能采用无支撑支护结构,可以在支护结构顶部附近设置一单支撑(或拉锚)。

(3)多支撑结构 当基坑开挖深度较深时,可设置多道支撑,以减少挡墙的内力。根据上海地区的施工实践,对于开挖深度<6m 的基坑,在场地条件允许的情况下,采用重力式深层搅拌桩挡墙较为理想。当场地受限制时,也可先用 ø600mm 密排悬臂钻孔桩,桩与桩之间可用树根桩封密,也可在灌注桩后注浆或打水泥搅拌桩作防水帷幕;对于开挖深度在 4~6m 的基坑,根据场地条件和周围环境可选用重力式深层搅拌桩挡墙,或打入预制混凝土板桩或钢板桩,其后注浆或加搅拌桩防渗,设一道围檩和支撑,也可采用 ø600mm钻孔桩,后面用搅拌桩防渗,顶部设一道圈梁和支撑;对于开挖深度为 6~10m 的基坑,常采用 φ800~1000mm 的钻孔桩,后面加深层搅拌桩或注浆防水,并设2~3 道支撑,支撑道数视土质情况、周围环境及围护结构变形要求而定;对于开挖深度大于 10m 的基坑,以往常采用地下连续墙,设多层支撑,虽然安全可靠,但价格昂贵。近来上海常采用 ø800~ 1000mm 大直径钻孔桩代替地下连续墙,同样采用深层搅拌桩防水,多道支撑或中心岛施工法,这种支护结构已成功用于开挖深度达到 13m 的基坑。

排桩支护的计算,包括墙体静力计算、支撑计算与基坑稳定性计算等。 本章主要介绍墙体的静力计算,这些方法与第五章介绍的方法都是互相通用的。基坑稳定性分析将在下章介绍。