排桩在深基坑支护设计中的应用

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排桩在深基坑支护设计中的应用 
傅龙君
（宁夏建筑设计研究院有限公司，宁夏 银川 750001）
摘 要：随着社会不断的进步，城市化的深入发展，在城市建设过程中基坑支护的作用也越来越重要，由于地质条件的复杂性，在设计过程中受到了诸多因素限制。

在深基坑支护方案中我们经常会用到地下连续墙、排桩支护等支护结构，其中排桩支护结构，因造价低、施工方便、安全度高，在实际工作中经常应用。

本文结合本工程项目，对排桩在深基坑支护设计中的应用作相应的分析，希望能够为深基坑支护技术提供相应的参考。

关键词：排桩支护技术；深基坑支护；设计要点；工程实例
随着城市化不断深入发展，在城市建设过程中地下结构的施工项目愈来愈多，其中深基坑的支护方案对工程质量有着重要的影响。

因为排桩技术有着较强的刚度、投入的成本较小、施工方便、对周围环境影响较小，所以在深基坑设计中经常采用。

排桩应用要根据项目工程的实际情况进行，本文主要针对排桩在深基坑支护设计中的具体应用进行分析。

1 项目概述
本次工程位于商业圈内，项目建设周边的建筑较为密集，基础形式多样，周边建筑与基坑的距离在2.6-13.7m，其中基础间的净距离在1.6-12.5m。

项目建设周边的建筑基础形式种类较多，有独立柱基础、条形基础、桩基等。

而且基础埋深差异很大，预计在1.3-8.0m。

针对这种基础形式多样而且埋置深浅不一的情况，选择既经济又合理的基坑支护方案尤为重要。

2 深基坑支护设计方案的选择
2.1 周围环境
在深基坑支护设计方案选择时，首先要根据现场勘察情况进行设计方案的选择。

勘察报告显示，本次深基坑周边情况复杂，基坑开挖深度在15.3m，包括6个基坑阳角、450m支护周长，平面形状极不规则，一旦支护方案不合理会造成边坡局部不稳，将会导致基坑边坡整体失稳，严重影响周边建筑安全，造成的经济损失难以估计。

（一）根据勘察结果，场区存在杂填土、淤泥质素填土等在平面及深度上分布不均，土质构造比较复杂，且存在着深浅不一的问题，处理不当则会影响基坑安全与稳定，引起邻近建筑局部沉降。

（二）施工区域内的地下水控制的难度大，本次深基坑的设计深度在15.3m。

其中粉土在基底以下1.21-2.32m范围内，根据本次施工所在区域的实际情况，当深基坑开挖到基底时，粉土层将会存在大量的残水，影响施工，还会造成其上部粉细砂的流砂现象，严重影响基坑稳定及周边建筑的安全。

（三）地下水水位的海平面在1108m。

基底的水平面高度在1095m，如果地下水降至基底下不少于1m时，场区地下水最少要降深15m，由于地下水降深大，将引起周边土层的固结沉降，对周围建筑将会造成不利 影响。

2.2 设计方案的选择
本次深基坑支护设计方案的选择，要以勘察报告为基础，并且要深入到场区进行实地勘察后再进行选择。

结合基坑的周围环境以及水文等综合进行分析，深基坑支护的设计方案主要有排桩梁板内撑逆作法支护方案、地下连续墙梁板内撑逆作法支护方案、排桩加止水帷幕梁板内撑逆作法支护方案等等，对这些方案进行分析并选择。

为了便于分析，本次深基坑施工的各段编号，如图1所示：
图1 深基坑项目施工图
根据深基坑施工区域的实际情况对这些支护方案进行分析，使用地下连续墙梁板内撑逆作法支护技术，整体性好、刚性大、开挖过程中安全性高、支护变形小、低震动、施工噪声低、坑内降水时对周边影响小。

但是在施工过程中的废弃泥浆与弃土的处理存在问题，而且场区内的粉细砂地层引起槽壁的坍塌以及渗漏等问题，影响周边建筑物安全。

鉴于排桩梁板内撑逆作法支护方案较难解决残余水头的问题，本次设计采用排桩梁板内撑逆作法外加基坑轻型井点降水作为本次支护结构。

其兼具上述各
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方案优点，不仅有着较强的稳定性而且对周围环境的影响较小，并且能够解决基底的残余水头问题。

本次支护技术主要采用的是动态设计方式，需要勘查、设计、施工、监测相互配合，面对设计中出现的各种不利情况应及时反馈，随时调整。

3 排桩在深基坑支护设计中的应用
3.1 设计参数
预计基坑在HIJKLMN位置的基坑深度在10.5m，其中HN位置的基坑深度在4.8m，HN位置的基坑是在基坑中开挖的基坑，其他位置的基坑深度均在15.3m。

深基坑的重要性系数根据施工区域周围的环境，以及深基坑支护结构的安全等级进行选取，所以重要性系数选择为1.1。

本次工程土质的天然中度以及土质的黏聚力等相关参数按勘察报告取值。

根据本次施工的实际情况荷载取值：周围建筑的荷载20kPa/层，无地下室的基础30kPa，有地下室的基础40kPa，基坑其他位置的荷载20kPa，基坑坡顶线外道路的作用的荷载40kPa，其他部位基坑地面荷载取值20kPa，深基坑周围一米以内的范围严禁材料堆放。

设计工况：基坑深度为15.3m，对其进行设计可以分为八个阶段：①深基坑支护维护桩达到强度后开挖到-3.0m。

②在±0.00处梁板的浇筑工作，形成内撑达到设计强度的80%。

③深基坑继续下挖至-8.40m。

④在-5.40m的位置进行梁板的浇筑工作，达到设计强度的80%。

⑤深基坑继续下挖至-12.9m。

⑥在-9.9m的位置进行梁板的浇筑工作，达到设计强度的80%。

⑦深基坑继续下挖至-15.30m。

⑧在-14.40m的位置进行梁板的浇筑工作，达到设计强度的80%。

基坑深度为4.8m，对其进行设计共有四个阶段：①深基坑支护维护桩达到强度后开挖到-2.50m。

②在-2.0m的位置进行锚索施工。

③深基坑继续下挖至-4.80m。

④在-4.40m的位置进行梁板的浇筑工作，达到设计强度的80%。

基坑深度为10.5m，对其进行设计可分为六个阶段：前①-④同基坑15.3m。

⑤深基坑继续下挖至-10.5m。

⑥在-9.90m处浇筑筏板基础达到设计强度的80%。

3.2 排桩施工
在排桩施工前应根据周围建筑物、地下构筑物、地下管线等分布情况，在施工过程中选择间隔成桩的施工顺序。

首先，进行桩成孔施工，在此过程中要注意，应在混凝土终凝后，再进行相邻桩的成孔施工。

其次，改善施工中的泥浆性能，对容易坍塌或者松动的土质进行加固工作，桩成孔过程中如果出现流砂、缩
孔等异常情况时，要暂停成孔施工并及时采取有针对性的措施防止继续塌孔。

当钻孔的过程中遇到不明障碍时，与现场勘察人员进行沟通，明确不明物质的性质后才能进行下一步的施工工作。

在进行混凝土灌注桩时，纵向受力钢筋的连接方式与接头位置应符合有关规范规程。

在本次灌注桩施工过程中，桩位允许偏差在50mm，桩垂直度的偏差允许控制在0.5%之内，其他偏差参考《建筑桩基技术规范》JGJ94中的相关 规定。

本设计计算采用北京理正“T-SPW深基坑7.0”进行。

经计算，
典型剖面图如下：
4 总结
综上所述，由于城市化进程不断加深，地下结构的施工项目逐渐增加，深基坑是地下结构施工项目的基础，深基坑的支护技术影响着项目施工的质量，在深基坑支护设计时，要根据项目工程的实际情况选择合适的设计方案，并根据施工现场的实际，对相应参数进行设计。

本文主要根据工程的实际情况选择了排桩梁板内撑逆作法深基坑支护技术，保证了项目的 质量。

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