长螺旋钻孔压灌超流态砼支护桩的设计与应用
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２ ）本 文 工 程 基 坑 设 计 等 级 为 一 级 ， 按 水 土 合
筋 笼形 成桩 体 ］ ．
３ ． １ 施 工 流 程
施 工流 程 为 ： 平 整场 地一 放 线一 放 桩 位 一 钻 机 就位 一校 正钻 机垂 直度一 成孔 一灌 混凝 土一 下
钢筋笼 一基 坑开 挖＿ ６ ］ ．
３ ． ２ 施 工 方 法
算 的原 则 ， 内力计 算 分别 采 用 了弹 性 法 土压 力 模
型（ 矩形 分 布） 和经 典 法 土压 力 模 型 （ 规程 算 法 ） ； 应 力状 态 的计算 采 用 了总 应 力 法 ； 整 体稳 定 和抗
隆 起 验 算 分 别 采 用 了 瑞 典 条 分 法 和 规 程 的 普 朗 德
结构 为例 ， 对 支护 结构 的设计 计算 、 理 正深 基坑 软
件 分析 、 施工工艺、 现 场监 测 等 进 行 了研 究 ， 得出
以下结论 ：
１ ）从 计算 结 果可 知 ， 采用 弹性 法 计算 较 为经 济， 且还 可 以计算 桩 身的最 大位 移量 、 地 面最 大沉 降量等 指标 ， 因此 建议 采用 弹性 法．
层 水压力 、 主 动 土 压 力 以 及 被 动 土 压 力 的 调 整 系 数
均为 １ ． ０ ， 各层被动 土压力 最大值为 １ ０ ０ ０ ０ ｋ Ｐ ａ ． ２ ． ３ 承 载 力计 算 计算 模 型选取 如 图 ２ 、 图 ３所 示 ， 内力 取值 如
表 ６所 示 ， 支 护 桩 配 筋 如 表 ７所 示 ． 图 ２ 弹性法模型 其中 ： （ Nhomakorabea１ ）
示． 通过 理正深 基 坑软 件计 算 得 出 ， 滑 裂 面整 体 稳
定安全 系 数 Ｋ 一３ ． ３ ２ ９ ， 圆弧 半径 Ｒ一１ ３ ． ６ ４ ８ ｍ，
圆心 坐 标 Ｘ＝ 一２ ． ０ ０ ８ ｍ， ｙ一５ ． ３ ５ ６ １ Ｔ Ｉ ．
为 被动 土压 力及 支 点力 对 桩 底 的弯 矩 ，
瑞典 条分 法 ， 应力 状 态采用 总 应力 法． 条 分 法 中 的 土条 宽度为 １ ． ０ ０ ｍ． 整 体 稳 定 性 验 算 简 图 如 图 ４所
∞
２ ． ４ ． ２ 抗倾 覆稳 定性 验算
根 据《 建筑 基坑 工程
技 术规 程 》 ， 抗倾 覆 安全 系数 为
Ｋ ｓ 一 甏 ，
内撑支 点力 由 内支 撑 抗 压 力 决 定 Ｉ Ｍ 为 主 动 土
压 力对 桩底 的弯 矩． 经计 算 ， Ｋ 值满 足 规 范 要求 （ Ｋ 一７ ＿垡 ＾ｓ 一— ］ ２ ． ４ ． ３ 嵌 固深 度计 算 一１ 一 ・ ３ ８ ６≥ １ ． ・ ２ ０ ０ ） ． ・
抛物线法最大沉 降量／ ａｍ ｒ
弹性 法 计 算 值
经 典 法 计 算 值 内 力设 计 值
∞
内力 实 用 值
Ｏ
２ 孙 ％ ４
∞
∞
表 ７ 支 护 桩 配 筋
６ ２ ３
∞
６
２
３ 弛
２ ． ４ 验 算 ２ ． ４ ． １ 整体 稳定 性 验 算 整 体 稳 定 性 验算 采 用
．
根据 《 建 筑基 坑工 程技 术
规程》 ］ ， 嵌 固深 度计 算公 式 为
ｈ ∑Ｅ ． 一 ｙ 。 ｈ ∑Ｅ 。 ≥０ ，
（ ２ ）
其 中： Ｉ ８ 为嵌 固稳 定 安 全 系 数 ， ） ， 。为 基 坑 侧 壁 重
要 性 系数 ， 和 。 分 别为 基坑 外 侧 主动 土压 力 、 基坑 内侧 被动 土压 力合 力作 用点 至 挡土构 件底 端
本文 以延 吉市 大宗 大宇 饭店 深基 坑工 程支 护
３ 支 护 桩 施 工 流 程 和 方 法
长 螺旋钻 孔灌 注桩 是采 用专 用长 螺旋钻 孔 机 钻 至预定 深度 ， 通 过 钻 头 下瓣 口向孔 内连 续 灌 注
流 动性 较好 的混凝 土 ， 灌至 桩顶 为止 ， 然 后 插 入 钢
２ ６ ４
延边大学学报 （ 自然 科 学 版 ）
第 ４ Ｏ卷
ｋ Ｐ ａ ， ｈ 一 ６ ． ０ ８ ４ Ｉ Ｔ Ｉ ， ∑Ｅ ＝ ８ ６ ６ ． ４ ９ ７ ｋ Ｐ ａ ， 从而 得
嵌 固深 度 一７ ． ８ ５ ｍ， 实际矗 采 用值 为 ８ ． ０ ０ ０ ｍ． ５ 结 论
距离， Ｅ ａ ｉ 和Ｅ Ｄ ｉ 分别 为基坑外侧 主动 土压力 、 基坑
内侧被动土 压力 标 准值 ． 经计 算 得 出 ： 一 １ ． ２ ０ ０ ，
图 ４ 整 体 稳 定 验 算 简 图
ｙ ０ 一１ ． １ ０ ０ ， ｈ ｐ 一２ ． ２ ６ ３ ｍ，＞ Ｅ ｐ 。 一３ ０ ９ ５ ． ５ ８ １
尔（ Ｐ ｒ ａ ｎ ｄ ｔ １ ） 公式 ．
１ ） 由于桩距 为 １ ０ ０ ０ ｍｍ、 桩径为 ８ ０ ０ ｍｍ， 采
用间 隔施 工方法 以防止相 邻桩 相互 影 响． ２ ） 混 凝 土 采 用和 易 性 、 泌 水 性 较 好 的 预 拌 混
表 ６ 计 算 模 型 对 比及 内 力 取值
５ ０ ５ ８ ３ ９
图 ３ 经典法模型
内力 及 位 移
基 坑 内侧 最 大 弯 矩 ／ （ ｋ Ｎ・ ｍ） 基坑外侧最大弯矩／ （ ｋ Ｎ・ ｍ） 最大剪力／ ｋ Ｎ 三 角 形 法 最 大 沉 降 量／ ａｍ ｒ 指 数 法 最 大 沉 降量 ／ ｍｍ
第 ３期
王少东 ， 等： 长 螺旋 钻 孔 压 灌 超 流 态 砼 支 护 桩 设 计 与应 用研 究
２ ６ ３
２ ． ２ 土 压 力 模 型 及 其 调 整 系 数
土压 力模 型 中素填 土层 、 黏 性土 层 、 圆砾层 采 用水 土分 算法 ， 强 风化 岩层 采用 水 土合算 法 ． 各 土
筋 笼形 成桩 体 ］ ．
３ ． １ 施 工 流 程
施 工流 程 为 ： 平 整场 地一 放 线一 放 桩 位 一 钻 机 就位 一校 正钻 机垂 直度一 成孔 一灌 混凝 土一 下
钢筋笼 一基 坑开 挖＿ ６ ］ ．
３ ． ２ 施 工 方 法
算 的原 则 ， 内力计 算 分别 采 用 了弹 性 法 土压 力 模
型（ 矩形 分 布） 和经 典 法 土压 力 模 型 （ 规程 算 法 ） ； 应 力状 态 的计算 采 用 了总 应 力 法 ； 整 体稳 定 和抗
隆 起 验 算 分 别 采 用 了 瑞 典 条 分 法 和 规 程 的 普 朗 德
结构 为例 ， 对 支护 结构 的设计 计算 、 理 正深 基坑 软
件 分析 、 施工工艺、 现 场监 测 等 进 行 了研 究 ， 得出
以下结论 ：
１ ）从 计算 结 果可 知 ， 采用 弹性 法 计算 较 为经 济， 且还 可 以计算 桩 身的最 大位 移量 、 地 面最 大沉 降量等 指标 ， 因此 建议 采用 弹性 法．
层 水压力 、 主 动 土 压 力 以 及 被 动 土 压 力 的 调 整 系 数
均为 １ ． ０ ， 各层被动 土压力 最大值为 １ ０ ０ ０ ０ ｋ Ｐ ａ ． ２ ． ３ 承 载 力计 算 计算 模 型选取 如 图 ２ 、 图 ３所 示 ， 内力 取值 如
表 ６所 示 ， 支 护 桩 配 筋 如 表 ７所 示 ． 图 ２ 弹性法模型 其中 ： （ Nhomakorabea１ ）
示． 通过 理正深 基 坑软 件计 算 得 出 ， 滑 裂 面整 体 稳
定安全 系 数 Ｋ 一３ ． ３ ２ ９ ， 圆弧 半径 Ｒ一１ ３ ． ６ ４ ８ ｍ，
圆心 坐 标 Ｘ＝ 一２ ． ０ ０ ８ ｍ， ｙ一５ ． ３ ５ ６ １ Ｔ Ｉ ．
为 被动 土压 力及 支 点力 对 桩 底 的弯 矩 ，
瑞典 条分 法 ， 应力 状 态采用 总 应力 法． 条 分 法 中 的 土条 宽度为 １ ． ０ ０ ｍ． 整 体 稳 定 性 验 算 简 图 如 图 ４所
∞
２ ． ４ ． ２ 抗倾 覆稳 定性 验算
根 据《 建筑 基坑 工程
技 术规 程 》 ， 抗倾 覆 安全 系数 为
Ｋ ｓ 一 甏 ，
内撑支 点力 由 内支 撑 抗 压 力 决 定 Ｉ Ｍ 为 主 动 土
压 力对 桩底 的弯 矩． 经计 算 ， Ｋ 值满 足 规 范 要求 （ Ｋ 一７ ＿垡 ＾ｓ 一— ］ ２ ． ４ ． ３ 嵌 固深 度计 算 一１ 一 ・ ３ ８ ６≥ １ ． ・ ２ ０ ０ ） ． ・
抛物线法最大沉 降量／ ａｍ ｒ
弹性 法 计 算 值
经 典 法 计 算 值 内 力设 计 值
∞
内力 实 用 值
Ｏ
２ 孙 ％ ４
∞
∞
表 ７ 支 护 桩 配 筋
６ ２ ３
∞
６
２
３ 弛
２ ． ４ 验 算 ２ ． ４ ． １ 整体 稳定 性 验 算 整 体 稳 定 性 验算 采 用
．
根据 《 建 筑基 坑工 程技 术
规程》 ］ ， 嵌 固深 度计 算公 式 为
ｈ ∑Ｅ ． 一 ｙ 。 ｈ ∑Ｅ 。 ≥０ ，
（ ２ ）
其 中： Ｉ ８ 为嵌 固稳 定 安 全 系 数 ， ） ， 。为 基 坑 侧 壁 重
要 性 系数 ， 和 。 分 别为 基坑 外 侧 主动 土压 力 、 基坑 内侧 被动 土压 力合 力作 用点 至 挡土构 件底 端
本文 以延 吉市 大宗 大宇 饭店 深基 坑工 程支 护
３ 支 护 桩 施 工 流 程 和 方 法
长 螺旋钻 孔灌 注桩 是采 用专 用长 螺旋钻 孔 机 钻 至预定 深度 ， 通 过 钻 头 下瓣 口向孔 内连 续 灌 注
流 动性 较好 的混凝 土 ， 灌至 桩顶 为止 ， 然 后 插 入 钢
２ ６ ４
延边大学学报 （ 自然 科 学 版 ）
第 ４ Ｏ卷
ｋ Ｐ ａ ， ｈ 一 ６ ． ０ ８ ４ Ｉ Ｔ Ｉ ， ∑Ｅ ＝ ８ ６ ６ ． ４ ９ ７ ｋ Ｐ ａ ， 从而 得
嵌 固深 度 一７ ． ８ ５ ｍ， 实际矗 采 用值 为 ８ ． ０ ０ ０ ｍ． ５ 结 论
距离， Ｅ ａ ｉ 和Ｅ Ｄ ｉ 分别 为基坑外侧 主动 土压力 、 基坑
内侧被动土 压力 标 准值 ． 经计 算 得 出 ： 一 １ ． ２ ０ ０ ，
图 ４ 整 体 稳 定 验 算 简 图
ｙ ０ 一１ ． １ ０ ０ ， ｈ ｐ 一２ ． ２ ６ ３ ｍ，＞ Ｅ ｐ 。 一３ ０ ９ ５ ． ５ ８ １
尔（ Ｐ ｒ ａ ｎ ｄ ｔ １ ） 公式 ．
１ ） 由于桩距 为 １ ０ ０ ０ ｍｍ、 桩径为 ８ ０ ０ ｍｍ， 采
用间 隔施 工方法 以防止相 邻桩 相互 影 响． ２ ） 混 凝 土 采 用和 易 性 、 泌 水 性 较 好 的 预 拌 混
表 ６ 计 算 模 型 对 比及 内 力 取值
５ ０ ５ ８ ３ ９
图 ３ 经典法模型
内力 及 位 移
基 坑 内侧 最 大 弯 矩 ／ （ ｋ Ｎ・ ｍ） 基坑外侧最大弯矩／ （ ｋ Ｎ・ ｍ） 最大剪力／ ｋ Ｎ 三 角 形 法 最 大 沉 降 量／ ａｍ ｒ 指 数 法 最 大 沉 降量 ／ ｍｍ
第 ３期
王少东 ， 等： 长 螺旋 钻 孔 压 灌 超 流 态 砼 支 护 桩 设 计 与应 用研 究
２ ６ ３
２ ． ２ 土 压 力 模 型 及 其 调 整 系 数
土压 力模 型 中素填 土层 、 黏 性土 层 、 圆砾层 采 用水 土分 算法 ， 强 风化 岩层 采用 水 土合算 法 ． 各 土