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淺談基抗支護(hù)技術(shù):在軟土條件下土釘墻基抗支護(hù)技術(shù)研究

摘要：本文主要在探討軟土基坑工程特性和土釘墻支護(hù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，論述了在軟土條件下土釘墻基抗支護(hù)技術(shù)的注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：軟土基坑工程；土釘墻支護(hù)；特性；注意事項(xiàng)

在城市化建設(shè)進(jìn)程中，土地成本不斷攀升，建筑物越建越高，建筑物向著地下或復(fù)合空間發(fā)展，勢(shì)必導(dǎo)致基坑開(kāi)挖的深度越來(lái)越大，環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜多變，為了保證高層建筑物的穩(wěn)定性和安全性，必須做好深基坑的支護(hù)，支護(hù)不僅要安全適用，還得經(jīng)濟(jì)合理，才能保證施工順利和安全地進(jìn)行下去。土釘墻擋土結(jié)構(gòu)，其具有結(jié)構(gòu)輕、成本低、施工簡(jiǎn)單、安全可靠的技術(shù)特點(diǎn)，因此被廣泛運(yùn)用于邊坡穩(wěn)定和土地的開(kāi)挖，但是在許多軟土地區(qū)對(duì)土釘墻支護(hù)的基坑開(kāi)挖深度有嚴(yán)格的限制，甚至許多規(guī)程均注明土釘墻支護(hù)不適用于軟黏土地基中基坑支護(hù)。總結(jié)和回顧工程實(shí)例不難發(fā)現(xiàn)，在沿海地區(qū)等地的軟土地基中成功應(yīng)用土釘墻支護(hù)的工程實(shí)例數(shù)不勝數(shù)。究竟在軟土條件下，土釘墻基抗支護(hù)技術(shù)需要注意哪些呢？

一、軟土基坑工程的特點(diǎn)

軟土具有強(qiáng)度低、壓縮性大、透水性小、受荷載后變形大，加之蠕變和應(yīng)力松弛等特性，以及容易出現(xiàn)坑底隆起等現(xiàn)象。這些使軟土基坑工程具有自身獨(dú)特的特點(diǎn)：

1．巖土性質(zhì)千變?nèi)f化，地質(zhì)埋藏條件和水文地質(zhì)條件的復(fù)雜性、不均勻性，往往造成勘察所得的數(shù)據(jù)離散性很大，難以代表土層的總體情況，并且精確度較低，給基坑工程的設(shè)計(jì)和施工增加了難度。

2．相鄰場(chǎng)地的基坑施工，如打樁、降水、挖土等各項(xiàng)施工環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生相互影響和制約，增加事故誘發(fā)因素。

3．因?yàn)檐浲恋目辜魪?qiáng)度很低，基坑邊坡的自立能力也很低，使支護(hù)體系承受的荷載較大，需要強(qiáng)大的支護(hù)結(jié)構(gòu)。

4．由于軟土的變形很大，使得軟土基坑的開(kāi)挖變形也很大，工程實(shí)踐中一些軟土基坑的圍護(hù)墻側(cè)向位移達(dá)到十幾甚至幾十厘米。這也使開(kāi)挖引起的環(huán)境破壞后果更嚴(yán)重，重大的工程環(huán)境事故一般都發(fā)生在軟土地區(qū)。

二、軟土地區(qū)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)選擇

因此，深基坑開(kāi)挖中，周圍土體變形是不容忽視的問(wèn)題，在設(shè)計(jì)與施工中須充分考慮軟土的特性。確定軟土地基支護(hù)結(jié)構(gòu)類型的基本原則如下：

從總體上考慮，必須從基坑各部位的具體情況出發(fā)，根據(jù)基坑周邊場(chǎng)地條件和地質(zhì)條件接近或不同的情況，采用同一或多種支護(hù)結(jié)構(gòu)類型。從場(chǎng)地條件考慮，如基坑周圍場(chǎng)地較為開(kāi)闊，則上段可采用放坡開(kāi)挖，下段采用深層攪拌水泥樁墻或高壓旋噴樁墻等；如基坑周圍施工寬度狹小并且鄰近建筑物需要保護(hù)時(shí)，則必須按照被保護(hù)建筑物的重要性與安全等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，采用能夠相應(yīng)控制地面位移與沉降的擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)類型。從基坑開(kāi)挖的深度和范圍考慮，開(kāi)挖深度較小時(shí)，可采用懸臂式擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)；開(kāi)挖深度較大時(shí)，可視情況采用單支點(diǎn)或多支點(diǎn)擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)；開(kāi)挖范圍較小時(shí)，可采用內(nèi)撐形支點(diǎn)；開(kāi)挖范圍較大時(shí)，可采用單層或多層錨桿。從土層地質(zhì)條件考慮，土質(zhì)較好的情況可采用土層錨桿或排樁等類型；土質(zhì)較差的情況，則可采用深層攪拌水泥樁墻。

三、土釘墻支護(hù)的適用條件及特點(diǎn)

在深基坑工程中采用土釘墻支護(hù)體系適用于有一定粘結(jié)性的雜填土、粘性土、粉土與弱膠結(jié)砂土的基坑邊坡，即基坑邊坡在開(kāi)挖過(guò)程中有一定的保持自身穩(wěn)定的能力。在《基坑土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)程》中對(duì)土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)的適用條件有明確規(guī)定：“土釘支護(hù)宜在排除地下水的條件下進(jìn)行施工，應(yīng)采取恰當(dāng)?shù)呐潘胧?，包括地表排水，支護(hù)內(nèi)部排水，以及基坑排水，以避免土體處于飽和狀態(tài)并減輕作用于面層上的靜水壓力”。同時(shí)《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》YB9258-92中第8．2．2條強(qiáng)調(diào)了土釘支護(hù)不宜用于淤泥質(zhì)土、飽和軟土及未經(jīng)降水處理地下水位的土層。土釘墻支護(hù)同其它基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)相比具有以下特點(diǎn)：

(1) 工程造價(jià)低，經(jīng)濟(jì)效益好；

(2) 施工速度快，施工機(jī)具簡(jiǎn)單，對(duì)場(chǎng)地土層的適應(yīng)性強(qiáng)；

(3) 工程環(huán)境效益高，對(duì)周邊臨近建筑物影響。

五、在軟土條件下采用土釘墻基抗支護(hù)技術(shù)的注意事項(xiàng)

采用土釘墻支護(hù)的基坑和邊坡，往往具有較好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果。土釘墻支護(hù)后土體強(qiáng)度提高或者土釘墻支護(hù)邊坡的自穩(wěn)性增加，其作用機(jī)理在于土釘與土之間的相互摩擦聯(lián)結(jié)之中，使土釘對(duì)復(fù)合土體發(fā)揮骨架約束作用、分擔(dān)作用、應(yīng)力的傳遞與擴(kuò)散作用以及對(duì)坡面變形的約束作用。在許多軟土地區(qū)對(duì)土釘墻支護(hù)的基坑開(kāi)挖深度有嚴(yán)格的限制，甚至許多規(guī)程均注明土釘墻支護(hù)不適用于軟黏土地基中基坑支護(hù)，但在沿海地區(qū)的軟土地基中成功應(yīng)用土釘墻支護(hù)的工程實(shí)例已經(jīng)有很多。然而，在軟土地基采用土釘墻支護(hù)的基坑中發(fā)生事故、產(chǎn)生整體失穩(wěn)的工程也占有相當(dāng)大的比例。

為了安全、經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行基坑土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，為設(shè)計(jì)人員提供必要的設(shè)計(jì)依據(jù)，土釘墻支護(hù)的極限高度問(wèn)題日益引起人們的重視。軟土地基中基坑開(kāi)挖深度超過(guò)土釘墻支護(hù)的極限高度往往引起基坑隆起，導(dǎo)致深層整體失穩(wěn)破壞，而且軟土地基中土釘墻支護(hù)破壞大多數(shù)屬于這種情況。這既是一個(gè)設(shè)計(jì)理論的問(wèn)題，也是一個(gè)實(shí)際工程問(wèn)題。要準(zhǔn)確解決土釘支護(hù)極限高度的問(wèn)題，目前尚有困難。確定極限高度，就能夠大大拓展土釘墻支護(hù)的應(yīng)用范圍，還能夠充分發(fā)揮土釘墻支護(hù)的圍護(hù)作用，大大提高經(jīng)濟(jì)效益。土釘墻支護(hù)的極限高度與基坑底部土層的承載力有密切關(guān)系，通過(guò)分析基坑底部土層的承載力可以得到土釘墻支護(hù)的極限高度。對(duì)于土釘錨固力不足引起的土釘墻破壞則可通過(guò)加長(zhǎng)、加密土釘?shù)却胧﹣?lái)改善。關(guān)于土釘墻的利用地基極限承載力的研究，目前已經(jīng)日趨成熟，計(jì)算土釘墻支護(hù)極限高度的經(jīng)驗(yàn)公式也不勝枚舉，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該采取多種方法，更好的測(cè)算極限高度，具體施工過(guò)程中尤其注意以下幾點(diǎn)：

(1) 在一定范圍增加土釘長(zhǎng)度可以提高土釘墻支護(hù)的極限高度；但土釘長(zhǎng)度增加到一定程度后，其支護(hù)極限高度幾乎不再變化，說(shuō)明單純依靠增加土釘長(zhǎng)度來(lái)提高土釘墻支護(hù)的極限高度有一定的限度。

(2) 當(dāng)復(fù)合土體彈性模量提高到一定值的時(shí)候，再提高復(fù)合土體的彈性模量對(duì)土釘墻支護(hù)的極限高度幾乎沒(méi)有影響，說(shuō)明單純依靠提高土釘密度和增加注漿量來(lái)提高土釘墻支護(hù)的極限高度也是有一定限度的。

(3) 隨著土體黏聚力、土體內(nèi)摩擦角、土體彈性模量、復(fù)合土體彈性模量的提高，土釘墻支護(hù)極限高度逐步提高；隨著坡體放坡角度增加，土釘墻支護(hù)極限高度逐步減小。

淺談基抗支護(hù)技術(shù):淺談深基抗支護(hù)工程的事故及預(yù)防

摘 要：本文結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)建筑工程深基坑支護(hù)的安全問(wèn)題進(jìn)行了分析討論，從深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)、施工的技術(shù)、施工質(zhì)量、質(zhì)安管理、監(jiān)測(cè)等方面安全工作的內(nèi)容作了介紹，指出在深基坑支護(hù)工程中的應(yīng)掌握的安全監(jiān)督重點(diǎn)，事故處理措施和預(yù)防對(duì)策。

關(guān)鍵詞：深基坑支護(hù)，安全施工， 工程管理

1.深基坑支護(hù)安全事故的原因分析

1.1 設(shè)計(jì)方面原因分析

深基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)所選擇的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)型式是決定基坑是否安全的關(guān)鍵，因某地區(qū)地質(zhì)基礎(chǔ)大多屬軟土地基，本區(qū)域內(nèi)對(duì)于開(kāi)挖深度超過(guò)4M的基坑極少采用大放坡開(kāi)挖、土釘墻（復(fù)合土釘墻）的支護(hù)結(jié)構(gòu)型式，但有些設(shè)計(jì)單位迫于建設(shè)方、施工方的壓力選用了上述支護(hù)結(jié)構(gòu)型式而發(fā)生支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞，或選用了正確的支護(hù)結(jié)構(gòu)型式但設(shè)計(jì)強(qiáng)度不夠或基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)選用不合理而導(dǎo)致事故的發(fā)生。

1.2 建設(shè)單位方面原因

建設(shè)單位出于工期和造價(jià)方面考慮或現(xiàn)場(chǎng)綜合條件考慮不充分，往往在委托深基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)時(shí)建議設(shè)計(jì)采用相對(duì)大膽的深基坑支護(hù)方案，而施工中存在許多不確定因素，比如某大型小區(qū)工程分了三個(gè)標(biāo)段，地下室為長(zhǎng)方形，有三家施工單位，中間一個(gè)標(biāo)段采用復(fù)合土釘墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)形式，兩側(cè)二個(gè)標(biāo)段采用樁墻式轉(zhuǎn)角增加砼梁內(nèi)撐式支護(hù)結(jié)構(gòu)形式，由于施工工藝及進(jìn)度不同步，東側(cè)的一個(gè)標(biāo)段進(jìn)度較快率先挖土至坑底，和中間的一個(gè)標(biāo)段交界處產(chǎn)生樁墻嚴(yán)重破壞并致使工程樁擠斷的問(wèn)題，從而使工期滯后，其它兩標(biāo)段的造價(jià)也大幅增加。

1.3 施工單位方面的原因

1.3.1 施工安全技術(shù)方面

施工單位的施工技術(shù)能力、工藝方法、施工經(jīng)驗(yàn)等是衡量施工單位施工技術(shù)水平的重要指標(biāo)，施工單位對(duì)技術(shù)人才、技術(shù)裝備、技術(shù)規(guī)程等技術(shù)要素，技術(shù)學(xué)習(xí)、技術(shù)運(yùn)用、技術(shù)開(kāi)發(fā)等技術(shù)活動(dòng)的管理，對(duì)于穩(wěn)定施工現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)技術(shù)工作秩序，保證建筑產(chǎn)品質(zhì)量和安全生產(chǎn)具有十分重要的意義。深基坑支護(hù)工程的施工是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程，在施工前應(yīng)綜合考慮各方面因素，編制有針對(duì)性的詳實(shí)合理的專項(xiàng)施工方案和應(yīng)急預(yù)案，施工過(guò)程中施工方要有良好的保證機(jī)制，以杜絕施工中因技術(shù)人才、技術(shù)裝備配備不足或與施工不匹配，技術(shù)運(yùn)用、技術(shù)開(kāi)發(fā)能力不強(qiáng)，致使工程質(zhì)量不合格或工程因技術(shù)問(wèn)題未得到很好解決而發(fā)生事故。

1.3.2 施工質(zhì)量方面

深基坑支護(hù)工程中因支護(hù)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量差未能達(dá)到規(guī)范或設(shè)計(jì)要求，而出現(xiàn)事故的情況很多如：樁墻、冠梁、圍楞、內(nèi)撐砼梁等強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求；鋼支撐的施工質(zhì)量特別是接頭質(zhì)量不合格；錨桿長(zhǎng)度、錨桿抗拔力不足； 支護(hù)樁樁徑不夠或插入深度不夠或支護(hù)樁、攪拌樁強(qiáng)度達(dá)不到要求；基坑排水系統(tǒng)施工質(zhì)量不過(guò)關(guān)；主要原材料不合格等問(wèn)題影響支護(hù)結(jié)構(gòu)質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求而發(fā)生事故。某商務(wù)樓工地2層基坑支護(hù)方案采用排樁加鋼構(gòu)支撐型式，挖至基底時(shí)發(fā)生西面圍護(hù)樁坍塌，部分鋼支撐破壞、斷裂，其鋼管支撐接頭過(guò)多、壁厚不足，施工安裝誤差較大，且焊縫不飽滿，致使在土方側(cè)壓力的作用下，接頭薄弱部位應(yīng)力集中導(dǎo)致鋼支撐破壞是此次事故的重要原因。

1.3.3 施工管理方面

施工現(xiàn)場(chǎng)管理也是施工企業(yè)管理工作的基礎(chǔ)。深基坑支護(hù)工程中施工現(xiàn)場(chǎng)管理水平的高低，集中反映在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量、成本、安全等經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)上，是深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)是否安全的重要保障。施工前對(duì)圖紙的熟悉程度及圖紙會(huì)審制度、技術(shù)交底制度、安全教育制度、技術(shù)復(fù)核及檢查驗(yàn)收制度、材料檢驗(yàn)試驗(yàn)等制度的執(zhí)行貫徹，都與深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)安全密切相關(guān)。

2.監(jiān)督重點(diǎn)

2.1 審查專項(xiàng)施工方案的針對(duì)性、可行性及審批是否符合要求，且根據(jù)要求某地區(qū)屬軟土地基，開(kāi)挖超過(guò)4M的基坑支護(hù)方案應(yīng)當(dāng)組織專家進(jìn)行論證、審查?，F(xiàn)場(chǎng)施工予專項(xiàng)方案的執(zhí)行落實(shí)情況。

2.2 信息化施工及檢測(cè)，監(jiān)測(cè)方案有無(wú)缺陷，測(cè)點(diǎn)設(shè)置是否滿足規(guī)范或設(shè)計(jì)及方案要求，包括監(jiān)測(cè)深層、淺層土體位移，周邊構(gòu)筑物和管線的沉降傾斜、支撐軸力、錨桿拉力等，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是否及時(shí)、真實(shí)、有效提供，且超過(guò)設(shè)計(jì)報(bào)警值是否及時(shí)預(yù)警。

2.3 基坑排水情況，要注意地下水位、地表滲水的影響；坑內(nèi)積水，坑外排水、止水設(shè)施情況；雨季特別是臺(tái)風(fēng)暴雨影響。

3.事故處理措施及預(yù)防與對(duì)策

3.1 發(fā)生基坑坍塌事故或者可能出現(xiàn)坍塌事故的處理措施；

3.1.1 有條件的話首先對(duì)基坑外附加荷載、堆載進(jìn)行卸載，以減少坑外主動(dòng)土壓力；對(duì)坑外建筑虎屋、構(gòu)筑物、道路、管道等采取保護(hù)或封閉措施。

3.1.2 對(duì)土體出現(xiàn)位移和坑底隆起現(xiàn)象應(yīng)立即用堆沙袋的方法在被動(dòng)區(qū)進(jìn)行反壓，待土體變形穩(wěn)定后進(jìn)行相應(yīng)處理再進(jìn)行土方開(kāi)挖。

3.1.3 對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)出現(xiàn)局部失穩(wěn)后采取上述措施外，還可采取在坑內(nèi)增加臨時(shí)支撐，在坑外增加錨拉的方法進(jìn)行補(bǔ)救，錨拉是一定要將錨樁設(shè)在土體失穩(wěn)的范圍外。

3.1.4 對(duì)于坑內(nèi)的大型機(jī)械設(shè)備，應(yīng)立即采取有效措施，防止出現(xiàn)機(jī)械設(shè)備倒塌。

3.1.5 對(duì)坑外土體出現(xiàn)的小裂縫，及時(shí)用水泥漿封堵，在雨季進(jìn)行覆蓋，并對(duì)坑外排水系統(tǒng)進(jìn)行檢查和疏通。

3.2 事故預(yù)防和對(duì)策

3.2.1 設(shè)計(jì)單位應(yīng)根據(jù)工程當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)特點(diǎn)采用合理的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)型式，合理選用基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)。

3.2.2 施工單位應(yīng)完善質(zhì)量安全保證體系，落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制，要求進(jìn)行專家論證的方案組織專家論證，并嚴(yán)格按設(shè)計(jì)、規(guī)范要求及專項(xiàng)施工方案施工，選用合格的原材料保證基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，特別要注意對(duì)土方的分層開(kāi)挖、基坑排水、坑外附加荷載、堆載的控制及土方暴露時(shí)間的控制。

3.2.4 監(jiān)測(cè)單位按相關(guān)規(guī)范要求嚴(yán)格進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)、真實(shí)有效。

4.結(jié)束語(yǔ)

深基坑支護(hù)工程是建筑基礎(chǔ)工程施工中的難點(diǎn)和重點(diǎn)，它的成敗不僅對(duì)工程的造價(jià)、質(zhì)量和工期有著重大的影響，而且更對(duì)周圍環(huán)境有著不可忽視的影響。因此，在施工中遵循有關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，狠抓事故隱患排查，加強(qiáng)安全教育，重視安全檢查等工作，是實(shí)現(xiàn)深基坑安全生產(chǎn)工作。

淺談基抗支護(hù)技術(shù):基坑支護(hù)樁兼作抗浮工程樁的應(yīng)用技術(shù)

摘要：為避免基坑支護(hù)樁在完成使命后閑置浪費(fèi)，本文敘述基坑支護(hù)樁兼作抗浮工程樁的計(jì)算原理、支護(hù)樁和地下結(jié)構(gòu)底板及外墻的連接措施、當(dāng)抗震設(shè)防要求較高時(shí)的離縫式連接構(gòu)造，并說(shuō)明其施工工藝流程和操作要點(diǎn)及質(zhì)量安全控制措施，最后綜合分析其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：基坑支護(hù)樁；抗浮工程樁；應(yīng)用技術(shù)

1．前言

隨著城市基本建設(shè)的快速發(fā)展以及地下空間的開(kāi)發(fā)，基坑支護(hù)技術(shù)得到了空前進(jìn)步，其中深基坑的樁墻支撐式支護(hù)和樁墻錨桿式支護(hù)也得到了廣泛的應(yīng)用。常見(jiàn)的鉆孔灌注樁和沉管灌注樁及型鋼水泥土攪拌樁與長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁作為基坑支護(hù)排樁均屬于臨時(shí)性結(jié)構(gòu)，在地下結(jié)構(gòu)施工完成并在土方回填后即完成其使命，導(dǎo)致基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)在房屋建筑使用期間長(zhǎng)期閑置浪費(fèi)掉。而樁墻支撐式或樁墻錨桿式支護(hù)結(jié)構(gòu)中的支護(hù)排樁造價(jià)一般占總支護(hù)結(jié)構(gòu)造價(jià)的60%以上，故探索如何永久性地利用基坑支護(hù)排樁（例如基坑支護(hù)樁兼作抗浮工程樁）課題，已成為建筑業(yè)技術(shù)界所面臨的一大任務(wù)。

2．技術(shù)難點(diǎn)

基坑支護(hù)樁（以下簡(jiǎn)稱排樁）兼作抗浮工程樁應(yīng)用技術(shù)的主要難點(diǎn)如下：

2．1 排樁除應(yīng)滿足基坑支護(hù)的要求（抗傾覆、抗隆起、整體穩(wěn)定及抗彎、抗剪承載力）外，還應(yīng)解決如何滿足抗浮承載力的要求，包括插入坑底的深度和配筋。

2．2 排樁和地下結(jié)構(gòu)的底板、外墻如何連接為整體，以便在地下水浮力作用下，排樁和地下結(jié)構(gòu)及其樁基共同工作，并且不產(chǎn)生相互的位移變形。

2．3 當(dāng)?shù)叵陆Y(jié)構(gòu)及其地上建筑結(jié)構(gòu)的抗震要求較高時(shí)，采用何種構(gòu)造將地下結(jié)構(gòu)底板、外墻與排樁分離開(kāi)，既允許地震力作用下水平方向可以變形位移，又使排樁仍起到抗浮承載作用。

3．應(yīng)用技術(shù)原理

3．1 支護(hù)樁兼作抗浮工程樁的承載力計(jì)算原理

由于基坑支護(hù)樁的布置屬于密排形成墻式，故基樁抗浮承載力計(jì)算時(shí)，應(yīng)按群樁呈整體破壞的模式計(jì)算，即按排樁墻式計(jì)算側(cè)表面的摩阻力，而非按πdL計(jì)算側(cè)表面積（d為支護(hù)樁直徑，L為底板下的支護(hù)樁長(zhǎng)度）?？垢∮?jì)算中，排樁在地下水位下的自重應(yīng)取浮重度，排樁在底板以上的側(cè)表面摩阻力不宜計(jì)入抗浮承載力，可作為安全儲(chǔ)備。支護(hù)樁的縱筋應(yīng)配置到底，配筋設(shè)計(jì)應(yīng)同時(shí)滿足基坑開(kāi)挖階段抗彎抗剪和地下室工程完工后抗浮工作狀態(tài)的承載力要求。

當(dāng)支護(hù)樁間距小于現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94（文獻(xiàn)[1]）的規(guī)定時(shí)，排樁抗拔承載力計(jì)算，應(yīng)根據(jù)JGJ94的群樁呈整體性破壞模式計(jì)算，由于群樁的抗拔極限承載力難以通過(guò)試驗(yàn)確定，故支護(hù)樁的單樁抗拔承載力特征值按下式計(jì)算：

Ra＇=Ul?Σλiqsiali+Gp

式中 Ra＇―支護(hù)樁單樁抗拔承載力特征值；

Ul―樁身抗拔周長(zhǎng)，取Ul=0.5πd，如圖1所示；

λi―抗拔系數(shù)（抗拔承載力／抗壓承載力），按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ94的表5.4.6-2取值；

qsia―樁側(cè)面第i層土的抗壓側(cè)阻力特征值；

li―地下結(jié)構(gòu)底板以下樁側(cè)面第i層土的厚度；

Gp―單樁自重，地下水位以下取浮重度。

圖1排樁抗拔剪切面示意圖

支護(hù)排樁還應(yīng)驗(yàn)算樁身抗拉的承載力，即樁身的配筋和裂縫控制。

考慮支護(hù)樁通常比抗浮工程樁短，合理地增大其抗浮承載安全度，有利于二者的變形協(xié)調(diào)工作，故上述排樁按整體性破壞模式計(jì)算單樁的抗拔承載力特征值公式中，未計(jì)入樁間土的自重，也未計(jì)入底板以上樁周土的阻力。

3．2 支護(hù)排樁和地下室結(jié)構(gòu)整體抗浮原理

3．2．1 由于基坑支護(hù)樁先行施工，故在地下結(jié)構(gòu)正作施工時(shí)，應(yīng)將排樁和地下結(jié)構(gòu)的底板、外墻等結(jié)構(gòu)連接為整體，方能參與抗浮工作。一般的連接構(gòu)造是通過(guò)在排樁迎坑側(cè)面植筋（或再通過(guò)連接角鋼）和底板及地梁主筋焊接、植筋和外墻對(duì)拉螺栓通過(guò)連接角鋼焊接，并將底板或地梁及外墻混凝土緊密地貼緊支護(hù)樁，且水平連接筋應(yīng)滿足承受浮力作用下產(chǎn)生的剪力，從而將地下室結(jié)構(gòu)和排樁聯(lián)結(jié)為一體共同抗浮工作，如圖2所示，浮力較大時(shí)，宜設(shè)置抗剪槽。

圖2地下室底板與支護(hù)排樁的連接示意圖

圖3整澆式后作壓梁剖面示意圖圖4 分離式后作壓梁剖面示意圖

（箍筋未畫(huà)出） （鋼筋未畫(huà)出，圖注尺寸為案例）

3．2．2 當(dāng)支護(hù)排樁與地下結(jié)構(gòu)外墻必須脫開(kāi)（抗震要求）或需要施工卷材防水層時(shí)，即排樁無(wú)法通過(guò)植筋及連接角鋼與地下結(jié)構(gòu)底板鋼筋及外墻體的對(duì)拉螺栓焊接時(shí)，應(yīng)采用在排樁頂?shù)膲喉敼诹荷显O(shè)置后作式壓梁，此壓梁與地下結(jié)構(gòu)外墻后作的牛腿板梁澆搗為整體結(jié)構(gòu)，使排樁承受抗浮荷載。壓頂冠梁預(yù)留插筋或預(yù)留接駁器以便連接后作式壓梁的鋼筋，地下結(jié)構(gòu)外墻也預(yù)留接駁器以便連接后作的牛腿板梁鋼筋。整澆式后作壓梁如圖3所示。

3．2．3 壓頂冠梁上的后作式壓梁和地下結(jié)構(gòu)外墻的后作式牛腿板梁均需滿足地下結(jié)構(gòu)在浮力作用下的抗彎和抗剪承載力，故其截面及配筋、接駁器的埋置、施工縫處理等均需滿足設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。