鉆孔樁與深攪樁咬合支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力及變形分析（二）
發(fā)布時(shí)間：2010-01-14 共1頁(yè)
2.2.1 土壓力計(jì)算公式針對(duì)南京地區(qū)粘性土為主的地層特點(diǎn)采用水土合算法確定土壓力系數(shù)：
其中，rsat為土的飽和重度，在地下水位以下可以近似采用天然重度；Ka為主動(dòng)土壓力系數(shù)，Ka=tg2（45°-0.5×φ），φ為按總應(yīng)力方法確定的固結(jié)不排水剪或不固結(jié)不排水剪確定的內(nèi)摩擦角；c為按總應(yīng)力方法確定的固結(jié)不排水剪或不固結(jié)不排水剪確定的內(nèi)聚力。
2.2.2 深攪樁及鉆孔樁的簡(jiǎn)化處理
柱列式擋墻的受力形式與壁式地下類(lèi)似。在具體計(jì)算中，將樁墻按抗彎剛度相等的原則等價(jià)為一定厚度的壁式地下連續(xù)墻進(jìn)行內(nèi)力分析，其公式為：
式中：D———鉆孔樁直徑；t———樁間凈距；h———壁式地下墻的折算厚度。
攪拌樁可以分擔(dān)部分土壓力。根據(jù)圍護(hù)樁的參數(shù)在計(jì)算中對(duì)原有壓力進(jìn)行折減。
2.2.3 彈性抗力系數(shù)計(jì)算公式
采用“m”法并略作修正，計(jì)算彈性系數(shù)：Kh=m（Z-Z0）。
其中，Kh為側(cè)向彈性抗力系數(shù)；m為比例系數(shù)；Z為從基坑地面算起的深度；Z0為初始深度。其中Z0考慮了粘性土的粘聚力影響和超固結(jié)使土被動(dòng)抗力提高因素，從而，基坑底面處的彈性抗力不等于零。Zo值由經(jīng)驗(yàn)確定。
2.3 計(jì)算結(jié)果
2.3.1 工況表工況表（即每開(kāi)挖一層，架設(shè)一道鋼支撐）見(jiàn)表1.
2.3.2 內(nèi)力及變形計(jì)算簡(jiǎn)圖
1）工況1的內(nèi)力及變形計(jì)算：因?yàn)闆](méi)有進(jìn)行開(kāi)挖，水平位移為0。
2）工況2的內(nèi)力及變形計(jì)算簡(jiǎn)圖（見(jiàn)圖2）：
由圖2可知，工況2的最大水平位移：1.8mm。
3）工況3的內(nèi)力及變形計(jì)算簡(jiǎn)圖：工況3的內(nèi)力及變形計(jì)算簡(jiǎn)圖，見(jiàn)圖2《工況2的內(nèi)力及變形計(jì)算簡(jiǎn)圖》相同，工況3的最大水平位移：1.8mm。
4）工況4的內(nèi)力及變形計(jì)算簡(jiǎn)圖（見(jiàn)圖3）：由圖3可知，工況4的最大水平位移：4.4mm。
5）工況5的內(nèi)力及變形計(jì)算簡(jiǎn)圖：工況5的內(nèi)力及變形計(jì)算簡(jiǎn)圖，與圖3《工況4的內(nèi)力及變形計(jì)算簡(jiǎn)圖》相同，工況5的最大水平位移：4.4mm。
6）工況6的內(nèi)力及變形計(jì)算簡(jiǎn)圖（見(jiàn)圖4）：
由圖4可知，工況6的最大水平位移：8mm。
3、基坑支護(hù)的計(jì)算和實(shí)際監(jiān)測(cè)結(jié)果比較
以基坑水平收斂值的理論值與實(shí)際監(jiān)測(cè)值進(jìn)行比較，如表2所示。
從基坑支護(hù)的計(jì)算和實(shí)際監(jiān)測(cè)結(jié)果表可以看出：實(shí)際水平收斂均比設(shè)計(jì)值大，因而軸力也比設(shè)計(jì)值大，產(chǎn)生此種現(xiàn)象的原因主要有兩方面：
1）設(shè)計(jì)計(jì)算具有局限性，因?yàn)樵O(shè)計(jì)采用的計(jì)算模型是在理想狀態(tài)下的，但是本區(qū)間的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土的滲透系數(shù)較差，降水極為困難，其降水效果不可能達(dá)到設(shè)計(jì)的理想狀態(tài)，即實(shí)際土體的固結(jié)力較小而引起側(cè)壓力增大，導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)收斂增大。
2）施工的原因，在實(shí)際施工過(guò)程中，在工況2中的土體一次開(kāi)挖過(guò)深，直接導(dǎo)致圍護(hù)樁的收斂增大，而最后一次的變形最大，其主要原因是開(kāi)挖時(shí)間較長(zhǎng)，基底樁體根部暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。
4、結(jié)語(yǔ)
采用鉆孔樁與深攪樁咬合式支護(hù)體系施工，必須嚴(yán)格遵守“時(shí)空效應(yīng)法”的施工原則。通過(guò)對(duì)上述基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及變形進(jìn)行分析，認(rèn)為軟土深基坑工程中采用鉆孔樁咬合深攪樁支護(hù)體系是合理、行之有效的方法，但是由于施工現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜性計(jì)算與實(shí)測(cè)值的差異是不可避免的，因此設(shè)計(jì)和施工人員必須有豐富的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)實(shí)際施工情況進(jìn)行方案優(yōu)化，才能成功地完成深基坑設(shè)計(jì)和施工。
