双排桩在基坑支护中的应用

匡顺勇

【摘要】本文详细的阐述了工程环境、地质及基坑设计计算方法。

【关键词】双排桩；位移；基底加固；基坑支护

【Abstract】This paper describes in detail the engineering environment， geology and excavation design and calculation methods.

【Key words】Double pile；Displacement；Reinforcing substrate；Excavation

1. 工程环境及地质

1.1本工程位于佛山市南海区千灯湖体育公园旁，交通条件便利。区域构造位于吴川-南雄与四会-韶关新华厦系构造带，属三水断陷盆地东缘次一级构造。场地基本平整。基坑开挖深度约为13m。

1.2北侧距离基坑边约29m为佛山水道。为保护河堤，水务部门要求邻近佛山水道一侧不允许施做锚索。并且基于经济及施工工期考虑，基坑北侧不宜采用内支撑支护。根据区域地质资料及野外地质钻探，场地普遍為冲积层和白垩系基岩，下伏基岩为第三系风化基岩地层。第四系松散层主要包括人工填土层、淤泥质土、粉细砂、粉质粘土、粗砂、坡积层、残积层等；基岩根据岩石风化程度的不同分为全风化带、强风化带、中风化带及微风带。场地地下水有两层，一层是赋存于第四系冲积砂层中的孔隙水，其补给主要靠大气降水渗透补给和含水层的侧向补给，地下水水位的升降主要随降雨量的大小而变化；另一层是赋存于泥岩，砂岩中的裂隙水，与大气降雨关系不大，主要通过周边河流、沟溪的补给。地下水环境类型属Ⅱ类。地下水位受大气降雨影响较大，降雨期间，地下水位显著上升（基 坑 设 计 参 数 建 议 值 见表1）。

1.3开挖范围内自地面以下主要地层为填土、淤泥质土、粉细砂及残积土，基底主要位于粉细砂、残积土及中风化泥质粉砂岩层中；其中，基坑北侧、南侧及东侧开挖范围存在深厚粉细砂层，厚度达10m，为强透水层。地下水稳定水位埋深在1.55

1.4基坑北侧从上往下地层为：<1>填土、<2>淤泥质土、<3>粉细砂、<6>残积土、<7>强风化泥质粉砂岩、<8>中风化泥质粉砂岩。基底位于粉细砂层。基坑开挖土层为第（1）层填土、第（2）层淤泥质土，自稳定能力较较差。基坑开挖后，在土压力和地下水渗透压力的作用下，基坑边坡将向临空界面塌落、滑移，引起邻近地面位移和下沉，因此，需对开挖边坡进行支护处理，以达到挡土和防渗的目的。

1.5根据地勘资料及经验地层参数如表1：

综合考虑基坑深度、地质条件、周边环境，基坑北侧最终采用双排桩悬壁支护。双排桩支护结构是由两排平行的钢筋混凝土桩及桩顶的连梁形成的空间门式围护体系。[1]具有较大的侧向刚度，可以有效限制基坑的变形。[2]侧向变形较单排桩小，不需设置支撑，施工方便等优点。

2. 基坑设计计算方法

围绕本工程对以下几方面展开设计计算：（1）增量法设计计算支护结构内力、变形；（2）采用瑞典条分法对模型整体稳定性进行验算；（3）对模型进行抗倾覆验算。

2.1基坑支护结构设计。

依据工程地质环境及相关规范要求，初步设计支护结构为北侧基坑先1：1放坡1.5m，再采用4排直径550搅拌桩挡墙，挡墙厚1.8m高2m，挡墙至基坑边设置2.8m宽平台，之后再采用直径1.2m间距1.8m的双排钻孔桩。两排钻孔桩间采用两排1000@800大直径搅拌桩桩间止水及加固。采用增量法对初步设计进行验算（基本信息见表2）。

3. 结论

（1）北侧基坑采用双排桩的支护方式，有效解决了水务部门为保护佛山水道而提出的邻近佛山水道一侧不允许施做锚索而造成的难题。且两排钻孔桩之间采用两排直径1000@800大直径搅拌桩进行桩间止水及加固，能充分发挥桩间土体和双排桩一起作为支挡体系效果，又解决了深厚砂层采用普通旋喷桩和搅拌桩止水效果不理想的问题，同时从经济上取得了一定的效益。另一方面，在基坑内侧基底被动区对粉细砂进行搅拌桩加固，增加被动土压力，控制基坑变形。根据监测结果，排桩顶部最大位移约10～15mm，随深度增加最大位移减小，至基底位移已趋于零。

（2）随着城市的发展，地下交通、地下空间利用、地下管缆等地下设施会越来越密集。为了保护这些设施，将来锚索的施作不可避免的会受到限制，双排桩这一支护形式会在基坑支护中扮演越来越重要的角色。

参考文献

[1]基坑支护设计技术[M] .北京：中国建筑工业出版社1997，3.

[2]聂庆科，梁金国，韩立君，白冰著，深基坑双排桩支护结构设计理论与应用[M] .北京：中国建筑工业出版社2008，5.