双排灌注桩在深基坑支护中的应用

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摘要：采用双排钻孔灌注桩无支撑开挖支护具有支护效果良好，工程造价相对较低，而且支护悬臂结构方便土方开挖，对周边环境影响小，因此在场地受限地区深基坑支护工程中具有广泛的应用。本文针对双排灌注桩在深基坑支护中的应用进行了阐述。

关键词：双排钻孔灌注桩；深基坑支护；施工

随着城市建筑的发展，基坑开挖的深度越来越深。在粘性土、砂性土地区，基坑深度小于6m，采用悬臂式单排混凝土灌注桩护壁的较多，效果显著，但桩顶位移较大。如果基坑深度大于6m，需控制桩顶位移的，就必须采用腰梁、土层锚杆、内支撑等加固措施，施工复杂，工期和费用较大。如果采用双排悬臂式混凝土灌注桩护壁，就可在费用较少，无须延长工期的情况下，满足安全和位移的要求。

1 工程概况

某排涝站工程位于东莞市常平镇，主泵房基坑最深处8.26m，主泵房侧墙外边线距离现有建筑物（四层框架结构，局部五层）水平距离约8.2m，周边建筑密集，受场地限制，无法采用放坡明挖，设计采用双排灌注桩护土的型式。

2工程地质

2.1 岩土层特性

据《工程岩土工程勘察报告》，站址所在地层自上而下依次是：

2.1.1人工填土层〖Qml〗：

素填土〖层号1〗：黄色、褐黄色，主要成份为砂质粘性土、砂、粉质粘土等，局部成份组成上较杂乱。

2.1.2冲洪积层〖Qal+pl〗

（1）粉质粘土〖层号2-1〗：灰黄、浅黄色，成份以粉粘粒为主，混少量粉细砂，湿～饱和，可塑。

（2）淤泥质粘土〖层号2-2〗：灰黑色，主要由淤泥质粉粘粒组成，含少量粉细砂，有臭味，饱和，流塑。

（3）粉细砂〖层号2-3〗：浅灰、浅黄色，主要由石英质粉细砂粒组成，饱和，松散～稍密。

（4）中细砂〖层号2-4〗：灰白、黄色，主要由石英质中细砂粒组成，饱和，稍密，局部中密。

（5）中粗砂〖层号2-5〗：灰白、浅黄色，主要由石英质中粗砂粒组成，饱和，中密，局部稍密。

（6）粗砾砂〖层号2-4〗：灰白色、浅黄色，主要由石英质粗砾砂粒组成，砂层磨圆度好，局部相变为圆砾，饱和，密实，

2.1.3 残积土层〖Qel〗

砂质粘性土〖层号3〗：浅黄、棕红色，主要由粉粘粒组成，为花岗岩风化残积而成，饱和，可～硬塑，约含10～20%的细砂。

2.1.4 基岩〖r〗：

（1）强风化花岗岩〖层号4-1〗：灰黄色、褐黄色，裂隙极发育，原岩结构已基本改变，岩芯呈半岩半土状，受水易崩解、软化，岩体破碎，为软岩，质量等级为五级。

（2）中风化花岗岩〖层号4-2〗：青灰、灰白色，中粗粒结构，块状构造，裂隙极发育，原岩结构清晰，岩质较硬，敲击声脆，岩芯呈碎块状，岩体较破碎，为较软岩，质量等级为四级。各层土质特性如表1所示。

2.2 地下水

排涝站工程地下水类型主要为孔隙潜水。拟建水渠地下水主要为孔隙潜水类型。地下水主要贮存于冲洪积土、残积土层中。素填土层中有少量上层滞水。各岩土层在第2-3层粉细砂层为中等透水性地层，第2-4层中细砂层、第2-5层中粗砂层、第2-6层粗砾砂层为强透水性地层；其余均为微透水性地层。地下水主要由泾流和地表水补给为主，以渗流的方式排泄。

本次勘察所测得的水渠地下水水位埋深为1.20～1.90米左右。各孔潜水位受季节性气候及地表水体的水位影响而波动。

3 灌注桩支护设计

3.1 支护方案的选择

基坑边线距离临近建筑物水平距离约8.2m，属于一级基坑，基坑侧壁重要性系数γ0=1.1。采用梅花形双排桩支护，桩排距3.2m，桩间距1.5m；连梁宽度1.5m，高度0.8m；放坡台宽0.5m，坡高0.8m，坡度1：1；坡顶超载取20kPa。弹性计算方法采用m法，计算程序采用理正深基坑支护结构设计软件6.0版，计算简图如图2所示。

3.2 设计结果（如图2所示）。

地表最大沉降量为11mm（抛物线法计算）；配筋计算过程略；整体稳定安全系数Ks=1.88≥1.20，满足规范要求；抗倾覆安全系数Ks = 1.225≥1.20，满足规范要求；抗隆起稳定安全系数Ks = 10.31≥1.1，满足规范要求；抗管涌稳定安全系数K = 2.806 ≥1.5，满足规范要求。

4 结束语

按双排灌注桩方案施工，在一个多月即完成钻桩、灌注桩等工作。灌注桩达到设计强度后进行基坑开挖，由于前排灌注桩采用主副桩（主桩按结构强度要求配钢筋，副桩系素砼桩）交替排列咬口式，具有自止水功能，基本杜绝了基坑渗水、流砂等问题。仅快开挖接近基坑深度位置，有一处主副桩由于施工误差略大，未能完全咬合，出现了约1m高、0.1m宽的缝隙，导致少量渗水及流砂。施工单位及时采用棉布和松木桩塞缝堵漏，确保了基坑及周边建筑物的安全。施工过程中也随时监测基坑的水平位移、地面沉降量、灌注桩顶部的侧向变形等，均与计算结果较为符合。目前工程已完工投入使用，运行情况良好。双排灌注桩的支护方案保证了工程的顺利实施，取得了较好的社会经济效益，也印证了双排灌注桩用于深基坑支护的可行性。

参考文献：

[1]聂庆科、梁金国、韩立君等著 深基坑双排桩支护结构设计理论与应用[M].中国建筑工业出版社 2008

[2]史海莹；双排桩支护结构性状研究[D]；浙江大学；2010年