排桩支护设计和计算.docx

,对不能放坡或由于场地限制而不能采用搅拌桩支护,开挖深度在 6~10米左右时,即可采用排桩支护。排桩支护可采用钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制钢筋混凝土板排桩支护结构可分为:(1)柱列式排桩支护桩或钢板桩。OOOOOaoooooobcKUj UJK——at押蜒CJ<T :OOOOOrJLJ ALTje图8-4排桩支护的类型当边坡土质尚好、地下水位较低时,可利用土拱作用,以稀疏钻孔灌注桩或挖孔桩支挡土坡,如图 8-4a所示。(2)连续排桩支护(图8-4b)在软土中一般不能形成土拱,支挡结构应该连续排。密排的钻孔桩可互相搭接,树根桩把钻孔桩排连起来,e所示。或在桩身混凝土强度尚未形成时,如图8-4c所示。也可采用钢板桩、在相邻桩之间做一根素混凝土钢筋混凝土板桩,如图8-4d、(3)组合式排桩支护在地下水位较高搭软土地区,可采用钻孔灌注排桩与水泥土桩防渗墙组合的方式,如图 8-4f所示。按基坑开挖深度及支挡结构受力情况,排桩支护可分为一下几种情况。(1) 无支撑(悬臂)支护结构:当基坑开挖深度不大,即可利用悬臂作用挡住墙后土体。(2) 单支撑结构:当基坑开挖深度较大时,不能采用无支撑支护结构,可以在支护结构顶部附近设置一单支撑(或拉锚) 。(3)多支撑结构:当基坑开挖深度较深时,可设置多道支撑,以减少挡墙挡压力。根据上海地区的施工实践,对于开挖深度 <6m的基坑,在场地条件允许的情况下,可采用重力式深层搅拌桩挡墙较为理想。当场地受限制时,也可采用 0600mm密排悬臂钻孔桩,桩与桩之间可用树根桩密封,也可采用灌注桩后注浆或打水泥搅拌桩作防水帷幕; 对于开挖深度在4〜6m的基坑,根据场地条件和周围环境可选用重力式深层搅拌桩挡墙,或打入预制混凝土板桩或钢板桩,其后注浆或加搅拌桩防渗,设一道檩和支撑也可采用 0600mni占孔桩,后面用搅拌桩防渗,顶部设一道圈梁和支撑;对于开挖深度为6〜10米的基坑,以往采用0800〜1000mm的钻孔桩,后面加深层搅拌桩或注浆放水, 并设2〜3道支撑,支撑道数视土质情况、周围环境及围护结构变形要求而定; 对于开挖深度大于10m的基坑,以往常采用地下连续墙,设多层支撑,虽然安全可靠,但价格昂贵。近来上海常采用 0800〜1000mm大直径钻孔桩代替地下连续墙,同样采取深层搅拌桩放水,多道支撑或中心岛施工法, 这种支护结构已成功用于开挖深度达到13米的基坑。It动区 环■ b cd图8- b. 土压力分布图 。如图 8-5所示,悬臂板桩在基坑底面以上外侧主动土压力作用下, 板桩将向基坑内侧倾移, (如图中b点)旋转。点b处墙体无变位,故受到大小相等、方向相反的二力(静止土压力)作用,其净压力为零。点b以上墙体向左移动,其左侧作用被动土压力,右侧作用主动土压力;点b以下则相反,其右侧作用被动土压力, 左侧作用主动土压力。 因此,作用在墙体上各点的净土压力为各点两侧的被动土压力和主动土压力之差, 其沿墙身的分布情况如图8-5b所示,简化成线性分布后的悬臂板桩计算图式为图 8-5c,即可根据静力平衡条件计算板桩的入上深度和内力。 -5d代替,计算入土深度及内力。下面分别介绍下面两种方法。-5表示主动土压力及被动土压力随深度呈线性交化, 随着板桩入土深度的不同, 作用在不同深度上各点的净土压力的分布也不同。 当单位宽度板桩墙两侧所受的净土压力相平衡时,板桩墙则处于稳定,相应的板桩入土深度即为板桩保证其稳定性所需的最小入土深度,可根据静力平衡条件即水平力平衡方程 (H°)和对桩底截面的力矩平衡方程/M°、(丿。(1).板桩墙前后的土压力分布第n层土底面对板桩墙主动土压力为nean(qnihi)tan2(45° n/2)2Cntan(45°n/2)(8-1)第n层土底面对板桩墙底被动土压力为iintiiiinir式中qn――――i层土底天然重度hi——i层土的厚度;n层土的内摩擦角n层土的内聚力;对n层土底面的垂直荷载分别计算。q基础底面附加荷载npnL伽一知(qnnihi)tani1/2)2cntan(45°45°n底面底垂直荷载;rwt,可根据地面附丄zn/2)(8-2)q。i1图8-6静力平衡法计算悬臂板桩地面几种荷载可折算成均布荷载:21)繁重的起重机械:°kN/m取值;〜,按40kN/m取值;2)轻型公路:按5kN/m;3)重型公路:按10kN/m;24)铁道: