精品文檔-下載后可編輯紅粘土地區(qū)在不同荷載狀態(tài)下基坑支護(hù)方式的設(shè)計(jì)及變形分析【摘要】針對(duì)基坑周邊場(chǎng)地狹窄，施工便捷環(huán)境復(fù)雜的條件，對(duì)不同的支護(hù)面采用不同的支護(hù)技術(shù)措施，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)位移，分析對(duì)比不同支護(hù)方式對(duì)基坑的變形控制。

【關(guān)鍵詞】基坑支護(hù)；抗滑樁；格構(gòu)錨索

1、前言

由于現(xiàn)階段的城市建設(shè)，大量的深基坑集中在市區(qū)，施工場(chǎng)地狹小，基坑周邊建筑林立，道路和地下設(shè)施密集，大大增加了基坑支護(hù)的難度，對(duì)基坑變形量的控制提出了更高的要求。

2、工程概況及地址情況

貴陽市XX安置房項(xiàng)目位于貴陽市XX醫(yī)院南側(cè)，東側(cè)為復(fù)興巷道路和醫(yī)院附屬樓，西側(cè)距南明河24～27m且緊鄰新建廣場(chǎng)景觀帶，距南明河24～27m。

擬建物占地面積5060.0m2，平場(chǎng)后開挖基坑將形成高10.0m～11.5m的基坑邊坡，基坑周邊條件復(fù)雜，基坑支護(hù)要求及難度較大。基坑為臨時(shí)性基坑，使用期限為1.0年。經(jīng)基坑邊坡鉆探揭露，場(chǎng)地地層結(jié)構(gòu)自上而下主要由雜填土、紅粘土和三疊系安順組基巖構(gòu)成。

土層分布及性質(zhì)見表1.

3、基坑支護(hù)方案

（1）基坑的東側(cè)和北側(cè)及西北側(cè)邊坡直立開挖后，周邊建筑緊鄰邊坡頂邊線，已建房屋對(duì)邊坡變形很敏感，因此邊坡變形控制要求嚴(yán)格，邊坡土層較厚，為控制邊坡的變形和穩(wěn)定，采用樁長(zhǎng)15m（平均嵌固端為4m），樁徑1.5m，樁距4m的圍護(hù)樁進(jìn)行支護(hù)；

（2）基坑的西側(cè)緊鄰南明河景觀帶，南側(cè)相對(duì)空曠，基坑上部荷載相對(duì)較小，采用鋼筋混凝土格構(gòu)梁+預(yù)應(yīng)力錨索對(duì)基坑壁進(jìn)行支護(hù)，以控制基坑變形和穩(wěn)定性。格構(gòu)錨索采用橫向間距3m，豎向間距3m的直徑為130mm的預(yù)應(yīng)力錨索，預(yù)加應(yīng)力為700KN，錨固段嵌入完整中風(fēng)化巖5m，自由端長(zhǎng)6m。豎向肋柱和橫向連系梁都為鋼筋混凝土構(gòu)件，截面都為400×400mm。

4、測(cè)點(diǎn)布置及變形限值

根據(jù)基坑現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)條件，在支護(hù)結(jié)構(gòu)（抗滑樁或格構(gòu)肋柱）、基坑外周圍地表及建筑物四角、沿外墻每10～15m處、沉降縫和伸縮縫兩側(cè)上布設(shè)水平位移和垂直位移觀測(cè)點(diǎn)。根據(jù)規(guī)范GB50007-2022《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，在基坑變形設(shè)計(jì)控制指標(biāo)中，當(dāng)周邊建筑與基坑距離（即6m）小于基坑深度（即11m左右）時(shí)，支護(hù)結(jié)構(gòu)最大側(cè)移應(yīng)0.18%H，即19.8mm，基坑外地表最大沉降量0.15%H，即16.5mm。

5、基坑變形分析

在西側(cè)和南側(cè)基坑開挖支護(hù)的過程中，采用格構(gòu)錨索的支護(hù)方式，在第一層開挖并支護(hù)第一道預(yù)應(yīng)力為700KN時(shí)，觀測(cè)格構(gòu)肋柱的最大水平位移在最高點(diǎn)，即基坑的頂端。而隨著基坑的繼續(xù)開挖和支護(hù)，在加上第二道和第三道錨索后，維護(hù)結(jié)構(gòu)的最大變形量在兩到支護(hù)錨索之間，肋柱中部鼓起，整體變形呈“弓”字型。這是由于在第一層開挖時(shí)，肋柱的剛度相對(duì)土的側(cè)壓力較大，肋柱的變形相當(dāng)于繞著柱底發(fā)生的轉(zhuǎn)動(dòng)變形。而隨著基坑的開挖，土的側(cè)壓力急劇增大，肋柱的相對(duì)剛度較小，在土壓力和第二、第三道錨索的拉力共同作用下，柔性格構(gòu)柱發(fā)生中部鼓起變形。

在北側(cè)和東側(cè)基坑開挖支護(hù)過程中，采用抗滑樁支護(hù)。基坑支護(hù)后，采用數(shù)值模擬的方法，基本描述了基坑的整體變形趨勢(shì)，如圖4。基坑周邊地表發(fā)生沉降變形，最大沉降點(diǎn)并不是發(fā)生在基坑的頂端，而是由近到遠(yuǎn)變形量先是增大的趨勢(shì)，后逐漸變小。而維護(hù)樁的變形呈上下較小，中間較大的“弓”字型。最大變形量在距柱頂?shù)?/3位置，基坑極易從此處發(fā)生整體滑移，建議采用水平橫支撐進(jìn)行加固。由于基坑開挖過程的不斷卸荷，在基坑開挖完成后坑底有回彈隆起，其隆起趨勢(shì)為中間大兩側(cè)小，呈拋物線型。在收集到的變形實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比中，由圖5地面沉降對(duì)比圖可知，西南側(cè)格構(gòu)錨索支護(hù)處的最大沉降量為13.8mm，比抗滑樁處毗鄰房屋建筑處最大沉降量11.3mm大，這與西南側(cè)格構(gòu)錨索支護(hù)處離河水較近，地下水較高、基坑頂端堆放有施工中建筑材料以及格構(gòu)錨索系統(tǒng)的剛度偏小等因素有關(guān)，地表沉降曲線呈“凹槽形”。

6、結(jié)論

本工程根據(jù)實(shí)測(cè)變形量，定性分析對(duì)比了兩種支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形模式。（1）基坑土體絕大部分處于彈性工作狀態(tài)，格構(gòu)錨索體系比圍護(hù)樁的剛度相比較小，控制基坑變形的能力相對(duì)較弱，基坑地表周邊有建筑物，宜選用圍護(hù)樁結(jié)構(gòu)支護(hù)。（2）地下水的水位對(duì)基坑土體有較大影響，因某種原因浸泡過的基坑，土質(zhì)強(qiáng)度降底，對(duì)基坑穩(wěn)定性不利，施工應(yīng)做好排水降水措