插型钢高压旋喷桩基坑支护方法

第３２卷第４期　２　０　０　６年２月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲｃＨＩＴＤ　Ｅ　Ｖｏ１，３２　Ｎｏ．４　Ｆｅｂ．２００６　・１０７・　文章编号：１００９．６８２５（２００６｝０４．０１０７．０２　插型钢高压旋喷桩基坑支护方法　胡　斌摘姜安龙黄立成　要：结合工程的具体施工情况，介绍了插型钢高压旋喷桩基坑支护方法，说明了主要施工技术环节，提出了施工注意　事项，分析了其支护效果，总结了该方法的使用特点，使之能够更广泛地应用。　关键词：基坑支护，高压旋喷桩，型钢，支护方法　中图分类号：ＴＵ４６３　文献标识码：Ａ　１工程概况　把压缩空气从外喷嘴中喷出。在高压浆液流和它外圈环绕气流　破坏土体的能量显著增大，喷嘴边喷射边旋转和提　上海市某企业大楼地下车库修建过程中（见图１），由于基坑　共同作用下，最后在土体中形成圆柱状固结体。　外土体变形的影响，造成邻近建筑物墙体发生多处开裂，对其正　升，常使用产生影响。地下车库建成以后需进行车库入口地道的修　３．２型钢插入方法　用挖机吊起型钢，同时用辅助设备保证型钢垂直度，把型钢　建，为避免车库地道外的建筑物变形进一步扩大，必需对地道采　对准桩芯，在型钢自重的作用下插入刚施工完成的高压旋喷桩　取有效的支护措施。　中，当型钢收到桩身阻力不能在自重的作用下持续插入桩体中　时，利用挖机把型钢压入到设计深度。如果在挖机压力作用下也　很困难地才能把型钢压入到设计深度，这时可以适当调整高压旋　高压旋喷桩　插工字钢高压旋喷桩　邻近建筑物　插槽钢高压旋喷桩　喷桩的水灰比，软化桩身以降低桩身对型钢的摩阻力，使型钢顺　利插入到设计深度，固定型钢。　３．３施工注意事项　钻孑Ｌ的位置与设计位置的偏差不得大于５０　ｍｍ。当注浆管　圈１　插型钢高压旋喷桩平面布置图　下入土中，喷嘴达到设计高度时，即可喷射注浆。在喷射注浆参　数达到规定值后，随即分别按旋喷、定喷或摆喷的工艺要求，提升　注浆管，由下而上喷射注浆。注浆管分段提升的搭接长度不得小　于１００　ｍｍ。在高压喷射注浆过程中发现压力骤然下降、上升或　２支护设计　通常Ｉ临时应急的基坑支护方式一般采用　ｗ（插型钢的水　泥土搅拌桩）工法【１　Ｊ或钢板桩【２］进行支护，但由于水泥土搅拌桩　机、钢板桩机机身比较庞大，且施工地点紧挨着邻近建筑物，水泥　土搅拌桩机、钢板桩机无法进场施工。　大量冒浆等异常情况时，应查明产生的原因并采取措施。当高压　喷射注浆完毕，应迅速拔出注浆管。施工中应如实记录高压喷射　注浆的各项参数和出现的异常现象。由于施工场地狭小，施工过　为了使地下车库地道顺利施工，经设计、施工人员讨论研究，　结合现场条件，创意性地提出了用插型钢的高压旋喷桩【３］进行支　护，即在刚施工完成的高压旋喷桩身内插入型钢，其具有类似　ＳＭＷ工法效用的基坑支护方法。这种方法可以利用型钢的抗弯　程中应合理摆放各个施工设备，以免延误工期。　４支护效果　通过采用新的支护方法——插型钢高压旋喷桩支护，保证了　地下车库地道施工顺利进行，有效地控制了邻近建筑物墙体裂缝　的发展，使邻近建筑物能够继续正常使用。通过此次施工经验积　能力有效地保证地道外侧土体的稳定，同时利用高压旋喷桩水泥　士起到止水的作用，以保证地下车库地道的顺利开挖及坑外建筑　累，可以知道插型钢高压旋喷桩支护方法有如下特点：１）具有钢　物的安全。由于地下车库地道开挖最深处为一４．０　ｎｌ，支护参数　板桩与高压旋喷桩的支护与止水功能；２）施工灵活，施工不受场　定为：旋喷桩径０．６　ｎｌ，桩长７＋５　ｍ，水泥掺人量为３０％，水灰比　地，可以在条件比较受限的场地进行基坑支护施工；３）进出　为１．２，在地道较深处插入７　ｎｌ长Ｉ４０ａ型钢，在地道较浅处插入　场迅速，施工进度较快。由于具备这些特点，插型钢高压旋喷桩　４　ＩＴＩ长［２０ａ槽钢，经过计算支护结构的强度和刚度均满足设计要　将能够广泛应用到一些工况复杂的基坑围护工程中去。　求，具体布置情况见图１。　参考文献：　３施工方法　［１］刘本胜．ＳＭＷ桩在上海地铁基坑围护工程中的应用［Ｊ］．西部　探矿工程，２００５（ｓｕｐ）：９０－９２．　３．１　高压旋喷桩施工方法　管。当二重注浆管钻到土层的预定深度后，通过在管底部侧面的　一采用二重管法，日本称为ＪＳＧ工法。使用双通道的二重注浆　［２］赵志缙，应惠清．简明深基坑工程设计施工手册［Ｍ］．北京：中　国建筑工业出版社，２０００．３４５—３６２　】９９５．２６７—３３４．　个同轴双重喷嘴，同时喷射出高压浆液和空气两种介质的喷射　［３］阎明礼．地基处理技术［Ｍ］．北京：中国环境科学出版社，　流冲击破坏土体。即以高压泥浆泵等高压发生装置喷射出２０　ＭＰａ　左右压力的浆液，从内喷嘴中高速喷出，并用０．７　ＭＰａ左右压力　收稿日期：２００５　Ｏ８—２３　作者简介：胡斌（１９７３一），男。同济大学地下建筑与工程系结构工程专业博士研究生，上海２０００９２　姜安龙（１９７６．），男，同济大学地下建筑与工程系结构工程专业博士研究生。上海２０００９２　黄立成（１９７３一）．男，工程师，中国石化集团勘察设计院，河北保定０７１０５１　维普资讯 http://www.cqvip.com

第３２卷第４期　・１０８・　２　０　０　６年２月　山　西　建　筑　Ｖ０１．３２　Ｎｏ．４　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　Ｆｌｅｂ．２００６　文章编号：１００９．６８２５（２００６）０４　０１０８—０２　茂名市４号雨水泵站挡土护壁桩的设计　黄国胜赵艺　摘要：结合具体工程实例，介绍了挡土护壁桩的设计理论，探讨了护壁桩插入深度及配筋的计算方法，提出挡土护壁桩　的设计要点，从而满足规范要求，提高护壁桩的质量。　关键词：挡土护壁桩，深基坑，土压力　中图分类号：ＴＵ４７３．１３　文献标识码：Ａ　１工程概况　理论都假定压力强度随深度呈线性分布，实际是与墙身位移和变　茂名市龙岭住宅小区是茂名市１９９４年以来新开发的住宅小　形有关，实验表明它是曲线分布。４）库仑、朗肯土压力理论和公　区之一，由于茂名市地处亚热带海洋气候，一直以来是台风雨及　式是为挡土墙而建立的，深基坑支护的桩墙与挡土墙是有差别　较大的降雨天气，雨水排灌是该小区的难题，给小区居民的正常　的。挡土墙是先填土，而基坑支护是做好挡土桩后，才开始基坑　生活带来很大不便。为此，市决定投资５　０００万元在该小区　开挖，从静止土压力后再产生主动、被动土压力、受力的路径不　西南侧建一座人工蓄水湖，即４号雨水泵站以解决该小区暴风雨　同。５）挡土墙后的填土是无粘土，或有粘性土看成是散体，但它　天气雨水排放的难题。　与基坑开挖的土是大不一样的，基坑开挖的土一般有杂填土、粘　该泵站工程基坑须挖深８．４　ｍ，而且紧靠茂名市重要的街道　土、粉土、砂土等，它们是经过很多年压实的土，故它的粘聚力有　之——东江南路。如采用大面积开挖基础，则把该路挖除一大　很大差别。６）库仑、朗肯土压力理论是个平面问题，但深基坑开　半，将严重影响该路段的交通通车。经研究，该工程决定采用挡　挖是个空问问题。这与挡土墙的边界条件不一样。由于传统的　土护壁桩，并且桩壁合一。现已施工完毕，反映良好，以下对该工　库仑和朗肯土压力理论应用在深基坑存在以上不足。根据库仑　程挡土护壁桩设计作一阐述。　和朗肯土压力理论近年的应用经验，对利用该理论设计深基坑做　２地质状况　了一些修正。　该工程地处茂名沉积盆地内，小东江河流Ｉ级阶地地貌，第　３．１采用Ｈ，Ｂ１ｕｍ计算模型（见图１）　①层素填土层，０．９　ｍ厚；第②层粉质粘土层３．５　ｍ厚，Ｃ＝　‘２１　ｋＰａ，ｒ＝１．８４　ｇ／ｃｍ２，　＝２５。；第③层淤泥粘土层４．２　ｍ厚，ｃ　｜　｜　ｊ　＝９　ｋＰａ，　＝１５。，ｒ＝１．６１　ｇ／ｃ￣２；第④层残积土４，５　ＩＴＩ厚，Ｃ＝　２７　ｋＰａ，≠＝３５。，ｒ＝１，９３　ｇ／ｅｒａ２；第⑤层强风化层厚度较大，地下　●—　一ｌ厶　　水位一１．５　ｍ。　｜　３关于挡土护壁桩的设计理论　ｏ　／　／０　／　由于该工程需开挖深度不太深，根据《建筑基坑支护技术规　嚣　范》该挡土护壁桩采用悬壁桩的形式。它主要依靠嵌入土内深　　。＊／　－Ｃ　墨　度，以平衡上部地面荷载、水压力及主动土压力形成的侧压力，因　ａ）　ｂ）　此插入深度至关重要。同时要计算灌注桩所承受的最大弯矩来　圈１　Ｉｔ．Ｂｌｕｒａ的计算模型圈　决定灌注桩的直径和配筋。　如图１所示的计算模型图ｌａ）中，嵌入基坑底面的桩，在主动　挡土结构计算的首要问题是土压力理论，而传统的库仑和朗　土压力Ｅ推动挡土桩的同时，柱脚土体中产生一种力，它的大小　肯土压力理论都有各自的假定，与实际情况不符。主要有：　等于被动土压力与主动土压力之差，即Ｅ　一Ｅ。Ｈ．Ｂｌｕｍ建议以　１）库仑土压力理论假定填土破坏时，是沿着通过墙脚的某一　图１ｂ）图形代替，即原来出现的另一方阻力部分，以一个单力Ｒ，　平面滑动的，而实际它却是个曲面。２）朗肯土压力理论假定墙背　、代替。这与实际受力情况相符。图ｌａ）中的插入深度可换成　，　和填土问无摩擦力（　＝０），实际上摩擦力是存在的　¨。３）土压力　但必须满足绕柱脚ｃ点∑Ｈ：０，∑Ｍ　：０的条件。由于土　Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｐｉｔ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｓｅｃｔｉｏｎａｌ　ｈｉｇｈ－ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｓｐｉｒａｌ　ｓｐｒａｙｉｎｇ　ｐｉｌｅ　ＨＵＢｉｎ　ＪＩＡＮＧ　Ａｎ－ｌｏｎｇ　ＨＵＡＮＧＬｉ－ｃｈｅｎｇ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｉｔ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｐｉｔ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｓｅｃｔｉｏｎａｌ　ｈｉｇｈ—ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｓｐｉｒａｌ　ｓｐｒａｙｉｎｇ　ｐｉｌｅ，ｉｌｌｕｓ—　ｔｍｔｅｓ　ｍａｉｎ　ｔ￣ｈｎｉｃａｌ　ｌｉｎｋｓ　ａｎｄ　ｐｕｔｓ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｍａｔｔｅｒｓ　ｎｅｅｄ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎ，ｉｔｓ　ｅｆｆｅｃｔ　ｉｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ．ａｎｄ　ＳＬｌｌ￣ｉｎａｒｉｚｅｓ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｔｏ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｐｉｔ　ｓｕｐｐｏｒｔ，ｈｉｇｈ—ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｓｐｉｒａｌ　ｓｐｒａｙｉｎｇ　ｐｉｌｅ，ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｓｅｃｔｉｏｎ，ｓｕｐｐｏｒｔ　ｍｅｔｈｏｄ　收稿日期；２００５—０９—０６　作者简介：黄国胜（１９６４一），男，工程师，茂名市城建设计院，广东茂名５２５０００　赵艺（１９６７．）。男，华南理工大学硕士研究生，高工，茂名市城建设计院，广东茂名　５２５０００