8.8双排桩支护体系新技术

第八章深基坑支护施工技术大连理工大学建设工程学部宋永发8.8双排桩支护体系新技术8.8.1概述双排桩支护结构属于门架式围护结构，该基坑支护结构体系把单排悬臂桩中的间隔部分后移，前、后排桩的桩顶用连系梁连接，从而形成双排桩支护的空间结构受力体系。在基坑深度较大并且不适合釆用单排悬臂桩支护的情况下，可以釆用受力和变形性能较好的双排桩支护结构体系进行支护除了广泛应用于深基坑支护外，双排桩支护结构也在临时围护及公路边坡防护等工程中广泛应用，防洪提、码头、深水岸坡等工程常釆用大排距双排柱作为永久性构筑物。3.5.1我国水运规划整体政策分析8.8.2双排桩支护体系结构特点双排桩支护是一种空间超静定结构，它在单排桩的基础上，将其中的部分桩体向后移动，即可形成不同形状的双层排桩结构，比如矩形或梅花形，随即将前后两排桩的桩顶用连梁联结，出现了空间构造，从而形成了双排桩支护结构体系。当桩体数量固定时，双排桩支护结构可以较大程度上的提高基坑整体支护结构的稳定性，具有较强的空间组合效应，双排桩桩顶之间通过连梁相互连接。当基坑开挖时，土体原有内力平衡被打破，主动压力增大，后排桩向基坑前缘运动。此外，桩间土受到结构的空间效应而被压缩，后排桩受到桩间土的反作用力，桩间土传递的土压力也作用到前排桩上，最终土压力传递到埋入足够深度的前排桩桩体上，从而使支护结构的前、后排桩协同作用，大幅减小整个结构的侧向位移，保证整体稳定性。3.5.1我国水运规划整体政策分析同单排悬臂桩支护相比有以下优点：1)双排桩支护体系整体结构简单，施工方便且造价低。基坑施工时比单排桩拉锚结构需要的场地更小，无须设置内支撑且对周围环境的要求较低，可以提供更加宽阔的施工工作面，后续工作能够顺利衔接，能够缩短工期。此外，在保持桩的数量一定的情况下，双排桩的桩径相对于单排桩的桩径可以适当缩小，而且施工过程中没有必要设置支撑、拉锚结构，因此能够使基坑工程的综合效益更加明显。2)支护结构整体刚度大。因为前后排平行的桩体配合刚性冠梁形成了空间超静定结构，在侧压力和排桩嵌固部分阻力的共同作用下，使得双排桩的位移明显减小。3)可以通过冠梁及连梁的空间效应自动调节支护结构本身的内力。以此来适应复杂的荷载条件，属于超静定空间结构特殊的优势。8.8.3双排桩支护体系结构优点3.5.1我国水运规划整体政策分析8.8.4双排桩支护体系施工工艺施工工艺流程图8.8.4双排桩支护体系施工工艺场地平整满足钻机铺设轨道要求，修筑进场道路，满足进场汽车、吊车进出场的要求。定位放线，按照设计平面布置的方案，进行放线，制定布置方案时要充分考虑施工工作面的预留。钻孔方案一般有按桩位顺序区分的顺排法和跳桩法，按照现场的土质条件采取相应的方法，如果现场土质位粘土或塑性较好的土质采用顺排法，此种方法机械移动少，施工效率较高。如现场土质为回填土等松散性土质，成孔易坍塌成孔不易保成，就采用跳桩法。钻机就位注意轨道平整，保证钻机钻杆垂直向地，防止钻孔偏斜。钻孔按设计桩径选择钻头，钻搅出的泥浆及时用泥浆泵抽到泥浆池中，经过沉清池沉清过滤，将清水通过排水槽排入下水道中。8.8.4双排桩支护体系施工工艺钢筋笼制作按照设计的要求，在钢筋加工场加工钢筋笼，钢筋笼按照桩身的长度可一次成型，也可按分段制作，如桩身较长，钢筋笼在安装过程容易变形，采用分段制作的方法。钢筋笼安装桩径较大的钢筋笼安装用吊车进行就位安装，钢筋笼较小短的采用人工抬运至钻机旁，由钻机进行安装就位。钢筋就位时要注意钢筋笼要竖直，向下放时要轻放，不要碰撞桩壁，使钢筋笼落到孔底；安装注浆管：钢筋笼安装后及时将注浆管放置到桩孔内，注意注浆管要落到孔底；投放石子：将漏斗口置于垂直上方，对准空口，使石子进入桩孔时呈竖直下落。减少石子碰撞孔壁，投放石子时边投放边震动注浆管，使石子不至于堆积卡在钢筋笼中，造成断桩。石子投放要超过孔口。8.8.4双排桩支护体系施工工艺注浆注浆料配制按水泥：粉煤灰=1：7(重量比)配制，并径充分搅拌经注浆机加压注入桩孔内，注浆时向上分段注浆拔管。灌注桩施工完后清除泥浆，按照设计进行圈梁施工，圈梁施工首先要破除灌注桩头，使钢筋露出足够的锚固长度，然后浇筑