鉆孔樁與深攪樁咬合支護結構內力及變形分析（二）
發布時間：2010-01-14 共1頁
2.2.1 土壓力計算公式針對南京地區粘性土為主的地層特點采用水土合算法確定土壓力系數：
其中，rsat為土的飽和重度，在地下水位以下可以近似采用天然重度；Ka為主動土壓力系數，Ka=tg2（45°-0.5×φ），φ為按總應力方法確定的固結不排水剪或不固結不排水剪確定的內摩擦角；c為按總應力方法確定的固結不排水剪或不固結不排水剪確定的內聚力。
2.2.2 深攪樁及鉆孔樁的簡化處理
柱列式擋墻的受力形式與壁式地下類似。在具體計算中，將樁墻按抗彎剛度相等的原則等價為一定厚度的壁式地下連續墻進行內力分析，其公式為：
式中：D———鉆孔樁直徑；t———樁間凈距；h———壁式地下墻的折算厚度。
攪拌樁可以分擔部分土壓力。根據圍護樁的參數在計算中對原有壓力進行折減。
2.2.3 彈性抗力系數計算公式
采用“m”法并略作修正，計算彈性系數：Kh=m（Z-Z0）。
其中，Kh為側向彈性抗力系數；m為比例系數；Z為從基坑地面算起的深度；Z0為初始深度。其中Z0考慮了粘性土的粘聚力影響和超固結使土被動抗力提高因素，從而，基坑底面處的彈性抗力不等于零。Zo值由經驗確定。
2.3 計算結果
2.3.1 工況表工況表（即每開挖一層，架設一道鋼支撐）見表1.
2.3.2 內力及變形計算簡圖
1）工況1的內力及變形計算：因為沒有進行開挖，水平位移為0。
2）工況2的內力及變形計算簡圖（見圖2）：
由圖2可知，工況2的最大水平位移：1.8mm。
3）工況3的內力及變形計算簡圖：工況3的內力及變形計算簡圖，見圖2《工況2的內力及變形計算簡圖》相同，工況3的最大水平位移：1.8mm。
4）工況4的內力及變形計算簡圖（見圖3）：由圖3可知，工況4的最大水平位移：4.4mm。
5）工況5的內力及變形計算簡圖：工況5的內力及變形計算簡圖，與圖3《工況4的內力及變形計算簡圖》相同，工況5的最大水平位移：4.4mm。
6）工況6的內力及變形計算簡圖（見圖4）：
由圖4可知，工況6的最大水平位移：8mm。
3、基坑支護的計算和實際監測結果比較
以基坑水平收斂值的理論值與實際監測值進行比較，如表2所示。
從基坑支護的計算和實際監測結果表可以看出：實際水平收斂均比設計值大，因而軸力也比設計值大，產生此種現象的原因主要有兩方面：
1）設計計算具有局限性，因為設計采用的計算模型是在理想狀態下的，但是本區間的淤泥質粉質粘土的滲透系數較差，降水極為困難，其降水效果不可能達到設計的理想狀態，即實際土體的固結力較小而引起側壓力增大，導致圍護結構收斂增大。
2）施工的原因，在實際施工過程中，在工況2中的土體一次開挖過深，直接導致圍護樁的收斂增大，而最后一次的變形最大，其主要原因是開挖時間較長，基底樁體根部暴露時間過長。
4、結語
采用鉆孔樁與深攪樁咬合式支護體系施工，必須嚴格遵守“時空效應法”的施工原則。通過對上述基坑支護結構的內力及變形進行分析，認為軟土深基坑工程中采用鉆孔樁咬合深攪樁支護體系是合理、行之有效的方法，但是由于施工現場的復雜性計算與實測值的差異是不可避免的，因此設計和施工人員必須有豐富的設計和施工經驗，針對實際施工情況進行方案優化，才能成功地完成深基坑設計和施工。
