抗滑樁在深基坑支護工程中的應用

1、    抗滑樁在深基坑支護工程中的應用    李太福摘要：以鐵路橋深基坑施工為例，結合現(xiàn)場實際情況，對建筑深基坑支護方案的選擇、施工步驟和要點等進行介紹，對類似工程有一定借鑒作用。關鍵詞：抗滑樁；深基坑；支護abstract: the railway bridge deep foundation construction for example, combined with the actual situation at the scene, the construction of deep foundation support program choi

2、ce, the construction steps and key points, the reference for similar projects.keywords:anti-slide pile;deep foundation pit; supporting一、引言隨著我國公路、鐵路交通和城市建設的發(fā)展，大型交通、市政設施不斷涌現(xiàn)，必然會有大量的基坑工程產生，從近幾年建筑工程的發(fā)展情況看，基坑工程有以下特點：1、基坑向大深度方向發(fā)展。2、基坑開挖面積大，地質情況復雜，給支撐體系的設計、施工帶來了較大的困難。3、基坑往往與重要構造物緊密相鄰，對周圍構造物影響大，施工安全保證難度大。由于

3、基坑工程施工的特殊性，故往往關系到工程下一步施工能否順利進行甚至于整個工程成敗的關鍵，本文以筆者參加施工的遂渝鐵路東陽2號大橋工程為例，說明抗滑樁在深基坑支護工程中的應用。二、工程概況遂渝鐵路東陽2號大橋為雙線268m（系桿拱）224m（簡支梁），兩孔主跨上跨渝（重慶）合（合川）高速公路兩方向車道，與公路呈35度斜交，其中2號墩位于高速公路邊坡上，邊坡高度為9.8m，路基為雜填土，其下為強風化泥巖。該墩承臺一角距公路路緣石僅1.5m，故不具備放坡開挖的條件。由于基坑距公路過近，且公路行車密度大，車速高，這就對如何在基礎施工過程中防止邊坡坍塌，保證基坑土體的穩(wěn)定性和公路行車安全提出了更高的要求。

4、三、方案比選2號墩初步設計基坑支護方案為鋼筋混凝土擋墻，由于該墩基坑位于路基邊坡上，基坑最大開挖深度為10m，最淺處位于路基坡角以外的鄉(xiāng)間道路上，開挖深度僅為1.2m，擋墻外土體不能提供足夠的抗力，且為保證道路通行，也不能填土加高，故以上方案不具備施工條件。針對這一情況，筆者對其它方案的可行性進行了探討。在目前常用的基坑支護方法中，鉆孔灌注樁、深層攪拌水泥土支護墻、鋼支撐體系、土釘墻、抗滑樁等均是比較常用的方案，受現(xiàn)場施工條件等多種因素的影響，前幾種方案或施工工藝復雜，或施工周期較長，均不是理想的方案，故將后兩種方案作為選擇的重點，現(xiàn)將兩種方案的優(yōu)、缺點比較如下。土釘墻是用于土體開挖和邊坡穩(wěn)定

5、的一種新型技術，與錨噴支護、加筋土擋墻類似，其作用機理為：土釘連同其周圍粘結的土體形成一個相當于重力式擋土墻的結構，利用其自身的重力抵抗土壓力。土釘支護最早開發(fā)應用的是法國和德國，后者還對此進行了系統(tǒng)的研究，進行了多次足尺寸土釘墻和許多模型試驗，在試驗取得數(shù)據(jù)的基礎上，建成了大量的土釘墻。在我國自90年代以來，由于建設規(guī)模巨大，基坑土釘支護得到了日益廣泛的應用，土釘支護應用于土質良好的土體，其優(yōu)點結構輕盈，效費比高，缺點是目前對它的工作機理和設計方法的研究并不是很成熟，其工作過程中出現(xiàn)意外的不可預見性較大，另外從本工程的現(xiàn)場條件看，由于高速公路路基土質較差（雜填土），土釘?shù)某煽?、注漿較困難，對

6、設備、工藝要求較特殊，逐層錨噴周期也較長。另外，經查閱有關成功案例， 采用該方法支護的深度在10m左右的基坑，施工周期內其頂部土體位移多在20mm左右，而這一數(shù)值足以造成高速公路路面開裂，危及行車安全，故存在較大的風險?？够瑯兑彩且环N常用的支擋結構，其作用機理與鉆孔灌注樁、錨固樁類似，施工方法與挖孔樁基本相同，常用于路塹邊坡等有滑動面的結構物的支擋，其優(yōu)點是結構簡單，對設備和工藝的要求較低，便于立即組織施工，主要支擋結構（樁體）可以一次成型，安全系數(shù)大。缺點是人力挖孔速度較慢，結構較笨重，經濟性較差。根據(jù)該工程高速公路對高速公路安全要求高、鐵路綜合試驗工期要求緊的實際情況，確定按安全工期經濟性

7、的次序進行方案比選。從以上兩方案的比較不難看出，后者在安全性方面無疑有較大的優(yōu)勢，施工周期方面互有長短，在經濟性上，后者可以通過采取加設樁間擋土板的方法來增大樁間距，減少樁的數(shù)量，從而提高其效費比，經此優(yōu)化后兩者的費用相差不足1萬元。故決定采用抗滑樁結合擋土板作為首選方案，并經檢算確定抗滑樁樁徑為1.4m×1.2m，共設置4根，樁中心距為3.5m。支護方案確定后，我們及時將方案作為建議性意見反饋給設計部門，并得到了設計部門的認可。抗滑樁樁孔開挖方法與挖孔樁相同，故在此不再贅述，所不同的是在樁孔開挖過程中，應隨時按0.2m的間距在護壁上打入樁、板連接鋼筋，另外在施工中還需注意以下施工要

8、點：1、橋墩承臺底面為抗滑樁外露和入土部分的分界面，樁的入土深度直接影響到擋土結構的強度、彎距和穩(wěn)定，過小的入土深度會導致?lián)跬两Y構強度不足，變形過大，甚至導致?lián)跬两Y構破壞，基坑失穩(wěn)危及周圍結構物的安全，因而確定樁的入土深度時，須根據(jù)地質條件對擋土結構的抗滑移、抗傾覆、抗隆起穩(wěn)定性進行檢算，在滿足以上要求的前提下決定經濟合理的入土深度。根據(jù)建設部建筑基坑支護技術規(guī)程的規(guī)定，本方案采用的懸臂式抗滑樁入土深度不應小于外露長度的0.3倍，如計算入土深度與該規(guī)定有差別，則需按照最不利因素考慮，取其較大者作為施工依據(jù)。2、樁身截面鋼筋布置可以參照鐵路路基常用加固防護設計圖（貳路2003）中預加錨固樁的鋼筋

9、布置。3、樁間擋土板采用c25鋼筋混凝土，厚10cm，截面為拱形，矢高按1015cm設置，以改善其受力性能。擋土板橫向鋼筋采用14 ii級鋼筋，密度與樁身預埋連接鋼筋相同，兩者焊接牢固。豎向鋼筋采用8圓鋼，間距亦按20cm設置。擋板施工時逐層進行，每層開挖深度不大于1.5m，擋板混凝土達設計強度的50以上時，方可開挖下層土體。為縮短支護周期，可在擋板混凝土中摻加高效早強劑。4、為提高樁群整體受力性能，樁頂加設冠梁，其寬度不小于樁徑，厚度不小于0.4m，也可在樁身外露長度范圍中間部位加設12道系梁，系梁按構造配筋。5、擋土板施作過程中和支擋結構完成后，要在樁外土體坡面上鋪設塑料布等防水材料，塑料布接縫粘接嚴密，在其周圍設截水溝，嚴防地表水自坡面滲入被防護土體，造成側壓力過大而導致支擋結構破壞。6、支護完成后在樁頂、樁外土體和高速公路路面上設置觀測點，并在基礎施工過程中，對其進行不間斷觀測，隨時掌握抗滑樁和被防護物的位移情況，以便及時制定應急方案，確保施工安全。五、結束語以上方案實施后，經對觀測點的連續(xù)觀察，在整個2墩基礎施工期間（26天），樁頂位移最大值發(fā)生在距高