深基坑桩锚支护体系的受力变形研究及优化途径探讨

《深基坑桩锚支护体系的受力变形研究及优化途径探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、深基坑桩锚支护体系的受力变形研宄及优化途径探讨中国有色金属工业昆明勘察设计研究院摘要：随着我国经济的发展，社会的进步，各项基础设施建设也不断完善。随着人类社会逐渐走向现代化，建筑工程领域的施工技术也不断更新换代，各种施工技术也不断在推陈山新中获得发展。在岩土工程中，随着现代基坑工程的发展，桩锚支护体系这种新型支护结构不断发展，以其独特的优势逐渐得到了广泛应用。但是现阶段的基坑桩锚支护体系的研宄还不够深入，与施工技术的改进存在脱节现象。为了不断提高深坑桩锚支护体系的施工质量，促进岩土工程的可持续发展，

2、木文对深基坑桩锚支护体系的受力变形情况和优化途径进行了分析。关键词：深基坑；桩锚支护体系；受力变形；优化途径基坑工程由来己久，但是却在近几年获得了迅猛发展。现阶段，在基坑工程的施工中，基坑深度不断加深，基坑面积不断扩大，对于基坑工程的稳定性要求也提出了更高的要求。桩锚支护体系基坑工程施工中重要的施工环节，是现代新兴起的新型支护结构，基坑工程的结构受力不断合理化，施工安全性不断提高。现阶段，在施工场地狭窄、环境复杂的大型深基坑工程中，充分利用了预应力锚杆和支护桩的桩锚支护体系在工程建设中得到了广泛应用

3、。但是，在施工过程中，岩土强度、变形情况等都是不可避免的问题，为了保证施工安全，必须对桩锚支护结构进行优化。一、深基坑桩锚支护体系的特点及工作原理1、桩锚支护体系的特点所谓的桩锚支护，就是利用护坡排桩与单锚或多锚进行配合而形成的基坑支护结构，由于其具有广泛的适用性，所以在岩土工程施工中有着广泛应用。桩锚支护是一种稳定性好、安全性高的超静定结构，随着基坑工程的发展，桩锚支护结构也不断获得发展。在该体系中，为了保持整个结构的稳定性，对锚杆锚固段、土层摩擦力、支护桩嵌入土层的支撑力进行了充分利用。随着桩锚

4、支护体系的发展，在大多数深基坑及超深基坑工程中都有着广泛的适用性，大大提高了基坑工程的施工质量，尤苏是在地质条件差、周围生态环境脆弱的地区，桩锚支护结构的优势更加显著。2、桩锚支护体系的工作原理桩锚支护体系之所以能够在环境复杂的深基坑工程中得到广泛应用，苏根本的原因在于它充分利用了锚杆与土层之间的摩檫力以及嵌入土层的支撑力来维护自身的稳定性。.其工作原理也很简单，主要就是在桩锚支护体系中，当锚杆自由端受力吋，会通过锚杆把力传递给锚固段，由于锚固段与土层是锚固在一起的，所以可以充分利用他们之间的摩擦力

5、将外界所传导过来的力传递到土层中,从而实现应力的释放［1］。桩锚支护体系的受力机理可以形象地用图表现出来，如下图1所示。其中t表示周围土体对锚固段的平均摩阻力，u表示水泥砂浆对内裹钢筋的平均捏裹力。图1桩锚支护体系的受力机理示意图二、基坑支护结构的变形特征及机理1、基坑支护结构的变形特征首先，基坑支护结构周边地表沉降的问题，是开挖过程中常见的变形特征。这种变形往往是由地下水疏干或支护结构水平变形引起的。一方面，地下水降低，会引起地面的差异性沉降，从而引起支护结构发生倾斜从而导致建筑物的沉降以及墙体开

6、裂等问题。另一方面，支护结构水平变形所引起的沉降会更加严重，其沉降范围也主要集中于基坑的周边。苏次，支护结构变形也是常见的问题。随着施工工艺的不断进步，基坑施工质量也不断提高，但是基坑事故仍然不可避免。这主要就是因为支护结构变形而导致基坑稳定性不足。基坑稳定性的破坏主要表现为水平变形和垂直变形两个方面。尤其是在深基坑工程中，由于开挖深度的不断增加，土体应力不断加大，支护结构埋深也不断增加，对结构的稳定性冇着重要影响。支护结构的水平变形主要与开挖面积、深度、土体性质以及支护结构刚度和埋深有关。第三，基

7、坑隆起变形也是深基坑功能工程中的常见问题。苏产生的原理主要是大量土体开挖导致基坑垂直方向应力释放，基坑底部土体原始应力平衡状态被破坏。随着基坑深度的不断增加，各种应力作用就会给支护结构施加一个向内的疲力，从而引起基坑坑底的向上隆起。2、基坑的变形机理在基坑工程中，基坑的开挖过程也就是土体应力的释放过程。随着基坑开挖深度的不断增加，支护结构变形、基坑底部隆起变形以及周边土体变形都是主要的基坑变形形式。在土体的卸荷过程中，坑底土体的会向上隆起，支护结构也会在两侧压力的作用下发生水平位移［2】。在这三种主

8、要变形形式中，底部土体隆起和支护结构位移对基坑变形有着重要影响。首先，随着基坑工程施工深度的不断增加，基坑土体的原始应力平衡状态被破坏，随着开挖深度的不断增加,基坑内外的土面高度差也会不断增加，在各种加载和超载作用下，维护结构土体容易产生向内的位移，从而导致坑底的塑性隆起，并引起基坑周围的地面沉降。其次，支护结构位移也是导致深基坑受力变形的主要原因。由于原始应力状态受到破坏，土体卸荷，支护结构外侧容易受到主动土压力，而内侧正好与之相反,受到的是被动土压力，在被动土压力