复合地基侧壁基坑SMW工法支护计算与优化设计

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1、公路交通技术2013年6月第3期TechnologyofHighwayandTransportJun．2013No．3复合地基侧壁基坑SMW工法支护计算与优化设计杜长军，蒋陈，李相依(1．江苏省交通规划设计院股份有限公司，南京210005；2．招商局重庆交通科研院有限公司，重庆400067)摘要：介绍广东省中山市古神公路北段1日路改扩建工程中采用劲性水泥土搅拌桩法(SMW工法)加固拟挖软土基坑的侧壁，研究基坑侧壁软土形成复合地基后，对其采用SMW工法形成地下墙支护侧壁的作用。指出这种工况下应充分考虑基坑侧壁人工地基的作用，并采用基

2、坑外侧复合地基强度参数进行计算，以使基坑支护设计更合理、更经济，从而有效节省工程费用。关键词：软土；复合地基；基坑支护；SMW工法文章编号：1009—6477(2013)03—0011—05中图分类号：U416．1文献标识码：BCalculationandOptimalDesignofSupportsinSMWConstructionMethodforFoundationPitsonSideWallsofCompositeFoundationsDUChanNun，JIANGChen，LIXiangyi当进行下穿道路基坑支护时，同时

3、又对侧壁地基底为燕山三期花岗岩及其风化层。主要特殊性岩基进行处理的情况很少见，因此基坑支护设计计算土为软土，其为灰黑色、饱和、流塑、淤泥质土；含一般采用天然岩土体的强度参数。市政道路工程15％一30％粉细砂，有机质平均含量2．16％，具腥中，当主线下穿道两侧为匝(辅)道时，需先对软土味、光滑，摇振无反应，干强度高，韧性低；土质不均进行加固处理，故进行下穿道基坑支护设计时，应充匀，局部因含砂而呈流塑状粘土。地基承载力基本分考虑基坑外侧复合地基的有利影响，优化基坑支容许值[．]=50kPa。固结快剪标准值粘聚力C：护设计，从而有效降低

4、工程造价。本文以广东省中7．3kPa，内摩擦角5．8。。地质纵断面见图2。山市古神公路2期工程北段改扩建工程为例，对于以基坑SMW工法(SoilMixingWal1)支护体系的计2地基处理及基坑支护算进行优化设计，为施工设计提供参考。2．1匝道软土地基处理古神公路软土路段采用水泥搅拌桩处理，桩径1工程概况及地质条件q~500mm，等边三角形排列，掺灰量50—60kg／m，广东省中山市古神公路北段是连接佛山市与中采用32．5级水泥，桩距1．0一1．4m，桩长穿透软土山市的重要连接通道，该路目前已不能适应交通发或软弱土层。为增强其性能

5、，以水泥总量3％石膏展的要求，需拓宽改建。古神公路北段沿旧路改造，作为添加剂。匝道水泥搅拌桩平面布置见图3。路线全长6．7km，改建后设计速度为80km／h，路基2．2U型槽及挡土墙段基坑支护初步方案宽50m，主线路基由4车道拓宽为6车道，两侧设古神公路U型槽段基坑支护原方案是采用辅道和人行道。其中，沙水路互通式立交段设置主SMW工法桩和?昆凝土内支撑，具体设计如下。线下穿通道式简易菱形互通，两侧匝道路基宽7．0m，下穿路段主线主要构造物有挡土墙、U型槽和箱第1道支撑：采用800mmx800mm混凝土支型通道。主线下穿道工程平面布

6、置见图1。撑，支撑平均问距8．0m，连系梁采用600mmx600项目区位于厚度较大的第四系三角洲相松散沉Inm混凝土支撑，连系梁与混凝土冠梁均采用积层上，软土沿线断续分布，为海相灰色、灰黑色淤HRB400钢筋和C30混凝土现浇。泥、淤泥质土，含腐殖质，底部局部为粉质粘土。埋格构立柱：采用140mBX16am角钢焊接，临时藏浅，埋深约1．5～6．0m，厚度可达2．0～7．0m。立柱桩采用8o0mm钻孔灌注桩。收稿日期：2012—12—28作者简介：杜长军(1972一)，男，江苏省泗洪县人，本科，高工12公路交通技术2013丘图1主线

7、下穿隧道工程平面布置图2工程地质纵断面IlIl通道u型槽}3考虑基坑侧壁【匝道)地基加固作用时基坑支护Irl设计计算!f。、古神公路匝道地基已采用水泥搅拌桩加固处lJ理，地基土强度得到提高，进行基坑支护设计时应考lI_／虑这一有利因素。复合土体综合强度指标可采用面积比法计算，单位：cm复合土体内聚力和内摩擦角可用下式表示：图3基坑平面布置c=(1-m)+lTZCp，SMW工法桩：q~850ram@600mm三轴搅拌桩，tan~v=tango(1一m)+rntan~。。掺灰量20％，内插H700mmx300mill×13mmx24式

8、中，c为复合土体内聚力；。为复合土体内摩擦into型钢，隔1根桩插1根型钢。角；m为桩对土的置换率；c为土体内聚力；c。为桩体2013年第3期杜长军，等：复合地基侧壁基坑SMW工法支护计算与优化设计13内聚力；为土体内摩擦角；为桩体内摩擦角。Ks=