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1、排桩支护设计与计算8.7.1概述基坑开挖事,对不能放坡或由于场地限制而不能采用搅拌桩支护，开挖深度在6~１0米左右时，即可采用排桩支护。排桩支护可采用钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制钢筋混凝土板桩或钢板桩。图８—４排桩支护得类型排桩支护结构可分为:(1)柱列式排桩支护当边坡土质尚好、地下水位较低时，可利用土拱作用,以稀疏钻孔灌注桩或挖孔桩支挡土坡,如图8-4a所示。(2)连续排桩支护(图8—4b)在软土中一般不能形成土拱,支挡结构应该连续排。密排得钻孔桩可互相搭接,或在桩身混凝土强度尚未形成时，在相邻桩之间做一根素混
2、凝土树根桩把钻孔桩排连起来，如图8-4c所示。也可采用钢板桩、钢筋混凝土板桩,如图8—4d、e所示.(3)组合式排桩支护在地下水位较高搭软土地区,可采用钻孔灌注排桩与水泥土桩防渗墙组合得方式，如图８－4f所示。按基坑开挖深度及支挡结构受力情况，排桩支护可分为一下几种情况．(1)无支撑(悬臂)支护结构:当基坑开挖深度不大,即可利用悬臂作用挡住墙后土体。(2）单支撑结构:当基坑开挖深度较大时，不能采用无支撑支护结构，可以在支护结构顶部附近设置一单支撑(或拉锚)。(3)多支撑结构:当基坑开挖深度较深时，可设置多道支撑，
3、以减少挡墙挡压力。根据上海地区得施工实践,对于开挖深度〈6m得基坑,在场地条件允许得情况下,可采用重力式深层搅拌桩挡墙较为理想。当场地受限制时,也可采用φ6００mm密排悬臂钻孔桩,桩与桩之间可用树根桩密封,也可采用灌注桩后注浆或打水泥搅拌桩作防水帷幕；对于开挖深度在4～６m得基坑，根据场地条件与周围环境可选用重力式深层搅拌桩挡墙，或打入预制混凝土板桩或钢板桩,其后注浆或加搅拌桩防渗，设一道檩与支撑也可采用φ6０0mｍ钻孔桩，后面用搅拌桩防渗,顶部设一道圈梁与支撑；对于开挖深度为６～10米得基坑,以往采用φ800~
4、１000mm得钻孔桩,后面加深层搅拌桩或注浆放水，并设２~3道支撑,支撑道数视土质情况、周围环境及围护结构变形要求而定;对于开挖深度大于10m得基坑,以往常采用地下连续墙，设多层支撑，虽然安全可靠,但价格昂贵。近来上海常采用φ800~10０0mｍ大直径钻孔桩代替地下连续墙,同样采取深层搅拌桩放水，多道支撑或中心岛施工法,这种支护结构已成功用于开挖深度达到13米得基坑。图8－5悬臂板桩得变位及土压力分布图a、变位示意图ｂ、土压力分布图c、悬臂板桩计算图d、Blｕm计算图式8。7。2悬臂式排桩支护设计与计算悬臂式排桩
5、支护得计算方法采用传统得板桩计算方法．如图8-5所示,悬臂板桩在基坑底面以上外侧主动土压力作用下,板桩将向基坑内侧倾移,而下部则反方向变位。即板桩将绕基坑底以下某点(如图中b点)旋转。点b处墙体无变位,故受到大小相等、方向相反得二力（静止土压力)作用，其净压力为零.点ｂ以上墙体向左移动,其左侧作用被动土压力,右侧作用主动土压力;点b以下则相反，其右侧作用被动土压力，左侧作用主动土压力。因此,作用在墙体上各点得净土压力为各点两侧得被动土压力与主动土压力之差,其沿墙身得分布情况如图8—5b所示,简化成线性分布后得悬臂
6、板桩计算图式为图8—5c,即可根据静力平衡条件计算板桩得入上深度与内力。H、Bｌｕm又建议可以图8-5d代替，计算入土深度及内力。下面分别介绍下面两种方法。1、静力平衡法图8—5表示主动土压力及被动土压力随深度呈线性交化，随着板桩入土深度得不同,作用在不同深度上各点得净土压力得分布也不同.当单位宽度板桩墙两侧所受得净土压力相平衡时，板桩墙则处于稳定,相应得板桩入土深度即为板桩保证其稳定性所需得最小入土深度,可根据静力平衡条件即水平力平衡方程(H0)与对桩底截面得力矩平衡方程（)。(1）、板桩墙前后得土压力分布第n
7、层土底面对板桩墙主动土压力为(8—1)第n层土底面对板桩墙底被动土压力为（８-2）式中——地面递到n层土底面底垂直荷载；-—i层土底天然重度；-—i层土得厚度；——n层土得内摩擦角；--n层土得内聚力;对n层土底面得垂直荷载,可根据地面附加荷载、邻近建筑物基础底面附加荷载分别计算.图８—6静力平衡法计算悬臂板桩地面几种荷载可折算成均布荷载：1）繁重得起重机械：距板桩1.5m内按60kN/m22２取值;距板桩1、5～3.5m,按4０ｋN/m取值;２)轻型公路:按5kN/m;３）重型公路:22按１0kＮ／m；4)铁道
8、:按20kN/m。对土得内摩擦角及内聚力按固结快剪方法确定。当采用井点降低地下水位，地面有排水与防渗措施时，土得那摩擦角值可酌情调整:1)板桩墙外侧，在井点降水范围内,值可乘以1、１～1、3；2)无桩基得板桩内侧,值可乘以１、1～1、3;3)有桩基得板桩墙内侧,在送桩范围内乘以1、0;在密集群桩深度范围内，乘以1、2～4；4)在井点降水土体固结得条件下,可将土得内聚力值乘
