【摘要】本文介紹利用理正軟件對一級深基坑進(jìn)行排樁設(shè)計(jì)，并驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果的可行性、有效性。

【關(guān)鍵詞】理正7.0；排樁；應(yīng)用

隨著城市建設(shè)用地日趨緊張，建筑物逐步向高、深發(fā)展，深基坑越來越多，且距周邊建筑物的距離不斷縮小，目前，理正7.0軟件的優(yōu)勢，對排樁支護(hù)設(shè)計(jì)越發(fā)顯得重要與普遍。

1.基坑概況

四川省德陽市區(qū)某基坑，呈矩型，結(jié)構(gòu)形式為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，其開挖深度10m，各側(cè)地段距周邊建筑近，均不具備一定的放坡條件，基坑設(shè)計(jì)等級為一級，重要性系數(shù)為1.1。

2.場地地層結(jié)構(gòu)

場地地層由上到下有第四系全新統(tǒng)素填土（Q4ml）、粉土、中砂、礫砂、圓礫、卵石層（Q3+4al+pl）及白堊系下統(tǒng)泥質(zhì)砂巖（K1g）。其中素填土（Q4ml）厚約0.4～0.7m。粉土（Q4al+pl）層厚約1.0～2.8m。中砂（Q4al+pl）層厚約0.5～3.2m。礫砂（Q4al+pl）：層厚約0.4～2.0m。卵石層（Q3+4al+pl）中的稍密卵石層厚約0.5～11.8m。中密卵石回轉(zhuǎn)鉆孔揭露1.7～2.7m。半膠結(jié)卵石（Q2fgl）：厚度約1.3m。白堊系下統(tǒng)古店組泥質(zhì)砂巖（K1g）：厚度約0.8～1.3m。

3.水文地質(zhì)條件

場內(nèi)地下潛水靜止水位埋深6.20～6.80m，相應(yīng)高程約485.6m～486.2m?？葚S季變幅1～1.5m。砂卵石層地下水滲透系數(shù)可取40m/d。

4.基坑設(shè)計(jì)

（1）設(shè)計(jì)軟件及參數(shù)

設(shè)計(jì)軟件為理正深基坑7.0版，設(shè)計(jì)采用的巖土物理力學(xué)參數(shù)值為根據(jù)該基坑勘察報(bào)告并結(jié)合我公司在該區(qū)域范圍內(nèi)的基坑支護(hù)施工經(jīng)驗(yàn)，如下表1所示。

表1 巖土物理力學(xué)參數(shù)值

指標(biāo)項(xiàng)目

土類名稱重 度

γ（kN/m3）粘聚力

標(biāo)準(zhǔn)值

Ck（kPa）內(nèi)摩擦角

標(biāo)準(zhǔn)值

Φk（°）土體與錨固體極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值

（kPa）

素填土102.020.015

粉土19.010.017.030

中砂19.02.020.050

礫砂19.52.023.080

圓礫20.0028.0120

稍密卵石21.06.032.0130

中密卵石22.010.035.0200

5.設(shè)計(jì)結(jié)果

該基坑均采用錨拉樁的方式進(jìn)行支護(hù)，排樁為旋挖樁，取其中距周邊建筑物最近一側(cè)的樁徑1.0m，樁長17m，樁間距2.5m，錨索長14m， 入射角為15°，孔徑150mm，采用2根直徑為15.2mm的鋼絞線。其余側(cè)樁徑1.0m，樁長16m，樁間距2.5m，錨索長11m，入射角為15°，孔徑150mm，采用2根直徑為15.2mm的鋼絞線。

6.設(shè)計(jì)驗(yàn)算

（1）驗(yàn)算公式

設(shè)計(jì)的支護(hù)方式為錨拉式樁，其支擋結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性按照圓弧滑動(dòng)條分法進(jìn)行驗(yàn)算，公式為：

式中：Ks──圓弧滑動(dòng)整體穩(wěn)定安全系數(shù)；安全等級為一級、二級、三級的錨拉式支擋結(jié)構(gòu)，Ks分別不應(yīng)小于1.35、1.3、1.25；

Ks，i──第i個(gè)滑動(dòng)圓弧的抗滑力矩與滑動(dòng)力矩的比值；抗滑力矩與滑動(dòng)力矩之比的最小值宜通過搜索不同圓心及半徑的所有潛在滑動(dòng) 圓弧確定；

cj、φj ──第j土條滑弧面處土的粘聚力（kPa）、內(nèi)摩擦角（°）；

bj──第j土條的寬度（m）；

θj──第j土條滑弧面中點(diǎn)處的法線與垂直面的夾角（°）；

lj──第j土條的滑弧段長度（m），取lj=bj/cosθj；

qj──作用在第j土條上的附加分布荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）；

ΔGj──第j土條的自重（kN），按天然重度計(jì)算；

uj──第j土條在滑弧面上的孔隙水壓力（kPa）；

γw──地下水重度（kN/m3）；

hwa，j──基坑外地下水位至第j土條滑弧面中點(diǎn)的垂直距離（m）；

hwp，j──基坑內(nèi)地下水位至第j土條滑弧面中點(diǎn)的垂直距離（m）；

R’k，k──第k層錨桿對圓弧滑動(dòng)體的極限拉力值（kN）；應(yīng)取錨桿在滑動(dòng)面以外的錨固體極限抗拔承載力標(biāo)準(zhǔn)值與錨桿桿體受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值（fptkAp或fykAs）的較小值；

αk──第k層錨桿的傾角（°）；

sx，k──第k層錨桿的水平間距（m）；

ψv──計(jì)算系數(shù)；可按ψv=0.5sin（θk+αk）tanφ取值，此處，φ為第k層錨桿與滑弧交點(diǎn)處土的內(nèi)摩擦角。

（2）驗(yàn)算結(jié)果

利用理正軟件，所得基坑最不利一側(cè)（距周邊建筑物最近側(cè)）驗(yàn)算結(jié)果如下：

計(jì)算方法：瑞典條分法：應(yīng)力狀態(tài)：總應(yīng)力法；條分法中的土條寬度：0.40m；滑裂面數(shù)據(jù)；圓弧半徑（m）R=17.037；圓心坐標(biāo)X（m）X=-2.035；圓心坐標(biāo)Y（m）Y=9.764；整體穩(wěn)定安全系數(shù)Ks=2.195>1.35滿足設(shè)計(jì)要求。

7.結(jié)論

（1）該基坑在施工階段，周邊建筑沒有出現(xiàn)明顯變形，后期監(jiān)測結(jié)果表明，樁及周邊建筑變形值均在允許范圍內(nèi)，說明該排樁設(shè)計(jì)方案是可行的。（2）通過應(yīng)用理正軟件，大大減少了工作量，并可直觀得到設(shè)計(jì)結(jié)果。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ120-2012）[s].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

[2]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范（GB50497-2009）[s].北京：中國計(jì)劃出版社，2009.