姜杰

(常州市工務工程管理有限公司，江蘇 常州213000)

隨著當今社會各方面的快速發(fā)展，對城市地下空間工程開發(fā)的需要愈發(fā)強烈，地鐵線路、地下商場乃至高層建筑都對地下工程有著很高的要求，隨即涌現(xiàn)出大規(guī)模的基坑工程[1,2]?；庸こ淘O計的目的是為了保護周邊道路、已有建筑及管線等不會因基坑開挖受到影響?，F(xiàn)階段，基坑支護方案有許多種，但也是利弊混雜，因此在基坑支護設計選型時，要從安全、經(jīng)濟、施工等多方面考慮。李磊[3]等人將基坑監(jiān)測實測數(shù)據(jù)結(jié)合有限元軟件對基坑圍護結(jié)構(gòu)的水平位移隨著基坑開挖深度的增大及時間的變化情況進行了數(shù)值模擬研究，并考慮了地下水對基坑支護體系的影響效應?；輷P磊[4]等人基于理正的設計與分析，確定了基坑側(cè)壁橫向位移及樁體的內(nèi)力情況。本文基于理正深基坑對某基坑工程支護設計方案進行計算，并與現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)對比。

1 工程概況

本基坑工程位于常州市經(jīng)開區(qū)延陵東路，擬建建筑東側(cè)為已建門診綜合樓，南側(cè)為延陵東路，北側(cè)為常戚路，西側(cè)為應急避難場所，擬建物工程重要性系數(shù)等級為二級。本場地地貌分區(qū)屬于太湖水網(wǎng)平原區(qū)，地貌單元屬于高亢平原?；用娣e約10000m2，周長約500m，基坑最大開挖深度為12.94m，±0.00=黃海標高+4.06m。根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（DGJ32/TJ 208-2016）第4.0.3 條及圖E.03 太湖水網(wǎng)平原區(qū)第四紀晚更新世（Q3）地層出露或潛埋區(qū)分布圖可以確定本工程勘查深度范圍內(nèi)揭示土層的地質(zhì)年代主要為第四紀全新世及中、晚更新世沖擊相松散沉積物?？紫稘撍饕x存于①雜填土、②淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土中，水位埋深于地面下0.70～1.70m，淺層承壓水主要分布于⑧1粉土夾粉質(zhì)黏土、⑧2粉砂內(nèi)，深層承壓水賦存于⑨4粉砂中。

2 基坑支護設計

本基坑工程東側(cè)臨近已建的門診綜合樓，為了防止地面沉降變形從而影響到已有重要建筑的安全性，對該支護段采取鉆孔灌注樁+雙軸攪拌樁支護，支護結(jié)構(gòu)剖面圖如圖1 所示。各土層參數(shù)如表1 所示。

圖1 支護結(jié)構(gòu)剖面圖

表1 土層參數(shù)

2.1 鉆孔灌注樁

鉆孔灌注樁直徑800mm，樁間距1000mm，混凝土強度等級C30，樁長11.20m，表面噴射60mm 厚砼面層，樁頭錨入冠梁50mm，樁頂冠梁尺寸1000×800，混凝土強度等級C30。

2.2 雙軸攪拌樁

雙軸攪拌樁直徑800mm，軸間距500mm 布置，相互搭接200mm，幅與幅間距1000mm，樁長8.0m，水泥摻量15%。

2.3 基坑降排水

基坑坡頂設置一定坡度的混凝土翻邊，坑內(nèi)坡腳設置排水溝+集水井，坡面設置泄水孔，基坑降水采用輕型井點降水，基坑降水的降深控制在坑底以下0.5～1.0m。

2.4 監(jiān)測

本基坑項目主要監(jiān)測項目為坡頂?shù)某两蹬c水平位移，周邊地表沉降；水位檢測；周邊道路及管線監(jiān)測；周邊建筑物沉降監(jiān)測。

3 理正深基坑計算

3.1 整體穩(wěn)定性驗算

整體穩(wěn)定性驗算如圖2 所示，采用瑞典條分法進行計算，土條寬度1m，滑裂面圓弧半徑R=12.509m，圓心坐標：x=-0.514m，y=7.339m,整體穩(wěn)定安全系數(shù)Ks=2.706＞1.30，滿足規(guī)范要求。

圖2 整體穩(wěn)定性驗算

3.2 抗傾覆驗算

抗傾覆（對支護底取矩）穩(wěn)定性驗算：

滿足抗傾覆要求。

3.3 抗隆起驗算

3.3.1 從支護底部開始，逐層驗算抗隆起穩(wěn)定性，結(jié)果如下：

滿足抗隆起穩(wěn)定性要求；

3.3.2 深度11.750 處，驗算抗隆起：

3.4 流土穩(wěn)定性驗算

故，滿足流土穩(wěn)定性安全要求。

3.5 嵌固深度構(gòu)造驗算

嵌固構(gòu)造深度=嵌固構(gòu)造深度系數(shù)×基坑深度=0.8×5.14=4.112m，實際嵌固深度采用值為5.1m＞4.112m，滿足要求。

3.6 嵌固段基坑內(nèi)側(cè)土反力驗算

工況1：Ps=257.283≤Ep=928.736，土反力滿足要求。

4 基坑現(xiàn)場監(jiān)測對比

圖4 內(nèi)力位移包絡圖

本基坑開挖工程有第三方監(jiān)測單位依據(jù)相關(guān)規(guī)范進行了監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)如表2 所示。同時，依據(jù)理正深基坑計算結(jié)果可知，采用三角形法、拋物線法及指數(shù)法獲得的地表沉降量有所不同，最大沉降量分別為6mm，10mm，5mm，實際沉降值均在預測變形之內(nèi)。地表沉降圖及內(nèi)力位移包絡圖如圖3、4 所示。

圖3 地表沉降圖

表2 周邊建筑物垂直位移變化量監(jiān)測值

5 結(jié)論

以實際基坑工程項目為背景，采用理正深基坑對選定支護段進行了設計計算，并將沉降計算結(jié)果與實際監(jiān)測結(jié)果進行對比，得出以下結(jié)論：

5.1 本基坑工程的基坑支護方案提出采用鉆孔灌注樁+雙軸攪拌樁，鉆孔灌注樁樁頂錨入冠梁，可以達到預期效果，支護方案合理。

5.2 通過理正深基坑軟件可以快速設計計算基坑支護形式的安全性及合理性。

5.3 采用三角形法及指數(shù)法的理正深基坑變形計算結(jié)果與實際監(jiān)測結(jié)果較為接近。