微型钢管桩复合土钉墙在成都东郊锦绣城基坑工程中的应用研究

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成都东郊冲洪积平原岷江水系Ⅱ、Ⅲ阶地膨胀土广泛发育,由于膨胀土工程性质复杂,“遇水软化”特性尤其显著,该地区基坑支护难度较大。微型钢管桩复合土钉墙支护在成都膨胀土地区也得到初步应用。本文结合成都锦绣城基坑这工程一具体工程实例,采用现场调查、室内试验、现场监测、数值模拟以及理论分析多种方法进行研究,得出以下结论和认识:(1)根据现场取样的室内实验结果:锦绣城基坑场地膨胀土遇水之土体前含水率约26%,c=32kPa、φ=20°,遇水后含水率约29%,c=15kPa、φ=11°,遇水软化后,其强度指标比未软化段土体低50%以上;强度参数粘聚力c内摩擦角φ与含水率均呈线性关系。(2)锦绣城基坑总体变形较大,变形值超过了报警值,11个点的变形值超过了报警值的两倍;基坑南北两侧变形最大,西侧次之,东侧变形相对较小;基坑变形主要集中于初始开挖与第四层开挖两个工况。(3)基坑变形主要原因为:基坑地基土以膨胀土为主,在“水”的作用下软化造成较大变形;初始开挖支护施工时间过长,土钉与面层未及时完成,土体长时间暴露,微型钢管桩的超前支护作用逐渐失效。(4)微型钢管桩复合土钉墙在成都膨胀土基坑中应用时土钉的主动加固与被动协调作用发挥较好,是主要的受力构件;钢管桩自身承担的弯矩小,对基坑土体的超前支护和加固作用一般,为次要的受力构件;面层并不直接承受土压力,主要的作用为封闭土体并将土体与支护结构连成整体,为不可缺少的组成部分。三者相互,形成一个统一的整体起到基坑支护的作用。(5)微型钢管桩复合土钉墙支护技术在锦绣城基坑中起到了保证基坑边坡安全性和稳定性的作用,说明这种支护方法基本适用于成都膨胀土地区。但存在基坑变形较大的问题,同时也存在易遇水整体失稳的隐患,需进一步研究和改进。
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