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【摘要】在基础工程施工过程中，双排桩式围护结构主要是依靠悬臂型来对其起到支护作用，由于没有水平力的支撑，因此在一些深基坑施工过程中，能够给地下施工留有一定的空间。这种围护结构由于具有安全系数高、成本低等优点而在当前的工程中广泛应用。本文结合实例来阐述双排桩式围护结构在基坑开挖中的应用，以供相关技术人员参考。
【关键词】双排桩式；围护结构；基坑开挖；应用
某小区是由A、B、C三幢民用建筑构成，其中A幢楼地上有11层，没有地下室工程；B幢楼为13层；C幢楼为15层，建筑高度均为45m。这三种建筑的结构形式都是框架剪力墙结构，抗震等级为6级。在这三幢建筑中，B幢与C幢有同一个地下室，该地下室采用的是钻孔灌注桩施工技术进行，基坑深为5.3m。与周边其他需要建的建筑物地下室工程之间最近的距离为9m。通过对该地的分析，结果发现，在该基坑工程当中，施工现场的地质条件较恶劣，土壤为淤泥型粘土，具有含水量大、压缩性大等要求，是工程施工中的一大难点。
一、双排桩式围护结构的设计分析
1、围护结构受力情况的假定
相对于单排桩式围护结构而言，双排桩式围护结构的受力更为合理，但是在实际工作中，我们很难计算出双排桩式围护结构的力学特点，尤其是桩间土的作用，工程师必须要采用非常复杂的模型才能够对其进行精确的计算。本文采用了一种简化了的计算方法来对双排桩式围护结构进行分析。第一步要做的就是需要对结构进行假定：1）假定前、后排桩与桩顶部连梁是一个呈直角的钢架结构；2）假定桩顶部连梁是一个完整的绝对刚体；3）假定在基坑开挖之后，土压力作用只会使桩水平位移，并且假定前、后排桩在桩连梁标高位置的水平位移是一致的。
2、土体压力的计算分析
一般来说，双排桩式围护结构的排列方式有常见的两种方法，一种是梅花形排列形式，另一种是矩形排列形式。根据上述三个假定，我们需要按照两种不同的排列形式来计算出桩在土体上的压力。本工程是采用的矩形排列形式进行事后，后、前排桩的主动土压力为：
而后、前排桩的被动土压力应该是：
其中，与是在单排桩的基础上计算出来的主动与被动土压力情况，而α也即是其比例，如果在基坑不同深度下与是相等的，那么可以得出，在该公式中，L是双排桩式围
护结构排列的间距，根据上述公式，我们就能够得出前、后排桩上土的压力值，并且双排桩式围护结构中的位移情况以及内力值都可以根据结构力学的方式来进行计算。
3、围护结构的计算方案
在本工程当中，工程师必须要根据施工现场的特点进行全面分析，面对不同的基坑位置应该制定或者采取不同的维护方案。在本工程的基坑西侧，由于距离既有建筑物相对比较近，因此在其施工过程中对水平位移情况以及沉降情况都应该有非常高的要求，因此我们可以采用双排桩式围护结构来进行施工，通过钻孔灌注桩的施工技术进行。在整个过程中，要求灌注桩的直径为800mm，前、后排桩的中心距应该控制在2200mm。另外，施工人员还需要采用水泥土搅拌桩加固施工技术来对基坑的被动区以及桩间土进行施工，这样可以避免基坑出现病险，并且还能够提高双排桩式围护结构的稳定性。
4、双排桩式围护结构的施工方案
在基础工程施工过程中，采用双排桩式围护结构的施工流程是：1）需要将基坑开挖的槽清理干净，避免杂物进入槽内；2）采用水泥土搅拌桩施工技术对其进行施工；3）在桩内钻孔，并在其中灌注水泥浆液；4）对支护结构的设置钢筋混凝土连续梁。
对基坑内土钉部分的施工流程是：1）需要对基坑进行降水处理；2）将基坑分层次进行开挖土方，并且每挖一层，需要在其中设置相应的土钉，直到基坑开挖完毕为止。
为使放坡及土钉施工顺利进行，在基坑周边设抽水井以降低地下水位，集水井深度要求进入淤泥质粘土层0.8m，并在基坑外侧做排水沟以防地表水流入基坑内。降水后方可进行土方开挖，且围护桩强度应达到设计强度的100%，冠梁强度达到80%。围护桩施工时应先沿桩侧将垫层浇完，使垫层对围护桩形成一个刚性支点，以防淤泥质土蠕变。挖土应力求贯彻“大基坑、小开挖”的方针，分层分块开挖土体。由于坑底为淤泥质土层，易产生变形，因此开挖至设计标高后应及时封底，严禁暴露时间过长。
二、监测结果与分析
1.水平位移监侧资料分析
根据基坑开挖深度、周围环境特点、地基土层物理力学性质和围护结构设计要求，在基坑靠近围护结构的位置，共设置8个深层土体水平位移监测孔，监测孔位置布设在各边槽的中间及靠近已有建筑物的部位，并保证测斜管有足够的埋深，进入相对好的土层，使测斜管底端位移为零。设计监测孔深有12m和20m两种，基坑侧向位移的初始值取基坑开挖前连续三次测量无明显差异的读数之一。土方开挖期间，每天观测深层土体水平位移一次，若出现险情则增加观测频率。
测斜孔在基坑开挖各主要时刻的汇总水平位移曲线，其发展趋势是随着基坑开挖水平位移逐渐增大，该测点最大水平位移发生在深度1m处(水平位移为48.84mm)。整个监测过程反映出双排桩式围护结构对控制水平位移是比较有效的。
2.沉降监侧资料分析
沉降观测点的布设以能控制单体建筑物的沉降为原则，本次基坑开挖沉降观测沿基坑周边共布设22个观测点。从沉降观测结果可知，基坑开挖期问的周边建筑物沉降主要发生在基坑西侧，沉降观测点C4,C5和C6沉降曲线。随着基坑的开挖，基坑周边各点的沉降量逐渐增大，最大约20mm。虽少数部位产生较明显沉降，但均未影响周边建筑物安全。
三、结论
在整个基坑开挖的过程中，我们对围护结构的设计以及施工质量的控制都是非常成功的。在双排桩式围护结构施工过程中，它能够大范围的处理基坑，并且能够避免基坑出现变形，施工效果良好。因此在整个施工过程中，施工人员必须要对其进行合理的设计，保证基坑的施工质量，提高整个基坑的稳定性，基坑范围内无内支撑，施工方便。在基坑土体开挖过程中，应进行必要的监测工作，做到信息化施工，以确保围护结构的安全。
参考文献
[1]蔡袁强,王立忠,陈云敏,吴世明,夏元芳.软土地基深基坑开挖中双排桩式围护结构应用实录[J].建筑结构学报,1997(04)
[2]何颐华,杨斌,金宝森,李瑞茹,谭永坚,王铁宏.双排护坡桩试验与计算的研究[J].建筑结构学报,1996(02)
[3]蔡袁强,阮连法,吴世明,陈云敏.软粘土地基基坑开挖中双排桩式围护结构的数值分析及应用[J].建筑结构学报,1999(04)
【关键词】双排桩式；围护结构；基坑开挖；应用
某小区是由A、B、C三幢民用建筑构成，其中A幢楼地上有11层，没有地下室工程；B幢楼为13层；C幢楼为15层，建筑高度均为45m。这三种建筑的结构形式都是框架剪力墙结构，抗震等级为6级。在这三幢建筑中，B幢与C幢有同一个地下室，该地下室采用的是钻孔灌注桩施工技术进行，基坑深为5.3m。与周边其他需要建的建筑物地下室工程之间最近的距离为9m。通过对该地的分析，结果发现，在该基坑工程当中，施工现场的地质条件较恶劣，土壤为淤泥型粘土，具有含水量大、压缩性大等要求，是工程施工中的一大难点。
一、双排桩式围护结构的设计分析
1、围护结构受力情况的假定
相对于单排桩式围护结构而言，双排桩式围护结构的受力更为合理，但是在实际工作中，我们很难计算出双排桩式围护结构的力学特点，尤其是桩间土的作用，工程师必须要采用非常复杂的模型才能够对其进行精确的计算。本文采用了一种简化了的计算方法来对双排桩式围护结构进行分析。第一步要做的就是需要对结构进行假定：1）假定前、后排桩与桩顶部连梁是一个呈直角的钢架结构；2）假定桩顶部连梁是一个完整的绝对刚体；3）假定在基坑开挖之后，土压力作用只会使桩水平位移，并且假定前、后排桩在桩连梁标高位置的水平位移是一致的。
2、土体压力的计算分析
一般来说，双排桩式围护结构的排列方式有常见的两种方法，一种是梅花形排列形式，另一种是矩形排列形式。根据上述三个假定，我们需要按照两种不同的排列形式来计算出桩在土体上的压力。本工程是采用的矩形排列形式进行事后，后、前排桩的主动土压力为：
而后、前排桩的被动土压力应该是：
其中，与是在单排桩的基础上计算出来的主动与被动土压力情况，而α也即是其比例，如果在基坑不同深度下与是相等的，那么可以得出，在该公式中，L是双排桩式围
护结构排列的间距，根据上述公式，我们就能够得出前、后排桩上土的压力值，并且双排桩式围护结构中的位移情况以及内力值都可以根据结构力学的方式来进行计算。
3、围护结构的计算方案
在本工程当中，工程师必须要根据施工现场的特点进行全面分析，面对不同的基坑位置应该制定或者采取不同的维护方案。在本工程的基坑西侧，由于距离既有建筑物相对比较近，因此在其施工过程中对水平位移情况以及沉降情况都应该有非常高的要求，因此我们可以采用双排桩式围护结构来进行施工，通过钻孔灌注桩的施工技术进行。在整个过程中，要求灌注桩的直径为800mm，前、后排桩的中心距应该控制在2200mm。另外，施工人员还需要采用水泥土搅拌桩加固施工技术来对基坑的被动区以及桩间土进行施工，这样可以避免基坑出现病险，并且还能够提高双排桩式围护结构的稳定性。
4、双排桩式围护结构的施工方案
在基础工程施工过程中，采用双排桩式围护结构的施工流程是：1）需要将基坑开挖的槽清理干净，避免杂物进入槽内；2）采用水泥土搅拌桩施工技术对其进行施工；3）在桩内钻孔，并在其中灌注水泥浆液；4）对支护结构的设置钢筋混凝土连续梁。
对基坑内土钉部分的施工流程是：1）需要对基坑进行降水处理；2）将基坑分层次进行开挖土方，并且每挖一层，需要在其中设置相应的土钉，直到基坑开挖完毕为止。
为使放坡及土钉施工顺利进行，在基坑周边设抽水井以降低地下水位，集水井深度要求进入淤泥质粘土层0.8m，并在基坑外侧做排水沟以防地表水流入基坑内。降水后方可进行土方开挖，且围护桩强度应达到设计强度的100%，冠梁强度达到80%。围护桩施工时应先沿桩侧将垫层浇完，使垫层对围护桩形成一个刚性支点，以防淤泥质土蠕变。挖土应力求贯彻“大基坑、小开挖”的方针，分层分块开挖土体。由于坑底为淤泥质土层，易产生变形，因此开挖至设计标高后应及时封底，严禁暴露时间过长。
二、监测结果与分析
1.水平位移监侧资料分析
根据基坑开挖深度、周围环境特点、地基土层物理力学性质和围护结构设计要求，在基坑靠近围护结构的位置，共设置8个深层土体水平位移监测孔，监测孔位置布设在各边槽的中间及靠近已有建筑物的部位，并保证测斜管有足够的埋深，进入相对好的土层，使测斜管底端位移为零。设计监测孔深有12m和20m两种，基坑侧向位移的初始值取基坑开挖前连续三次测量无明显差异的读数之一。土方开挖期间，每天观测深层土体水平位移一次，若出现险情则增加观测频率。
测斜孔在基坑开挖各主要时刻的汇总水平位移曲线，其发展趋势是随着基坑开挖水平位移逐渐增大，该测点最大水平位移发生在深度1m处(水平位移为48.84mm)。整个监测过程反映出双排桩式围护结构对控制水平位移是比较有效的。
2.沉降监侧资料分析
沉降观测点的布设以能控制单体建筑物的沉降为原则，本次基坑开挖沉降观测沿基坑周边共布设22个观测点。从沉降观测结果可知，基坑开挖期问的周边建筑物沉降主要发生在基坑西侧，沉降观测点C4,C5和C6沉降曲线。随着基坑的开挖，基坑周边各点的沉降量逐渐增大，最大约20mm。虽少数部位产生较明显沉降，但均未影响周边建筑物安全。
三、结论
在整个基坑开挖的过程中，我们对围护结构的设计以及施工质量的控制都是非常成功的。在双排桩式围护结构施工过程中，它能够大范围的处理基坑，并且能够避免基坑出现变形，施工效果良好。因此在整个施工过程中，施工人员必须要对其进行合理的设计，保证基坑的施工质量，提高整个基坑的稳定性，基坑范围内无内支撑，施工方便。在基坑土体开挖过程中，应进行必要的监测工作，做到信息化施工，以确保围护结构的安全。
参考文献
[1]蔡袁强,王立忠,陈云敏,吴世明,夏元芳.软土地基深基坑开挖中双排桩式围护结构应用实录[J].建筑结构学报,1997(04)
[2]何颐华,杨斌,金宝森,李瑞茹,谭永坚,王铁宏.双排护坡桩试验与计算的研究[J].建筑结构学报,1996(02)
[3]蔡袁强,阮连法,吴世明,陈云敏.软粘土地基基坑开挖中双排桩式围护结构的数值分析及应用[J].建筑结构学报,1999(04)