论文部分内容阅读
【摘 要】伴随着土木工程建设技术的日新月异，近年来各种大型建筑物，构筑物日益增多，规模愈来愈大，对基础工程的要求也是水涨船高。为了有效地把结构的上部荷载传递到周围土层的土壤深处承载能力较大的土层上，桩基础的应用在土木工程中大放异彩。尤其在清水池泵房的基坑施工中，组合型桩基支护技术更是重中之重。一般来说，组合型桩基支护技术主要包括水泥搅拌桩技术、钻孔灌注桩技术和高压旋喷桩技术，这三种桩基技术的支护设计方法各不相同，需要区别对待，以保证实际支护效果得到最优化体现。下面作者就简要谈谈清水池泵房基坑工作中的组合型桩基支护的设计工作。
【关键词】清水池泵房；组合型；桩基支护；设计
基坑支护技术作为建筑土工工程的重要技术之一，在现代建筑工程企业中已经受到了相当程度的重视，并在实际基坑施工中起着关键角色的作用。
因为深基坑支护技术涉及到岩土力学的许多专业知识，所以如何科学合理地对其进行应用就成了我们专业工程技术设计人员的工作重点。在清水池泵房等区域进行基坑支护施工，往往会因为软弱土层的影响给工程带来了相当大的实际困难，这些问题有待我们解决。作者就基于各种不同类型的组合型桩基实际支护施工流程来设计相应的应用方法。
一、桩基支护设计之深层搅拌法
在水泥泵房基坑工程中，通过用深层搅拌法来对其基坑土壤进行处理的根本目的就是使其得到充分加固，基础性能能完美符合桩基支护工程的施工要求，在最大程度上保障桩基支护工程的顺利完工。依照相关基坑支护技术的施工规范，我们可以得出深层搅拌方法的置换率参数应该为0.8，深层搅拌桩基的直径为600mm，桩间距为150mm且采用格栅形式在平面布置。一般深层搅拌法适用的基坑土壤种类为粘土层或者淤泥层，这与清水池泵房的实地施工环境非常吻合。
作者结合多个基坑支护工程实例分析，将深层搅拌法中使用到的水泥土原材料的侧面压力承受强度取为1.5MPa，设计压力承受强度为525kPa。根据这些数据我们不难算出，用水泥土和原始软土层混合制作的桩基设计压力承受强度大约为420kPa。其他设计参数例如内摩擦角、黏聚力和工程所用格栅材料的抗拉應力强度都要按照实际施工标准进行设计计算。
综合实际基坑支护工程经验我们可以明确，当基坑开挖的深度在7m左右时，桩基位置下面的排桩施工还没有正式开始前，深层搅拌法中设置的水泥挡土墙强度和稳定性能最低，受周围土质层的影响也最大；如果其他参数保持不变，我们将挡土墙墙体适当加厚，其强度和稳定性能也在随之变化，此变化幅度在15～25m范围内趋于最高，即代表当墙体厚约为15～25m的范围内时，挡土墙稳定性能完全符合工程设计的相关要求。另一方面，清水池泵房的基坑支护工程中，往往会顾及到桩基的均匀性良好，所以在设计时要用格栅形式统一布置好工程覆盖范围之内的深层搅拌桩基，可有效增加基坑支护技术应用的安全系数，为其提供更加可靠的工程质量安全保障。
一些技术设计人员也许会对本文中深层搅拌方法的置换率参数只取0.8表示不解，认为其过于保守，还可以取得更高，作者取这个值也是有理由的，因为深层搅拌方法既是一种基坑支护方法，又是地基加固处理方法，所以这个值0.8代表两种施工要求达到平衡，可以替换掉一些原本非常必要的桩基施工，总体看来反而使工程投入得到缩减，有助于桩基支护工程的成本管理工作有效开展。
二、桩基支护设计之拉锚式排桩系统
1.拉锚式系统结构布置
对此系统进行结构设置时，要注意沿着基坑的南侧边缘位置安放钢筋水泥灌注桩，数量为80根，桩身间距为1.4m，桩身直径为1.0m，桩尖深入到微风化岩层中的深度必须要大于1.2m。可以根据基坑工程的开挖深度不同布置相应的锚杆层数，一般为1～3层。
2.拉锚式系统的结构计算
在拉锚式系统的基坑支护技术方法中，对其结构的设计计算方法为弹性支点法，我们应该采用相配套的设计计算软件来辅助计算，为计算结果的准确性和科学性提供有力保障。
计算的主要工程参数包括三方面：
（1）计算水平荷载压力
对基坑支护桩上所受水平荷载压力的计算工作应该严格按照Rankin土压力主动公式来开展，该公式描述的是基坑支护桩的竖向应力与其水平荷载压力的代数关系，公式中还涉及到土层的黏聚力、压力系数和内摩擦角等参数。
（2）计算附加荷载压力
基坑支护桩上还会受到一部分荷载压力，这是由支护桩桩顶接触到的水泥挡土墙自身重力以及施工中其他客观存在的荷载压力共同作用在支护桩上的，我们也可以用专业工程术语称之为超载。附加荷载压力大小等于水泥挡土墙的标高以外的高度及其容重的乘积与其他施工荷载压力的总和。
（3）计算水平抵抗压力
基坑支护桩的水平抵抗压力主要由锚杆的抗拔力以及在基坑开挖平面下面土层的支撑力构成，主要计算方法为弹性支点法。
3.锚杆参数设计
对桩基支护锚杆的设计要严格执行相关设计准则，经过科学的计算，得出最为精确的各种锚杆工程参数如锚杆自由、锚固段长度、轴向承载能力和配筋构成。
4.计算支护桩的配筋量
计算此系统的支护桩的配筋量时，首先要将桩身圆形截面均匀的配筋总量算出，再将此总量的一半以均匀的排列方式安置在受拉区的指定范围内，受压区的配筋数量计算可以直接根据支护桩的构造得出结果。这样计算的目的有两点，既是为了更好地满足支护桩结构抗弯曲性能的施工需要，又是充分考虑到配筋数量的实际值得出的结论，兼顾了桩基支护工程的安全性和经济性。
如此一来，我们技术设计人员根据支护桩结构就可以计算出支护桩的剪力、水平方向位移、弯矩等基本工程参数，从根本上保证了配筋计算的科学准确性。
三、结语
综合上述桩基支护设计我们可以看到，在清水池泵房基坑施工中，应用到组合型桩基支护技术，要根据实际工程数据对其进行最为适宜最为合理的设计，为桩基支护技术施工的质量安全和实际效果提供有力的后盾保障，使施工企业获得最佳的社会效益和经济效益回报，。
参考文献：
[1]施文华，余成华.深基坑支护设计与施工[M].北京：中国建筑工业出版社，2010
[2]柴军瑞，邓祥辉.某电厂水池泵房基坑组合桩基支护的设计[J].土工基础，2009
[3]徐松林，周劲松，吴文等.深基坑桩锚支护结构受力和变形特性研究[J].岩石力学与工程学报，2008
[4]徐杨青.深基坑工程设计的优化原理与途径[J].岩石力学与工程学报，2009
【关键词】清水池泵房；组合型；桩基支护；设计
基坑支护技术作为建筑土工工程的重要技术之一，在现代建筑工程企业中已经受到了相当程度的重视，并在实际基坑施工中起着关键角色的作用。
因为深基坑支护技术涉及到岩土力学的许多专业知识，所以如何科学合理地对其进行应用就成了我们专业工程技术设计人员的工作重点。在清水池泵房等区域进行基坑支护施工，往往会因为软弱土层的影响给工程带来了相当大的实际困难，这些问题有待我们解决。作者就基于各种不同类型的组合型桩基实际支护施工流程来设计相应的应用方法。
一、桩基支护设计之深层搅拌法
在水泥泵房基坑工程中，通过用深层搅拌法来对其基坑土壤进行处理的根本目的就是使其得到充分加固，基础性能能完美符合桩基支护工程的施工要求，在最大程度上保障桩基支护工程的顺利完工。依照相关基坑支护技术的施工规范，我们可以得出深层搅拌方法的置换率参数应该为0.8，深层搅拌桩基的直径为600mm，桩间距为150mm且采用格栅形式在平面布置。一般深层搅拌法适用的基坑土壤种类为粘土层或者淤泥层，这与清水池泵房的实地施工环境非常吻合。
作者结合多个基坑支护工程实例分析，将深层搅拌法中使用到的水泥土原材料的侧面压力承受强度取为1.5MPa，设计压力承受强度为525kPa。根据这些数据我们不难算出，用水泥土和原始软土层混合制作的桩基设计压力承受强度大约为420kPa。其他设计参数例如内摩擦角、黏聚力和工程所用格栅材料的抗拉應力强度都要按照实际施工标准进行设计计算。
综合实际基坑支护工程经验我们可以明确，当基坑开挖的深度在7m左右时，桩基位置下面的排桩施工还没有正式开始前，深层搅拌法中设置的水泥挡土墙强度和稳定性能最低，受周围土质层的影响也最大；如果其他参数保持不变，我们将挡土墙墙体适当加厚，其强度和稳定性能也在随之变化，此变化幅度在15～25m范围内趋于最高，即代表当墙体厚约为15～25m的范围内时，挡土墙稳定性能完全符合工程设计的相关要求。另一方面，清水池泵房的基坑支护工程中，往往会顾及到桩基的均匀性良好，所以在设计时要用格栅形式统一布置好工程覆盖范围之内的深层搅拌桩基，可有效增加基坑支护技术应用的安全系数，为其提供更加可靠的工程质量安全保障。
一些技术设计人员也许会对本文中深层搅拌方法的置换率参数只取0.8表示不解，认为其过于保守，还可以取得更高，作者取这个值也是有理由的，因为深层搅拌方法既是一种基坑支护方法，又是地基加固处理方法，所以这个值0.8代表两种施工要求达到平衡，可以替换掉一些原本非常必要的桩基施工，总体看来反而使工程投入得到缩减，有助于桩基支护工程的成本管理工作有效开展。
二、桩基支护设计之拉锚式排桩系统
1.拉锚式系统结构布置
对此系统进行结构设置时，要注意沿着基坑的南侧边缘位置安放钢筋水泥灌注桩，数量为80根，桩身间距为1.4m，桩身直径为1.0m，桩尖深入到微风化岩层中的深度必须要大于1.2m。可以根据基坑工程的开挖深度不同布置相应的锚杆层数，一般为1～3层。
2.拉锚式系统的结构计算
在拉锚式系统的基坑支护技术方法中，对其结构的设计计算方法为弹性支点法，我们应该采用相配套的设计计算软件来辅助计算，为计算结果的准确性和科学性提供有力保障。
计算的主要工程参数包括三方面：
（1）计算水平荷载压力
对基坑支护桩上所受水平荷载压力的计算工作应该严格按照Rankin土压力主动公式来开展，该公式描述的是基坑支护桩的竖向应力与其水平荷载压力的代数关系，公式中还涉及到土层的黏聚力、压力系数和内摩擦角等参数。
（2）计算附加荷载压力
基坑支护桩上还会受到一部分荷载压力，这是由支护桩桩顶接触到的水泥挡土墙自身重力以及施工中其他客观存在的荷载压力共同作用在支护桩上的，我们也可以用专业工程术语称之为超载。附加荷载压力大小等于水泥挡土墙的标高以外的高度及其容重的乘积与其他施工荷载压力的总和。
（3）计算水平抵抗压力
基坑支护桩的水平抵抗压力主要由锚杆的抗拔力以及在基坑开挖平面下面土层的支撑力构成，主要计算方法为弹性支点法。
3.锚杆参数设计
对桩基支护锚杆的设计要严格执行相关设计准则，经过科学的计算，得出最为精确的各种锚杆工程参数如锚杆自由、锚固段长度、轴向承载能力和配筋构成。
4.计算支护桩的配筋量
计算此系统的支护桩的配筋量时，首先要将桩身圆形截面均匀的配筋总量算出，再将此总量的一半以均匀的排列方式安置在受拉区的指定范围内，受压区的配筋数量计算可以直接根据支护桩的构造得出结果。这样计算的目的有两点，既是为了更好地满足支护桩结构抗弯曲性能的施工需要，又是充分考虑到配筋数量的实际值得出的结论，兼顾了桩基支护工程的安全性和经济性。
如此一来，我们技术设计人员根据支护桩结构就可以计算出支护桩的剪力、水平方向位移、弯矩等基本工程参数，从根本上保证了配筋计算的科学准确性。
三、结语
综合上述桩基支护设计我们可以看到，在清水池泵房基坑施工中，应用到组合型桩基支护技术，要根据实际工程数据对其进行最为适宜最为合理的设计，为桩基支护技术施工的质量安全和实际效果提供有力的后盾保障，使施工企业获得最佳的社会效益和经济效益回报，。
参考文献：
[1]施文华，余成华.深基坑支护设计与施工[M].北京：中国建筑工业出版社，2010
[2]柴军瑞，邓祥辉.某电厂水池泵房基坑组合桩基支护的设计[J].土工基础，2009
[3]徐松林，周劲松，吴文等.深基坑桩锚支护结构受力和变形特性研究[J].岩石力学与工程学报，2008
[4]徐杨青.深基坑工程设计的优化原理与途径[J].岩石力学与工程学报，2009