双排桩在水闸深基坑工程中的应用

双排桩在水闸深基坑工程中的应用

胡安科

江西中才市政建设有限公司330002

摘要：在深基坑工程施工中，双排桩属于较为重要的支护形式之一，由于该项支护形式具有较为突出的优点，能够使工程的安全性和稳定性得到有效的保证，使其在深基坑工程施工中得到了广泛的应用，基于此，本文结合相关案例对水闸深基坑工程当中的双排桩进行讨论，并对其在水闸深基坑工程中的具体应用加以探讨和描述，希望可以对相关工程的建设施工产生一定的借鉴作用。

关键词：双排桩；水闸深基坑工程；应用

对于基坑工程来说，悬臂式灌注桩属于应用较为广泛的支护形式，但在具有较大深度的基坑工程当中，这种支护形式会在桩顶出现较大的位移问题，会对其应用造成一定的限制，虽然应用锚拉及支撑的支护方式，虽然能够将桩顶部分的水平位移问题减小，但却容易受到场地条件、施工技术、施工周期以及施工成本等因素的限制。而双排桩主要是由前后两排分布的灌注桩、桩顶连梁以及冠梁等结构组成，其自身的侧向刚度较强，能够使基坑部分的侧向变形问题得到解决，因此，对于具有较高水平位移要求的深基坑支护工程当中，双排桩支护的应用非常广泛，因此，有必要对其应用进行具体的研究。

一、工程实例

某地水闸工程沿河道堤岸线进行基坑支护，其深度约为5.9-12m，河道南岸设有闸室，该段沿岸基坑长度为25m，基坑深度在7-9.5m之间，其中9.5m深的区域长达10m，在基坑的外侧主要进行厂房布置，基坑边线与附近建筑间距较小，结合基坑工程的实际情况，该工程将安全等级设置为二级。

案例工程建址位于软土区域，以第四纪沉积物为主，在土层当中，多为淤泥质粉砂、淤泥质土以及淤泥等，其具有较高的含水量和压缩性，且抗剪能力和承载能力低下，此外，工程所在地为感潮河段，具有较为丰富的地下水，水位变动较为频繁，大大提升了基坑工程的设计难度。

二、双排桩在水闸深基坑工程中的具体应用

（一）支护形式的对比和选择

结合工程在资金方面、技术方面以及工期方面的各项要求，文章针对几种深基坑工程当中较为常用的支护方案进行具体的比较和分析。

第一，对传统形式的悬臂灌注桩加以使用，将支护桩直径设置在1200m，进行简单的计算以后，7m深的基坑在桩顶部分会产生70.3mm的位移，如果基坑深度达到9.5m，那么基坑桩顶部分的位移能够达到119.6mm，其位移过大，无法保证应用的合理性。

第二，对桩锚支护加以应用，虽然利用桩锚结构能够对桩顶变形进行有效的控制，但案例工程施工要求在枯水期将水下工程完成，在工期方面要求较高，而这种支护方式在锚索施工环节较为复杂，具有较多的基坑开挖工序，无法对工期进行严格的控制，因此，在本工程当中不考虑该项支护形式。

第三，对双排灌注桩形式加以应用，该项支护结构在侧向刚度方面具有较大的优势，能够将基坑部分的侧向变形有效减小，并且不会对工期造成影响，因此具有较高的可行性。

结合工程实际，通过对各种支护方案的比较和分析，工程决定对双排灌注桩以及悬臂式灌注桩进行结合应用，在基坑深度较小的部分对悬臂灌注桩进行单排设置，而深度加大的部分则使用双排灌注桩进行处理[1]。

（二）双排桩支护设计

工程当中的支护桩桩径统一设置为1200mm，前后排桩间距分别为1.4m和3.5m，安装矩形的方式进行布置，前后排连梁为800mm×1000mm，而冠梁则为1400mm×1000mm。

1、对嵌固稳定性进行计算

由于工程当中的施工车辆超载设置为25kPa，可以将桩顶厚度为0.5m的土层简化成附加荷载，且不需要考虑粘聚力等问题。而工程闸室底板部分的基础以及防渗措施主要应用混凝土格栅结构进行处理，能够对被动土压力区当中的土体进行有效的加固，因此，基坑内侧部分的土体参数设置为=19kN/㎡，c=25kPa，=20o。

结合相关规范对外侧各层土体自身的主动土以及被动土的压力值进行计算，完成计算以后，将压力值画在对应的前排桩和后排桩部分，利用相关软件，将土压力多边形的形心以及面积计算出来，从而得到技能内侧及外侧的土压力力臂及合力。

由于双排桩具有较大的横向尺寸，因此，在对双排桩本身的嵌固稳定性进行验算的过程中，需要对双排桩结构以及土体自身的重量加以考虑。

2、对整体稳定性进行计算

对圆弧滑动条分法对双排桩结构的整体稳定性进行验算，并使用相关软件对计算进行辅助，经过计算可以得出Ks=3.240>1.3，在规定要求范围内[2]。

3、桩身位移和内力验算

利用相关计算软件进行辅助，同时还可以获得桩身位移参数和内力参数，由于双排桩在内向刚度方面具有较大的优势，能够有效的控制桩顶位移的问题，结合相关工程实践，得出最大位移值为35.2mm。

4、配筋计算

根据工程内力对结构进行配筋处理，为了方便施工操作，一般会对通长配筋进行使用，前排桩应用30C22作为主筋，而后排桩则使用28C22作为主筋，并使用B12@150作为前后排桩的箍筋，连梁部分的面筋及底筋主要应用的是10C25，其中使用的箍筋为B12@150。

（三）监测基坑变形问题

对深基坑工程进行变形监测，能够使工程的安全得到有效的保证，工程需要根据监测结果对设计进行不断的优化，对相关措施加以应用，使施工的安全得到保证，同时还能确保基坑周边的环境免受影响，与此同时，基坑监测获得的相关数据还可以成为设计及科研工作的有效支撑，工作人员通过该项数据，能够对支护结构中的受力特性以及变形特性进行深入的了解，能够使基坑工程中的理论水平得到有效的提升，使设计理论及相关规范得到有效的改进，对基坑施工技术的快速发展具有很大的推动作用[3]。

在案例工程中，针对变形问题布设的监测点共有3个，在地下水位方面，设有1个监测孔，而地表沉降问题，同样设有1个监测点，在对基坑进行开挖过程中，每1-2天进行一次检测，对水闸主体工程进行施工期间，则检测间隔为3-5天，经实际观测发现，工程中的桩顶位移最大参数为31mm，且地下水位具有良好的稳定性，基坑外部地表没有明显的裂缝问题，说明支护结构具有良好的稳定性[4]。

结语

综上所述，在水闸深基坑工程当中，双排桩支护具有良好的侧向刚度，能够使基坑部分的侧向变形问题得到有效的控制，对提升工程的安全性及稳定性具有至关重要的作用，因此，在对水闸工程中的深基坑进行施工处理的过程中，一定要结合工程实际，对该项支护方式进行合理的应用，以此来提升工程施工的科学性。

参考文献

[1]黄显.双排桩在水闸深基坑工程中的应用[J].广西水利水电,2016,2(3):42-45.

[2]聂耳清.软土深基坑中双排桩临时支护与永久结构结合的应用与探讨[J].广东水利水电,2016,3(6):18-21.

[3]林佑高,唐桥梁.土岩组合地层双排桩深基坑支护技术[J].水运工程,2014,2(2):185-188.

[4]庞建国,杨明,马昌龙.深基坑中双排桩支护结构的影响因素分析[J].森林工程,2013,3(6):69-73,78.