摘要：復(fù)合土釘墻因其優(yōu)勢而被廣泛應(yīng)用，由于土層千變?nèi)f化，復(fù)合土釘墻支護(hù)形式也隨之變化，所以基坑的變形也不同。因此在基坑設(shè)計(jì)前為基坑變形做前期估算非常有意義。但是目前學(xué)術(shù)界并沒有廣泛認(rèn)同的基坑變形的估算方法。本文收集已經(jīng)竣工的典型的復(fù)合土釘墻支護(hù)工程實(shí)例。對其中的數(shù)據(jù)進(jìn)行橫向和縱向比較找到相同支護(hù)形式下復(fù)合土釘墻變形的共同規(guī)律和不同支護(hù)形式下變形的不同規(guī)律。
引言
復(fù)合土釘墻是剛發(fā)展起來的新型基坑支護(hù)技術(shù)，由于它具有造價(jià)低，施工簡便，工期短等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛采用。復(fù)合土釘墻支護(hù)，從施工流程上看是先分層開挖，再分層打入土釘，開挖時允許土體發(fā)生位移，土體的自身抗剪能力得到充分發(fā)揮。復(fù)合土釘墻中的微型樁等超前支護(hù)很好的限制側(cè)向位移，從而提高了基坑的整體穩(wěn)定性。但土釘墻的前期支護(hù)較排樁支護(hù)，剛度小，變形大，所以準(zhǔn)確的計(jì)算或估算出基坑的變形，對設(shè)計(jì)和施工都是有非常重要的意義。但影響基坑變形的因素很多，單純用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值模擬是很難全面考慮影響變形的眾多因素的。所以人們開始從已竣工的工程中，獲取實(shí)測資料來研究復(fù)合土釘支護(hù)的變形。魏煥以假定的剛度分配系數(shù)法，初步探討一種復(fù)合土釘墻水平位移的簡化計(jì)算方法。本文收集了10個典型基坑支護(hù)實(shí)例。對這些資料進(jìn)行分析，試圖找到復(fù)合土釘墻變形的一般規(guī)律。
1實(shí)例收集和資料整理
從我國各類學(xué)術(shù)期刊上找關(guān)于復(fù)合土釘墻支護(hù)的學(xué)術(shù)論文。從中選出包含①工程概況②土層信息③設(shè)計(jì)方案④水平位移的10個案列。并把信息整理如下：
工程實(shí)例：1、臨沂城建廣場，基坑深度11.5m，7排土釘，有超前支護(hù)樁，最大側(cè)移與坑深比1.65‰，最大側(cè)移位置2m。2、杭州西城年華，基坑深度5.25m，4排土釘，有松木樁超前支護(hù)，最大側(cè)移與坑深比2.19‰，最大側(cè)移位置坡頂。3、廣州某工程，基坑深度8.6m，7排土釘，有超前支護(hù)攪拌樁，最大側(cè)移與坑深比1.45‰，最大側(cè)移位置3m。4、某工程，基坑深度7m，5排土釘，有超前支護(hù)攪拌樁，最大側(cè)移與坑深比2.7‰，最大側(cè)移位置5.5m。5、濟(jì)南北園大街與三孔街交界處，基坑深度9m，5排土釘，有超前支護(hù)攪拌樁，最大側(cè)移與坑深比5.55‰，最大側(cè)移位置坡頂。6、深圳假日廣場，基坑深度14.35m，10排土釘，無超前支護(hù)攪拌樁，最大側(cè)移與坑深比5.2‰，最大側(cè)移位置8m。7、深圳假日廣場，基坑深度21m，4排土釘，有超前支護(hù)攪拌樁，最大側(cè)移與坑深比3.57‰，最大側(cè)移位置坡頂。8、江蘇淮安市金馬廣場，基坑深度9.05m，7排土釘，有超前支護(hù)攪拌樁，最大側(cè)移與坑深比4.09‰，最大側(cè)移位置3.2m。9、某工程，基坑深度5.5m，4排土釘，有超前支護(hù)攪拌樁，最大側(cè)移與坑深比6.5‰，最大側(cè)移位置3.5m。10、南京玄武湖車道，基坑深度10m，9排土釘，有超前支護(hù)攪拌樁，最大側(cè)移與坑深比2‰，最大側(cè)移位置7m。
2實(shí)例數(shù)據(jù)分析
下面分析中主要考慮土釘?shù)牟贾?，超前支護(hù)和預(yù)應(yīng)力土釘?shù)纫蛩?，對偶然、次要、人為因素忽略不?jì)。
2.1最大水平位移分析
由工程2，5，7可知基坑的最大水平位移位于邊坡頂部。資料顯示，工程2在上部放坡加土釘，下部松木做微型樁支護(hù)；工程5無超前支護(hù)，攪拌樁止水帷幕離基坑坡面較遠(yuǎn)，對基坑的變形影響較小；工程7上部放坡加土釘，下部攪拌樁超前支護(hù)加預(yù)應(yīng)力錨索。工程1，3，8，6，9，10，4的基坑最大水平位移深度與基坑深度的比值分別為0.17，0.35，0.35，0.55，0.6，0.7，0.78。而他們均有微型樁超前支護(hù)，或有預(yù)應(yīng)力錨索。綜上知土釘支護(hù)工程，無超前支護(hù)和預(yù)應(yīng)力時最大水平位移在坡頂，有超前支護(hù)時，最大水平位移在坡頂以下一定范圍內(nèi)。由此我們可知在單一土釘支護(hù)下，可適當(dāng)加長上部土釘，在有超前支護(hù)的復(fù)合土釘支護(hù)下，可加長中部土釘?shù)拈L度。
2.2時空效應(yīng)分析
2.3沉降變形分析
工程：7、8、9基坑深21m、9.05m、5.5m，坡頂最大沉降距邊坡距離12m、10m、4～8m，支護(hù)形式上部放坡、攪拌樁支護(hù)、攪拌樁支護(hù)。工程7中基坑的最大沉降發(fā)生在距邊坡12m處，約為基坑深度的一半；工程8和9中基坑的最大沉降發(fā)生在距邊坡10m和4～8m處，約等于基坑深度。觀察三項(xiàng)工程的支護(hù)情況，工程7為上部放坡加土釘下部攪拌樁，工程8，9是攪拌樁。對比知無超前支護(hù)，坡頂沉降最大位移距坡面距離為基坑一半，有超前支護(hù)坡頂最大沉降距坡面距離為基坑深度。因?yàn)橥玲數(shù)淖苑€(wěn)定性差，沒超前支護(hù)，更容易在邊坡處發(fā)生變形。若有超前支護(hù)，最大沉降位置遠(yuǎn)離邊坡。所以進(jìn)行土釘支護(hù)設(shè)計(jì)時，如果基坑附近有建筑物可采用有拌樁超前支護(hù)的復(fù)合土釘墻來控制沉降變形。若沒有建筑物，可采用單一土釘支護(hù)。
5總結(jié)
⑴土釘墻最大水平位移的位置不能夠確定，但一般情況下，單一土釘墻在坡頂，有超前支護(hù)或預(yù)應(yīng)力錨索在中部，并且超前支護(hù)的剛度越大，越靠近基坑底部。
⑵有超前支護(hù)，基坑開挖有瞬時效應(yīng)。
?、怯谐爸ёo(hù)基坑的最大沉降位置距坡面的距離與基坑的開挖深度相同。
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