倾斜桩支护结构的工作性能和基坑稳定性
2021-02-02王玉萍程雪松
厦门大学学报(自然科学版) 2021年1期
郑 刚,王玉萍,程雪松*,张 鹏
(1.天津大学建筑工程学院,天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室,天津300350;2.兰州理工大学土木工程学院,甘肃兰州730050)
随着高层建筑和地下管廊的建设日益增多,基坑工程也在向长、大、深方向发展.深基坑开挖往往会引起较大的土体变形,严重时可能造成邻近建筑物和道路管线的损坏.深基坑通常采用地下连续墙或排桩加内支撑或桩锚结构,以限制支护体系的变形和地基沉降[1-2].然而,内支撑造价高、施工不便,且拆除后的固体废弃物会造成环境污染;而锚杆适用的地层有限,且遗留在土层中的锚杆可能会影响未来隧道管线的施工以及地下空间的开发.因此地连墙或排桩结合反压土[3]、双排桩[4]、多级支护[5-10]等无支撑支护结构被提出.但反压土通常占据较多坑内施工面,而双排桩、多级支护结构的用桩量较多,工程造价高.
随着施工技术的发展,将传统悬臂直桩的桩身绕桩顶向基坑内旋转某个角度形成的倾斜桩支护结构逐步得到应用.日本学者Maeda等[11]将钢板桩倾斜10°,同时结合反压土,作为砂土基坑支护结构,基坑最大挖深达到9.6 m.基于工程实例的离心机试验进一步表明,斜桩的最大位移比直桩减小了30%.然而,Maeda等[11]的研究并没有涉及竖直桩(或倾斜桩)与倾斜桩组合的支护结构(统称为倾斜桩组合结构).韩国学者Seo等[12]开展了海洋黏土中挡土墙结合斜桩支护基坑模型试验,结果表明斜桩使得支护结……
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