深基坑工程中双排桩桩间土加固效果的应用研究

张姗姗，杨诗义

（武汉职业技术学院，湖北 武汉 430074）

摘　要：本文以8米左右的深基坑工程为研究对象，分析了双排桩在支护工程中的优势，比单排桩+内支撑支护体系更好的解决施工开挖出土和空间受到的问题，比桩+锚支护体系更好的解决了城市出红线的矛盾。详细的对比了本基坑工程两支护段，分析了双排桩支护的变形特征、桩间土加固对桩土相互作用的影响和前后排桩变形量及桩身弯矩的影响。关键词：深基坑工程；双排桩；桩间土加固；桩土相互作用

中图分类号：TU472          文献标志码：A          文章编号：1006-20（2019）07-0142-03

Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｏｉｌ　Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ　Ｅｆｆｅｃｔ　Ｂｅｔｗｅｅｎ　Ｄｏｕｂｌｅ－ｒｏｗ　Ｐｉｌｅｓ　ｉｎ　Ｄｅｅｐ　Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　Ｐｉｔ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ

Zhang Shanshan，Yang Shiyi

（Wuhan Polytechnic，Wuhan，Hubei 430074）

Abstract：In this paper，the deep foundation pit engineering of about 8 meters is taken as the research object，The advantages of double-row piles in foundation pit engineering are analyzed：Better solution to the problem of excavation and limited space than single row pile+internal support system；Better solution to the problem of the city restricts the red line. The two supporting sections of the foundation pit project are compared in detail，the deformation characteristics of double-row pile support，the influence of soil reinforcement between piles on pile-soil interaction，the deformation of front and rear row piles and the bending moment of pile body are analyzed.Key words：Deep foundation pit; Double-row piles; Soil reinforcement between piles; Pile-soil interaction

随着城市地下空间开发的速度日益迅猛，支护工程的工期与经济成本和周边环境要求越发突出。8米左右的基坑工程：比较经济的支护选型应是单排桩+锚组合形式，然而很多城市和地区已锚杆出用地红线；采用单排桩+内支撑体系可以很好的解决问题，但出土和施工空间受到，需要工期较长；双排桩可以很好的解决这样的矛盾，除了设计好桩径和前后排桩距及联梁刚度外，其桩间土的处理也至关重要。本文以某市区深基坑工程双排桩支护区为研究对象，对比论述了桩间土加固与否，对支护效果的应用影响。１　　工程概况

本场地位于某市原南湖渔场内，北为市建委的大楼，最近相距6.0米，南为市水利局大院，与建筑最近相距12.0米，西边紧靠磁湖东路，东边为绿化带，在30米内无建筑物分布，但2.0米处有大量地下管线需要保护。项目基坑地下室埋深为4. 0-8.0米。其中，本文研究的支护段（A－B1－B段）位于基坑北半部，为2层地下室，地下室埋深为8.0米。２　　地层及水文地质

基坑范围内的岩土体主要包括：（1）杂填土，主要为砖块、砂、角砾、碎石和粘性土构成，地表为混凝土路面，松散-稍

作者简介：张姗姗（1988-），女，湖北枝江人，硕士，研究方向：建筑工程技术；

杨诗义（1983-），男，湖北监利人，硕士，工程师，研究方向：建筑工程技术。

密状态全场地地表分布。层厚为2.80~4.80m，工程性质一般。（2）淤泥质粘土，为新近沉积的淤泥质粘土和软粘土，软-可塑状态，局部分布（A－B－C段），层厚最薄处为3.20~12.20m，工程性质较差，需要加强支护。（3）粘土，可--硬塑状态，工程性质较好，全场地都有分布，但层厚不均匀，最薄处为1.00m，最厚处为12.80m。（4）基岩，石灰岩，中-微风化状态，全场地分布。基坑支护范围内不涉及。场区内地下水类型主要为上层滞水，含水层由第1、2、3层土组成。第1层土的渗透系数值为10-3-10-1m/s左右，第2、3层土的渗透系数值为10-5m/s左右，第4层石灰岩的渗透系数k值受裂隙溶洞的发育程度控制，变化很大，基坑采用粉喷桩进行封水和明排方案。岩土体性质参数如表1：

表１　　岩土体性质参数表地层编号123

岩土名称杂填土淤泥质粘土粘土

抗剪指标层面埋深重度

（m）（kN/m3）C（kPa）Φ（°）kk0-2.90.5-3.12.1-16.3

16.516.619.9

101428

126.015.0

３　　施工技术方案

本基坑工程采用因地制宜，针对不同的开挖深度采用了多种形式的支护方式，本文仅介绍研究区段的方案：即：前后双支护桩径选用φ800mm，桩身砼C30，通长配主筋，前

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2019年7月江西建材施工技术与管理图１　　双排桩支护段Ａ－Ｂ剖面图（桩间土加固）

图２　　双排桩加固段与未加固段位移和桩身弯矩图

排桩桩距1.3m，后排桩桩距1.3m，前后排桩距离3m。冠梁高0.8m，宽1.0m，连梁高0.8m，宽1.0m，桩间土满布搅拌桩φ500@400布置。其典型剖面设计图如图1所示：

施工时A-B段时，先施工的前半部分A-B1段由于单位种种原因没有对桩间土的进行加固处理，B1-B段按设计要求对桩间土采用φ500@400的水泥土搅拌桩加固处理。在开挖施工后，前半部分A-B1段出现较大的变形，地面产生沉降和开裂，被迫停工。回填反压后对A-B1段进行加固处理，在后续的开挖施工中，A-B1段及B1-B变形稳定，支护补救效果较好。４　　监测记录与分析

本基坑工程在支护施工时，已按照监测规范的要求，对基坑顶的位移、沉降、周边建筑物和道路管网沉降、灌注桩桩体位移、桩内力进行监测。主要对比A-B1-B段桩体变形及内力。记录图2所示。可以看出，在B1-B段，开挖到接近坑底的时，位移达到30.4mm，且没有稳定的趋势，桩身弯矩监测数据为742.6KN/m，已接近承载能力；在补加固处理桩间土后的A-B1段，其桩顶移位仅7.9mm，桩身弯矩减小到381.7 KN/m，且后

期变形稳定。

双排桩之所以能产生较好的支护效果，主要是因为其前排桩和后排桩一起共同底抗桩背后土体的土压力，前后排桩的连梁将支护体系形成了一个刚架共同抵抗土压力。当后排桩受到的土压力产生变形的同时，也会把压力传给桩间的土体，如果桩间土体很软弱的情况，相当于前后排桩间桩土相互作用很弱，那么后排桩的变形会较大；如果把桩间的软弱土进行搅拌桩加固处理，将大大提高桩间土体的模量，使前排桩、桩间土、后排桩之间的相互作用增强，得到可靠的传力通道，从而能协同受力，协同变形，从而减小了前后排桩身的弯矩和变形。有效的保证了基坑的顺利开挖。５　　结语

（1）本工程项目8米左右的深坑工程采用双排桩支护形式是经济高效的，可以避免桩+撑支护形式对出土及地下室施工的干扰，又可以避免桩+锚支护形式对用地红线外的地下空间的干扰。

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2019年7月江西建材施工技术与管理安全生产领导小组主要由企业负责人担任，各个项目部负责人则担任组员，对各项目生产的日常管理工作负责，以完善的施工组织设计去提高土木建筑施工安全性［2］。

（3）落实安全生产管理措施。落实入场教育、现场教育与岗位教育，并且对所有施工班组统一购置作业防护用品，做好安全技术交底工作，保证技术资料存档安全。对施工设备要经常维护保养，开工前要先行检查性能。临时水电验收管理制度需要完善，做好施工组织设计，对高空作业、设备安装、吊装运输等关键性操作要重点监控。唯有保证所有易发危险的项目都能得到提前预防与控制，才能提高整体项目的安全性。

（4）健全安全生产管理检查制度。重点检查施工组织设计中的安全措施、机械设备的安全防护装置、对施工班组的安全宣传教育、施工技术交底、安全生产管理制度的建立等等。３　　土木建筑施工班组安全生产管理的创新策略

任何行业的管理都需要重视团队的配合，为了确保团队高效合作才能为项目成功奠定基础。其中土木建筑施工项目的主要安全生产风险集中在班组身上，如果对班组的安全生产管理存在不足，最终会影响到整个项目质量。所以，需要重视施工班组在安全生产管理中的重要性，将班组隐藏的安全生产风险予以消除，从而提高土木建筑施工安全性。因此，笔者将借鉴煤矿、电力等行业中建设平安班组的经验，将其创新应用到土木建筑施工当中，通过互保、联保制度的制定去做好安全生产管理。３．１　互保制度

互保需要保证班组内部相互结对子，也即是成员在配合工作时，两两相互结对，在安全方面为彼此提供保障，从而形成安全生产责任共同体。每一个班组成员都需要找到且以图文形式明确标记处自己的安全互保同伴。每天作业之前，班组长需要结合值班人员的现实情况去进行当天的互保组对，不得让任何一个人落单，也不能让任何一项作业脱离互保制度，确保互保职责得以落实。通常互保对象的设置可采取“老配少、老配新、男配女、强配弱”等原则，当然也要分析性格、胆量等因素的差异，保证互保合理性［3］。

在作业过程中，班组内互保的同伴需要做好对彼此的安全监督。具体来讲，需要做好“四个互相”：①互相提醒。要对组对同伴密切观察，一旦察觉对方存在不安全操作行为或是暗藏不安全隐患，需要在意外情况发生前对其进行及时提醒，对其不当行为予以纠错，而同伴需要及时应答彼此的呼唤；②互相照顾。组对同伴需要结合施工任务进行合理分工，不仅要做到相互关心，还要为对方工作提供便利；③互相监督。组对同

伴要结合施工安全防护标准对彼此严格要求，在相互监督下保证遵守安全操作章程与管理制度；④互相保证。组对同伴要保证彼此安全作业，确保不会出现安全生产事故。３．２　联保制度

所谓联保也即是班组成员的各个组对之间、班组与班组之间，在施工作业中要保持相互联系，从而形成安全生产保障共同体。

联保的主要方式为：①照顾。在施工作业中要对组对同伴以外的人员做到相互关系，为对方作业提供有利条件；②提醒。在施工作业中如果察觉组对同伴以外的人员出现不安全生产行为或是不安全因素，需要做到及时提醒且纠错，提醒过后要及时响应对方的呼唤；③监督。在施工作业中对组对同伴以外的人员也要做好监督，确保个体防护标准得到全面提高，严格遵守安全生产规章制度。３．３　实践效果

我们以某高速公路建设施工中B1标段与B2标段的2个施工班组去推行班组成员的互保、联保制度，通过宣传教育与实践，虽然土木建筑施工班组存在稳定性偏差的情况，但以这两项施工班组安全生产管理制度的推行能够明显提升个体施工人员的安全意识以及提高一线施工人员的安全风险处理能力，从实践效果来看证明以平安班组建设为目标制定的互保、联保制度，在土木建筑施工安全生产管理中具有一定的可行性。４　　结束语

综上所诉，在土木建筑施工中我们需要提高对安全生产管理工作的重视度，鉴于该项工作存在涉及面广、综合性强的特点，不仅要确保安全生产制度的科学制定，还需要对其安全生产管理模式予以创新。因此，结合土木建筑施工的具体特点，笔者认为在对安全生产管理模式进行创新中可发挥出施工班组在安全生产中的重要作用，借鉴其他行业平安班组建设的实践经验，推行安全生产班组联保、互保制度，进而进一步提升土木建筑施工的安全性。参考文献

［1］张焱，周睿，赵挺生.土木建筑施工班组安全生产管理模式创新［J］.工业安全与环保，2014（12）：83-85.

［2］冯环.土木工程施工安全管理模式创新与思考［J］.四川水泥，2018（3）：216.

［3］郑鸿英，彭延洋，赵挺生.土木建筑施工安全生产聚集性活动的

安全专项管理［J］.工业安全与环保，2015（3）：97-99.

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（2）双排桩前后排桩随开挖变形逐渐增大，前桩桩的变形速率要大于后排桩，最大的位移发生在桩顶，沿深度方向逐渐减小，到桩根部最小。

（3）桩间土相互作用的增强，取决于桩间土体的压缩模量。桩间土加固时，可以增加压缩模量，既可有效的减小桩顶及桩身的弯矩，减少桩身的配筋，节约成本；也可以减小前后排桩的变形量，降低对周边环境的干扰。

（4）本工程采用双排桩+桩间土加固的方式组合支护形式，对比纯双排桩支护方式其变形由由30.4mm，减小到7.9mm，变形时减小70%多，加固作用效果非常明显。

参考文献

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［2］胡文广.双排桩支护体系变形与受力特征分析［J］.山西建筑，2016，42（35）：-90.

［3］游强，游猛.深层搅拌桩与双排桩在基坑支护中的应用研究［J］.建筑技术，2014，45（9）：850-852.

［4］樊继良，刘秀凤，李军.双排桩桩间土加固对支护效果的影响分析［J］.岩土工程技术，2015，29（3）：132-134.

［5］王泽希，陈泉，张春霞。双排桩在深基坑支护中的应用［J］.工

程勘察，2008，1（增）：162-166.

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