摘要：近年來，隨著我國建筑事業(yè)的日新月異，各種有關(guān)施工的新技術(shù)、新理念不斷的涌現(xiàn)了出來，給建筑工程施工帶來了良好而又新穎的促進與優(yōu)化，也為工程施工質(zhì)量提供了有力的保證依據(jù)和基礎(chǔ)。深基坑樁錨支護結(jié)構(gòu)作為目前深基坑工程施工中較為常見的一部分，其施工質(zhì)量和措施越來越受到人們的重視與關(guān)注，施工體系和施工方式也成為相關(guān)工作人員研究的重點。本文就某工程施工實例進行分析，深入研究了深基坑開挖過程中樁基礎(chǔ)以及樁身受到周邊因素影響而出現(xiàn)的變化以及施工規(guī)律，為日后同類工程的施工提供了科學(xué)的參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞：地下工程 深基坑 樁錨支護 內(nèi)力
自從改革開放以來，隨著我國國民經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種高層建筑與地下建筑結(jié)構(gòu)不斷的涌現(xiàn)，為建筑工程施工事業(yè)的發(fā)展帶來了廣闊的空間和基礎(chǔ)。深基坑作為目前較為常見的一種基礎(chǔ)工程施工措施，其施工技術(shù)和施工方法越來越受到人們的關(guān)注與重視，樁錨支護體系作為目前較為常見的深基坑支護方式，其在目前施工中也得到了人們的關(guān)注，其對于樁身內(nèi)力以及土壓力的影響也提出了新的看法與認識。
一、樁錨支柱概述
樁錨支護體系主要指的是在目前的工程項目施工中，護坡樁配合多個或者一個的錨桿形成的一種綜合的支護結(jié)構(gòu)模式，這種支護結(jié)構(gòu)具備著施工穩(wěn)定性能好、安全系數(shù)高以及周邊影響力小的優(yōu)勢。因此，在目前的工程施工中其施工越來越受到人們的關(guān)注。
1、施工優(yōu)勢
在目前的樁錨支護結(jié)構(gòu)體系中，其施工安全和可靠性通常都是從下面幾個方面來保證和提供的。首先，在工程施工的過程中由于深基坑的是深度深、面積廣的工程結(jié)構(gòu)，因此其施工中必然為樁身提供了良好的長度和深度，使得樁基有效的嵌固在土壤之中，形成了良好的抗震性和整體性。其次，樁身由于在施工中整體強度和剛度較好，使得工程的結(jié)構(gòu)整體得到了有效的保障。再次，錨桿在施工的過程中有效的為工程施工提供了良好的毛拉力，并將這些毛拉力持續(xù)、可靠和穩(wěn)定的傳遞到樁體結(jié)構(gòu)之上，從而形成了一種綜合、系統(tǒng)的工作流程和管理模式，這三個方面的特點與優(yōu)勢使得深基坑錨樁支護體系無論是從哪個方面去分析都具備著安全可靠、經(jīng)濟合理的優(yōu)勢。但是其在施工的過程中，這幾個方面無論哪個方面出現(xiàn)質(zhì)量缺陷和隱患，都極容易導(dǎo)致支護體系出現(xiàn)整體性結(jié)構(gòu)破損，最終造成基坑施工出現(xiàn)安全事故和隱患。因此在目前的基坑工程施工中，無論是支護樁由于在結(jié)構(gòu)體系中存在的地位還是其受力特點以及施工條件，都是備受相關(guān)工作人員關(guān)注的一部分。同時在施工中好需要從多個方面去綜合、全面的進行總結(jié)和處理。
2、施工特點
由于基坑支護結(jié)構(gòu)是一項臨時性的工程體系和施工模式，且在施工的過程中存在著很大的風險性，這就使得施工的過程中對于施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)支護的整體性進行全面系統(tǒng)的分析與總結(jié)，針對工程施工中存在的各方面質(zhì)量問題進行全面系統(tǒng)的優(yōu)化與完善。其次，在目前的基坑支護工作中，由于工程質(zhì)量得到人們的重視，其施工效益也是人們關(guān)注的重點。且在應(yīng)用的過程中通過對各種現(xiàn)場因素和工程的應(yīng)力情況綜合的分析和處置，從而保證了工程的質(zhì)量安全。
二、工程實例中樁身內(nèi)力以及土壓力實驗
1試驗基坑的基本情況
某工程為某學(xué)校分校綜合實驗樓，15層框剪結(jié)構(gòu)，總建筑面積約為35000m2，基坑西側(cè)與實驗館距離僅1.2m，北側(cè)為圖書館，東側(cè)為宿舍樓。在勘探深度內(nèi)；場地表層為近期人工堆填的素填土，老地面以下為棕褐色沖積粉質(zhì)黏土和黃褐色粉土及沼澤積形成的粉質(zhì)黏土層，其下為沖洪積形成的細砂和粗砂層，下部為沖洪積形成的圓礫，底部均為太古代混合花崗巖的強風化層。穩(wěn)定水位埋深為3.75～4.30re，因基坑施工在枯水期，對基坑穩(wěn)定性影響不大�；悠骄疃�7.0m，西側(cè)支護形式采用了單支點樁錨式（兩樁一錨），樁長12m，樁徑0.8m�；禹敳坑�60kPa附加應(yīng)力（基坑毗鄰3層建筑物，按每層附加應(yīng)力為20kPa考慮）�；娱_挖過程如下：①基坑開挖2m深，時間為2008一11—21，稱其為第1階段；②在1.7m處加錨桿并施加預(yù)應(yīng)力，時間為2008—11—22，稱其為第2階段；③基坑開挖到設(shè)計深度7.0m，時間為2008一11—24，稱其為第3階段。
2樁身內(nèi)力測試方案
試驗選取基坑西側(cè)12，16，20號樁進行鋼筋應(yīng)力測試，本文中分別稱其為樁1、樁2、樁3，每根樁臨土側(cè)和背土側(cè)鋼筋分別布置5個鋼筋應(yīng)力計，布置深度（基坑）分別為2.4，3.7，7，9.2，11.4m，總計30個，在試驗過程中發(fā)現(xiàn)樁l下側(cè)兩個鋼筋應(yīng)力計因未知原因失效，故有效鋼筋應(yīng)力計共28個。
3試驗結(jié)果分析
3.1樁身鋼筋應(yīng)力隨基坑深度的變化
樁身鋼筋應(yīng)力隨基坑深度的變化中N側(cè)是指支護樁靠近基坑內(nèi)一側(cè)，w側(cè)指的是支護樁基坑外一側(cè)。
①基坑施工的不同階段，鋼筋應(yīng)力發(fā)生很大變化；②基坑施工的同一階段，N側(cè)和w側(cè)鋼筋應(yīng)力呈現(xiàn)出相反的受力狀況，即一側(cè)受壓，則另一側(cè)受拉；③第1階段，支護樁處于懸臂狀態(tài)，在主動土壓力作用下，N側(cè)鋼筋處于受壓狀態(tài)，整體呈現(xiàn)為“（”形，但由于冠梁的約束作用，樁頭鋼筋應(yīng)力表現(xiàn)出與整體相反的狀態(tài)，應(yīng)力零點出現(xiàn)在基坑底部附近。第2階段，由于錨桿彈性支點和主、被動土壓力的作用，基坑上部N側(cè)鋼筋處于受拉狀態(tài)，應(yīng)力數(shù)值明顯增大，下部N側(cè)鋼筋處于受壓狀態(tài)，數(shù)值較小，應(yīng)力零點仍出現(xiàn)在基坑底部附近，鋼筋應(yīng)力整體呈現(xiàn)為反“S”形。
3.2土壓力隨時問的變化
�、俚�1階段，土壓力呈直線遞增狀態(tài)，呈現(xiàn)靜止土壓力特性；②第2階段，在基坑頂部至基坑底部范圍內(nèi)，土壓力都直線增長，但值比未加錨前稍小，而基坑底部以下深度范圍內(nèi)，土壓力出現(xiàn)折點；③第3階段，4.7m處土壓力由平滑變化為有明顯折點出現(xiàn)，在基坑底部范圍內(nèi)，土壓力出現(xiàn)峰值。
3.3樁身彎矩分布及其與理論計算值的對比得知：①彈性支點法與極限平衡法由于
計算模型不同，彎矩計算結(jié)果差別較大，在基坑底部以上，極限平衡法從數(shù)值和曲線形態(tài)上更接近實測值，而在基坑底部以下，彈性法從數(shù)值和曲線形態(tài)上更接近實測值；②在零點位置比較上，極限平衡法比彈性法更接近實測，實測彎矩零點出現(xiàn)在基坑深8m左右，與鋼筋應(yīng)力零點位置一致；③對于單支點樁錨支護結(jié)構(gòu)，規(guī)范中的兩種計算方法都是偏于安全的。該工程來說，在基坑底部以上，采用極限平衡法設(shè)計比彈性支點法更為經(jīng)濟，而在基坑底部以下則相反。
三、結(jié)語
樁身土壓力及鋼筋應(yīng)力內(nèi)力主要受基坑開挖和錨桿及其預(yù)應(yīng)力施加的影響，錨桿預(yù)應(yīng)力施加的影響較大。冠梁對樁身彎矩特別是樁頭部分的影響不可忽略。基坑開挖完成后，樁身內(nèi)力變化不大，樁身彎矩及鋼筋應(yīng)力零點出現(xiàn)在基坑底部以下；實測土壓力與鋼筋應(yīng)力反算得到的土壓力值吻合較好，說明可以用鋼筋應(yīng)力測試法反算土壓力；朗肯土壓力沿樁的深度均大于實測土壓力，按此計算內(nèi)力偏于安全。彈性支點法與極限平衡法對單支點樁錨支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算與實測值相比大都較為保守，偏于安全，在基坑底部以上，采用極限平衡法設(shè)計比彈性支點法更為經(jīng)濟，而在基坑底部以下則相反。
關(guān)鍵詞：地下工程 深基坑 樁錨支護 內(nèi)力
自從改革開放以來，隨著我國國民經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種高層建筑與地下建筑結(jié)構(gòu)不斷的涌現(xiàn)，為建筑工程施工事業(yè)的發(fā)展帶來了廣闊的空間和基礎(chǔ)。深基坑作為目前較為常見的一種基礎(chǔ)工程施工措施，其施工技術(shù)和施工方法越來越受到人們的關(guān)注與重視，樁錨支護體系作為目前較為常見的深基坑支護方式，其在目前施工中也得到了人們的關(guān)注，其對于樁身內(nèi)力以及土壓力的影響也提出了新的看法與認識。
一、樁錨支柱概述
樁錨支護體系主要指的是在目前的工程項目施工中，護坡樁配合多個或者一個的錨桿形成的一種綜合的支護結(jié)構(gòu)模式，這種支護結(jié)構(gòu)具備著施工穩(wěn)定性能好、安全系數(shù)高以及周邊影響力小的優(yōu)勢。因此，在目前的工程施工中其施工越來越受到人們的關(guān)注。
1、施工優(yōu)勢
在目前的樁錨支護結(jié)構(gòu)體系中，其施工安全和可靠性通常都是從下面幾個方面來保證和提供的。首先，在工程施工的過程中由于深基坑的是深度深、面積廣的工程結(jié)構(gòu)，因此其施工中必然為樁身提供了良好的長度和深度，使得樁基有效的嵌固在土壤之中，形成了良好的抗震性和整體性。其次，樁身由于在施工中整體強度和剛度較好，使得工程的結(jié)構(gòu)整體得到了有效的保障。再次，錨桿在施工的過程中有效的為工程施工提供了良好的毛拉力，并將這些毛拉力持續(xù)、可靠和穩(wěn)定的傳遞到樁體結(jié)構(gòu)之上，從而形成了一種綜合、系統(tǒng)的工作流程和管理模式，這三個方面的特點與優(yōu)勢使得深基坑錨樁支護體系無論是從哪個方面去分析都具備著安全可靠、經(jīng)濟合理的優(yōu)勢。但是其在施工的過程中，這幾個方面無論哪個方面出現(xiàn)質(zhì)量缺陷和隱患，都極容易導(dǎo)致支護體系出現(xiàn)整體性結(jié)構(gòu)破損，最終造成基坑施工出現(xiàn)安全事故和隱患。因此在目前的基坑工程施工中，無論是支護樁由于在結(jié)構(gòu)體系中存在的地位還是其受力特點以及施工條件，都是備受相關(guān)工作人員關(guān)注的一部分。同時在施工中好需要從多個方面去綜合、全面的進行總結(jié)和處理。
2、施工特點
由于基坑支護結(jié)構(gòu)是一項臨時性的工程體系和施工模式，且在施工的過程中存在著很大的風險性，這就使得施工的過程中對于施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)支護的整體性進行全面系統(tǒng)的分析與總結(jié)，針對工程施工中存在的各方面質(zhì)量問題進行全面系統(tǒng)的優(yōu)化與完善。其次，在目前的基坑支護工作中，由于工程質(zhì)量得到人們的重視，其施工效益也是人們關(guān)注的重點。且在應(yīng)用的過程中通過對各種現(xiàn)場因素和工程的應(yīng)力情況綜合的分析和處置，從而保證了工程的質(zhì)量安全。
二、工程實例中樁身內(nèi)力以及土壓力實驗
1試驗基坑的基本情況
某工程為某學(xué)校分校綜合實驗樓，15層框剪結(jié)構(gòu)，總建筑面積約為35000m2，基坑西側(cè)與實驗館距離僅1.2m，北側(cè)為圖書館，東側(cè)為宿舍樓。在勘探深度內(nèi)；場地表層為近期人工堆填的素填土，老地面以下為棕褐色沖積粉質(zhì)黏土和黃褐色粉土及沼澤積形成的粉質(zhì)黏土層，其下為沖洪積形成的細砂和粗砂層，下部為沖洪積形成的圓礫，底部均為太古代混合花崗巖的強風化層。穩(wěn)定水位埋深為3.75～4.30re，因基坑施工在枯水期，對基坑穩(wěn)定性影響不大�；悠骄疃�7.0m，西側(cè)支護形式采用了單支點樁錨式（兩樁一錨），樁長12m，樁徑0.8m�；禹敳坑�60kPa附加應(yīng)力（基坑毗鄰3層建筑物，按每層附加應(yīng)力為20kPa考慮）�；娱_挖過程如下：①基坑開挖2m深，時間為2008一11—21，稱其為第1階段；②在1.7m處加錨桿并施加預(yù)應(yīng)力，時間為2008—11—22，稱其為第2階段；③基坑開挖到設(shè)計深度7.0m，時間為2008一11—24，稱其為第3階段。
2樁身內(nèi)力測試方案
試驗選取基坑西側(cè)12，16，20號樁進行鋼筋應(yīng)力測試，本文中分別稱其為樁1、樁2、樁3，每根樁臨土側(cè)和背土側(cè)鋼筋分別布置5個鋼筋應(yīng)力計，布置深度（基坑）分別為2.4，3.7，7，9.2，11.4m，總計30個，在試驗過程中發(fā)現(xiàn)樁l下側(cè)兩個鋼筋應(yīng)力計因未知原因失效，故有效鋼筋應(yīng)力計共28個。
3試驗結(jié)果分析
3.1樁身鋼筋應(yīng)力隨基坑深度的變化
樁身鋼筋應(yīng)力隨基坑深度的變化中N側(cè)是指支護樁靠近基坑內(nèi)一側(cè)，w側(cè)指的是支護樁基坑外一側(cè)。
①基坑施工的不同階段，鋼筋應(yīng)力發(fā)生很大變化；②基坑施工的同一階段，N側(cè)和w側(cè)鋼筋應(yīng)力呈現(xiàn)出相反的受力狀況，即一側(cè)受壓，則另一側(cè)受拉；③第1階段，支護樁處于懸臂狀態(tài)，在主動土壓力作用下，N側(cè)鋼筋處于受壓狀態(tài)，整體呈現(xiàn)為“（”形，但由于冠梁的約束作用，樁頭鋼筋應(yīng)力表現(xiàn)出與整體相反的狀態(tài)，應(yīng)力零點出現(xiàn)在基坑底部附近。第2階段，由于錨桿彈性支點和主、被動土壓力的作用，基坑上部N側(cè)鋼筋處于受拉狀態(tài)，應(yīng)力數(shù)值明顯增大，下部N側(cè)鋼筋處于受壓狀態(tài)，數(shù)值較小，應(yīng)力零點仍出現(xiàn)在基坑底部附近，鋼筋應(yīng)力整體呈現(xiàn)為反“S”形。
3.2土壓力隨時問的變化
�、俚�1階段，土壓力呈直線遞增狀態(tài)，呈現(xiàn)靜止土壓力特性；②第2階段，在基坑頂部至基坑底部范圍內(nèi)，土壓力都直線增長，但值比未加錨前稍小，而基坑底部以下深度范圍內(nèi)，土壓力出現(xiàn)折點；③第3階段，4.7m處土壓力由平滑變化為有明顯折點出現(xiàn)，在基坑底部范圍內(nèi)，土壓力出現(xiàn)峰值。
3.3樁身彎矩分布及其與理論計算值的對比得知：①彈性支點法與極限平衡法由于
計算模型不同，彎矩計算結(jié)果差別較大，在基坑底部以上，極限平衡法從數(shù)值和曲線形態(tài)上更接近實測值，而在基坑底部以下，彈性法從數(shù)值和曲線形態(tài)上更接近實測值；②在零點位置比較上，極限平衡法比彈性法更接近實測，實測彎矩零點出現(xiàn)在基坑深8m左右，與鋼筋應(yīng)力零點位置一致；③對于單支點樁錨支護結(jié)構(gòu)，規(guī)范中的兩種計算方法都是偏于安全的。該工程來說，在基坑底部以上，采用極限平衡法設(shè)計比彈性支點法更為經(jīng)濟，而在基坑底部以下則相反。
三、結(jié)語
樁身土壓力及鋼筋應(yīng)力內(nèi)力主要受基坑開挖和錨桿及其預(yù)應(yīng)力施加的影響，錨桿預(yù)應(yīng)力施加的影響較大。冠梁對樁身彎矩特別是樁頭部分的影響不可忽略。基坑開挖完成后，樁身內(nèi)力變化不大，樁身彎矩及鋼筋應(yīng)力零點出現(xiàn)在基坑底部以下；實測土壓力與鋼筋應(yīng)力反算得到的土壓力值吻合較好，說明可以用鋼筋應(yīng)力測試法反算土壓力；朗肯土壓力沿樁的深度均大于實測土壓力，按此計算內(nèi)力偏于安全。彈性支點法與極限平衡法對單支點樁錨支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算與實測值相比大都較為保守，偏于安全，在基坑底部以上，采用極限平衡法設(shè)計比彈性支點法更為經(jīng)濟，而在基坑底部以下則相反。
