鋼筋混凝土板樁支撐或錨碇設(shè)計(jì)
板樁墻支護(hù)結(jié)構(gòu)分類有懸臂式結(jié)構(gòu)、內(nèi)支撐式結(jié)構(gòu),、錨桿式結(jié)構(gòu),、錨碇式結(jié)構(gòu)四種。
一,、懸臂式結(jié)構(gòu)
懸臂式板樁結(jié)構(gòu)亦稱自立式板樁結(jié)構(gòu),，或稱無(wú)拉結(jié)無(wú)支撐板樁結(jié)構(gòu),由于在開(kāi)挖過(guò)程中不需要采取任何拉錨或支撐的設(shè)置，對(duì)于開(kāi)挖淺基坑或水工基坑易被采用,，如圖 15-7 懸臂式板樁結(jié)構(gòu)圖所示,。但由于自立式板樁墻對(duì)于高度、載荷,、土質(zhì),、地下水位的變化特別敏感，與錨碇式或支撐式情況相比易于產(chǎn)生較大的側(cè)向變形,，除非對(duì)側(cè)向變形無(wú)嚴(yán)格要求,，否則不宜采用。另一方面其擋土高度亦有所限制,，一般在軟土地區(qū)不宜超過(guò) 3m,。其插入深度按抗傾覆計(jì)算，要保證其抗傾覆安全系數(shù)不小于 2,，由此算得的插入深度尚須增加 15％,。由于計(jì)算插入深度要比錨碇式、支撐式深得多,，且要驗(yàn)算截面抗彎能力,，技術(shù)經(jīng)濟(jì)上不占優(yōu)勢(shì)。
二,、內(nèi)支撐式結(jié)構(gòu)
內(nèi)側(cè)支撐板樁結(jié)構(gòu)也可以說(shuō)是一種最基本最原始的支護(hù)方式,，采取邊撐邊挖法施工，板樁位移可以得到有效控制,，內(nèi)支撐一般采用 H 型鋼,、各種鋼管或現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐,，如圖15-8 內(nèi)支撐板樁結(jié)構(gòu)圖所示。鋼支撐可施加預(yù)應(yīng)力,，支撐時(shí)必須保持先撐后挖緊密配合,，支撐的拆除也必須結(jié)合內(nèi)部結(jié)構(gòu)情況，及時(shí)換撐或回填,，以盡量減少因拆除支撐而帶來(lái)的板樁的位移,。
內(nèi)支撐預(yù)加應(yīng)力的一般方法，即在鋼管支撐或 H 型鋼支撐兩側(cè)對(duì)稱設(shè)液壓千斤頂,，頂緊后其端部縫隙澆灌快硬混凝土,，一天后，據(jù)試塊強(qiáng)度,，拆除千斤頂,。這項(xiàng)技術(shù)已在國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)大型工程中普遍采用，效果較好,，可以保證支撐的頂緊與傳力的合理,。
三、錨桿式結(jié)構(gòu)
大型基坑采用內(nèi)支撐方式,，因內(nèi)部支撐縱橫交叉,，支柱林立，挖土機(jī)具難以直接下坑作業(yè),，挖土進(jìn)度緩慢,，有時(shí)難以滿足工期要求，尤其是邊長(zhǎng)較大或形狀復(fù)雜的大面積基坑,，內(nèi)支撐布置也很困難,，往往是成本高、工期長(zhǎng),。采用斜地錨方式替代內(nèi)部支撐可以解決上述難題,，錨桿式板樁結(jié)構(gòu)如圖 15-9 所示。因此近幾年錨桿支護(hù)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外已得到了明顯發(fā)展,。
采用斜地錨式擋墻結(jié)構(gòu)后內(nèi)部地下結(jié)構(gòu)施工就可以完全按照地上結(jié)構(gòu)同樣方法施工,，既毋須考慮支撐與結(jié)構(gòu)層施工時(shí)的相互影響，亦毋須考慮支撐如何拆除以及拆除時(shí)是否增加擋墻的變形,，這些都是當(dāng)前大基坑采用斜地錨的主要優(yōu)點(diǎn),。斜地錨在國(guó)內(nèi)外已獲得廣泛應(yīng)用，國(guó)內(nèi)北京,、廣州等地已大量使用,。上海地區(qū)由于土質(zhì)軟弱地下水位高，在淤泥質(zhì)軟粘土中錨桿的抗拉能力低,，施工期間的蠕變位移等問(wèn)題一直沒(méi)有完全搞清,，錨桿的使用發(fā)展受到一定影響,。1986 年上海太平洋大飯店基坑開(kāi)挖深 1選自.投標(biāo)書(shū)代寫(xiě)網(wǎng) yipai178.com 2.6m，長(zhǎng)寬 80m×120m,，首次采用鋼筋混凝土板樁斜地錨,，由于采用先進(jìn)的二次劈裂注漿工藝，每根錨桿的承受能力在 N=0～2 的淤泥質(zhì)土層中可達(dá)到 880～1000KN,，為在淤泥質(zhì)土層中采用錨桿支護(hù)開(kāi)創(chuàng)了一條道路,。2007 年在寶鋼某改造項(xiàng)目中應(yīng)用斜地錨，在老廠房?jī)?nèi)閉口施工,，開(kāi)挖深 10m,、長(zhǎng) 60m、寬 30m 基坑,，圍護(hù)墻最大累計(jì)水平位移僅僅 29.5mm,寶鋼某改造項(xiàng)目地錨,，如圖 15-10a 和 15-10b 所示。
四,、錨碇式結(jié)構(gòu)
錨碇式板樁結(jié)構(gòu)系在板樁墻后用拉桿將板樁所受側(cè)向推力錨拉至其后較遠(yuǎn)的結(jié)構(gòu)上,，通常為另一組錨碇板樁，如圖 15-11 錨碇式板樁結(jié)構(gòu)圖所示,。采用錨拉的方式使基坑內(nèi)無(wú)支撐，便于開(kāi)挖及坑內(nèi)作業(yè),。錨座式錨碇板樁應(yīng)設(shè)置在下述范圍以外：當(dāng)為非粘性土?xí)r,，應(yīng)使錨座或錨碇板樁的被動(dòng)土楔位于擋墻主動(dòng)土楔之外而不發(fā)生相互影響；當(dāng)為粘性土?xí)r,，拉桿長(zhǎng)度應(yīng)使該拉桿長(zhǎng)度范圍內(nèi)的總水平抗剪力不小于錨座的極限抵抗力,，且不小于構(gòu)成墻身的板樁總長(zhǎng)度。由于錨座設(shè)計(jì)中采用的被動(dòng)土壓力值都是極限值,，因此一般對(duì)錨座工作載荷必須乘以不小于 2.0 的載荷系數(shù),。對(duì)于拉桿，要盡量采用屈服點(diǎn)的 0.45～0.50 作為穩(wěn)妥的拉桿工作應(yīng)力,，拉桿端頭必須配以螺栓或用花籃螺栓（緊固器）緊固拉桿以減少拉桿的延伸伸長(zhǎng),。
由于錨碇方式很難有效控制位移，對(duì)位移要求比較嚴(yán)格支護(hù)工程就不得不采取坑內(nèi)支撐或用斜地錨錨拉方式,。
