钢板桩支护在基坑坑间道路中的实际应用

2017-05-18符仁建庞金昌

四川水泥 2017年5期

关键词：宿舍楼南通钢板

符仁建庞金昌

（南通理工学院建筑工程学院江苏南通 226000）

钢板桩支护在基坑坑间道路中的实际应用

符仁建庞金昌

（南通理工学院建筑工程学院江苏南通 226000）

以南通理工学院新建的宿舍楼为例，采用钢板桩支护结构解决了相邻基坑坑间道路的变形和稳定性问题。利用有限元软件Abaqus对本工程进行模拟，对其变形的特点进行定性分析，并通过对基坑水平和竖向位移的实时测量对工程进行定量监测，为类似工程提供参考。

基坑工程；坑间道路；钢板桩；Abaqus

1 工程概况

本工程位于南通港闸区，原场地大部分都是农田和河滩。本次工程拟建2栋宿舍楼及一栋教工活动中心，由于工程在校园内原有的宿舍区建设，场地比较狭小，在工程建设当中，两邻近的宿舍楼基坑间有大量的工程人员、材料和机械通过，故需在基坑间修筑一条坚实的水泥路以保证工程的正常进行。

拟建两宿舍楼建筑基坑如图1所示，西侧拟建一层地下室，地下室底板标高-5.15m，开挖深度为5.7m，东侧采取半地下室的形式，开挖深度为2m，由于场地因素，从工地大门到办公区、宿舍区以及教工活动中心的施工区域都需经过这两基坑之间，故在两宿舍楼基坑间修筑一条宽4.5m的水泥路，为了确保道路的正常使用，更为确保基坑的安全，这两基坑的邻边均采用钢板桩支护结构。

图1 基坑坑间道路现场图

2 钢板桩支护的有限元模拟

2.1地基土层参数

场地主要由素填土、粉质粘土、粉土和粉砂组成，其特征如表1所示。

表1 地基土层参数

2.2钢板桩主要参数

为了较好地发挥支护的挡土和止水作用[1]，本工程采用拉森Ⅳ型钢板桩，桩长为12m，钢围檩采用双拼28b槽钢，钢支撑采用H400×400型钢，钢材均采用Q235，焊条采用E43型。

2.3有限元模拟

采用Abaqus对基坑的开挖进行平面模拟，并对支护结构的变形以及周围土体的位移进行分析。开挖后的基坑的整体变形如图2所示。

图2 基坑的整体变形图

从上图可以看出，由于右侧开挖的深度较浅，故左侧基坑土体的位移量稍大于右侧土体，但由于钢板桩的埋置深度较深，可以看出基坑的位移等势图并没有呈现出一般基坑变形破坏（滑坡或崩塌）的趋势，而基坑支护外侧，即两钢板桩之间道路下的土体并没有出现较大的位移量，由此可以看出钢板桩支护在保证基坑间道路的正常使用以及基坑稳定性方面起到了较大的作用。

3 基坑变形监测

为了保证基坑工程施工的安全，在回填前，要对基坑的水平位移和竖向位移进行严格的监测[2]。对于此相互临近的两基坑边来说，每侧都选取3个观测点，分别位于各边的中心点及两端点，根据本工程变形监测总结报告中对观测点竖向和水平位移的记录，两基坑边均发生了不同程度的水平位移和沉降，其中开挖深度为一层地下室的基坑边侧变形较为明显，回填前，最大沉降达4.36mm，最大水平位移达1.14mm，但变形大小和速率均处于示警值之下，而半地下室基坑由于开挖深度较浅，故其沉降和水平位移值都较小，回填前最大沉降为0.35mm，最大水平位移为0.82mm，均处于安全值范围之内。