复合地基侧壁基坑SMW工法支护计算与优化设计_杜长军.pdf

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1、公路交通技术2013年6月第3期TechnologyofHighwayandTransportJun.2013No.3复合地基侧壁基坑SMW工法支护计算与优化设计121杜长军，蒋陈，李相依(1．江苏省交通规划设计院股份有限公司，南京210005;2．招商局重庆交通科研院有限公司，重庆400067)摘要:介绍广东省中山市古神公路北段旧路改扩建工程中采用劲性水泥土搅拌桩法(SMW工法)加固拟挖软土基坑的侧壁，研究基坑侧壁软土形成复合地基后，对其采用SMW工法形成地下墙支护侧壁的作用。指出这种工况下应充分考虑基坑侧壁人工地基的作用，并采用基坑外侧复合地基强度参数进行计算，以使基

2、坑支护设计更合理、更经济，从而有效节省工程费用。关键词:软土;复合地基;基坑支护;SMW工法文章编号:1009－6477(2013)03－0011－05中图分类号:U416.1文献标识码:BCalculationandOptimalDesignofSupportsinSMWConstructionMethodforFoundationPitsonSideWallsofCompositeFoundations121DUChangjun，JIANGChen，LIXiangyi当进行下穿道路基坑支护时，同时又对侧壁地基底为燕山三期花岗岩及其风化层。主要特殊性岩基进行处理的情况很

3、少见，因此基坑支护设计计算土为软土，其为灰黑色、饱和、流塑、淤泥质土;含一般采用天然岩土体的强度参数。市政道路工程15%～30%粉细砂，有机质平均含量2.16%，具腥中，当主线下穿道两侧为匝(辅)道时，需先对软土味、光滑，摇振无反应，干强度高，韧性低;土质不均进行加固处理，故进行下穿道基坑支护设计时，应充匀，局部因含砂而呈流塑状粘土。地基承载力基本分考虑基坑外侧复合地基的有利影响，优化基坑支容许值［fa0］=50kPa。固结快剪标准值粘聚力c'=护设计，从而有效降低工程造价。本文以广东省中7.3kPa，内摩擦角φ'=5.8°。地质纵断面见图2。山市古神公路2期工程北段改扩

4、建工程为例，对于以基坑SMW工法(SoilMixingWall)支护体系的计2地基处理及基坑支护算进行优化设计，为施工设计提供参考。2.1匝道软土地基处理古神公路软土路段采用水泥搅拌桩处理，桩径1工程概况及地质条件Φ500mm，等边三角形排列，掺灰量50～60kg/m，广东省中山市古神公路北段是连接佛山市与中采用32.5级水泥，桩距1.0～1.4m，桩长穿透软土山市的重要连接通道，该路目前已不能适应交通发或软弱土层。为增强其性能，以水泥总量3%石膏展的要求，需拓宽改建。古神公路北段沿旧路改造，作为添加剂。匝道水泥搅拌桩平面布置见图3。路线全长6.7km，改建后设计速度为8

5、0km/h，路基2.2U型槽及挡土墙段基坑支护初步方案宽50m，主线路基由4车道拓宽为6车道，两侧设古神公路U型槽段基坑支护原方案是采用辅道和人行道。其中，沙水路互通式立交段设置主SMW工法桩和混凝土内支撑，具体设计如下。线下穿通道式简易菱形互通，两侧匝道路基宽7.0m，下穿路段主线主要构造物有挡土墙、U型槽和箱第1道支撑:采用800mm×800mm混凝土支型通道。主线下穿道工程平面布置见图1。撑，支撑平均间距8.0m，连系梁采用600mm×600项目区位于厚度较大的第四系三角洲相松散沉mm混凝土支撑，连系梁与混凝土冠梁均采用积层上，软土沿线断续分布，为海相灰色、灰黑色淤

6、HＲB400钢筋和C30混凝土现浇。泥、淤泥质土，含腐殖质，底部局部为粉质粘土。埋格构立柱:采用140mm×16mm角钢焊接，临时藏浅，埋深约1.5～6.0m，厚度可达2.0～7.0m。立柱桩采用Φ800mm钻孔灌注桩。收稿日期:2012－12－28作者简介:杜长军(1972－)，男，江苏省泗洪县人，本科，高工．12公路交通技术2013年图1主线下穿隧道工程平面布置图2工程地质纵断面3考虑基坑侧壁(匝道)地基加固作用时基坑支护设计计算古神公路匝道地基已采用水泥搅拌桩加固处理，地基土强度得到提高，进行基坑支护设计时应考虑这一有利因素。复合土体综合强度指标可采用面积比法计算，

7、单位:cm复合土体内聚力和内摩擦角可用下式表示:图3基坑平面布置cc=cs(1－m)+mcp，SMW工法桩:Φ850mm@600mm三轴搅拌桩，tanφc=tanφs(1－m)+mtanφp。掺灰量20%，内插H700mm×300mm×13mm×24式中，cc为复合土体内聚力;φc为复合土体内摩擦mm型钢，隔1根桩插1根型钢。角;m为桩对土的置换率;cs为土体内聚力;cp为桩体2013年第3期杜长军，等:复合地基侧壁基坑SMW工法支护计算与优化设计13内聚力;φs为土体内摩擦角;φp为桩体内摩擦角。Ks=1.27，桩顶位移值Δ