钻孔灌注桩咬合素混凝土桩围护结构体系研究

摘要

内蒙古科技大学地下过街通道始发井的基坑围护结构采用钻孔灌注桩加高压旋喷止水帷幕,在基坑的开挖过程中发现地下水沿相邻钻孔灌注桩之间的空隙渗出,出现了明显的渗水、砂涌等现象,经分析是因为止水帷幕未能达到预期的止水效果、且在地层中存在钙积层导致降水效果不理想等原因造成的。于是设想钻孔灌注桩能否相互咬合形成一个封闭的围护结构使得相邻两桩之间没有空隙,从而解决渗水、砂涌等问题。基于此背景,本文提出采用钻孔灌注桩咬合素混凝土桩围护结构体系的改进措施。
　　目前在钻孔咬合桩围护结构应用中,因钢筋混凝土桩咬合素混凝土桩使可形成类似于地下连续墙围护结构,不仅刚度大、整体性好,在抵挡土压力的同时,又能起到很好的止水效果。本文主要对钻孔咬合桩围护结构代替原有围护结构的改进措施是否可行进行研究。采用解析法和山肩邦男法两种方法进行内力计算,并运用同济大学开发的《启明星》基坑应用软件进行模拟分析。
　　对两种内力计算方法所得的结果比较分析,得出咬合桩围护结构支撑轴力设计值及咬合桩墙弯矩设计值。因钻孔咬合桩中素混凝土桩在使用的过程中能够承担一定的荷载,运用《启明星》软件对钻孔咬合桩分析时将素混凝土桩承担荷载的能力在满足规范要求条件下作为储备,仅对钻孔灌注桩部分进行分析,模拟各个施工工序,分步开挖,施加两道支撑,研究基坑在开挖过程中,钻孔咬合桩围护结构内力、位移的变形规律,并对基坑的地表沉降、整体稳定性、抗倾覆、墙底抗隆起、坑底抗隆等起进行验算。同时通过对咬合桩施工工艺及技术质量控制内容的研究,确保咬合桩围护结构能够发挥优良的抗渗性能。
　　文章通过内力计算分析、施工工期及造价估算表明,在内蒙古科技大学地下过街通道及类似工程中,采用钻孔咬合桩围护结构具有经济、安全、施工工期短等优点,是可行、合理的。

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1 绪论

1.1选题背景

1.2国内外研究现状

2工程概况及新围护结构提出的背景

2.1工程简介

2.2 始发井围护结构的监测内容

2.3咬合桩体系提出背景

2.4本论文的主要工作

2.5本章小结

3钻孔咬合桩围护结构体系设计

3.1钻孔咬合桩围护结构形式

3.2钻孔咬合桩围护结构体系刚度的计算

3.3钻孔咬合桩荷载计算参数选择

3.4钻孔咬合桩咬合设计

3.5钻孔咬合桩结构内力计算

3.6钻孔咬合桩的优越性

3.7本章小结

4钻孔咬合桩围护结构的施工

4.1 钻孔咬合桩结构体系施工工艺

4.2钻孔咬合桩施工技术质量控制

4.3本章小结

5结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

致谢