被动区加固对基坑变形的影响分析

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　　摘 要 在软土地区，基坑设计采用被动区土体加固应用非常广泛，基坑内土体强度低，采用深层水泥土搅拌桩对基坑内侧土体加固可以在一定程度上抑制基坑的变形。本文结合沈阳市沈北新区某深基坑工程实例，分析采用深层水泥土搅拌桩进行被动区土体加固对基坑变形的影响规律。
　　关键词 基坑;被动区加固;变形
　　引言
　　在软土地区，基坑设计采用被动区土体加固应用非常广泛，基坑内土体强度低，采用深层水泥土搅拌桩对基坑内侧土体加固可以在一定程度上抑制基坑的变形。土体加固方法主要有深层水泥搅拌桩法、高压旋喷法及注浆加固。本文结合某沈阳市沈北新区基坑工程实例，分析采用深层水泥土搅拌桩进行被动区土体加固对基坑变形的影响规律。土体经过加固之后，其力学性质发生了很大改变，弹性模量、内摩擦角及粘聚力都有很大提高。本文主要研究弹性模量参数取值对基坑变形的影响。高大钊等在《地基加固新技术》中指出水泥土的弹性模量与抗压强度线性相关。《基坑工程手册》也指出两者之间成正比关系，关系表达式为
　　（5-1）
　　由上抗压强度和弹性模量之间的关系可得出加固体的弹性模量，加固体的抗压强度大约在 0.5～4MPa之间，他们之间的对应关系见下表。
　　根据上述关系，加固体弹性模量取64MPa、126MPa、252MPa、378MPa和504MPa，其他参数均相同，分别对桩体水平位移和基坑底部隆起等进行分析[1-2]。
　　1 加固对桩体最大水平位移的影响分析
　　图1为基坑开挖时桩体水平位移在不同加固强度下的最大位移图。从图中可以看出：被动区加固对桩体最大位移抑制效果很显著，桩体最大水平位移随着加固体强度的提高而减小。以上说明对深基坑被动区采用深层搅拌水泥土法进行加固可以抑制基坑桩体的水平变形，且效果明显，但当抗压强度为3、4MPa的时候的深搅加固对桩体侧向变形的影响不大，这说明抗压强度过大的被动区加固对抑制基坑变形作用不大[3]。
　　2 加加固对基坑底部最大隆起量的影响分析
　　从图2中可以看出，被动区加固对减小坑底隆起量效果非常显著，未加固的隆起量达到15.5mm，加固后最大隆起量在5mm左右。加固强度的变化对基坑底部回弹量几乎没有影响[4]。
　　3 结束语
　　基坑内土体加固对控制支护结构的水平位移和基坑底部隆起效果顯著，抑制了基坑的失稳破坏。被动区加固对桩体水平位移起到了一定的抑制作用，对基坑底部隆起的影响效果最为显著。当抗压强度大于2MPa之后，对抑制支护结构的水平位移和坑底隆起已经不明显了，继续增加抗压强度只会提高成本造价。
　　参考文献
　　[1] 陈伟唐，孟雄陈，如桂.深基坑工程变形控制[M].北京：中国建筑工业出版社，2006：109.
　　[2] 刘建航，侯学渊.基坑工程手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1997：27.
　　[3] 王亚林.加固体对软土深基坑工程的影响研究[D].南京：河海大学，2008.
　　[4] 陆怡，林伊方，孔唐.被动区土体加固对支护桩内力和坑底插入深度的影响[J].浙江建筑，2004，21（5）：20-22.
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