可回收桩锚变形影响因素模型试验与数值模拟

通过室内可回收桩锚支护基坑模型试验及MIDAS GTS NX有限元软件,探究基坑开挖与回填阶段锚杆回收对基坑变形的影响。通过改变锚杆倾角、竖向间距、桩长、桩间距等参数,揭示桩体水平位移、地表沉降及桩身弯矩的变化规律。结果表明:可回收桩锚支护结构的支护效果与传统桩锚支护一致,地表沉降曲线呈凹槽型,支护结构水平位移以圆弧形式向坑内扩展破坏;在回填阶段,锚杆的失效回收是造成支护结构位移增长的主要因素,其中又以上层锚杆的影响最为突出;在使用可回收桩锚支护的基坑中,可回收锚杆的竖向间距取值为6D、倾角为10°~30°时,支护效果较为理想,也可以通过适当增加桩长与锚杆层数来控制基坑变形。

可回收桩锚支护基坑模型试验及数值模拟研究

通过室内可回收桩锚支护基坑模型试验与数值模拟探究基坑施工全过程对支护结构变形的影响规律。结果表明:地表沉降曲线呈凹槽形分布,坑后1倍开挖深度范围内沉降变形受施工影响显著。坑底最大隆起变形最终发生于坑壁附近,坑底以下1倍开挖深度范围土体隆起变形明显为强影响区。在回填过程中,坑后0.75 H附近地表对沉降变形尤为敏感,增长幅度达54.5%。锚杆的失效回收是导致支护结构在回填阶段变形增长的主要因素,其中又以上层锚杆的影响最为突出。在采用可回收桩锚的工程中,基坑设计应统筹基坑开挖与锚杆回收这2个阶段。

桩锚回收过程中基坑和地下室的力学特性

为了研究可回收基坑支护体系在回收过程中基坑和地下室结构所受的土压力和变形特性,采用有限元软件Plaxis建立基坑桩锚回收体系模型,采用硬化土小应变模型模拟基坑周围土体,通过9个施工步序模拟桩锚回收的过程。结果表明:锚杆回收过程中,支护桩坑内位移增大,所受的土压力减小至接近主动土压力;钢管桩回收后,地下室外墙所受的土压力增大,所受的弯矩、剪力增大;桩锚体系回收过程中,基坑外土体沉降变形增大;当基坑周边对变形要求严格时,需要充分考虑桩锚回收期坑外地表的变形情况。

以砂性土为主的深基坑除角撑外无内支撑的应用

深基坑支护在砂性土中采用SMW工法桩结合可回收加筋水泥土桩锚,除角撑外无内支撑,施工灵活,施工工作面开敞,挖土比较方便,施工方法简单,但须专业施工队伍施工,具有工期快,成本低等特点。以实际工程为例,该深基坑不设内支撑的成功应用,体现了安全、经济、适用、环保、节能、缩短工期等。为当前推广和倡导的绿色施工供同行参考。