斜直交替基坑支护桩现场实测及机理研究

刘 畅 1，2，马力遥 1 ，郑 刚 1，2，闫城东 1 ，杨宇航 1

  (1. 天津大学建筑工程学院，天津 300072；2. 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室，天津 300072)

摘 要：斜直交替基坑支护结构是利用冠梁将交替布置的竖直悬臂桩与倾斜桩连接到一起形成的无支撑支护体系。已 有工程实测表明，斜直交替支护具有较好的抗倾覆和变形控制能力，然而目前还缺乏从桩身受力角度对斜直交替支护 受力机理进行系统研究。结合天津市某基坑工程进行斜直交替支护桩现场监测，首次对支护斜桩的桩身受力进行测试 和分析，在此基础上利用 PLAXIS 有限元软件进行数值建模，对斜桩轴力发挥机理以及斜桩倾斜角度、斜直桩排布形 式对支护性能的影响展开研究。结果表明，斜直交替支护比单排倾斜桩和双排桩支护桩的桩身轴力更大，斜桩对直桩 存在着斜撑效应，且斜撑效应对支护结构变形的控制效果明显，斜撑效应的发挥主要来源于斜桩与被动区土体相对位 移产生桩侧摩阻力；同时发现增大斜桩倾斜角度有利于增强斜桩的斜撑效应，使得支护桩侧移减小，但同时支护桩的 桩身最大正弯矩会增加；此外，在用桩量相同的情况下，不同斜直桩组合及布置形式对支护变形影响较小，采用一斜 两直的布置形式，能够在降低施工难度的同时减少直桩的受力。 

关键词：基坑支护；斜直交替桩；机理分析；桩身轴力

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