基于土釘墻支護(hù)的建筑深基坑支護(hù)實例

【摘 要】結(jié)合成都地區(qū)砂卵石地層深基坑支護(hù)工程的支護(hù)，介紹了在基坑周邊環(huán)境較簡單的條件下采用土釘墻支護(hù)，并對設(shè)計及施工情況進(jìn)行了介紹。

【關(guān)鍵詞】深基坑；土釘；設(shè)計

20世紀(jì)90年代以后國內(nèi)深基坑工程蓬勃興起，土釘墻支護(hù)技術(shù)異軍突起，已成為我國基坑支護(hù)主要技術(shù)之一[1]。本世紀(jì)以來，建筑基坑呈現(xiàn)“大、深、緊、近”等特點[2]，深基坑支護(hù)計算的假定也從平面應(yīng)變，逐步轉(zhuǎn)變到三維數(shù)字模擬[3]。由于土釘價格較低，在建筑基坑工程中應(yīng)用越拉越廣泛，但由于土釘數(shù)量眾多，難以監(jiān)控等，土釘墻工程事故屢見不鮮[1]。本文結(jié)合某建筑深基坑的實踐，介紹土釘墻技術(shù)，對于類似地層及周邊環(huán)境有一定的參考價值

1、工程概況

某工程位于某市光華大道萬家灣6組、培風(fēng)村10組。擬建場地為閑置空地，局部地段為填充廢渣堆積，場地較為開闊，交通便利。該工程主要為20層高層住宅，設(shè)二層地下室，擬采用剪力墻結(jié)構(gòu)、筏板基礎(chǔ)。工程±0.00為518.55。主樓基坑底標(biāo)高為-10.00米，相當(dāng)于絕對標(biāo)高508.55米；純地下室部分基坑底標(biāo)高為-9.30米，相當(dāng)于絕對標(biāo)高509.25米?；娱_挖深度為8.7m。

2、場區(qū)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)概況

2.1 場地工程地質(zhì)概況

場地地層結(jié)構(gòu)簡單，主要由第四系人工堆積（Q4ml）雜填土、素填土、第四系全新統(tǒng)沖積（Q4al）的粉土、細(xì)砂及四系全新統(tǒng)沖洪積（Q4al+pl）的卵石層等組成，場地地貌單元屬岷江水系一級階地，場地地層情況見表：

2.2 水文地質(zhì)概況

場地地下水為賦存于第四系砂卵石層中的孔隙型潛水，受地下徑流、大氣降水補(bǔ)給；排泄方式以地面蒸發(fā)、地下徑流為主。該場地地下水滲透系數(shù)K=20m/d。場地環(huán)境為二類。

3、基坑周邊環(huán)境

本基坑周邊環(huán)境簡單，基坑北側(cè)為規(guī)劃道路，地下室邊線距用地紅線3.0米，距道路紅線20米?；游鱾?cè)為成飛大道，路寬40米，地下室邊線距用地紅線5.0米，距道路紅線35米?；幽蟼?cè)和東側(cè)為待建空地。

4、基坑支護(hù)設(shè)計方案

4.1 基坑支護(hù)方案的確定

根據(jù)本基坑周邊的環(huán)境的具體情況，結(jié)合基坑平面形狀尺寸及基坑開挖深度、場地的地質(zhì)情況，同時結(jié)合本地區(qū)常規(guī)做法，確定基坑支護(hù)方案為土釘墻支護(hù)。

4.2 基坑支護(hù)方案論述

采用鋼筋網(wǎng)、噴射砼支護(hù)封閉土體表面，采用錨桿與壓力灌漿加固土體內(nèi)部，使噴射砼、鋼筋網(wǎng)、錨桿、土體成為類似重力式擋土墻，通過相互作用和應(yīng)力重分布，使土體自身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的潛力得到充分發(fā)揮。

設(shè)計參數(shù)：放坡坡度1：0.3；護(hù)壁面深度為8.7m；地表堆載（均布荷載），采用15KN/m2。土釘采用Φ48鋼管，壁厚2.75mm，管端頭壁預(yù)鉆Φ6的灌漿梅花孔洞，管內(nèi)灌注純水泥漿（水灰比0.4～0.45），土釘縱、橫向加強(qiáng)筋均為Φ14，鋼筋網(wǎng)按Φ8@200 mm×200 mm布置。噴射C20砼，厚度80mm。排水管采用Φ30PVc管，長度400mm，縱橫向間距均為2m。

5、支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工

5.1 土釘墻施工程序

一般層段按土方開挖（含清面）—土釘施工—掛鋼筋網(wǎng)（焊加強(qiáng)筋）—噴射砼—土釘灌漿（封孔）—土方開挖程序進(jìn)行循環(huán)作業(yè)。當(dāng)施工至砂層時，則按掛鋼筋網(wǎng)—噴射砼—土釘施工—噴射砼—土釘灌漿—土方開挖程序進(jìn)行作業(yè)，以防砂層垮塌。

5.2 土釘墻施工工藝

土釘采用QC-150型錨桿機(jī)植入土釘，由12m3空壓機(jī)提供動力；土釘均采用鋼管內(nèi)壓力注漿，灌注水灰比0.4～0.45的純水泥漿，灌注壓力0.4～0.6Mpa，土釘壓漿水泥量據(jù)土層情況而定；噴射砼前，將面層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)片牢固固定在邊壁上，鋼筋網(wǎng)可用插入土中的短鋼筋固定，噴射砼時不能出現(xiàn)振動；鋼筋網(wǎng)采用綁扎而成，網(wǎng)格允許誤差±20mm；噴射砼順序按自下而上進(jìn)行，噴頭與受噴面需保持距離0.8～1.0m，射流方向與噴射面宜垂直，噴射砼宜采用復(fù)噴；砼終凝后，進(jìn)行灑水精心養(yǎng)護(hù)。

6、基坑監(jiān)測

由于計算模型或假定與實際地層變形和內(nèi)力的不一致，深基坑支護(hù)設(shè)計需布置一定數(shù)量的監(jiān)測點位，以確保基坑周邊建（構(gòu)）筑物的安全。主要進(jìn)行了以下監(jiān)測：支護(hù)位移量測、地表開裂狀態(tài)的觀測，附近建筑物和重要管線等設(shè)施的變形測量和裂縫觀察、基坑滲、漏水和基坑內(nèi)外的地下水位變化。為保證施工質(zhì)量，對土釘進(jìn)行了驗收試驗。

7、結(jié)語

（1）根據(jù)基坑周邊環(huán)境條件，選用土釘墻支護(hù)，既能節(jié)約造價，又能確保安全及工期的實現(xiàn)。

（2）在土釘墻實施過程中，需嚴(yán)格控制土方分層開挖標(biāo)高，需待土釘灌漿完畢，達(dá)到要求的強(qiáng)度后再進(jìn)行下一層的開挖。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉國彬，王衛(wèi)東.基坑工程手冊（第二版）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009

[2]王衛(wèi)東，吳江斌，黃紹銘.上海地區(qū)建筑基坑工程的新進(jìn)展與特點[J].地下空間與工程學(xué)報，2005，1（4）：547-553

[3]瞿曉鷗，李小麗，李鵬.某住宅樓深基坑開挖支護(hù)三位數(shù)字模擬[J].青島理工大學(xué)學(xué)報，2010，31（3）：117-121