西安浐灞文化中心深基坑土釘墻(花管)支護(hù)施工

楊 靜

(陜西建工機(jī)械施工集團(tuán)有限公司，陜西西安 710043)

1 工程概況

浐灞文化中心樁基工程位于西安市浐灞生態(tài)區(qū)，浐灞大道與環(huán)島路交匯處。總建筑面積12萬m2，其中地下3層，地上21層，建筑高度90 m，基坑面積約為18 000 m2，基坑開挖深度15.5 m，本工程基坑工程重要性等級(jí)為一級(jí)，基坑北側(cè)及南側(cè)人防區(qū)域采用排樁支護(hù)+預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)，基坑西側(cè)、南側(cè)、東側(cè)采用土釘墻(花管)支護(hù)，支護(hù)面積約2.3萬m2。

2 場地工程地質(zhì)條件

根據(jù)本工程的勘察報(bào)告，地下水穩(wěn)定水位深度8.40 m～11.90 m，標(biāo)高377.67 m ～379.88 m，地下水位年變幅 3 m 左右，該地下水與較近的灞河水力聯(lián)系密切，互為補(bǔ)給關(guān)系。對(duì)基坑開挖影響較大的地層見表1。

3 支護(hù)方案

3.1 基坑周邊環(huán)境

基坑北側(cè)底口線距現(xiàn)有廣告牌圍界約9.13 m，外有道路;西側(cè)底口線距現(xiàn)有圍界最小距離約25.3 m，外有道路;南側(cè)底口線距現(xiàn)有圍界約14.5 m，南側(cè)人防區(qū)域底口線距現(xiàn)有圍界約3 m，外有道路;東側(cè)底口線距二期地下車庫約8.83 m，距二期地面上建筑物約40 m。

表1 土層參數(shù)表

3.2 支護(hù)方案

根據(jù)基坑周邊環(huán)境及地質(zhì)情況，北側(cè)及南側(cè)人防區(qū)域采用排樁支護(hù)+預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)，基坑西側(cè)、南側(cè)、東側(cè)采用土釘墻(花管)支護(hù)。

西側(cè)采用1∶0.8放坡土釘墻支護(hù)，共設(shè)8層擊入式鋼管土釘+2層鋼筋土釘，橫向間距均為1.3 m，豎向間距1層～7層為1.3 m，8 層為1.5 m，9層，10 層為1.8 m，呈梅花形布置。

南側(cè)及東側(cè)兩頭區(qū)域采用1∶0.8放坡土釘墻支護(hù)，共設(shè)10層擊入式鋼管土釘，橫向、豎向間距均為1.5 m，呈梅花形布置。

東側(cè)靠近二期地下車庫采用1∶0.6放坡土釘墻支護(hù)。共設(shè)4層擊入式鋼管，橫向、豎向間距均為1.3 m，呈梅花形布置。擊入式鋼管采用φ48壁厚3 mm的普通焊接鋼管，長度均為6 m，鋼管開設(shè)直徑10 mm的小孔，每米10孔，沿鋼管螺旋線均布;土釘孔徑120 mm，長度為9 m，傾角均為12°。鋼筋網(wǎng)片采用φ6.5@200 mm×200 mm，鋼筋網(wǎng)片外沿土釘及花管設(shè)φ14水平拉筋及斜拉筋。面層噴射C20細(xì)石混凝土，厚度80 mm，基坑頂翻沿寬度1.0 m。注漿采用水灰比0.5的水泥漿，注漿采用壓力注漿，注漿壓力為1.0 MPa～2.5 MPa，6 m 花管單孔水泥量為50 kg ～70 kg。

北側(cè)及南側(cè)人防區(qū)采用排樁+預(yù)應(yīng)力錨桿，錨釘采用擊入式鋼管，鋼管選用φ48壁厚5 mm的結(jié)構(gòu)無縫鋼管，長度12 m，自由段長5 m，鋼管錨固段開設(shè)直徑10 mm的小孔，每米10孔，沿鋼管螺旋線均布;預(yù)應(yīng)力為60 kN，螺栓采用φ30螺栓，長度400 mm，螺母M30，鋼墊板100 mm×100 mm×20 mm，錨頭采用標(biāo)準(zhǔn)錨頭。

4 主要工序施工方法

4.1 土釘施工方法

1)修整坡面:人工修整坡面，使坡面平整，坡比滿足設(shè)計(jì)要求。

2)放線:坡面修整后，用水準(zhǔn)儀及鋼卷尺施放土釘孔位，并用白灰點(diǎn)或鋼筋做標(biāo)記。

3)成孔:砂土區(qū)采用錘擊法擊入鋼管，粘土區(qū)成孔采用人工洛陽鏟成孔。嚴(yán)格控制成孔的位置和角度偏差。土釘主筋每隔2.0 m設(shè)置一個(gè)拉桿定位支架。成孔后將土釘下入孔內(nèi)，下入前應(yīng)清除孔內(nèi)虛土。

4)注漿:注漿用水泥漿，水灰比為0.5。所用原材料均必須拌合均勻，隨拌隨用，一次拌合的水泥漿應(yīng)在初凝前用完。采用一次常壓重力式注漿，直至孔口溢出漿液，方可停止注漿。注漿開始或中途停止超過30 min時(shí)，應(yīng)用水或稀水泥漿潤滑注漿泵及其管路。注漿結(jié)束后，觀察漿液的回落情況，及時(shí)補(bǔ)漿。漿體強(qiáng)度每天留一組試塊，每組試塊6個(gè)。

4.2 花管施工方法

1)平整坡面:按花管支護(hù)設(shè)計(jì)坡度采用人工鏟平，達(dá)到基本平整，符合設(shè)計(jì)圖紙要求的基坑邊線要求。

2)掛網(wǎng)素噴:坡面平整后進(jìn)行面層鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，鋪好后立即進(jìn)行第一次混凝土(30 mm～50 mm)噴射作業(yè)。

3)測量放線:根據(jù)建設(shè)單位提供的工程控制基準(zhǔn)點(diǎn)，測放施工現(xiàn)場測量及標(biāo)高控制點(diǎn)，控制點(diǎn)宜放在不易破壞的地方并做醒目標(biāo)志。根據(jù)控制點(diǎn)測放軸線及花管定位點(diǎn)。定位時(shí)先打孔，灌注白灰再插Φ8鋼筋L=400 mm定位，并撒白灰保護(hù)。測量放線完后應(yīng)會(huì)同甲方或現(xiàn)場監(jiān)理復(fù)驗(yàn)合格后方可施工。

4)花管孔定位:花管施工前，嚴(yán)格根據(jù)邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)要求，定出孔位，做好標(biāo)記。

5)制作花管:鋼花管采用 φ32，φ48，φ50的鋼管，制作成花管，入土端加工成樁尖狀，注漿孔間距500 mm，梅花形布置，注漿孔徑3～5，花管前端焊接鋼筋或角鋼板，構(gòu)成孔前倒刺及保護(hù)塊。錐角變小使花管進(jìn)入土層的阻力大大減小，不僅能確保花管進(jìn)入土層的長度，而且大大減少了返工所需的時(shí)間。花管擊入時(shí)，減小了花管的偏心率，有效保證了花管的安放傾角。

6)花管安放:用空壓機(jī)或沖擊器將花管按設(shè)計(jì)間距及設(shè)計(jì)傾角強(qiáng)制置入土體內(nèi)，插入深度不得小于設(shè)計(jì)要求的95%。

7)花管灌注砂漿:用高壓(0.3 MPa～0.5 MPa)方法按配比將水泥漿注入孔內(nèi)，使水泥漿通過鋼管壁上的孔強(qiáng)制向四周擴(kuò)散，注滿后及時(shí)封堵。

8)噴射混凝土面層施工:鋪設(shè)面層拉筋:花管施工完畢進(jìn)行面層鋪設(shè)壓筋及拉筋，鋪設(shè)好后立即進(jìn)行二次混凝土面層噴射作業(yè)。

5 基坑監(jiān)測

5.1 監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)

沿基坑坑壁四個(gè)方向每邊各設(shè)2個(gè)監(jiān)測基準(zhǔn)點(diǎn)，共計(jì)設(shè)置4個(gè)監(jiān)測基準(zhǔn)點(diǎn)及4個(gè)監(jiān)測基準(zhǔn)方向點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)距基坑邊緣不小于20 m，基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置完后用全站儀測量出對(duì)應(yīng)的機(jī)場坐標(biāo)數(shù)值，作為監(jiān)測控制點(diǎn)。基準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)避開交通要道、地下管線、松軟填土、機(jī)器震動(dòng)及其他能使標(biāo)石、標(biāo)志易遭腐蝕和破壞的地方。在基坑施工期間進(jìn)行定期觀測。

5.2 基坑監(jiān)測結(jié)果

直至樁基工程施工結(jié)束，基坑沉降變形、水平位移變形均在設(shè)定的警戒值內(nèi)，滿足施工安全保證。

施工監(jiān)測過程應(yīng)持續(xù)監(jiān)測整個(gè)基坑至回填結(jié)束、支護(hù)工作退出為止。

6 結(jié)語

本工程在整個(gè)施工過程中很好的控制了基坑變形、地下水位的變化以及周圍地面和建筑物的沉降，總體來說，本工程的基坑支護(hù)是相當(dāng)成功的，最后對(duì)本工程支護(hù)施工做以下總結(jié):

1)本工程大面積的采用了土釘(花管)支護(hù)的施工方法，有效節(jié)省了工程工期和造價(jià)。2)總結(jié)了本工程及類似工程土釘(花管)支護(hù)施工的方法后，我單位編寫了《深基坑花管土釘墻支護(hù)施工工法》，并已經(jīng)通過了陜西省省級(jí)工法。

［1］施文華.深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工［M］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，1997.

［2］JGJ 120-99，建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程［S］.

［3］王春山.土釘墻在18號(hào)計(jì)量科研實(shí)驗(yàn)樓基坑支護(hù)中應(yīng)用［J］.山西建筑，2012，38(3):78-79.