多種支護形式組合在基坑工程中的應用

蘇 占 林

(江蘇華東地質勘查局809隊，江蘇 南京 210000)

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多種支護形式組合在基坑工程中的應用

蘇 占 林

(江蘇華東地質勘查局809隊，江蘇 南京 210000)

介紹了基坑工程方案選型的基本原則，以和順縣人民醫院新建門診住院樓為例，闡述了在不同環境和安全保護等級的條件下基坑支護形式的選擇，并從錨索、混凝土面層、土釘墻支護、土方開挖等方面，分析了多種形式進行基坑支護的優點，以節約成本，為同類工程提供參考。

基坑支護，排樁，錨索，土釘墻

1 概述

基坑支護形式的選擇應同時考慮安全性、經濟性和施工便捷性。在保證安全的前提下盡量節約成本是所有建設單位的訴求。支護選型應根據具體工程的地質、環境條件和基坑安全等級綜合考慮。隨著經濟的發展，城市用地日益緊張，基坑不同部位的環境條件和安全等級往往不盡相同。這種情況下，在不同部位選擇不同的支護形式，就顯得非常必要。本文就通過一個工程實例進行闡述。

2 工程概況

本工程為和順縣人民醫院新建門診住院樓，位于和順縣新建街以南，太和路以西，和順縣人民醫院內。總建筑面積20 732.84 m2，其中地上8層(局部3層),建筑面積18 086.34 m2，地下1層，建筑面積2 646.50 m2，建筑高度30.9 m，室內外高差0.20 m。

本工程±0.000 m絕對高程為1 264.2 m，結構形式為鋼筋混凝土框架結構，基礎形式為筏板結構(局部條形基礎)，場地內地面標高-0.200 m，基底標高-7.450 m，CFG樁頂標高-7.820 m，土方開挖深度7.62 m。

3 施工場地周邊概況

該施工場地原有地面是混凝土地面，平均標高為-0.200 m，擬新建門診住院樓北面距原有3層住院樓6.9 m，南面距小區4層住宅樓約9.75 m，東面距2層實驗樓約9.3 m，西面距1層建筑物約10.37 m(見圖1)。

4 施工場地地質概況

根據巖土工程勘察報告顯示本工程擬建場地大的地貌單元屬于和順山間盆地，次級地貌單元為清漳河支流梁余河二級階地，場地內及周邊無影響場地穩定性及工程安全的崩塌、滑坡、地面塌陷、采空區、泥石流等不良地質作用，建筑場地類別為：Ⅲ類，擬建場地為非液化，Ⅰ級非自重濕陷性場地，主樓基底標高以下無濕陷性土。勘察期間地下水水位絕對標高在1 250.59～1 252.15之間，CFG樁頂絕對標高為1 256.38 m，故本工程施工時不考慮地下水的影響。

5 基坑支護設計

由于建筑周邊環境復雜，擬建建筑和周邊舊有建筑距離較近，為保證基坑土壁安全，基坑北面、西面及南面的東半部分采用鋼筋混凝土灌注樁+預應力錨索支護，此支護部分不考慮放坡；其余部分采用土釘墻支護，放坡按1∶0.3考慮(見圖2)。

5.1 排樁、冠梁設計概況

本工程排樁采用長螺旋鉆機成孔灌注樁施工，混凝土強度C30，樁徑0.8 m，樁心距1.2 m，設計樁孔深度15.4 m。主筋采用14根C20鋼筋，主筋間凈距不小于60 mm，沿樁身方向間隔不大于2 000 mm設置一道C14焊接封閉，定位箍筋，箍筋采用C8@100螺旋型箍筋，保護層厚度不小于35 mm(地下水位以下保護層厚度不小于50 mm)。灌注樁頂部設置800×900(b×h)冠梁，保護層厚度不小于35 mm，鑿去浮漿后樁頂嵌入冠梁不宜小于50 mm。灌注樁頂泛漿高度不小于500 mm。

5.2 錨索設計概況

錨索采用高強度、低松弛1860級2φ15.24 mm鋼絞線，單根鋼絞線的標準抗拉強度Rby≥1 860 MPa，最小延伸率δ≥3.5%。錨索分上下兩排，上排錨索距坑頂3 m，錨索排距2.5 m，水平間距1.2 m，水平傾角15°，擴大頭直徑150 mm，錨固段長度6 m。上排錨索長11.0 m，下排錨索長12.0 m。錨索注漿材料采用P.O42.5 MPa水泥制作的純水泥砂漿，水灰比0.5～0.6。

錨索外錨固端由腰梁(兩根槽鋼)、鋼墊板和錨具組成。

5.3 混凝土面層概況

排樁+錨索支護段采用50厚C20混凝土噴漿面層，內配網眼尺寸為150 mm×150 mm的礦用金屬網，固定點間隔600 m，梅花形固定，固定點在土體上時采用C12T型鋼筋，插入土體不小于600 mm，在支護樁位置時采用C10膨脹螺絲植入樁體固定。

5.4 土釘墻支護設計概況

5.4.1 土釘設計概況

5.4.2 混凝土面層設計概況

土釘支護段掛網材料采用C6.5@200單層雙向鋼筋網片，斜向(雙向)@400 mm設置C14菱形加強筋。面層采用100 mm厚C20混凝土進行噴錨(采用二次噴混凝土，第一次噴混凝土厚度為30 mm，第二次噴混凝土厚度為70 mm)。混凝土面層每20 m留設寬20 mm的變形縫，變形縫采用瀝青麻筋充填。

5.5 工藝流程

本工程施工場地位于醫院原有停車場上方，地面做法為150 mm厚混凝土地面，施工前需整體拆除地面原有混凝土。該施工完成后現場引入6個～8個基準點作為施工測量放線、標高引測的依據。所有準備工作完成后開始基坑支護，本工程支護形式分鋼筋混凝土灌注樁(排樁)+預應力錨索和土釘墻兩種，先施工鋼筋混凝土灌注樁，施工順序為基坑南側灌注樁→基坑北側灌注樁→基坑西側灌注樁。隨后按控制標高分層開挖基坑(待灌注樁具有一定強度后開始剔除灌注樁泛漿，施工混凝土冠梁)，開挖基坑從基坑南側開始順時針開挖，隨開挖隨支護(開挖時按坡道位置圖避開坡道開挖)，開挖至-5.820 m(比CFG樁頂標高高2 m位置，剩余2 m待挖除樁間土時逐段完成土釘和錨索施工)后開始施工CFG樁，坡道位置土方待大面CFG樁挖除樁間土后，逐段挖除、補打CFG樁。

5.6 土方開挖

基坑土方開挖必須配合基坑支護施工，待排樁全部完成，且檢測合格后，各支護段從坑頂開始分層開挖，鋼筋混凝土灌注樁+預應力錨索支護部分不考慮放坡，土釘墻部分按1∶0.3考慮放坡，挖出土方全部外運。

6 結語

本工程現場基坑監測數據顯示，支護樁樁頂水平豎向位移、坡頂水平豎向位移、周圍道路沉降、周圍建筑物沉降的速率和累積位移量、沉降量均小于設計要求和規范允許值。在復雜周邊環境條件下采用樁錨支護體系，在相對簡單的部位采用放坡+土釘墻支護形式，可以在確保安全的情況下為建設單位節省大量資金，既得到了業主的肯定，同時也為同類型基坑工程提供了有益的參考。

The application of various support combinations in foundation pit engineering

Su Zhanlin

(809 Team, Jiangsu East China Geological Prospecting Bureau, Nanjing 210000, China)

This paper introduced the basic principle of foundation pit engineering scheme selection, taking the new outpatient building of Heshun County People’s Hospital as an example, elaborated the foundation pit support forms selection under different environmental conditions and security level, and from the cable, concrete surface layer, soil nailing wall support, soil excavation and other aspects, analyzed the advantages of various forms foundation pit support, in order to save costs, provided reference for similar engineering.

foundation pit support, row piles, anchor cables, soil nail wall

1009-6825(2017)16-0082-02

2017-03-16

蘇占林(1972- )，男，工程師

TU463

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