鉆孔灌注樁與土釘墻及錨索復(fù)合支護(hù)的應(yīng)用

周 岳 雷

(廣東珠榮工程設(shè)計(jì)有限公司，廣東 廣州 510610)

1 概述

隨著城市快速發(fā)展，用于建筑的土地少之又少，毗鄰既有或在建建筑附近，市政管線多的基坑越來越多，環(huán)境相當(dāng)復(fù)雜，在基坑施工時(shí)，除了注重基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性以及周邊環(huán)境的安全性，同時(shí)也要節(jié)約工程建設(shè)成本，這就要求設(shè)計(jì)師們根據(jù)不同地質(zhì)條件及周邊情況，選用合適的支護(hù)形式。

2 工程概況

擬建愛琴海項(xiàng)目場(chǎng)地位于海口市西海岸片區(qū)長秀路東側(cè)，白云路北側(cè)，擬建工程包括1幢高22層、3幢高18層、2棟12層住宅樓，設(shè)1層整體地下室，設(shè)計(jì)±0.00標(biāo)高為23.5 m(絕對(duì)高程)。基坑開挖深度約為5.75 m～6.80 m，基坑周長約454 m。基坑?xùn)|側(cè)為既有建筑物，天然基礎(chǔ)，距離基坑邊線約14 m～30 m，其他三側(cè)主要為空地。

根據(jù)勘察報(bào)告，場(chǎng)地巖土層自上而下為：①素填土、②粉砂、③粗砂、④粘土、⑤粉質(zhì)粘土等，粉砂及粗砂層粘粒含量較高，粘聚力稍高。地下水水位埋深約4.90 m～5.90 m，主要賦存在粗砂層中，為強(qiáng)透水層。基坑開挖范圍主要為粉砂及粗砂層，基坑底均為粗砂層。根據(jù)規(guī)范要求確定，基坑?xùn)|側(cè)鄰近既有建筑，側(cè)壁安全等級(jí)為一級(jí)；西側(cè)和南北側(cè)周邊較空曠，主要為空地，但基坑深度大部分超過5 m，其側(cè)壁安全等級(jí)為二級(jí)，為確保基坑安全，順利完成基礎(chǔ)施工，須對(duì)其進(jìn)行支護(hù)。

3 方案分析與支護(hù)設(shè)計(jì)

3.1 基坑?xùn)|側(cè)

基坑?xùn)|側(cè)鄰近既有建筑房屋，是本次支護(hù)重點(diǎn)段，基坑?xùn)|側(cè)長度約70 m，開挖深度約6.25 m～6.45 m，既有建筑房屋距離基坑開挖邊線約14 m～30 m，為保證基坑施工時(shí)既有房屋免受破壞，根據(jù)場(chǎng)地實(shí)際情況，設(shè)計(jì)采用單排灌注樁結(jié)合預(yù)應(yīng)力錨索的形式進(jìn)行支護(hù)，樁徑600 mm，樁間距900 mm，樁嵌固深度約1倍基坑深度；考慮地下水水位位于基底以上約1.0 m，為防止地下水從樁間滲出而發(fā)生滲透破壞，設(shè)計(jì)在灌注樁間跳打高壓旋噴樁，使樁間土固結(jié)并與灌注樁連接形成一道止水帷幕墻，高壓旋噴樁穿過③粗砂層進(jìn)入④粘土層約2 m。

3.2 基坑西側(cè)、南北側(cè)

基坑西側(cè)、南北側(cè)場(chǎng)地較空曠，周邊環(huán)境較好，基坑開挖深度約5.75 m～6.00 m地段采用2排鋼管土釘墻支護(hù)，開挖深度約6.0 m～6.8 m地段采用3排鋼管土釘墻支護(hù)，放坡開挖，坡面掛網(wǎng)噴混凝土。

本次基坑支護(hù)設(shè)計(jì)充分考慮了場(chǎng)地周邊各種環(huán)境、安全等因素，對(duì)不同位置采取了不同支護(hù)形式，節(jié)約了建設(shè)成本，取得了業(yè)主及施工的好評(píng)。

4 降排水方案

由于地下水在基坑底面以上1 m左右，雖然東側(cè)設(shè)置了高壓旋噴樁，但未閉合，為保證基礎(chǔ)工程順利施工，采用管井降水結(jié)合集水明排措施。坡腳設(shè)置一圈排水溝，排水溝匯集邊坡排出的水，并在坡腳設(shè)置集水坑，同時(shí)在坡頂設(shè)置一圈截水溝。

5 基坑監(jiān)測(cè)

根據(jù)規(guī)范及設(shè)計(jì)文件要求，排樁支護(hù)段基坑安全等級(jí)為一級(jí)，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目有：支護(hù)結(jié)構(gòu)水平及豎向位移、錨索內(nèi)力、深層水平位移、周邊地表向位移、鄰近建筑位移等；土釘墻支護(hù)段基坑安全等級(jí)為二級(jí)，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目有：支護(hù)結(jié)構(gòu)水平及豎向位移、周邊地表豎向位移、周邊道路地表豎向位移等；監(jiān)測(cè)布點(diǎn)詳見圖1。

表1 基坑及支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)報(bào)警值

根據(jù)《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》及相關(guān)文件要求，各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目報(bào)警值見表1。基坑于2016年3月3日開始施工并進(jìn)行監(jiān)測(cè)，基坑施工及監(jiān)測(cè)于2016年6月15日結(jié)束，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，匯總了各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目最大變化量，見表2。

表2 最大變化量匯總表

根據(jù)表2數(shù)據(jù)可知，該項(xiàng)目在基坑施工開始到基坑施工結(jié)束時(shí)段內(nèi)，累計(jì)量和變化速率最大值均處于規(guī)范的允許范圍之內(nèi)，基坑周邊道路及東側(cè)既有房屋變形均在控制范圍內(nèi)，說明本工程采用單排灌注樁、預(yù)應(yīng)力錨索及土釘墻等支護(hù)形式進(jìn)行支護(hù)是可行的，既保證了結(jié)構(gòu)安全性的要求，同時(shí)也縮短了工期，節(jié)約建設(shè)成本。

6 結(jié)語

1)目前，城市發(fā)展速度快，建筑用地緊張，基坑工程周邊環(huán)境越來越復(fù)雜，在保證結(jié)構(gòu)安全性的前提下也要節(jié)約成本，基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)就需要根據(jù)不同地質(zhì)條件、具體的周邊環(huán)境采取相對(duì)應(yīng)的支護(hù)措施。

2)工程實(shí)例表明，灌注樁結(jié)合預(yù)應(yīng)力錨索、土釘墻復(fù)合支護(hù)措施是合理可行的，經(jīng)濟(jì)效益高，可供類似工程借鑒。