錨管土釘墻支護(hù)技術(shù)在深基坑支護(hù)工程中的應(yīng)用

摘要：文章結(jié)合實(shí)際負(fù)責(zé)施工的工程實(shí)例，根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告中的土體巖土力學(xué)性質(zhì)出發(fā)，詳細(xì)闡述了在城市中心區(qū)改變傳統(tǒng)土釘形式，以錨管土釘墻支護(hù)技術(shù)為主的深基坑支護(hù)的技術(shù)設(shè)計(jì)，并結(jié)合設(shè)計(jì)方案，提出并實(shí)施了施工過程中的技術(shù)及質(zhì)量控制要點(diǎn)，并對(duì)基坑開挖后的沉降及位移監(jiān)測(cè)效果進(jìn)行了具體對(duì)比分析。

關(guān)鍵詞：深基坑；錨管；土釘墻支護(hù)；沉降及位移監(jiān)測(cè)

中圖分類號(hào)：TU753 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2012）30-0064-02

1 工程概況

徐州市龍?zhí)┐髲B位于市中心黃金地段，為高層商住樓，主樓為28層，裙樓為5層，長(zhǎng)約70.5m，寬約38.8m，總高度96.4m，框剪結(jié)構(gòu)，筏板基礎(chǔ)?；A(chǔ)埋置深度-11.5m。帶二層地下室?；釉O(shè)計(jì)開挖深度7.3～11.4m。開挖過程中采用土釘墻支護(hù)方案，基坑周圍有建筑物及大量地下管線，北側(cè)是老牌樓，距故黃河古道約50m，西側(cè)是中山北路主干道，東側(cè)是牌樓市場(chǎng)，南側(cè)是金地商都，基坑的設(shè)計(jì)及施工難度極大。

2 工程地質(zhì)情況

本基坑地質(zhì)條件相差較大，地面高差懸殊，擬建場(chǎng)地處在陡坎坡體上，北高南低，高差約2.5m，地層自上而下依次分布為：雜填土層：厚度差異較大，呈東厚西薄狀，在0.70～5.5m之間；粉土層：厚度0.55～7.0m，局部區(qū)域缺失；古城下城層：歷史上徐州古黃河泛濫形成，為粉土層夾雜大量古城墻及條石，埋深8.1～15.6m。地質(zhì)情況不利于基坑的設(shè)計(jì)及施工。

3 設(shè)計(jì)方案

經(jīng)過各種方案的對(duì)比分析，本著經(jīng)濟(jì)合理的原則，結(jié)合巖土工程地質(zhì)勘察的情況，決定采用土釘墻支護(hù)方式；由于粉土層較厚，影響土釘錨固段成形的效果，土釘材料改為使用錨管，使實(shí)際效果更為可靠。本工程采用北京理正基坑設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算，按照現(xiàn)行有關(guān)技術(shù)規(guī)程，基坑邊坡支護(hù)工程的安全等級(jí)為一級(jí)，工程的重要性系數(shù)為1.0。本工程主樓與裙樓的筏板板底標(biāo)高不一致，使得基坑邊坡深度相差較大，為了合理經(jīng)濟(jì)地支護(hù)基坑，根據(jù)不同的深度分區(qū)分別進(jìn)行支護(hù)。主要考慮保證坑壁土體穩(wěn)定及周圍留有一定的施工空間，采用適度放坡后土釘墻支護(hù)的方案。

3.1 土釘設(shè)計(jì)參數(shù)

基坑底邊線距離基礎(chǔ)邊線1.0m，基坑頂邊線距離基坑底邊線3.0m。土釘梅花狀布置。土釘直徑130mm，土釘鋼筋改為錨管，直徑45mm，壁厚5mm，土釘與水平面之間的夾角為13°～15°。土釘固結(jié)用水泥素漿，錨管內(nèi)水泥漿封住，采用32.5級(jí)復(fù)合硅酸鹽水泥，水灰比0.5。

3.2 掛網(wǎng)、噴射混凝土的設(shè)計(jì)

噴射混凝土厚80mm，配鋼筋網(wǎng)為φ6@200×200

mm，加強(qiáng)筋為4φ16mm，長(zhǎng)度400mm，在坡頂位置上包300mm。

噴射混凝土可根據(jù)土質(zhì)情況分兩次噴射，也可一次噴射成型。第一層40mm混凝土噴射完成后，掛設(shè)鋼筋網(wǎng)，保證鋼筋網(wǎng)距離坡面40mm，然后緊固土釘，再噴射第二層混凝土至設(shè)計(jì)厚度，噴射混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，噴射混凝土配合比為水泥∶砂∶石=1∶2∶2。

4 施工與監(jiān)測(cè)

4.1 施工技術(shù)要求

4.1.1 開挖、修坡。土釘墻施工隨工作面開挖分層施工，開挖高度按照土釘?shù)脑O(shè)計(jì)高度1.5m分層進(jìn)行開挖，嚴(yán)禁超控。每層開挖寬度取決于土體堆積穩(wěn)定時(shí)間和工作流程。對(duì)開挖后的邊坡段，用人工及時(shí)修整，清除待噴面上的松散雜物，以便于后面初噴、成孔的施工。

4.1.2 初噴混凝土。邊坡修整后，立即噴射40mm厚的混凝土層，使暴露的土體及時(shí)封閉，以免風(fēng)化、坍塌。在邊坡土體穩(wěn)定的情況下，可先完成土釘后再進(jìn)行噴錨。

4.1.3 成孔。按設(shè)計(jì)要求施工，孔深見設(shè)計(jì)圖孔徑100mm，層高1.5m，第一層距地表1.0m，傾角15°。成孔時(shí)必須干式鉆進(jìn)，避免沖洗液沖刷孔壁，降低土釘?shù)目拱文芰?。在地下城位置如遇到成孔困難時(shí)，可用錨管注漿完成土釘。

4.1.4 設(shè)置土釘。成孔后，應(yīng)及時(shí)將錨管連同注漿管送入孔內(nèi)，在放置錨管前盡可能對(duì)孔內(nèi)殘存及擾動(dòng)的廢土進(jìn)行清除。錨管上間隔2.0m設(shè)置一組導(dǎo)正支架。

4.1.5 注漿。灌注純水泥漿至孔口溢出，必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)漿一次。為防止水泥凈漿固結(jié)收縮時(shí)降低

土釘?shù)腻^固力，摻入水泥用量3%的氧化鈣類膨脹劑。

4.1.6 編鋼筋網(wǎng)、焊接錨桿頭。鋼筋網(wǎng)為φ6@200×200mm，加強(qiáng)筋為4φ16mm，長(zhǎng)度400mm。加強(qiáng)筋與錨管進(jìn)行焊接。

4.1.7 終噴混凝土。按設(shè)計(jì)要求噴到所需厚度。噴射混凝土終凝20h后，應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間大于3d。

4.1.8 3d后再進(jìn)行相鄰?fù)馏w或下一層體的開挖，并進(jìn)行下一段土釘墻的施工。根據(jù)土質(zhì)情況可適當(dāng)縮短時(shí)間。

4.1.9 施工流程（略）。

4.2 開挖期間沉降及位移監(jiān)測(cè)

本基坑周邊頂共布置36個(gè)點(diǎn)進(jìn)行邊坡土體頂部的水平位移和垂直位移的監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)間距15m，其中東西各布置10個(gè)點(diǎn)，南面布置6個(gè)點(diǎn)，北面布置10個(gè)點(diǎn)。在施工期間要求每天觀察一次，若發(fā)現(xiàn)異常情況如地面突然開裂、裂縫持續(xù)增大或位移日增量超過3mm等，則加密觀察。

在基坑北面的土釘墻由于地面高、支護(hù)深，土釘墻的水平位移和垂直位移的監(jiān)測(cè)應(yīng)予以特別重視，在施工期間要求每天觀察一次，施工結(jié)束后要求一周觀察一次，若發(fā)現(xiàn)有水平位移和垂直位移應(yīng)立即采取相應(yīng)的措施。施工表明，基坑北面的測(cè)點(diǎn)水平位移測(cè)量較大，測(cè)點(diǎn)W4、W5、W6在基坑北面支護(hù)中段，主動(dòng)土壓力影響較大，最終積累水平位移明顯偏大，最大值分別為60mm、65mm和71mm，其余測(cè)點(diǎn)在設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi)?？傮w來看，各測(cè)點(diǎn)的水平位移在施工期間增長(zhǎng)較快，施工結(jié)束后趨于穩(wěn)定。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在現(xiàn)代高層建筑深基坑工程中，土釘墻支護(hù)以其經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全可靠的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)正逐漸得到越來越廣泛的運(yùn)用；為了增加錨固段的可靠性，可通過使用錨管代替土釘鋼筋從而有效控制土釘成形，而在軟土地區(qū)，尤為有效。

參考文獻(xiàn)

[1] 建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ 120-2012）[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012.

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[3] 基坑土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)程（CECS96197）[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社.

作者簡(jiǎn)介：邱偉（1976-），男，江蘇銅山人，徐州長(zhǎng)城基礎(chǔ)工程有限公司（徐礦集團(tuán)地質(zhì)勘探工程處）徐州分公司經(jīng)理，工程師，研究方向：地基與基礎(chǔ)工程施工。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）