預應力錨索微型鉆孔樁在深基坑支護中的應用分析

■栗心輝

（深圳市巖土綜合勘察設計有限公司 廣東深圳 518172）

預應力錨索微型鉆孔樁在深基坑支護中的應用分析

■栗心輝

（深圳市巖土綜合勘察設計有限公司 廣東深圳 518172）

本文根據深圳東部地區(qū)的工程地質和水文地質條件，結合本地區(qū)深基坑支護形式設計施工經驗，采用預應力錨索微型鉆孔樁支護結構應用于本工程基坑支護。工程實施后取得了預期的經濟和工程效益，該支護方案具有在本地區(qū)借鑒意義。

深基坑支護預應力錨索微型鉆孔樁

0 引言

隨著我國沿海城市的經濟快速穩(wěn)健發(fā)展，城市基坑工程建設的數(shù)量日益增多?；庸こ探ㄔO環(huán)境復雜，設計施工難度增大，建設造價的增加，進而需要進行基坑支護方案優(yōu)化[1]。通過方案優(yōu)化在保證工程質量安全的前提下，提高施工速度、節(jié)約工程成本、降低施工對周邊環(huán)境的影響[2]。文章運用實際工程案例論述預應力錨索微型鉆孔樁基坑支護方案。

1 工程概況

1.1 工程位置及周邊環(huán)境條件

擬建的深圳龍崗區(qū)某工程位于深圳市龍崗區(qū)中心城，設計地下室兩層，擬采用片筏基礎，基坑開挖深度約為9m。為保證基坑的順利開挖及周圍建筑物的安全，必須采取支護措施。場地西南側為市政道路，北側為空地，東側與5層辦公樓接壤，用地紅線與其辦公樓相距約15m。

1.2 場地巖土工程條件

1.2.1 地層劃分

根據鉆探揭露，勘察場地內的地層自上而下分布有人工填土層、第四系坡積層及殘積層，下伏基巖為石炭系測水組細砂巖。各層特征分述如下：

（1）人工填土：黃褐色，主要由粉質粘土堆填而成，局部含磚塊、瓷片等建筑垃圾，結構松散～稍密狀。厚度介于0.40m～2.70m，平均0.96 m。

（2）第四系含礫粘土層：土黃色夾磚紅色、黃色，稍濕，硬塑。含約15～30%的砂鐵質結核，粒徑5～15mm不等，分布不均，土質粘性一般。層厚介于0.70m～4.00m，平均2.18m。

（3）第四系粘性土層：磚紅色夾淺黃色，濕，可塑～硬塑。光滑，無搖震反應，干強度高，由細砂巖風化殘積而成，原巖結構可辨，含少量風化碎塊，用手可捏碎。層厚介于4.20m～14.40m，平均6.57m。

（4）石炭系測水組細砂巖

①全風化細砂巖：灰色、灰褐色、黃褐色，原巖結構尚可辨認，巖芯呈堅硬土狀，含少量碎塊，碎塊用手可捏碎，巖芯泡水易軟化，合金鉆進較易。揭露厚度介于0.90m～12.50m，平均4.31m。

②強風化細砂巖：黃褐色、褐紅色，巖芯主要呈碎塊混土狀、碎塊狀，碎塊大多用手可折斷，風化裂隙極發(fā)育，含中風化巖碎塊約10～30%，分布不均，局部含量較高。該層場地內各鉆孔均有揭露，揭露厚度介于1.00m～48.35m，平均24.29m。

③中風化細砂巖：淺灰色、灰色、黃褐色、褐紅色，巖芯主要呈碎塊狀、塊狀，風化裂隙較發(fā)育，碎塊錘擊聲較脆，難碎，含有強風化巖碎塊，分布不均。揭露厚度介于1.00m～14.40m，平均4.74m。

1.2.2 土層物理力學性質指標

根據勘察結果，參照《深圳市地基基礎勘察設計規(guī)范》(SJG 01-2010)及其它有關規(guī)范規(guī)程，初步提供各巖土層承載力設計參數(shù)建議值見表1。

表1 各巖、土層承載力特征值及強度指標建議值

2 基坑支護設計

2.1 支護方案選擇

本基坑工程開挖深度約在9m，基坑周邊環(huán)境復雜程度一般。根據《建筑基坑支護技術規(guī)程》（JGJ120-2012），基坑安全等級定為二級。根據場地的地質條件，考慮周圍環(huán)境的制約因素，該基坑支護設計的總體考慮采用樁錨結構。以現(xiàn)有整平地面標高(48.6m)作為樁頂標高，北側充分利用現(xiàn)有地形條件，48.6m以上標高采用放坡及噴錨支護的方式，基坑主體部分采用樁錨結構；西南側為市政道路，道路地坪約為48.6m，直接采用樁錨結構即可；東面場地與辦公樓之間有一道混凝土結構場內路面，而且對基坑支護比較有利，通過土壓力計算理論計算采用微型樁支護滿足基坑支護安全系數(shù)要求。綜合上述條件，設計采用預應力錨索微型鉆孔樁支護方案，同時本工程采用微型鉆孔樁的經濟效益明顯優(yōu)于普通鉆孔灌注樁。

2.2 基坑支護結構

從經濟及技術上綜合考慮，針對于本工程的邊界條件及周邊建筑物狀況，本支護工程采用微型鉆孔樁加錨索、放坡及噴錨掛網等聯(lián)合支護方案，具體支護方式如下：采用微型鉆孔樁加錨索方式加強支護。在地下室坡道處(即：下坡方向坡道左側)，設置一排微型鉆孔樁，樁徑為φ400mm，樁長為18.0m，樁身強度為C25，樁中心距為800mm， 通 長 配 筋 ， 主 筋 為 8HRB335D20mm， 箍 筋 為HRB235D8@200，加強箍為HRB335D14@2000。坡道兩側均設置多排錨桿和錨索，錨索采用3根7Φ5鋼絞線，錨索長25～28m，其中錨固段18～21m，自由段7m；錨桿采用Φ48.0δ3.25鋼花管錨桿，長12.0～15.0m，排距0.7～1.3m，水平間距1.2～1.6m。坡頂、坡底設截、排水溝，坡頂、坡腳均設置一圈排水溝，排水溝采用磚砌構造，尺寸為：300mm×300mm×300mm（頂寬×底寬×高）。

3 結論

（1）本支護結構在復雜地質條件下的深基坑支護是安全可靠的，具有變形小、節(jié)約成本、施工效率高等特點。

（2）本支護方法是一種新型支護方法，對于相互協(xié)調性，要從單個構件的受力協(xié)調和變形來考慮。由設計理論值與實測結果比較，采用本支護方法既能滿足主動支護、控制變形的目的，又達到預期的經濟效益。

[1]孔德森，吳燕開.基坑支護工程 [M].北京：冶金工業(yè)出版社，2012

[2]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.

TU470[文獻碼]A

1000-405X（2015）-10-379-1