高水位深基坑支護(hù)探究

邢曉飛　蘇彩麗　王春彩

摘 要：文章以某工程為例，介紹了在高水頭、黃河細(xì)砂的地質(zhì)情況下深基坑的支護(hù)，詳細(xì)介紹了土釘墻與鋼管樁相結(jié)合的支護(hù)方案，為相關(guān)的工程施工提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：深基坑支護(hù)；粉細(xì)砂；土釘墻

1 工程概況

某工程距離主干道約20米，南邊15m為已建建筑，原地表為農(nóng)田和墳地，經(jīng)平整后，場地較為寬闊。該工程基坑面積約37732.35平方米，開挖深度為6.5米，開挖深度大、面積廣。

2 地質(zhì)情況

該工程地質(zhì)情況第一層：粉砂，厚度2.0-3.4m，層底埋深2.0-3.4m，粘聚力為15Kpa，內(nèi)摩擦角為23°。第二層：粉土，粘粒含量稍高，呈“軟塑-流塑”狀，該層土干強(qiáng)度低，韌性差，搖振易流動(dòng)。厚度0.5-2.1m，粘聚力為7.1Kpa，內(nèi)摩擦角為9.2°。第三層：粉砂，整體松散，局部稍密，厚度0.9-2.5m，層底埋深4.8-6.0m，粘聚力為10Kpa，內(nèi)摩擦角為15°。第四層：粉土，厚度0.3-1.7m，粘聚力為7.9Kpa，內(nèi)摩擦角為10.8°。

由于離黃河較近，地下水位較高，地下水量較大。雨季水位埋深約2m～3m，基本位于第一層，枯水期地下水位埋深約4m～5m，位于第三層。

3 基坑降水及支護(hù)

3.1 降水

降水采用管井井點(diǎn)降水和輕型井點(diǎn)降水相結(jié)合，本工程降水管井為直徑300mm的無砂混凝土管，管井深度為20米，抽水水泵采用功率1.5kw，揚(yáng)程為30米，抽水管徑為50mm，排水主管徑采用500mm雙壁波紋管?；油夤芫邓c(diǎn)56個(gè)間距均勻分布，孔徑300mm?；觾?nèi)管井降水點(diǎn)50個(gè)，孔徑300mm，均勻分布、井深同基坑外管井，共計(jì)106口井?；油饩恢镁嚯x基坑邊緣約1.5米。

3.2 支護(hù)

考慮到該工程周邊情況復(fù)雜，既有建筑不允許沉降（見圖1），在選用基坑支護(hù)方案時(shí)。要充分考慮其安全性。并在此基礎(chǔ)上，做到經(jīng)濟(jì)性。本工程采用綜合支護(hù)形式，即在基坑南部和東部采用土釘墻支護(hù)形式，北部和西部采用大直徑鋼管樁支護(hù)。

3.2.1 土釘墻。土釘墻是利用在土體內(nèi)部放入預(yù)應(yīng)力土釘錨桿，使土釘錨桿和土體共同受力，保證邊坡的穩(wěn)定性。

（1）開挖。在進(jìn)行基坑開挖時(shí)，在條件允許下，放坡1：3，并進(jìn)行分層開挖。每一層開挖深度應(yīng)按土釘計(jì)算間距進(jìn)行，以保證圖層的整體性。

（2）坡面?；悠旅骈_挖完成后，應(yīng)對鋪面平整度進(jìn)行修理，保證平整度在±2cm之內(nèi)，同時(shí)，剔除表面松動(dòng)的圖層，保證面層的承載力。

（3）成孔。本工程成孔是用螺旋鉆進(jìn)行成孔，土釘墻孔垂直于坡面。每一層土釘間距分別為1.56m，1.28m，1.71m，1.71m。深度分別為8.63m，8.86m，8.45m，7.52m（見圖2）。在進(jìn)行鉆孔時(shí)，每一個(gè)孔位偏差控制在±5cm之內(nèi)，孔深保證在±10cm之內(nèi)。成孔之后，進(jìn)行孔底浮渣清理。

（4）灌漿。放入預(yù)應(yīng)力鋼筋，本工程使用的是HRB400鋼筋。鋼筋直徑分別為20，25，22，18。鋼筋的長度一般比孔深常20cm～30cm。鋼筋放置完成后開始注漿，本工程采用水膠比0.45的水泥砂漿。在進(jìn)行灌漿是，應(yīng)防止砂漿沖擊力對鋼筋的擾動(dòng)，即保證鋼筋在孔的中間位置，保證鋼筋在使用時(shí)不會被銹蝕。

（5）復(fù)噴。等土釘孔內(nèi)砂漿強(qiáng)度達(dá)到要求后，對坡面進(jìn)行綁扎鋼筋，鋼筋為φ6，間距為250mm。鋼筋網(wǎng)綁扎完畢后，進(jìn)行復(fù)噴。復(fù)噴砂漿水膠比為0.5，噴射厚度為6cm。并進(jìn)行及時(shí)養(yǎng)護(hù)，防止開裂。

（6）預(yù)應(yīng)力張拉及錨固。等面層砂漿強(qiáng)度上來后，對土釘進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，預(yù)應(yīng)力值在12KN～54KN之間。張拉后，用工字鋼對土釘進(jìn)行錨固，并把土釘連成整體。

3.2.2 鋼管樁。由于該基坑北部毗鄰城市主干道，車輛較多，振動(dòng)較大，且受到市政管網(wǎng)的影響，不能放坡，故該支護(hù)形式采用鋼管樁支護(hù)（見圖3）。鋼管直徑約為60cm，壁厚約5mm。采用振動(dòng)錘打壓。埋入圖層深度約5m，上部與基坑持平，鋼管樁在布置時(shí)緊密排列，避免鋼管間隙的土墜落。同時(shí)距基坑底部約2m位置用槽鋼進(jìn)行連接，增加鋼管樁的整體性，槽鋼外側(cè)用相同的鋼管進(jìn)行支撐。

3.2.3 井點(diǎn)回灌。在基礎(chǔ)施工完畢后，及時(shí)井點(diǎn)回灌，防止地下水漏斗對既有建筑物造成的沉降。

4 結(jié)語

某工程在施工期間沒有出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象，同時(shí)對既有建筑物和主要交通線沒有造成較大影響。這為同類工程的施工提供了依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳祥福，許溶烈，陳偉.面向二十一世紀(jì)的中國深基礎(chǔ)工程[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2001，28（01）：2-6.

[2] 建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ120-99）[S].

[3] 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB5001-2002）[S].