微型鋼管樁加植筋錨桿相結(jié)合的基坑支護(hù)工程實(shí)例

江西省勘察設(shè)計(jì)研究院 江西 南昌 330000

1 工程概況

新城悅雋中央公園B地塊基坑工程位于九江市濂溪區(qū)潯南大道以北九江站以南,位置如圖1所示。B地塊基坑呈不規(guī)則矩形,長約226米,寬約125米,周長約700m,地下室面積約36000m2。B地塊地下室設(shè)計(jì)底板標(biāo)高為40.0～42.8m,底板+墊層厚0.45m,基坑底開挖標(biāo)高39.55～42.35m,基坑頂設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高為43.60～47.25m,基坑開挖深度4.05～4.90m。

本文重點(diǎn)介紹基坑周邊存在建筑物的東側(cè)基坑分段HI段,基坑?xùn)|側(cè)為廣場西路,其中HI段緊靠售樓部3F,地下室輪廓線距離售樓部最近2.73m?；娱_挖深度范圍內(nèi)涉及地層為:素填土、粉質(zhì)粘土和卵石。場地地下水主要為第四系松散巖類孔隙水,賦存于④卵石中,勘察期間為豐水期,穩(wěn)定水位標(biāo)高為36.0～39.36m,在基坑底板以下。

圖1 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)平面圖

2 基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)

2.1 方案設(shè)計(jì)的比選 綜合分析本基坑分段HI段地質(zhì)條件、基坑開挖深度和周邊環(huán)境條件,根據(jù)相關(guān)規(guī)定確定基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)安全等級為二級,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取1.0,HI段基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)是基坑側(cè)壁安全的控制和售樓部沉降變形控制。常用的支護(hù)方法有排樁支護(hù)、地下連續(xù)墻支護(hù)、樁撐支護(hù)、樁錨支護(hù)、水泥土擋土墻、土釘墻支護(hù)、自然放坡等支護(hù)技術(shù)。HI段基坑開挖深度4.9m,地下室輪廓線距離售樓部最近2.73m,不具備土釘墻支護(hù)和自然放坡支護(hù)的放坡空間,只能采用垂直支護(hù),而地下連續(xù)墻、現(xiàn)澆混凝土灌注樁等排樁支護(hù)需要大型機(jī)械設(shè)備且存在費(fèi)用高和工期長等特點(diǎn),故建議選用微型鋼管樁加錨桿的支護(hù)方法。傳統(tǒng)的樁錨支護(hù)體系的錨桿一般按照15°～25°的角度由淺入深的方式深入土層中,而基坑邊存在的售樓部基礎(chǔ)使這種傳統(tǒng)錨桿的施工無法進(jìn)行,所以本基坑HI分段最終采用微型鋼管樁加植筋錨桿相結(jié)合的支護(hù)方案。

2.2 方案設(shè)計(jì) HI段基坑開挖深度4.9m,坡頂0.5m采用1:1自然放坡加掛網(wǎng)噴射混凝土護(hù)面,底部4.4m采用微型鋼管樁支護(hù),微型鋼管樁采用Q235φ168mm鋼管(壁厚6mm),樁長9m,樁中心距500mm,樁頂標(biāo)高44.95m,樁頂設(shè)置500×400mmC30冠梁。為減小微型鋼管樁頂部的水平位移,采用植筋錨桿錨拉微型鋼管樁,植筋錨桿采用HRB400直徑d=22mm鋼筋,鋼筋一頭植入售樓部圈梁內(nèi),植入長度不少于15d,另一頭鎖定在微型鋼管樁頂冠梁上,鋼筋長度按實(shí)際情況而定。微型鋼管樁外側(cè)采用掛網(wǎng)噴射混凝土護(hù)面。坡頂至售樓部間采用混凝土硬化并設(shè)置排水溝,坡底設(shè)置排水溝及集水井,坡面設(shè)置泄水孔。詳見圖2 HI段基坑支護(hù)斷面圖。

圖2 HI段基坑支護(hù)斷面圖

3 基坑支護(hù)施工及監(jiān)測

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行微型鋼管樁定位施工,由于樁端須進(jìn)入卵石層一定深度,常規(guī)打壓方法無法使微型鋼管樁到達(dá)設(shè)計(jì)深度,先采用地質(zhì)鉆探設(shè)備引孔,孔徑略大于微型鋼管樁樁徑,鉆好孔洞后將微型鋼管樁插入并灌入水泥砂漿。然后從地面開挖基坑至0.5m處進(jìn)行冠梁施工。再進(jìn)行植筋錨桿的施工:首先利用鉆孔設(shè)備在售樓部圈梁上鉆孔,鉆孔孔徑35mm,孔深330mm,然后在孔內(nèi)注滿A級植筋膠,立即插入植筋錨桿,植筋錨桿的鋼筋長度4m左右。然后將植筋錨桿的另一頭與冠梁連接,具體做法是在冠梁上用鉆孔設(shè)備鉆孔,然后將植筋錨桿從冠梁的鉆孔內(nèi)穿出,根據(jù)植筋錨桿的不同傾斜角度套上不同形狀厚度的鋼墊板,然后拉直植筋錨桿,最后將植筋錨桿用螺母進(jìn)行鎖定,即完成了單根植筋錨桿的施工。

在冠梁上每隔20m設(shè)置一個樁頂水平位移和沉降監(jiān)測點(diǎn),在售樓部四個角點(diǎn)和每側(cè)中間各設(shè)置一個沉降監(jiān)測點(diǎn)。等水泥砂漿和A級植筋膠到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行基坑開挖,并按規(guī)范要求進(jìn)行基坑監(jiān)測工作。本工程實(shí)測樁頂水平位移最大15mm,樁頂最大沉降9mm,售樓部最大沉降6mm,基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)均在安全范圍以內(nèi)。

結(jié)論

(1)遇到堅(jiān)硬地層,微型鋼管樁可采用地質(zhì)鉆探設(shè)備鉆孔成孔,無需大型機(jī)械設(shè)備,能夠在狹小的空間內(nèi)施工作業(yè),適應(yīng)性較強(qiáng),和水泥砂漿結(jié)合后樁的性能和質(zhì)量較好。

(2)本文所采取的植筋錨桿能應(yīng)用在基坑周邊存在建筑物的基坑中,解決了傳統(tǒng)錨入土層中的錨桿在該工況下無法施工的問題。

(3)對于一層地下室且周邊存在建筑物的基坑,綜合比較各種基坑支護(hù)形式,采用微型鋼管樁加植筋錨桿相結(jié)合的支護(hù)方法,支護(hù)結(jié)構(gòu)施工速度較快,基坑開挖過程位移變形控制很理想即對周邊環(huán)境影響較小,且植筋錨桿在基坑回填后可進(jìn)行回收利用,相比于混凝土灌注樁該支護(hù)結(jié)構(gòu)成本較低。