復合土釘墻在麗都花園基坑工程中的應用

朱曉霞

1 工程概況

擬建張掖市麗都花園居住小區(qū)位于張掖市東大街以南，場地地形平坦，地貌單元屬Ⅱ級階地。基坑開挖深度主樓部分約7.5 m，南、北兩側(cè)裙樓部分約6.8 m。擬建工程地下1層、地上32層，結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)形式為筏板基礎(chǔ)，以卵石層為基礎(chǔ)持力層。東側(cè)9.5 m處有一棟多層家屬樓，該家屬樓為樁基礎(chǔ)，以卵石層為持力層。北側(cè)4 m處為工地圍墻，圍墻外3 m處為東大街。西側(cè)緊鄰太升商場約3 m，加上筏板基礎(chǔ)的操作空間及放坡尺寸，坑頂?shù)膶嶋H開挖線距離建筑物僅1 m的距離，經(jīng)調(diào)查太升商場為獨立基礎(chǔ)，以卵石層為持力層，其基底標高擬建1號商住樓主樓基底標高相差1.4 m左右，該處存在擬建1號商住樓基礎(chǔ)施工期間如何保證太升商場的安全問題。

2 工程地質(zhì)概況

2.1 地層巖性

據(jù)6個勘探點揭露，控制深度范圍內(nèi)場地土主要由填土、黃土狀土、卵石和風化泥巖等組成。

④層強風化泥巖(N):在本次基坑開挖支護范圍內(nèi)，此不予敘述，土層參數(shù)見表1。

表1 土層參數(shù)表

2.2 地下水

場地在勘探深度范圍內(nèi)，初見水位和穩(wěn)定水位基本一致，埋深在8.40 m ～8.60 m，穩(wěn)定水位標高 1560 m ～1561.70 m，距卵石層頂板的距離在2 m以上，屬孔隙性潛水，無承壓性。水質(zhì)無害，流向由南向北和由西向東。

3 基坑開挖支護平面圖

基坑開挖支護平面圖見圖1。

圖1 基坑開挖支護平面圖

4 基坑支護方案

根據(jù)場地的情況，為了確?；拥拈_挖安全，基坑南側(cè)有開挖放坡的余地，因此采用自然放坡，其余部位離建筑物較近，需考慮支護，具體見圖1，支護原則是要保證開挖的穩(wěn)定及對周圍建筑物保護，同時考慮總體造價要經(jīng)濟合理。針對現(xiàn)場情況，東側(cè)有多棟建筑樓，坑頂?shù)膶嶋H開挖線距離建筑物有9 m，所以采用普通的土釘支護;北側(cè)臨路較遠采用土釘支護;南側(cè)采用自然放坡簡單掛網(wǎng)噴射混凝土。西側(cè)考慮基礎(chǔ)筏板的施工空間，再加上放坡尺寸，經(jīng)分析比較，采用土釘加預應力錨桿復合支護技術(shù)。

5 基坑支護設計

采用同濟啟明星軟件進行設計計算，東側(cè)基坑1∶0.2放坡開挖，采用土釘墻進行支護。土釘直徑不小于100 mm，基坑支護深度為 －7.50 m，土釘豎向設計為 5 排，設計長度為 8.0 m，6.0 m，5.0 m，4.0 m，3.0 m，呈梅花狀布置，土釘水平間距為 1.9 m，第一排距離地面2.0 m，其后垂直間距為1.2 m，土釘鋼筋為Ⅱ級鋼筋，直徑為18 mm，16 mm，支護剖面圖、立面圖見圖2。

北側(cè)基坑1∶0.2放坡開挖，采用土釘墻進行支護。土釘與水平面的夾角均為10°?；又ёo深度為－6.8 m，土釘豎向設計為4 排，設計長度為8.0 m，5.0 m，4.0 m，3.0 m，呈梅花狀布置，土釘水平間距為1.6 m，第一排距離地面2.0 m，其后垂直間距為1.4 m，土釘鋼筋為Ⅱ級鋼筋，直徑為18 mm，16 mm，支護剖面圖、立面圖見圖3。

西側(cè)基坑1∶0.2放坡開挖，采用土釘加預應力錨桿復合支護技術(shù)。基坑支護深度為 －7.5 m，從基坑頂?shù)?.0 m深處打入12 m長，直徑28 mm，有效錨固段9 m的錨桿，施加預應力100 kN可滿足穩(wěn)定要求，土釘豎向設計為5排，設計長度為6.0 m，6.0 m，5.0 m，4.0 m，3.0 m，呈梅花狀布置，土釘水平間距為1.4 m，第一排距離地面0.8 m，其后垂直間距為1.2 m，土釘鋼筋為Ⅱ級鋼筋，直徑為28 mm，16 mm，支護剖面圖、立面圖見圖4。

圖2 東側(cè)（-7.5 m）剖、立面圖

圖3 北側(cè)（-6.8 m）剖、立面圖

圖4 西側(cè)（-7.5 m）剖、立面圖

6 基坑工程周圍建筑物監(jiān)測

基坑東側(cè)有多棟建筑樓，在初期未見任何位移，但在后期有5 mm的裂縫;北側(cè)臨路較遠，采用土釘支護發(fā)現(xiàn)有3 mm的裂縫;南側(cè)采用自然放坡簡單掛網(wǎng)噴射混凝土未見有裂縫。西側(cè)緊鄰太升商場，且要保持正常的營業(yè)，為了保證開挖過程的安全，進行了重點的監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果表明，預應力錨桿有效控制了基坑的水平位移，開挖初期未見裂縫，直到挖到坑底見轉(zhuǎn)角處有1.5 mm 位移。

7 結(jié)語

1)基坑工程雖為臨時性的支護工程，應根據(jù)周邊環(huán)境綜合分析，采用合理的支護方式，從而保證既有建筑的安全。

2)基坑工程地域特點非常明顯，中國幅員遼闊，各地應研究和摸索適合當?shù)靥攸c的深基坑支護方法，這樣才會做到經(jīng)濟、安全和有效。

[1]陳肇元，崔京浩.土釘支護在基坑工程中的應用[M].第2版.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2000.

[2]彭明祥，何正勇，楊曉弘.土釘支護的實用計算方法[J].建筑結(jié)構(gòu)，2003，33(5):49-51.

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