蔡立宗

摘要：某工程具有以下幾個(gè)特征：基坑周邊環(huán)境及工程地質(zhì)條件復(fù)雜、施工作業(yè)面狹窄、基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的難度比較大。本文結(jié)合工程實(shí)際采用了樁錨、復(fù)合土釘墻和放坡的聯(lián)合支護(hù)方案介紹了地下水控制技術(shù)、護(hù)坡樁成孔技術(shù)。

關(guān)鍵詞：深基坑；支護(hù)技術(shù)；聯(lián)合

中圖分類號(hào)：TU753 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1674-3954（2013）21-0082-02

引言

近年來(lái)我國(guó)城市建設(shè)不斷發(fā)展，為了充分利用城市空間，城市用地不斷向上和下發(fā)展。其中向下發(fā)展是一種新興趨勢(shì)，很多樓層為了充分利用地下資源所挖的基坑深度不斷加深。深基坑數(shù)量的增多帶來(lái)了一系列的問(wèn)題，一些基坑的放坡空間狹小、灌注樁和地下連續(xù)墻施工場(chǎng)地不足，這些問(wèn)題的解決就需要基坑支護(hù)技術(shù)的進(jìn)一步提高。基坑支護(hù)除了要滿足安全性的要求外，還必須滿足經(jīng)濟(jì)性的要求。目前采用的基坑支護(hù)技術(shù)主要是2種以上的支護(hù)形式聯(lián)合支護(hù)，從而發(fā)揮多種支護(hù)形式的優(yōu)點(diǎn)，這樣不僅能夠滿足安全性同時(shí)也可以滿足經(jīng)濟(jì)性的要求。

1 工程概況

本研究中分析的工程具有的特征是：該工程施工現(xiàn)場(chǎng)的東、南、北三側(cè)都是市政道路，商業(yè)區(qū)為A、地下室為B，且A、B相連，地上的結(jié)構(gòu)是獨(dú)立結(jié)構(gòu)。地下室為三層因而基坑的深度為15m。該工程受施工條件的影響，在基坑開(kāi)挖中采用了4個(gè)汽車坡道施工。

A1汽車坡道在A區(qū)的北側(cè)，分別通往地下第2層和第3層，基坑的開(kāi)挖約為13m，基坑開(kāi)挖線與市政道路的距離為1.2m。A2位于汽車坡道A區(qū)的東側(cè)，通往地下第2層，基坑開(kāi)挖的深度為1.5～10.9m，基坑開(kāi)挖線與110kv高壓電纜槽的距離為1.0m，同時(shí)高壓電纜的溝槽深度約為1.0m。B1汽車通道在B區(qū)的南側(cè)，分別通往地下第2層和第3層，基坑開(kāi)挖深度10.9～14.6m，某些地段的開(kāi)挖深度為1.5～5.9m。基層開(kāi)挖線車場(chǎng)鐵欄維護(hù)之間的距離為0.4～2.0m，其中東段的距離最小為0.4m、西段的距離最大為2.0m。B2汽車坡道在B區(qū)的東南方向，也是分別通往地下第2層和第3層，該汽車坡道的南側(cè)基坑開(kāi)挖的深度約為10.9～14.6m。

其中一個(gè)地上6層、地下1層的建筑位于B2汽車坡道南側(cè)，該地下室的基坑開(kāi)挖線南側(cè)與該建筑物的最大距離為4.3m、最小距離為2.0m、與一個(gè)600mm的污水管道的距離為1.3m，污水管道的下埋深度為2.6m。

本工程的施工區(qū)原來(lái)是一處居民區(qū)，因而填土層中分布有各種各樣的情況例如有各種舊管線、舊混凝土基礎(chǔ)、混凝土塊，而且這些情況的分布具有一定的不規(guī)則性。

2 工程與水文地質(zhì)條件

2.1 工程地質(zhì)條件

從該工程的地質(zhì)勘察報(bào)告來(lái)分析，該施工現(xiàn)場(chǎng)主要有人工堆積層和第四紀(jì)沉積層，這些層次從上到下的分布為依次為：第一層為人工填土層。該層土層比較密實(shí)且較濕，主要有磚渣、灰渣，另外還有少量混凝土。第二層為黏質(zhì)粉土，該圖層的密實(shí)程度為中，濕度處于飽和狀態(tài)，主要有重粉質(zhì)黏土、砂質(zhì)粉土、黏質(zhì)粉土，該層的厚度約為3.6～5.0m。第三層為粉質(zhì)黏土，該層的土壤濕度飽和，密實(shí)度中，含有少量的云母、有機(jī)物，夾有砂質(zhì)粉土、粉細(xì)砂、重粉質(zhì)黏土，該層的厚度約為1.8～2.6m。第四層為細(xì)砂和中砂層，該層土壤的濕度飽和、教密，土壤中含有圓礫，該層土壤的厚度約為3.0m。第五層為黏質(zhì)粉土，該層土壤的濕度飽和，密實(shí)程度中，土壤中夾雜有砂質(zhì)粉土、粉質(zhì)黏土、重粉質(zhì)黏土、粉細(xì)砂，該層土壤的平均厚度為2.0m。第六層為粉質(zhì)黏土，該層土壤的濕度飽和，密實(shí)度中，土壤中夾雜有砂質(zhì)粉土、粉質(zhì)黏土、重粉質(zhì)黏土、粉細(xì)砂，該層土壤的平均厚度為4.0m。第七層為細(xì)砂，該層土壤的濕度飽和、密實(shí)程度中，土壤中夾雜有圓礫、砂質(zhì)粉土，土壤的平均厚度為3.0m。

2.2 水文地質(zhì)條件

從該工程的地質(zhì)勘察報(bào)告來(lái)分析，本工程的施工現(xiàn)場(chǎng)共有3層地下水，它們分別是：第一層為上層滯水，水位在靜止?fàn)顟B(tài)下的高度為34.080～37.770m，水位埋深為4.9～8.2m。第二層為層間水。水位在靜止?fàn)顟B(tài)下的高度為29.550～32.830m，水位埋深12.7～13.2m。第三層為承壓水。水位在靜止?fàn)顟B(tài)下的高度為17.980～19.770m，水位埋深22.5～24.1m。

3 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

3.1 基坑支護(hù)形式選擇

（1）A1坡道基坑開(kāi)挖。該基坑開(kāi)挖的深度為10.9～14.6m，采用的支護(hù)方式是樁錨支護(hù)。其中A-B段的開(kāi)挖深度最淺為10.9m，總體支護(hù)方式如圖1所示；B-C段的開(kāi)挖深度最深為14.6m，總體支護(hù)方式如圖2所示。

（2）A2坡道基坑開(kāi)挖。該基坑開(kāi)挖的深度為1.5～10.9m，D-E段的深度較深>6.0m，總體支護(hù)方式如圖3所示：E-F段深度為較淺在2.0～6.0m之間，不適合采用樁錨支護(hù)的支護(hù)方式，本文采用的支護(hù)方式如圖3所示；F-G-H段的施工現(xiàn)場(chǎng)放坡條件具備，因而采用自然放坡方式。

（3）B1坡道基坑開(kāi)挖。I-J-K段基坑開(kāi)挖深度可以達(dá)到14.6m，因而采用樁錨支護(hù)方式，如圖2所示；K-L-M段基坑開(kāi)挖深度10.9m，采用樁錨支護(hù)，如圖1所示；J-N-L段基坑開(kāi)挖深度1.5～5.0m，樁錨支護(hù)的施工空間不具備因而采用微型樁復(fù)合土釘墻進(jìn)行支護(hù)。

（4）B2坡道基坑開(kāi)挖。O-P段基坑開(kāi)挖深度大約在10.9～14.6m之間，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件分析可以采用樁錨支護(hù)，如圖2所示：P-Q段基坑開(kāi)挖深度10.9m，亦符合樁錨支護(hù)條件，如圖1所示；Q-R段基坑開(kāi)挖深度2.0～7.0m，不符合錨樁支護(hù)條件因而采用微型樁復(fù)合土釘墻支護(hù)方式；R-S-T放坡條件比較完備，因此采用自然放坡方式支護(hù)。

3.2 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

3.2.1 1-1剖面支護(hù)設(shè)計(jì)（見(jiàn)圖1）

護(hù)坡樁采用鋼筋混凝土澆筑，護(hù)坡樁的直徑為800mm，樁與樁之間的距離為1.60m，樁頂高度與自然地面等高，護(hù)坡樁的長(zhǎng)度為14.5m，地下加固的深度為3.6m，樁身和樁頂連梁所使用的混凝土的強(qiáng)度為C25等級(jí)，樁頂連梁的規(guī)格為500mm×800mm。在每個(gè)護(hù)坡樁的4.500m設(shè)置1道長(zhǎng)度為18.0m錨桿，錨桿的自由段長(zhǎng)度為5.0m，錨固段的長(zhǎng)度為13m，錨桿的直徑為150mm，傾斜角度為150，在錨桿的孔內(nèi)注入水泥漿。

3.2.2 2-2剖面支護(hù)設(shè)計(jì)（見(jiàn)圖2）

護(hù)坡樁依然采用鋼筋混凝土澆筑，護(hù)坡樁的直徑為800mm，樁與樁之間的距離為1.60m，樁頂高度與自然地面等高，護(hù)坡樁的長(zhǎng)度為14.5m，地下加固的深度為3.6～4.4m，樁身和樁頂連梁所使用的混凝土的強(qiáng)度為C25等級(jí)，樁頂連梁的規(guī)格為500mm×800mm。這個(gè)階段的支護(hù)采用了2道錨，第一道錨桿在每個(gè)護(hù)坡樁的4.500m處，錨桿的長(zhǎng)度為21.0m，錨桿的自由段長(zhǎng)度為5.0m，錨固段的長(zhǎng)度為13m，錨桿的直徑為150mm，傾斜角度為15°。第二道錨桿設(shè)置在每個(gè)護(hù)坡樁的9.00m處，錨桿長(zhǎng)度為22.0m，自由段長(zhǎng)度為5.0m，錨固段長(zhǎng)度為17.0m，錨桿直徑φ150mm，傾角15°。錨桿的孔內(nèi)注入的水泥漿配比規(guī)格為0.45～0.50的P·S·A32.5，且錨索采用的預(yù)應(yīng)力鋼筋的規(guī)格為2×7φ5（1860級(jí)）錨桿設(shè)計(jì)拉力值為350kN，鎖定值為260kN，腰梁2×122b。

3.2.3 3-3剖面支護(hù)設(shè)計(jì)（見(jiàn)圖3）

（1）3-3剖面采用的支護(hù)方式為微型樁+復(fù)合土釘墻，樁與樁之間的距離為500mm，微型樁的直徑為120mm。復(fù)合土釘墻中使用的鋼管的規(guī)格為：直徑89mm、壁厚3.2mm。在施工中鋼管深入地下3.0m左右。

（2）微型樁頂在此同時(shí)也是簡(jiǎn)易冠梁，冠梁的尺寸為200mm×200mm，其內(nèi)配置一定規(guī)格的鋼筋，冠梁頂?shù)母叨扰c自然地面等高。

（3）支護(hù)高度與土釘長(zhǎng)度的關(guān)系。支護(hù)高度在5.3m以上，土釘長(zhǎng)度從上到下為5.8m，4.8m，3.8m，3.8m：支護(hù)高度為在3.8～5.3m之間時(shí)時(shí)，土釘長(zhǎng)度從上到下為4.8m，3.8m，3.8m；當(dāng)支護(hù)高度為在2.3～3.8m之間時(shí)，土釘長(zhǎng)度從上到下為3.8m；當(dāng)支護(hù)高度在2.3m以下時(shí)，土釘長(zhǎng)度為3.8m。

3.2.4 4-4剖面支護(hù)設(shè)計(jì)

4-4剖面支護(hù)采用的支護(hù)方式為放坡掛網(wǎng)支護(hù)，所放的坡度為1：0.5～1：1.0，所掛的網(wǎng)為22號(hào)鋼板網(wǎng)，網(wǎng)的固定方式采用的是u形短釘。

4 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)城市進(jìn)程不斷加快，因而城市用地將更加緊張，受到空間限制的影響，目前的建筑必須向地下進(jìn)行深層次的開(kāi)挖，開(kāi)挖過(guò)程中支護(hù)技術(shù)起著非常重要的作用，因而在深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工時(shí)應(yīng)該不同的地質(zhì)條件選用不同的支護(hù)方式，從而保證安全性和經(jīng)濟(jì)性的要求。

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