文/田丹、王帥 中化二建集團有限公司山西華晉巖土工程有限公司 山西太原 030000

太原某住宅樓深基坑支護工程淺談

文/田丹、王帥 中化二建集團有限公司山西華晉巖土工程有限公司 山西太原 030000

隨著現(xiàn)代化城市理念的變化，高樓林立，以便于城市更多的利用地下空間。深基坑支護設(shè)計是當前建筑領(lǐng)域中的巖土工程熱點,本工程基坑支護由支護樁、錨鎖、止水帷幕三部分組成，其中由支護樁與錨鎖共同組成支護受力體系。在支護樁外側(cè)設(shè)置止水帷幕，起到止水作用，確保了基坑工程的穩(wěn)定性。

高層建筑；深基坑支護設(shè)計；錨索；帷幕

引言

基坑工程是土力學(xué)基礎(chǔ)工程中一個古老的傳統(tǒng)課題，同時又是一個綜合性的巖土工程問題,既涉及土力學(xué)中典型的強度、穩(wěn)定與變形問題,同時還涉及土與支護結(jié)構(gòu)的共同作用問題。

1 項目簡介

太原某小區(qū)住宅樓地面以上32層，地下2層，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，筏板基礎(chǔ)。基坑深度9m。2#住宅樓的北側(cè)7.3m為3層住宅樓，西側(cè)9.2m 為3層院住樓東側(cè)、南側(cè)均有3～5層不等的建筑物。本工程基坑支護工程周圍環(huán)境復(fù)雜、場地工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件較差。

2 周邊環(huán)境及場地地質(zhì)條件

擬建場地地貌類型屬汾河?xùn)|岸Ⅰ級階地。擬建場地地形因場地內(nèi)有建筑物的拆除，建筑垃圾的堆填而有所起伏，主要由填土、粉質(zhì)粘土、細砂、圓礫組成。場地主要地層情況簡述見土層分布表，地下水類型為第四系孔隙潛水及承壓水，穩(wěn)定水位埋深3.0～3.5m。

土層分布表

基坑周邊整體環(huán)境較為復(fù)雜，四周均為十余年前建筑物，基礎(chǔ)埋深較淺，地基處理方式不詳，對地基變形敏感。(詳見基坑平面支護圖)

基坑平面支護圖

3 基坑支護設(shè)計

3.1 方案論證

支護設(shè)計的目的是確?；又苓叺臉?gòu)筑物結(jié)構(gòu)安全，并確?；又ёo結(jié)構(gòu)的安全、穩(wěn)定，也要從基坑的工程造價、工期等因素進行綜合考慮。

首先明確基坑設(shè)計施工的流程，收集相關(guān)資料進行初步分析，實地考察再結(jié)合周邊環(huán)境進行基坑設(shè)計，建立支護結(jié)構(gòu)模型，選取合理的含水率、內(nèi)摩擦角、和粘聚力等參數(shù)，結(jié)合太原地區(qū)經(jīng)驗，利用理正基坑軟件進行設(shè)計，若選用地下連續(xù)墻施工，工程造價較大，且工期不易保證。最終選取樁錨支護體系與雙排水泥土攪拌樁止水帷幕并配合管井降水的設(shè)計方案。

3.2 支護設(shè)計

本項目的基坑開挖深度9米，基坑側(cè)壁安全級別為一級，其設(shè)計包括了止水帷幕樁、灌注樁、錨桿、工程降水、土方開挖、變形監(jiān)測等幾方面的內(nèi)容。

根據(jù)不同的周邊環(huán)境和地質(zhì)條件采用不同的支護技術(shù)。主要包括：

①支護體系

支護樁：基坑的東邊、南邊采用雙排灌注樁，樁徑均為800mm，樁長為18m，內(nèi)排灌注樁中心距為1.4m，外排灌注樁中心距1.8m，內(nèi)、外排灌注樁距離為2.1m（1-1剖面）；基坑北邊、西邊采用單排灌注樁，其中靠近樓房的部位采用φ1000灌注樁，樁長16.5m。（2-2剖面）支護灌注裝采用C30砼，主筋采用Ⅲ級鋼，繞筋采用Ⅰ級鋼，

錨索、拉梁：混凝土采用C30砼，主筋采用Ⅲ級鋼。

角撐采用φ377mmL9m鋼管。

錨索參數(shù)：在2樓西邊、北邊采用樁錨支護，采用3束7-14.2-1860級鋼絞線,采用礦渣32.5水泥,0.5-0.6水灰比二次高壓注漿,注漿量＞40kg/m,注漿壓力0.4-0.6MPa,鎖定值150KN。

②止水帷幕及降水井、注水井

止水帷幕：雙排深層攪拌樁采用礦渣32.5水泥，水灰比0.5～0.6，每米水泥用量60kg/m。基坑?xùn)|邊、南邊樁長為21m，北邊及西邊樁長為17m，樁徑均為500mm，搭接長度200mm。

降水井：孔徑600mm，井管內(nèi)徑不小于300mm，無砂管作井管，0.5～2碎石礫料。

地層資料揭示，地面下16m（個別鉆孔14m）下為細砂層，砂層底20.0m～23.0m，由于機械能力因素要全部封堵砂層，困難度較大，故采用最大機械能力。止水帷幕深度確定為:2#樓東邊、南邊為21m，其余邊為17m，南外排為19m，降水井按12m正方形布置，降水井有效井深按不抽④層水為原則，控制在15m（局部區(qū)域13.5m）。為減少第四層水頂柱補給另施工4眼28m深井抽取④層水，往上部16m全部采用實管封水，避免下層承壓水水通過井串入上部。

本工程承壓水頭，勘測期間埋深約2m到3m之間，為確保樁基施工時的孔壁穩(wěn)定和開挖基坑時不造成管涌和隆起等影響地基穩(wěn)定性的地質(zhì)災(zāi)害，也為了避免基礎(chǔ)上浮等問題，均需長時間進行抽降承壓水，如何減少因降水對周圍環(huán)境帶來的危害，也是本工程的一大重點和難點。

為避免抽水對周邊建筑物影響，采用回灌井控制周邊地下水位，回灌井深12m。

4 結(jié)束語

該基坑為太原地區(qū)典型的地質(zhì)條件下基坑支護工程，根據(jù)基坑周邊環(huán)境分別采用了樁錨支護體系、涉及止水帷幕，工程降水、土方開挖、變形監(jiān)測等幾方面的內(nèi)容，深基坑的支護設(shè)計與施工是一項具有相當強的操作性的工程任務(wù)，只有將其各組成部分協(xié)調(diào)好，才能保證它的安全可靠、經(jīng)濟合理。

[1]靳永軍,吳海洋,劉德成.高層建筑深基坑支護的施工質(zhì)量控制[J].科技信息,2009,(36):637-638.

[2]龐士煜.高層建筑深基坑支護的施工質(zhì)量控制[J].安徽建筑,2011,(01):94-95.

[3]白潔.現(xiàn)代高層建筑深基坑支護施工技術(shù)探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2015,(17):100.