摘 要:本文結合工程實例，分析闡述了復雜施工條件下深基坑采用樁-錨和土釘墻復合支護的設計與施工技術要點，并對現(xiàn)場施工試驗和信息化監(jiān)測結果進行了具體分析評價。

關鍵詞:建筑工程;深基坑;樁-錨支護;土釘墻;施工監(jiān)測

中圖分類號:TU94+2

文獻標識碼:B

文章編號:1008-0422(2009)07-0175-03

1工程概況

湖南長沙某綜合寫字樓工程項目，地上建筑28層，地下3層，總建筑面積36000m²，基坑深13m，周長196m，該基坑采用樁-錨聯(lián)+土釘墻復合支護方案。

該工程環(huán)境條件較為復雜，基坑北側開挖線距城市道路邊線8m，東段2層磚結構營業(yè)樓距基坑開挖線3m，基坑東側偏南3.5m處有一排寬2.5m的化糞池，8m處為某高層商住樓，基坑南側8m處有兩棟8層框架結構宿舍樓(詳見下圖1)，整個基坑采用垂直開挖。

根據建設方提供的工程地質報告，場地內地層自上而下分為:人工填土層，局部中砂層，殘積層及基巖，現(xiàn)將與邊坡支護有關的地質條件分述如下:

①人工填土層:層厚1.6～6.2m，含建筑垃圾，多為松散狀，飽水。

②中砂層:場地內西北部有揭露，層厚0.5～2.0m，飽水，含大量有機質、淤泥和卵石，卵石粒徑成不等粒結構，一般為2～3c m，呈灰色和黑色。

③巖石夾層，呈褐黃、灰黃色。

④基巖:層厚5.0～20.0m，埋深4.5～26.0m為強風化泥巖。

2深基坑支護設計方案與現(xiàn)場試驗

據本工程地質勘察報告，結合周圍環(huán)境條件和巖層分布情況，該基坑邊坡支護充分發(fā)揮復合土釘支護安全可靠，經濟合理、迅速靈活的優(yōu)勢，與樁錨支護聯(lián)合應用。在施工過程中做到動態(tài)設計，信息化施工，及時調整各設計參數(shù)和施工工藝，確?；又ёo優(yōu)質高效。根據本工程實際情況，基坑西側南段8層樓處采用樁錨支護，其余邊坡采用土釘和鋼管樁支護，支護設計方案見圖1。

2.1土釘墻支護設計

土釘拉桿為25～32mm螺紋鋼，加強筋為16mm螺紋鋼，網筋為8mm圓鋼，鋼管為48 mm和108mm兩種?；颖眰群蜄|側南段復合土釘支護見圖2和圖3。

2.2樁-錨支護設計

基坑西側南段處，基坑開挖線距該宿舍樓天然基礎僅有2.0m，為了有效地控制該處邊坡的水平位移和豎向沉降，設計時采用了樁錨支護方案。人工挖孔樁外徑1300mm，內徑1000mm，平均樁長16.0m，第一排預應力錨索在-3.25m處，鋼絞線為2×7 5，長23.0m，設計拉力250kN，施加預應力120kN，第二排錨索在-6.15m處，鋼絞線為3×7 5，長28.0m，設計拉力350kN，施加預應力200kN。在挖孔樁北段深-2.3m處，設計8根錨索以增加橫向剛度，控制邊坡中部的水平位移，鋼絞線為3×7 5，長28.0m，設計拉力400kN，施加預應力300kN，樁錨支護見圖4、圖5。

2.3現(xiàn)場試驗

本工程中，我們共進行了8根復合土釘基本試驗和6根預應力錨索驗收試驗，通過試驗，取得數(shù)據范圍，確定安全系數(shù)，對原設計進行調整，檢驗實際效果。

2.3.1 單根復合土釘試驗

復合土釘?shù)某休d力不僅取決于復合土釘與土體的接觸面積和土體的抗剪強度，它和鉆孔面的粗糙程度、灌漿壓力、埋設條件等很多因素有關，確切的值應通過現(xiàn)場試驗來取得，單根復合土釘?shù)幕驹囼炘谌斯ぬ钔翆又羞M行，多含建筑垃圾、松散、飽水。復合土釘傾角15°左右，水平間距1.0m。洛陽鏟人工成孔，壓力灌注純水泥漿，噴射40cm寬、20cm高的腰梁，采用30cm×30cm×2cm的鋼板墊塊，用千斤頂張拉。

復合土釘試驗結果見表l。除1號和4號復合土釘失穩(wěn)產生滑移外，其余試驗結果均高于復合土釘設計拉力。

2.3.2預應力錨索試驗

是否做錨索試驗，往往是錨索支護工程成敗的關鍵，在樁錨支護的38根預應力錨索中，共做了6根驗收試驗，錨索間距1.3m。地質鉆機械成孔，高壓灌注純水泥漿，腰梁為2[25C，墊塊為40cm×40cm×2cm鋼板，用千斤頂張拉。預應力錨索試驗結果見表2，結果表明，預應力錨索極限抗拔力均高于設計拉力。

3深基坑支護施工技術

由于該工程地質條件和環(huán)境條件比較復雜，必須在設計與試驗的基礎上，針對不同邊坡采取不同的現(xiàn)場施工處理措施。

3.1基坑西側北段邊坡支護施工

該處回填土層厚達6.2m，且含砂、淤泥和有機物質，處于飽和狀態(tài)。距開挖線0.4m處還有一棟1層磚結構危房。針對這種情況，經反復研究，采取了嚴格控制水平位移、豎向位移以及不擾動土體的施工措施。

3.1.1打設垂直花管超前加固止水

基坑開挖前，在開挖線外側用地質鉆打一排垂直孔，孔徑150mm，孔深15.5m，間距250mm，洗孔后放入108m花管，管長15.0m，然后高壓灌入純水泥漿。垂直花管的作用是:超前支護，減小基坑開挖和支護過程中的側向位移:加固止水，高壓灌注噴射的純水泥漿，滲入到土層和砂層，提高了土體參數(shù)。

3.1.2以預應力錨桿控制側向變形

適當采用預應力錨桿，如對H2和H4兩排水平錨桿間隔一根施加預應力100k N，以控制側向變形。支護和監(jiān)測結果表明，上述兩種措施對控制基坑邊坡側向位移、加固砂層及松散土層起到了明顯的作用。

3.2基坑北側邊坡支護施工

基坑北側距開挖線8.0m處為城市道路，基坑一旦塌方或產生過大位移，不但會造成交通阻塞，使交通中斷，而且會造成通訊、水電中斷，經濟損失將不可估量。因此，確?；颖眰冗吰掳踩潜竟こ痰闹刂兄?，施工中，除了采用基坑西側北段邊坡支護措施之外，還采用了加大錨桿直徑(32mm螺紋鋼)和增加錨桿長度(20.0m)，并施加預應力的技術措施。

3.3基坑東側邊坡支護施工

基坑東側沿建筑紅線開挖，受商住樓先期施工以及化糞池和排水管道影響，該側邊坡回填土層較厚，加之滲水嚴重，土層威飽和狀態(tài)遇到化糞池時支護錨桿不便穿透化糞池，只能打入3.0m左右;遇到護坡樁時錨桿只能打入5.0m左右。在這些條件限制之下，邊坡支護遇到了很多困難，首先必須固化回填土層，阻塞滲水通道，保證開挖時邊坡穩(wěn)定。具體措施為:開挖前在紅線外打入3排垂直花管，花管呈梅花形布置，間距0.5m，長6.0m左右，高壓灌入純水泥漿，終凝后開挖基坑。在開挖后的基坑邊坡上立即打入2排長3.0m，間距0.5m的水平花管，高壓灌入純水泥漿遇到護坡樁時，打入長5.0m左右的錨桿，并保證錨桿進入護坡樁0.5m。支護結果證明，這種措施保證了基坑開挖過程中以及后期施工時基坑邊坡的絕對安全。

4施工監(jiān)測結果及分析評價

4.1監(jiān)測要求

在基坑開挖前后和支護施工過程中，要求對基坑邊坡的水平位移和豎向沉降進行監(jiān)測，受基坑環(huán)境條件限制，由專業(yè)技術人員用坐標法對基坑周邊位移進行了監(jiān)測，共設置21個測點，前后監(jiān)測36次，基坑位移測點設置見圖6。

從21個測點的監(jiān)測結果分析，除了塔吊附近的兩測點K14、K15位移較大( 分別為13 mm和19mm) 外，其余測點位移均在10mm左右，滿足設計要求監(jiān)測，結果見圖7。K14和K15兩測點位移之所以大，初步分析認為:塔吊起重荷載較大，塔吊樁本身產生撓度進而擾動附近邊坡土體產生較大位移;塔吊樁為4根1300mm的雙排樁，在近3.0m長度邊坡內沒有打入復合土釘，使該樁成為13.0m長的懸臂結構，其剛度較之附近邊坡為小，該范圍內成了支護的薄弱環(huán)節(jié)，因而產生較大位移。

本基坑支護工程，在施工環(huán)境條件較為復雜，地質條件對施工不利的情況下，以高質量、快速度、低造價順利竣工。

5結語

綜上所述，處理軟塑~流塑的地層，采用復合土釘深基坑支護技術，必須支護及時，堵排結合，不流泥砂，才能保證基坑邊坡的穩(wěn)定及周圍環(huán)境的安全。本基坑東側屬于軟塑~流塑的回填土層，用水平花管和垂直花管固化止水，超前支護，取得了很好的效果，把這種施工措施應用于其它基坑的泡水砂層，同樣獲得了成功。

為了控制側向變形，采用簡單而易于操作的預應力錨桿，能夠達到理想的效果。在該基坑的北側邊坡和西側北段邊坡采用這種措施，較好地解決了側向變形問題，同時對基坑邊坡的沉降有一定的控制作用，這種簡單的施工措施，幾乎不增加多少費用，卻能達到事半功倍的效果。

參考文獻:

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