劉俊林

由中國(guó)移動(dòng)陽(yáng)泉分公司新建的生產(chǎn)樓工程,基坑開挖深度約-9.2 m,基坑北鄰桃南東路,西鄰泉中路,東側(cè)緊鄰桃南巷,南側(cè)為富百家商城(5層),其地下室深度約6 m,距基坑邊約8.0 m;且該建筑物北側(cè)(本工程基坑方向)約2 m的地方與本工程自然地坪形成錯(cuò)臺(tái),其地面比本工程自然地坪低約2.0 m,并做過(guò)土釘支護(hù)。經(jīng)過(guò)邀請(qǐng)省內(nèi)專家對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行分析,本工程采用土釘墻進(jìn)行支護(hù)。

1 水文地質(zhì)條件

1)根據(jù)本工程勘察報(bào)告,本支護(hù)工程可不考慮地下水影響。

2)土質(zhì)條件。

根據(jù)建設(shè)單位提供的該場(chǎng)地巖土情況,結(jié)合本次支護(hù)設(shè)計(jì),可重點(diǎn)利用以下4層:①雜填土:雜色,由建筑和民用垃圾組成,成分有混凝土塊、磚塊、砂漿塊、灰渣、爐渣、卵石、砂類土及少量粉土、粉黏土等,含布片、塑料片、木塊等有機(jī)雜物,稍濕,松散。①雜填土層整個(gè)場(chǎng)地均有分布,層底埋深7.1 m～8.8 m,層底標(biāo)高657.86～659.52,層厚7.1 m～8.6 m,平均厚度7.93 m。②上層卵石土:褐黃、黃褐色,級(jí)配較好,一般粒徑 5 cm～15 cm,含10%的漂石,漂石粒徑25 cm,骨架顆粒含量50%～60%,顆粒形狀大部分呈亞圓狀,顆粒排列大部分不連續(xù),母巖成分為砂巖,微風(fēng)化,充填物大部分為砂類土和礫石,含少量黏性土,局部為砂類土、礫石、黏性土混合充填,充填程度一般,稍密～中密。②上層卵石土整個(gè)場(chǎng)地分布,層底標(biāo)高 656.43～667.26,層底埋深9.4 m～10.6 m,層厚0.6 m～4.3 m。9號(hào)孔控制地段最薄,2號(hào)孔控制地段最厚。4號(hào)孔控制地段②上層卵石,④下層卵石之間無(wú)分層地層。③1粗砂:黃褐色,以長(zhǎng)石、石英顆粒為主,級(jí)配良好,含少量卵石,顆粒形狀大部分呈次亞圓狀,部分呈棱角狀,粘粒含量約15%,稍濕～濕,稍密～中密。③1粗砂分布在1,2,3,15,5,6,8號(hào)孔控制地段,層底埋深10.2 m～13.4 m,層底標(biāo)高653.04 m～656.29 m,層厚0.5 m～2.0 m,1號(hào)孔控制地段最薄,8號(hào)孔控制地段最厚。③2粉質(zhì)黏土:褐紅色,土質(zhì)較均勻,含少量砂粒、卵石,局部夾薄層粗礫砂,可塑,無(wú)搖振反應(yīng),稍有光滑,干強(qiáng)度中等,韌性中等。③2粉質(zhì)黏土分布在7,9,11,12,13號(hào)孔控制地段,層底埋深 11.5 m～12.7 m,層底標(biāo)高 665.70～654.06,層厚1.1 m～2.6 m。

2 支護(hù)設(shè)計(jì)

本工程采用土釘墻支護(hù),根據(jù)該場(chǎng)地實(shí)際情況,支護(hù)施工分Ⅰ區(qū)(基坑北側(cè)、東側(cè)、西側(cè))、Ⅱ區(qū)(基坑南側(cè))分別支護(hù)。支護(hù)利用機(jī)械進(jìn)行成孔,采用鋼管作為土釘;水泥漿注漿等級(jí)為M15,用Φ6.5鋼筋編網(wǎng),采用Φ 14～Φ 16鋼筋作為斜拉加強(qiáng)筋;面層采用C20細(xì)石混凝土噴射而成,土釘傾角 5°～15°;基坑邊沿做寬1.0 m壓頂。

現(xiàn)場(chǎng)對(duì)已施工的土釘做錨桿抗拔試驗(yàn),檢驗(yàn)其抗拔力是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。由于本工程場(chǎng)地地質(zhì)條件較復(fù)雜,應(yīng)在第一排錨桿施工后就進(jìn)行抗拔試驗(yàn)(達(dá)到齡期要求后),并及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)提供反饋信息,且試驗(yàn)數(shù)量不應(yīng)少于3根。當(dāng)抗拔力滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)再進(jìn)行大面積施工。

3 施工工藝

1)施工順序:開挖→清理邊坡→孔位布點(diǎn)→成孔→安設(shè)土釘鋼筋(或鋼管)→注漿→鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)→噴射混凝土面層→開挖下一步。2)成孔:根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件,選擇采用機(jī)械打入式鋼管進(jìn)行成孔,傾角 5°～ 15°,孔深允許偏差+200 mm/-50 mm。3)設(shè)釘:采用φ 48鋼管作為土釘,支架沿釘長(zhǎng)的間距為2 m～3 m,支架的構(gòu)造應(yīng)不妨礙注漿時(shí)漿液的自由流動(dòng)。4)注漿:成孔后應(yīng)及時(shí)將土釘置入孔中,可采用壓力方法按配比將水泥漿注入孔內(nèi)。注漿導(dǎo)管應(yīng)先插入孔底,以低壓注漿,同時(shí)將導(dǎo)管以勻速緩慢撤出,導(dǎo)管的出漿口應(yīng)始終處在孔中漿體的表面以下,保證孔中氣體能全部逸出。導(dǎo)管離孔口0.5 m～1 m時(shí)高壓注滿,并保持高壓3 min～5 min,注滿后及時(shí)封堵,讓壓力緩慢擴(kuò)散。5)編網(wǎng):采用直徑6.5 mm的圓鋼編制,網(wǎng)眼規(guī)格為200 mm×200 mm,允許偏差為±10 mm,并用Φ 18～Φ 20、長(zhǎng)度不小于250 mm的短鋼筋在鋼筋網(wǎng)外與土釘頭焊接錨固,編網(wǎng)鋼筋搭接長(zhǎng)度200 mm;在噴射混凝土之前,面層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)片應(yīng)牢固固定在邊壁上并符合規(guī)定要求的保護(hù)層厚度。鋼筋網(wǎng)片可用插入土中的鋼筋固定,在混凝土噴射下應(yīng)不出現(xiàn)振動(dòng)。6)噴射混凝土面層:噴射混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20,噴射厚度80 mm～100 mm。為保證噴射混凝土的厚度,可用插入土內(nèi)用以固定鋼筋網(wǎng)片的鋼筋作為標(biāo)志加以控制。7)預(yù)應(yīng)力施工:以16a槽鋼作為錨具,錨具與混凝土面層的間隙用細(xì)石混凝土填充,待注漿體強(qiáng)度和混凝土面層強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75%以上時(shí)施加預(yù)應(yīng)力50 kN。

4 施工監(jiān)測(cè)

1)監(jiān)測(cè)內(nèi)容:支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部的水平位移與沉降及支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形,附近地表、路面的變形、開裂及建筑物狀態(tài)觀察。在該基坑支護(hù)部位設(shè)置位移及沉降觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行位移及沉降觀測(cè)。支護(hù)期間每日觀測(cè)不少于2次,當(dāng)變形趨于穩(wěn)定,可適當(dāng)減少觀測(cè)次數(shù)?；又ёo(hù)期間監(jiān)測(cè)工作由支護(hù)施工單位負(fù)責(zé),總包單位和監(jiān)理參與;支護(hù)工程竣工后繼續(xù)觀測(cè)工作由總包單位負(fù)責(zé)。

2)在施工開挖過(guò)程中,基坑各壁最大水平位移與當(dāng)時(shí)基坑開挖深度之控制比值不大于0.30%,基坑開挖邊頂線2 m范圍外的總沉降值不大于30 mm。目前該工程已施工9層混凝土結(jié)構(gòu),在施工過(guò)程中,經(jīng)監(jiān)測(cè)未發(fā)現(xiàn)異常。

5 注意事項(xiàng)

1)支護(hù)應(yīng)按分層開挖深度按作業(yè)順序施工,上層作業(yè)面注漿結(jié)束48 h及混凝土面層噴射24 h后方可進(jìn)行下一層深度的開挖。2)當(dāng)用機(jī)械進(jìn)行土方作業(yè)時(shí),嚴(yán)禁邊壁出現(xiàn)超挖或造成邊壁土體松動(dòng),若基坑邊線較長(zhǎng),可分段開挖,開挖長(zhǎng)度 20 m～30 m。3)支護(hù)分層開挖深度和施工的作業(yè)順序應(yīng)保證修整后的裸露邊坡能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)保持自立,并在限定的時(shí)間內(nèi)完成支護(hù)且應(yīng)盡量縮短邊壁土體的裸露時(shí)間。4)基坑開挖過(guò)程中,應(yīng)隨時(shí)預(yù)備砂袋,如發(fā)現(xiàn)基坑側(cè)壁出現(xiàn)變形位移大于0.30%則應(yīng)立即停止開挖,堆填砂袋,防止基坑繼續(xù)變形,并立刻進(jìn)行支護(hù)。

6 質(zhì)量檢查與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

支護(hù)施工使用的水泥、鋼筋、砂和碎石等原材料和成品,應(yīng)按現(xiàn)行有關(guān)施工驗(yàn)收規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。

1)材料檢驗(yàn):支護(hù)施工所用原材料(水泥,砂石,鋼筋等)的質(zhì)量要求及材料性能的測(cè)定,均應(yīng)以現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。2)注漿強(qiáng)度及噴射混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn):用于注漿時(shí)的水泥漿強(qiáng)度用70.7 mm×70.7 mm×70.7 mm立方體試件經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)后測(cè)定,每工作批至少留取 1組(每組6塊)試件,給出 28 d強(qiáng)度,注漿強(qiáng)度等級(jí)不低于15 MPa;噴射混凝土強(qiáng)度可用邊長(zhǎng)100 mm立方體試塊進(jìn)行測(cè)定,每工作批至少取1組(每組3塊)試件,給出 28 d強(qiáng)度,強(qiáng)度等級(jí)不低于C20。3)噴射混凝土厚度檢驗(yàn):噴射混凝土厚度以鑿孔法為準(zhǔn)。檢查數(shù)量為每300 m2取一組,每組不少于3個(gè)點(diǎn),其合格條件可定為:全部檢查處厚度平均值應(yīng)大于設(shè)計(jì)厚度,最小厚度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)厚度的80%。

[1] 聶 淼,鄭玉元.貴陽(yáng)某深基坑土釘支護(hù)設(shè)計(jì)研究[J].山西建筑,2009,35(3):124-125.

[2] YB 9258-97,建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范[S].