楊靜云
摘要:本文通過實際案例闡述復合土釘墻在軟土支護中的應用,同時說明施工中一些關鍵因素及注意事項,為今后相關類似工程提供一定的參考作用。
關鍵詞:復合土釘墻;軟土;基坑支護
隨著城市的快速發(fā)展,地下室的開發(fā)利用明顯加速,在二三線城市中,主要以一兩層地下室開發(fā)為主,基坑支護如何在一兩層的地下室之中尋求安全、經濟合理的支護方案成為關鍵,尤其在軟土當中。本文通過一工程實例,介紹復合土釘墻在軟土中的支護應用情況,為今后類似工程提供參考。
1、工程概況及地質情況
本工程位于廣東省佛山市南海區(qū)大瀝鎮(zhèn),廣云路與禪炭路交匯處,二期擬建21棟辦公樓,設置二層地下室(基礎為旋挖樁基,樁基在基坑開挖前實施施打)。本工程基坑開挖面積約36797m?,周長約1120m?,F場地面標高整平后約2.700~3.400(85高程),基坑主要開挖深度約7.6m。
基坑北側地下室邊線離廣云路為28.8m,離現狀河涌邊線為17.2m;基坑西側地下室邊線離禪碳路約24.8m,離現狀河涌邊線約11.8m;基坑南側地下室邊線離新城三路約18.1m;基坑東側離業(yè)主板房約4m。根據甲方提供資料得知,基坑南側離地下室邊線約9m,分別存在多條電信管、供電管、供水管、雨水管等。
根據鉆探揭露,結合現場調查,在鉆探控制范圍內,按時代成因,巖石風化程度劃分,地基土主要由填土(Q4ml)、第四系沖積層(Q4al)及下第三系(E)泥質粉砂巖組成。各巖土層的分布情況、巖土特征、層厚及層面埋深等分述如下:
①雜填土,棕紅色,雜色,以粘性土為主,夾較多碎石,松散,頂部為建筑垃圾,以粘性土為主,夾較多碎石,松散,局部為垃圾。層厚0.50~4.50米,平均值2.54米。
②淤泥質粉砂,灰色,松散,石英質,含有機質,局部見較多木屑,石英質,含有機質,局部見木屑,層厚0.30~12.10米,平均值3.80米。做標準貫入試驗121次,實測擊數2~9擊,平均值4.73擊,標準差1.835,變異系數0.388,修正系數0.940,標準值4.442擊。
③粉質粘土,灰白,棕黃,可塑,含粉細砂,干強度中等,韌性中等, 絕大多數鉆孔共122個鉆孔揭露。層厚0.50~9.00米,平均值3.23米。
④淤泥質土,灰黑,深灰,流塑~軟塑,含有機質,腐殖質,局部巖芯見木屑,含有機質,腐殖質,具臭,局部巖芯見木屑。層厚0.30~11.00米,平均值3.85米。做標準貫入試驗103次,實測擊數2~5擊,平均值3.12擊,標準差0.993,變異系數0.319,修正系數0.946,標準值2.949擊。
2、基坑支護設計要點
2.1基坑支護形式選型
本基坑主要開挖深度為7.6m,基坑開挖范圍內的土層主要為雜填土及淤泥質土,基坑支護有鉆孔樁+預應力錨索設計,鉆孔樁+內支撐設計,雙排樁設計,復合土釘墻設計等幾種常用形式。上述幾種支護形式當中,從安全性角度來說,前三種支護形式安全儲備較高,但經濟成本非常大,本基坑存在管線較多的南側,同時為避免錨索超紅線的原因,采用了雙排樁支護形式,但其余臨近河涌的北側及西側均采用復合土釘墻進行設計,因北側及西側沒有重要管線及建筑物,對基坑變形可以適當放寬,因此選用復合土釘墻支護設計。
2.2基坑支護設計要點
①設計支護型式
基坑沿著基坑上方存在架空高壓電線,因此只能采用旋噴樁作為止水帷幕設計,不能采用較為經濟的攪拌樁設計,其中單排雙管旋噴樁為D600@400,長度13m,旋噴樁施工時要求內插D110,t3.5鋼管,長度12m,間距0.8m。土釘采用D60,t3.5鋼花管5排,水平間距為0.8m,豎向間距1.1m(基坑設計剖面如圖a所示)。土釘墻面噴砼掛網C20,Φ8@200×200。
②設計支護主要參數
1.土釘注漿材料選用純水泥漿,水泥漿水灰比宜為0.5~0.6,水泥漿采用42.5R普通硅酸鹽水泥配制;注漿體強度不低于M20,注漿壓力達到0.6MPa以上, D60鋼花管每延米水泥用量不少于38kg。
2.旋噴樁漿液采用42.5R普通硅酸鹽水泥配制,水灰比1.0,每米水泥用量不少于200kg/m,可根據現場實際情況適當調整。
③施工及監(jiān)測要點
1. 旋噴樁施工中注意提升速度不要過快,同時保證注漿量能滿足設計要求。
2. 基坑開挖時,嚴格執(zhí)行分層分段開挖的要求,因為土釘支護開挖中經常出現事故是由于超挖造成。
3. 鋼花管注漿要控制好注漿壓力并保證注漿量的要求。
4. 施工中應遵循"動態(tài)設計,信息化施工"的原則,根據規(guī)范要求做好監(jiān)測反饋工作。
3、結語
根據第三方監(jiān)測數據反饋,基坑西側及北側最大地面沉降為34mm,最大深層水平位移為43mm,滿足二級基坑變形要求。從上述實例中發(fā)現,在軟土中應用復合土釘墻設計能產生較大的節(jié)省工程成本,因此,當周邊環(huán)境相對寬松,對變形控制相對不高的時候,采用復合土釘墻能達到較大的經濟效益,但復合土釘墻施工中一定要嚴禁出現超挖現象,否則將存在較大的安全隱患。希望本案例能為以后類似工程提供一定參考作用。
參考文獻:
[1] JGJ120-2012. 建筑基坑支護技術規(guī)程[S].