寇 欣 誠
(山西省建筑設計研究院,山西 太原 030000)
本工程為山西大醫(yī)院配套服務用房項目基坑支護,位于太原市榮軍南街南側,平陽路東側山西大醫(yī)院院內。本項目為地下1層,局部有地上1層,結構形式為框架結構,基礎形式為梁板式筏板基礎。項目建筑平面為矩形,外輪廓尺寸約357 m×35 m,基坑支護設計深度H=7.70 m。
規(guī)劃建設場地周邊比較復雜,北側為榮軍南街,東、西、南側為山西大醫(yī)院硬化道路,南側現(xiàn)有一條φ100天然氣管道與基坑平行分布,埋深約1.2 m,距地下室外墻線約1.5 m。
各土層設計參數(shù)見表1。
表1 各土層設計參數(shù)
本工程場地地下水類型上部為孔隙潛水,主要受大氣降水補給,實測穩(wěn)定水位位于自然地坪下約10.0 m,位于基坑開挖底標高以下,本基坑支護不考慮地下水影響。
根據(jù)本基坑周邊場地情況,本基坑所采用的支護方案除了考慮土體的穩(wěn)定性以外,還要考慮控制緊鄰基坑南側的煤氣管線變形。
針對本基坑的周邊情況和地質條件等進行考慮,為了使基坑支護方案安全實用、經濟合理;經過多方案的分析及比較,本次基坑北側、東側及西側采用土釘墻支護形式;基坑南側采用土釘墻與超前錨管結合的支護形式。
該方案優(yōu)點如下:1)施工土釘墻不需大型施工設備,施工便捷;2)經多方案經濟比較,土釘墻最經濟;3)基坑南側在土釘墻和超前錨管組合形成復合土釘墻,不僅控制了土體滑動的穩(wěn)定性,還控制基坑的變形。
基坑南側設計一排垂直超前錨管和五排土釘,超前錨管采用φ89鋼管(壁厚3.5 mm),間距1.3 m,長12.0 m;管壁設置注漿孔φ10@400注漿孔,每排設置兩個注漿孔,注漿孔梅花形設置。超前錨管注漿采用孔底常壓注漿,注漿水泥建議采用普硅42.5號,水灰比為0.45~0.5,注漿壓力應控制不小于0.5 MPa。土釘孔徑110,水平傾角為15°,土釘水平間距1.3 m(見圖1)。
基坑北側、東側、西側采用土釘墻支護,土釘孔徑110,水平傾角為15°,土釘水平間距1.3 m(見圖2)。
土釘墻噴射混凝土面板板厚100 mm,混凝土C20,板面配筋雙向φ8@200鋼筋網(wǎng)片,保護層厚度不小于30 mm。施工時應分段分層進行,一次噴射厚度不宜小于40 mm。
因東側雜填土層較厚,土質松散,施工土釘時容易塌孔,此部分采用角鋼倒刺式鋼管土釘;鋼管土釘采用Q235B熱軋焊接鋼管,鋼管外徑不小于60 mm,壁厚不小于5 mm;鋼管端部應制成封閉尖錐狀,尖錐頂角宜取30°~60°,鋼管土釘長度同原設計土釘長度;倒刺可采用Q235B熱軋等邊角鋼,與土釘鋼管夾角宜取20°~30°,角鋼寬度45 mm,厚度4 mm,長度60 mm(見圖3)。注漿量及注漿壓力:注漿方法為孔底壓漿方法,注漿水泥建議用普硅42.5號水泥,漿液水灰比0.45~0.5;注漿壓力0.4 MPa~0.6 MPa。
支護結構頂部位移、天然氣管道及周邊道路沉降均小于計算值,符合規(guī)范要求。
1)基坑支護方案的選型應根據(jù)場地的工程地質條件和基坑周邊環(huán)境情況,從安全適用、經濟合理、施工便捷等各方面綜合考慮。本基坑支護采用土釘墻與超前錨管組成的復合土釘墻,在保證基坑支護安全、控制基坑變形的情況下節(jié)省了工程造價。
2)土釘墻在基坑有一定變形后才會受力,單純使用土釘墻位移沉降比較大;在土釘墻垂直開挖及控制變形的情況下,土釘墻結合超前錨管的支護形式,解決了土釘墻對基坑的變形。
參考文獻:
[1] JGJ 120—2012,建筑基坑支護技術規(guī)程[S].
[2] GB 50739—2011,復合土釘墻基坑支護技術規(guī)范[S].
[3] 熊智彪.建筑基坑支護[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2013.