金志剛，劉園園

(江西贛江新區(qū)開發(fā)投資集團(tuán)有限責(zé)任公司，南昌 330000)

0 引 言

基坑支護(hù)形式迄今己發(fā)展到數(shù)十種，從最早使用的木樁材料，到現(xiàn)在常用的鋼筋混凝土、鋼板樁及通過地基處理方法采用土釘墻、SMW工法等，支護(hù)技術(shù)和支護(hù)方法也是層出不窮。但對于深、大、環(huán)境復(fù)雜的基坑，單一的支護(hù)結(jié)構(gòu)往往不能抵抗因基坑開挖而產(chǎn)生的水土壓力和由此產(chǎn)生的變形對環(huán)境的影響，如何經(jīng)濟(jì)合理、受力可靠、技術(shù)先進(jìn)的組合或復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)是工程施工中迫切要求考慮的問題。

根據(jù)南昌地區(qū)的土質(zhì)條件，結(jié)合建設(shè)單位圖書信息大樓基坑采用復(fù)合支護(hù)方案的運(yùn)用，驗(yàn)證了此復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)不但保證了基坑自身的安全穩(wěn)定性，還保證了周圍建筑物的安全，并且解決了工期緊迫等問題。

1 圖書信息大樓基坑工程概況

1.1 工程概況

該項(xiàng)目總占地面積為2372m2，總建筑面積約為23478m2。擬建大樓地上部分11層，地下室為1層，地下室底板在設(shè)計(jì)地面以下5.1m?；娱_挖約3000m2，本工程地下室開挖深度為6.2m。

圖1 總平面布置示意圖

(1)基坑南側(cè)AL段和東側(cè)E2L段附近均為馬路，距地下室外墻邊最近距離為3m，旁設(shè)通訊電纜、信息光纜等設(shè)施。不僅南側(cè)AL段為校區(qū)主干道之一，且基坑?xùn)|側(cè)靠近馬路GH段為本工程地下室消防水池所在位置。

(2)DE2段北側(cè)為校區(qū)原圖書館，距地下室外墻邊最近距離為7m左右。

(3)西側(cè)AD段場地略微寬敞，但西北側(cè)CD段附近為一教學(xué)樓裙樓位置，西南側(cè)AB段附件為一臨建房屋，距地下室外墻邊最近距離為8m。

根據(jù)以上現(xiàn)場狀況，本工程重點(diǎn)考慮位置為：基坑南側(cè)AL段、北側(cè)DE2段、西北側(cè)CD段、西南側(cè)AB段及消防水池GH段。

1.2 工程地質(zhì)概況

場區(qū)主要地層自上而下可分填土層為①素填土；②粉質(zhì)粘土；③全風(fēng)化千枚巖；④強(qiáng)風(fēng)化千枚巖，勘察均揭露到其中風(fēng)化帶。

場地內(nèi)地下水類型為孔隙水，主要賦存于②粉質(zhì)粘土層當(dāng)中，主要由大氣降水及地表水補(bǔ)給，水量相對不豐富，勘察期間測得鉆孔內(nèi)穩(wěn)定水位埋深2.5～3.2m，穩(wěn)定水位標(biāo)高26.59～27.02m。

根據(jù)各土(巖)層的巖土性質(zhì)指標(biāo)，結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，場地基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)列于表1。

表1 場地基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)

2 基坑復(fù)合支護(hù)方案設(shè)計(jì)

在安全、經(jīng)濟(jì)的前提下，優(yōu)先考慮土釘墻及排樁的使用。經(jīng)綜合考慮基坑開挖對四周環(huán)境的影響，基坑南側(cè)AL段、北側(cè)DE2段、西北側(cè)CD段及消防水池GH段均采取排樁+冠梁支護(hù)；西側(cè)AB段及東側(cè)除消防水池GH段大面積采用土釘墻支護(hù)；西側(cè)BC段采用坡率法。

2.1 土釘墻布置

(1)錨桿采用Φ25鋼筋制作；填土及砂層人工成孔困難時采用壓漿型鋼花管，桿體為D48鋼花管，錨桿外露不小于80mm，錨桿頭部用2根橫向加強(qiáng)鋼筋φ20壓緊焊牢。網(wǎng)筋采用φ6.5鋼筋，網(wǎng)度為200×200，加強(qiáng)筋2Φ16@1500。

(2)錨桿孔位和孔深及成孔直徑符合規(guī)范要求；錨桿注漿材料所用水泥漿應(yīng)隨拌隨用，注漿必須密實(shí)飽滿。

(3)土釘墻頂面向外翻出1000mm噴射混凝土，混凝土宜采用42.5R普通硅酸鹽水泥，中粗砂和粒徑選用干凈的小于15mm的礫石，面層混凝土強(qiáng)度等級宜為C20。

(4)混凝土放坡面鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片為2φ16通長鋼筋和井字形壓筋與錨桿焊接，并噴射厚100mmC20混凝土。

2.2 排樁支護(hù)布置

(1)東側(cè)消防水池GH段、西北CD段、南面AL段、北側(cè)DE2段，采用和現(xiàn)場工程樁一致的泵吸反循環(huán)泥漿護(hù)壁成孔、水下導(dǎo)管法灌注混凝土成樁工藝。

(2)設(shè)計(jì)排樁樁長12m，樁頂標(biāo)高-0.3m，樁底標(biāo)高-12.3m。樁身所用混凝土強(qiáng)度等級C30，主鋼筋用24φ20mm；螺旋箍筋采用φ10@150mm；箍筋采用φ14@2000 mm，有效樁徑為800mm，樁間距 1.4m。

(3)樁頂設(shè)置冠梁，尺寸800mm×800mm，主鋼筋采用8φ18mm；箍筋采用φ10@200 mm。

3 復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)體系施工質(zhì)量控制

3.1 地下水控制

根據(jù)項(xiàng)目工程勘察報告，基坑范圍內(nèi)地下水類型主要為孔隙潛水，水量不豐富，鉆孔水位埋深變化還是較大。綜合經(jīng)濟(jì)等考慮，本基坑未止水，但開挖期間坡頂?shù)慕厮盎拥撞康某樗ぷ鞅夭豢缮?，主要采取措施是在基坑底部設(shè)置400 mm×400 mm×400 mm的排水溝?？拥鬃龊门潘疁?，開挖到坑底后在基坑底部及每隔30～40m設(shè)1個集水井，共10個尺寸800 mm×800 mm×1000 mm的集水井，以匯集坑頂坑底排水溝排出的地面水和地下水。并設(shè)6個3000 mm×1500 mm×1000 mm的三級消力沉砂池對接市政管網(wǎng)。

3.2 土方開挖方案

(1)開挖時須配合土釘墻的分段分層施工，且分層開挖。每層開挖底面位于各層錨桿下300～500mm，開挖后及時支護(hù)，暴露時間不宜太久。

(2)開挖過程應(yīng)特別注意卵石層中夾砂層的穩(wěn)定，必要時用錨桿局部加固。

(3)坑邊不宜堆置土方或其他材料、設(shè)備等。

3.3 土釘墻施工

(1)基坑放線開挖后，土釘墻施工按照修坡、成孔、注漿、噴混凝土的配套循環(huán)工藝進(jìn)行。

(2)置入土釘后應(yīng)迅速注漿、噴錨。根據(jù)現(xiàn)場情況，控制注漿壓力和水泥用量。

3.4 排樁施工

(1)準(zhǔn)確進(jìn)行定位，考慮現(xiàn)場排樁施工距地下室的底板較近，測量必須控制在誤差范圍之內(nèi)。

(2)采用反循環(huán)鉆孔灌注樁成孔。在基坑的四周設(shè)圍護(hù)結(jié)構(gòu),加強(qiáng)局部轉(zhuǎn)角部位。鉆孔施工時,須減少對鄰樁的干擾。

(3)設(shè)置冠梁后,排樁形成整體受力體系,更能抵抗外部的土體或圍巖等荷載。

4 復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境監(jiān)測要點(diǎn)

基坑施工中，通過監(jiān)測方式，實(shí)時對周邊環(huán)境、支護(hù)土體的安全、穩(wěn)定及支護(hù)情況進(jìn)行掌握，為項(xiàng)目進(jìn)展提供信息，通過監(jiān)測反饋的信息，及時調(diào)整方案，預(yù)防突發(fā)事件的發(fā)生。并且，監(jiān)測成果資料可作為評價和檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的參考。

4.1 監(jiān)測點(diǎn)布置

沿基坑四周的坡頂設(shè)間距為30～40m的監(jiān)測點(diǎn)及地下水位觀測點(diǎn)，監(jiān)測點(diǎn)共10處，在坡頂開挖整平后設(shè)置觀測點(diǎn)及基準(zhǔn)點(diǎn)，并在施工過程中做好保護(hù)工作。

4.2 觀測頻率

建立變形觀測點(diǎn)的初讀數(shù)，針對發(fā)展速率變形較大、結(jié)構(gòu)支護(hù)開裂等狀況，應(yīng)加強(qiáng)觀測，并迅速向參建單位負(fù)責(zé)人報告。

每天監(jiān)測地下水位情況一次，如出現(xiàn)異常及時回灌，必要時(如出現(xiàn)突變征兆)應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測頻率，確保周邊建筑物的安全。

4.3 監(jiān)測項(xiàng)目報警值

本基坑安全等級為二級，邊坡坡頂最大水平位移允許值為0.5%H(H為基坑開挖深度)?；又苓叺孛娉两翟试S值為0.3%H，且沉降變形不得影響相鄰構(gòu)筑物、各類管線的正常使用或差異沉降允許值。

4.4 支護(hù)結(jié)構(gòu)體系施工應(yīng)急預(yù)案

由于工程隱蔽性較大、地層及周邊環(huán)境復(fù)雜，施工過程要加強(qiáng)觀測，及時反饋信息，施工中要有應(yīng)急處理方案，以防范于未然。

5 結(jié) 語

工程樁施工與排樁支護(hù)同步進(jìn)行,縮短了工期，并根據(jù)工程的周邊建筑、道路的變形監(jiān)測結(jié)果表明，排樁和土釘墻等基坑支護(hù)綜合處理方案是有效可靠的，較好地處理了因場地狹小等原因給施工管理帶來的不便,且在后期檢測中保證了周邊建筑物的安全和穩(wěn)定?；铀闹艿慕ㄖ锖偷叵氯蹼?、給水等管線沉降符合要求。

施工期間要嚴(yán)格加強(qiáng)現(xiàn)場測試，及時反饋信息，適時優(yōu)化施工工藝及參數(shù)。實(shí)現(xiàn)信息化施工，不僅可以確?；禹樌_挖，而且也為豐富理論模型積累了經(jīng)驗(yàn)，是解決區(qū)域大、地質(zhì)條件復(fù)雜深基坑的有效方法。