復合土釘支護在某基坑中的應用

摘要：通過某基坑采用樁錨及土釘墻支護相結合的施工實踐，介紹了設計方案、施工方法、技術難點及現場控制措施。

關鍵詞：樁錨支護、復合土釘、要點控制實施

1工程簡介及特點

某（陜西機工業集團有限公司）研發大樓由19層主樓，高約75.3m，地下二層，地下埋深約10.5m，地上部分總建筑面積約24000m2。

工程周圍有3幢保護建筑和配電室一處，該工程因其特殊的地理位置，地處鬧市，周邊環境復雜及工程地質情況變化較大，使該基坑施工難度較大。

1.1工程特點：

①基坑深；②基坑所處的地理位置十分重要；③工程地質和水文地質情況十分復雜；

1.2技術難點

①如何確定一個安全、經濟、環保的基坑支護方案；②由于場地狹窄，且只有一個門進出，運輸不便，造成施工周期長，基坑暴露時間長，加之水位升高，對基坑極為不利；③如何解決土釘及錨桿在卵石地層中的成孔問題，是施工的難題。

2工程地質條件

表1土層力學參數

工程地質剖面圖（見表）

3基坑周邊環境情況

研發大樓基坑位于五一大廈東側，東臨藥材公司，北接基地家屬樓，南面為勞動東路。距離最近的樓為4m，在這樣一個心臟地區進行10.5m的基坑施工，施工難度非常大。

4基坑支護與坑內降水

該基坑經過多方案的比選，最終采用樁錨及復合土釘支護。

第一步：西側及北側Φ800護坡樁施工。施工要點：①先施工護坡樁，再挖土方，有利護坡樁施工；②錨桿原設計為20m，間距3.2m，因砂卵石成孔困難，實際施工時改為9±2mm，間距1.6m。縮短了長度，但增加了數量，減少了地層的蠕變量。

第二步，東側上部土方開挖，土釘支護+護坡樁施工。施工要點：①先挖去樁頂土方，雖有利成孔但給灌注成樁增加了難度；②為了保證護坡樁施工安全，必須對已開挖樁頂部分進行支護，主要采用常規土釘支護。

第三步，無護坡樁部分復合土釘施工。復合土釘施工：①土方開挖。為確保施工安全，本工程在土方開挖過程中是嚴格遵循“分區、分層、分段、均衡、適時”的原則執行的：（1）基坑周邊分層、分段開挖，每層2m左右，并留出土釘工作面。（2）土方開挖時特別要求挖土、運土的機械設備不得撞擊支撐結構，也不得懸空的支撐構件上停放或行走。（3）整個基坑的土方開挖是井然有序的，特別是周邊區的土方開挖，確保了支護工程施工的順利進行。

②土釘及非預應力錨桿施工。針對砂卵石中難以成孔的問題，本工程土釘或非預應力錨桿的筋材全部有采用鋼花管制作。本工程土釘主要是按\"擊入法\"進行施工的，施工機械包括3～12m3/min的空壓機，沖擊錘定位器對準土釘管靴，最后開動空壓機，用人工或機械向前推移啟動沖擊器，在高頻沖擊力作用下，鋼管被慢慢擊至設置的深度；這種方法更加快捷、簡便，保證了施工進度，克服了砂卵石成孔問題。

③按照巖土工程“動態設計”的原則，現場對施工中發現的一些在原設計圖紙中未能考慮到、但確實存在安全隱患的區段進行了必要的設計變更，保證了邊坡及周邊環境的安全。本工程開工后對某些區段進行了補強加固處理。

第四步，基坑內降水：由于基坑周邊無作業面，不能布置降水井及回灌井，加之原勘察水位在－12.48m，預先未考慮降水井，故根據現場實際情況，布置了幾個3×8m的積水坑，進行坑內降水，保證了后續工程施工。

5點評

1、通過該工程的成功實施，為我們在砂卵石地層中施工土釘提供了成熟的經驗。

2、基坑開挖分塊、分段進行對控制基坑變形非常有利，復合土釘的布置為基坑分塊施工創造條件。

3、對基坑周邊有建筑物及無建筑物部分采取不同的支護方式，即增加了基坑和周邊環境的安全性，又節省了造價。

4、目前，雖然土釘技術不斷發展，但施工難度也不斷加大，以土釘支護為主，輔以樁錨的復合支護結構應用很廣；但還存在理論落后于實踐的局面，有待我們進一步實踐，并充分借鑒，消化國外的先進經驗，才能保證工程的可靠性和經濟性。