樁錨支護(hù)體系加止水帷幕在實(shí)際工程中的應(yīng)用

任 鵬

(山西省交通建設(shè)質(zhì)量安全監(jiān)督局，山西太原 030006)

1 工程實(shí)例

1.1 工程概況

某工程場(chǎng)地位于太原市中心地帶，基坑總長(zhǎng)92 m，寬約77.2 m，因周邊建筑比較密集，距基坑均在10 m左右，且基坑深度達(dá)到14 m深，因此綜合考慮基坑安全等級(jí)確定為Ⅰ級(jí)。

1.2 地形地貌

擬建場(chǎng)地地形北高南低，最大高差2.68 m。

結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料綜合分析，場(chǎng)地范圍內(nèi)地基土沉積時(shí)代及成因類型自上而下依次為:第四系人工堆積層()，以第①層素填土層底為底界;第四系全新統(tǒng)沖洪積層()，以第⑤層粉土層底為底界;第四系上更新統(tǒng)沖洪積層()，以第⑧層細(xì)中砂層底為底界;第四系中更新統(tǒng)河湖相堆積層()，勘察未揭穿該層。巖性以人工填土、粉土、粉質(zhì)粘土、細(xì)中砂、中粗砂、粗礫砂為主。

1.3 地基土構(gòu)成及巖性特征

場(chǎng)地地基土自上而下依巖性將其劃分為13層，現(xiàn)依層序分別敘述如下:

1.4 場(chǎng)地水文地質(zhì)條件

場(chǎng)地揭露首層地下水類型為潛水，含水層為第②層細(xì)砂、第④層細(xì)砂主要由地表入流及側(cè)向滲流補(bǔ)給。第⑤層粉土以下為承壓水，含水層為第⑥層細(xì)中砂、第⑧層細(xì)中砂、第⑩層中粗砂和第?層粗礫砂層，其余各層為相對(duì)隔水層，主要由地下水側(cè)向徑流補(bǔ)給。實(shí)測(cè)混合穩(wěn)定水位埋深介于5.02 m～8.23 m之間，穩(wěn)定水位標(biāo)高介于774.80 m～775.70 m之間。勘察期間為豐水期，地下水位季節(jié)性變化幅度約1.0 m。

2 基坑支護(hù)方案及施工工藝

本工程擬建建筑物基坑開(kāi)挖較深，且支護(hù)深度范圍內(nèi)地基土主要為雜填土、素填土和細(xì)砂、粉質(zhì)粘土，方案采用樁錨組合結(jié)構(gòu)進(jìn)行基坑支護(hù)，同時(shí)采用三軸攪拌樁(墻)進(jìn)行止水;取其中一個(gè)剖面的支護(hù)設(shè)計(jì)具體如下:

止水帷幕樁頂置于 －3.500 m，灌注樁樁頂置于 －6.000 m，如圖1所示。

1)止水帷幕以上采用土釘支護(hù)，土釘采用φ22的螺紋，水平間距1.2 m，豎向間距1.2 m，土釘面層噴厚100 mm，C20細(xì)石混凝土護(hù)面，內(nèi)設(shè)φ6.5@200×200的鋼筋單層雙向網(wǎng)片，加強(qiáng)筋采用16的螺紋鋼;土釘注漿采用42.5普通硅酸鹽水泥，注漿量每延米不小于 25 kg，水灰比0.4 ～0.5;

2)樁頂－6.000 m以下采用樁錨支護(hù)，其中灌注樁樁徑900 mm，樁間距 1 200 mm，樁長(zhǎng) 17.2 m，灌注樁主筋均采用HRB400級(jí)鋼筋、箍筋采用HPB300級(jí)、加強(qiáng)筋采用HRB335級(jí)鋼筋;樁內(nèi)主筋沿樁身均勻布置，并盡量減少鋼筋接頭，主筋連接采用搭接焊，螺旋箍筋和主筋采用綁扎連接，加強(qiáng)箍筋與主筋之間必須點(diǎn)焊，點(diǎn)焊率50%以上;主筋間距允許偏差±10 mm，箍筋間距允許偏差±20 mm，鋼筋籠直徑允許偏差±10 mm，鋼筋籠長(zhǎng)度允許偏差±100 mm;為了使灌注樁間的土體能夠加固，灌注樁間打入1 m～1.5 m直徑14短鋼筋，并掛φ6.5@200×200的鋼筋網(wǎng)，噴射100厚C20細(xì)石混凝土掛網(wǎng)和灌注樁應(yīng)可靠連接;

4)止水帷幕采用單排三軸深層水泥攪拌樁，樁徑為850 mm，樁間距600 mm，樁頂標(biāo)高 －3.5 m，樁底標(biāo)高 －24 m，樁長(zhǎng)20.5 m，水灰比為1.2～1.5，采用 P.O42.5 普通硅酸鹽水泥，水泥摻入比為被加固土重量(土重)的20%，單樁水泥用量約200 kg/m，全長(zhǎng)復(fù)攪。攪拌樁樁位偏差不大于20 mm，垂直度偏差不大于0.4%，要保證樁與樁之間搭接良好，不滲漏;前后樁施工間隔時(shí)間不應(yīng)超過(guò)10 h，最長(zhǎng)不超過(guò)24 h。施工開(kāi)始和結(jié)束的頭尾搭接處，應(yīng)采取高壓旋噴進(jìn)行冷縫處理措施，消除搭接溝縫。噴射水泥漿時(shí)根據(jù)土層特性調(diào)整提管速度;攪拌下沉速度宜控制在0.5 m/min～1 m/min，提升速度宜控制在1 m/min～2 m/min，并保持勻速下沉或提升。提升時(shí)不應(yīng)在孔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓造成周邊土體的過(guò)大擾動(dòng)，攪拌次數(shù)和攪拌時(shí)間應(yīng)能保證水泥土攪拌樁的成樁質(zhì)量;

5)本工程地下水水位高于基礎(chǔ)底面，可考慮采用管井法進(jìn)行降水。降水井在距基坑邊5 m～7 m處開(kāi)始布置，井的位置要避開(kāi)梁和柱，井孔直徑0.7 m，采用直徑為0.4 m的濾水管，濾料應(yīng)采用潔凈的礫砂D=3 mm～5 mm，不均勻系數(shù)小于2。底部3 m為沉砂管，應(yīng)采用不透水管，在每個(gè)電梯井附近布置一口降水井，深度比普通降水井深3 m～5 m;在挖土之前兩周進(jìn)行降水，待水位降到挖土面以下0.5 m～1.0 m后方可挖土。

3 位移監(jiān)測(cè)

基坑頂部的水平和豎向位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)沿基坑周邊布置，周邊中部、角部處應(yīng)布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平間距不宜大于20 m，每邊監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)目不宜少于3個(gè);在基坑周邊建筑物沿四周和中間必須布置一個(gè)觀測(cè)點(diǎn);基坑以上地面無(wú)建筑部位的水平位移允許值不得超過(guò)30 mm，豎向位移允許值不得超過(guò)30 mm，有建筑物的部位豎向位移不應(yīng)超過(guò)20 mm，水平位移允許值不超過(guò)20 mm;位移監(jiān)測(cè)報(bào)警值基坑以上地面無(wú)建筑部位的水平位移允許值不超過(guò)20 mm，豎向位移允許值不得超過(guò)20 mm，有建筑物的部位豎向位移不超過(guò)15 mm，水平位移允許值不超過(guò)15 mm;本基坑對(duì)有建筑物的部位重點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)，土方開(kāi)挖前必須測(cè)定監(jiān)測(cè)初始值，且不少于2次;在土方開(kāi)挖的過(guò)程中，測(cè)量時(shí)間間隔根據(jù)工程進(jìn)度設(shè)置，遇到特殊工況則進(jìn)行加密觀測(cè)。基坑開(kāi)挖每一步都做到變形觀測(cè)。

4 結(jié)語(yǔ)

由于設(shè)計(jì)安全合理，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，該基坑工程順利完成施工，基本沒(méi)有對(duì)周邊環(huán)境造成不利影響。由此可見(jiàn)樁錨支護(hù)體系可以有效的降低樁的錨固深度及控制基坑邊壁的水平位移，減小對(duì)周邊建筑的影響，是一種經(jīng)濟(jì)、可靠、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的設(shè)計(jì)方案。檢測(cè)結(jié)果表明該方案取得了較好的支護(hù)效果。由于施工技術(shù)的要求比較高，應(yīng)在施工前制定一套詳細(xì)的施工技術(shù)方案，施工中要嚴(yán)密做好安全監(jiān)測(cè)工作，注意與設(shè)計(jì)密切配合。

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