土釘技術在時代廣場深基坑支護中的應用

張秀軍， 吳 瑞

(1.安徽水利開發股份有限公司，安徽 蚌埠 233000;2.安徽水利水電職業技術學院，安徽 合肥 231603)

土釘技術在時代廣場深基坑支護中的應用

張秀軍1， 吳 瑞2

(1.安徽水利開發股份有限公司，安徽 蚌埠 233000;2.安徽水利水電職業技術學院，安徽 合肥 231603)

文章介紹了土釘支護技術在時代廣場基坑中應用，探討了支護方案的確定和施工中具體問題的處理。

土釘；施工；處理

時代廣場位于潁上縣城北新區。結構形式為框架-剪力墻結構，基礎形式為樁基處理復合地基筏板基礎，裙樓筏板梁基礎，地上17層，局部15層。整個場地東西長約168.13m，南北寬約92.69m。地下室2層，埋深約8.5m。土體開挖和邊坡穩定中采用了土釘支護技術。土釘支護通常由3部分組成，即土釘、面層和防水系統。其效果與土釘的釘長、土釘密度、土釘傾角、地質條件以及環境等因素有關。

1 支護方案

1.1 支護方案選擇

根據本工程地質鉆探資料，在地表有疏松的填土層，地表以下的沖積層中夾有流塑的淤泥質土層，有含水的砂層和粉土層，水位較高。根據本工程的地質條件和基坑的特點，經分析計算和以往支護工程的類比，從工程的安全、經濟及施工的便利角度，最終選擇土釘支護作為本工程基坑支護的最優方案。

1.2 各方向土壁施工坡度

在基坑的東面，有埋深1.8m條形基礎的二層舊樓房，在南北面均有地下水管，為確保基坑邊坡穩定及鄰近建筑物和地下管道的安全，在基坑的東壁、南壁和北壁均為直立邊坡。

1.3 土釘支護做法

本工程基坑土釘墻支護中土釘設置如表1所列。

表1 土釘設置

土釘做好后，在各土壁表面掛直徑8mm的鋼筋網片，掛網面積約4072m2，網眼為200mm×200mm。采用C20混凝土在表面布滿鋼筋網的土壁上自上而下均勻噴射，混凝土厚度100mm。考慮50%的回彈率，本工程噴射混凝土總體積約為587m3。

本工程在施工中基坑南側和北側有淤泥，直接在兩側土體中豎向打入鋼筋，超前加固土體，以利于開挖時土壁的穩定。因本工程地下水位較高，為減少水壓力和增大土釘的錨固力，各側均設置排水孔。

2 施工中具體問題的處理

2.1 東壁和邊側樓房的安全保證

在基坑的東面，有埋深1.8m條形基礎的2層舊樓房，可引起邊坡失穩，采取的措施如下：

(1)加密土釘。可增加邊壁整體的錨固作用，土釘間距由原來的1.5m減少到1.2m。

(2)增加土釘長度。可增大錨固力，土釘長由原設計的12m調整到14m。

(3)跳格開挖。完成后且等已加固好的邊壁穩定，再開挖相鄰的邊壁或下一層的邊壁。

(4)適當控制地下水排出量。設置排水孔排出一部分地下水，減少地下水壓對邊壁作用，同時鋼筋網噴射混凝土又能堵住一部分地下水流出，防止地面不均勻沉降。

(5)增加整體作用。在淤泥層段，土釘與土釘之間用φ16mm的鋼筋橫向與土釘頭連接起來并焊嚴，以增加噴射混凝土鋼筋網結構的整體作用。

基坑東側按該措施施工后，及時對基坑的變形進行監控，各項變形值均符合二級基坑變形監控值。

2.2 支護方案的修改

基坑開挖后，發現各處的土質差別很大，因此，原方案必須酌情修改。

南壁有淤泥質土和含水量大的砂土，并有埋深1m的污水管滲水嚴重，距邊壁2m處有一回填土，里面有縫隙。根據這種情況，增加土釘密度，間距由原來的1.5m縮小到1.2m，土釘由原來的5排增加到7排，長度由原來的5m～9m調整為6m～14m。

西壁南側14m內(即西南角)改為按南壁方案加固，其余地段原方案按放坡設計，但因位置不夠，無法放坡，因此土釘由原來的3排改為4排。北壁土質較好，土釘由原方案的5排改為4排。

本工程土方開挖至地下主體結構施工結束，邊壁均處于穩定狀態，雨水管及其他建(構)筑物未出現沉降，變形等現象，說明修改后的施工方案是完全成功的，并節省12萬元土釘支護費用。

2.3 土釘對中支架的改進

施工中發現土釘對中支架陷入淤泥孔壁，對中支架上焊上一塊鐵皮，以使對中支架不會陷入泥中，保證了土釘處于孔的中央。

2.4 坡面坍塌的處理

由于東、南壁面是粉砂土，含水量又高，坡面修好后不到半小時就出現坍塌而無法鉆孔。對于這種情況要改變工序，先編鋼筋網或掛鐵絲網，然后噴射混凝土，最后鉆孔。鋼筋網與土釘頭應及時焊接，否則由于鋼筋混凝土的重量有可能造成邊坡裂縫，甚至有坍塌的危險。

對于淤泥質土地段，注漿時洞口易受破壞。為此在注漿時，在洞口加上長500mm直徑120mm塑料套管，取得了很好的效果。

3 結束語

本工程基坑支護采用土釘支護技術，各項變形觀測值均在容許范圍內，距邊坡僅的兩層舊樓房無任何新的裂縫，基坑周圍地面也未發現有明顯裂縫，護壁效果效果顯著。

[1] GJB 5055-2006，土釘支護技術規范[S].

[2] 中國土木工程學會土力學及巖土工程分會編. 深基坑支護技術指南[M]. 北京：中國建筑工業出版社，2012.

[3] 秦四清.土釘支護機理與優化設計[M].北京：地質出版社，1999.

(責任編輯 胡 進)

Application of soil nailing technology to deep foundation pit support of the Times Square

ZHANG Xiu-jun1， WU Rui2

(1.Anhui Water Resources Development Co.,Ltd ，Benghu 233000，China；2.Anhui Tecnhnical College of Water Resources and Hydroelectric Power,Hefei 231603,China)

This paper, mainly introduces the application of soil nailing technology to the foundation pit of Times Square and discusses the determination in the supporting scheme and the specific problems of the construction process.

soil nailing; construction; treatment

2014-11-12；

2014-12-15

張秀軍(1974-)，男，安徽歙縣人，工程師，從事工程施工工作。

10.3969/j.issn.1671-6221.2015.02.006

TU753

A

1671-6221(2015)02-0017-03