深基坑組合支護(hù)的應(yīng)用

張東健++趙拓

摘要：基坑工程主要包括基坑支護(hù)體系設(shè)計(jì)與施工和土方開(kāi)挖，是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的系統(tǒng)工程。由于各地區(qū)的地質(zhì)條件不同，因此基坑工程具有很強(qiáng)的區(qū)域性和很強(qiáng)的個(gè)性。本文針對(duì)其區(qū)域性和個(gè)性的特點(diǎn)，結(jié)合具體的工程實(shí)例，分析了土釘墻和樁錨組合支護(hù)在工程中的應(yīng)用，加強(qiáng)大家對(duì)組合支護(hù)的認(rèn)識(shí)，以便在以后的類(lèi)似項(xiàng)目中選擇合理的支護(hù)形式。

關(guān)鍵詞：深基坑；組合支護(hù)；檢測(cè)

前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，城市建設(shè)中地下空間開(kāi)發(fā)利用愈來(lái)愈多，深基坑工程也愈來(lái)愈普遍，這對(duì)深基坑開(kāi)挖設(shè)計(jì)理論和施工技術(shù)提出了更高的要求。近年來(lái)，大量的基坑工程實(shí)踐證明：選擇合適的支護(hù)形式，具有重要的理論意義和實(shí)際效益。通過(guò)對(duì)樁錨技術(shù)支護(hù)和土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)的理論分析，確定了降水、圍護(hù)樁結(jié)構(gòu)、錨桿、土釘墻及監(jiān)控測(cè)量的具體設(shè)計(jì)，實(shí)踐證明，本文提出的組合支護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)到了該地區(qū)的基坑圍護(hù)既經(jīng)濟(jì)又安全的效果。

1 工程概況

擬建工程項(xiàng)目位于石家莊市中山西路和西二環(huán)交叉口東北角中國(guó)電子科技集團(tuán)54所院內(nèi)，根據(jù)勘察單位對(duì)場(chǎng)地位置、地形、地貌，工程地質(zhì)條件，地下水等情況的分析，經(jīng)各單位同意，擬建建筑物基礎(chǔ)埋深10.00m，長(zhǎng)120m，寬83m，基坑安全等級(jí)為一級(jí)[1]，采取分級(jí)開(kāi)挖，分級(jí)支護(hù)的施工方案。根據(jù)基坑深度及周邊環(huán)境將該基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)分為三個(gè)區(qū)域。

一區(qū)（南側(cè)、西側(cè)、東側(cè)南段），基礎(chǔ)底標(biāo)高為-10.35m，開(kāi)挖深度約為10.0m。南側(cè)10m處為院內(nèi)道路，西側(cè)5.6m處為院內(nèi)道路。一區(qū)西側(cè)北段離院內(nèi)硬化道路3.0m，因布置新建上水管、上水井及電纜管，管底深度為-1.9m，上水管距新建建筑物基礎(chǔ)邊緣1.7m，上水井東側(cè)井壁距離新建建筑物基礎(chǔ)邊界1.3m。

二區(qū)（北樓十層部分）基礎(chǔ)底標(biāo)高為-10.35m開(kāi)挖深度約為10.3m。

三區(qū)（基坑?xùn)|側(cè)中段）基礎(chǔ)底標(biāo)高為-12.15m，開(kāi)挖深度約為11.35m。

2 施工方案

考慮到擬建場(chǎng)地周?chē)延薪ㄖ锛暗缆贰⒐芫€(xiàn)等情況，故在基坑西側(cè)采用護(hù)坡樁加預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)方案；在基坑北側(cè)、東側(cè)及南側(cè)采用（復(fù)合）土釘墻方案并適當(dāng)放坡開(kāi)挖。根據(jù)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)，具體支護(hù)措施[2]如下所示：

一區(qū)：采用排樁加錨桿支護(hù)方式，布樁23根，樁長(zhǎng)10.9m，樁身混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C25。布置錨桿2道共44根，錨桿水平間距1.5m。一區(qū)其他部分均采用土釘墻方式支護(hù)，布設(shè)6道共約1060根土釘。土釘水平間距1.2m，豎向間距1.5m，孔徑100mm。

二區(qū)：采用土釘墻支護(hù)，布置6道共約480根土釘。土釘水平間距1.2m，豎向間距1.5m，孔徑100mm。外側(cè)無(wú)明顯建筑物及地下管線(xiàn)。

三區(qū)：采用土釘墻方式支護(hù)，布設(shè)7道共約250根土釘。土釘水平間距1.2m，豎向間距1.5m，孔徑100mm。外側(cè)無(wú)明顯建筑物及地下管線(xiàn)。

3 基坑監(jiān)測(cè)

基坑監(jiān)測(cè)的目的在于及時(shí)掌握支護(hù)系統(tǒng)及周?chē)h(huán)境動(dòng)態(tài)變化，憑借監(jiān)測(cè)手段早期發(fā)現(xiàn)或預(yù)測(cè)下步施工中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，從而及時(shí)改進(jìn)施工技術(shù)，調(diào)整設(shè)計(jì)，使施工過(guò)程科學(xué)化、信息化，確保支護(hù)系統(tǒng)和周?chē)h(huán)境安全。同時(shí)也為今后改進(jìn)設(shè)計(jì)、施工提供總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和理論研究的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。

3.1 基坑坡頂位移監(jiān)測(cè)[3]

依據(jù)相關(guān)規(guī)范和甲方提供的現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)資料、設(shè)計(jì)圖紙的要求，對(duì)該基坑坡頂水平、豎向位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)。要求監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平間距不宜大于20m，每邊監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)目不宜少于3個(gè)。考慮施工場(chǎng)地具體情況，在基坑坡頂上布置觀測(cè)點(diǎn)共計(jì)21 個(gè)。具體位置見(jiàn)附圖1。

3.2 基坑深層土體側(cè)向位移監(jiān)測(cè)[4]

依據(jù)相關(guān)規(guī)范和甲方提供的現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)資料、設(shè)計(jì)圖紙的要求，對(duì)該基坑深層土體側(cè)向位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)，系統(tǒng)精度 ≤0.1mm/500mm。監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平間距離為20m～50m，每邊監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)目不少于1個(gè)。考慮施工場(chǎng)地具體情況，對(duì)該基坑共布設(shè)土體變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)13個(gè)，測(cè)斜管長(zhǎng)度不宜小于基坑開(kāi)挖深度的1.5倍。布置圖見(jiàn)附圖1所示。

3.3錨桿內(nèi)力監(jiān)測(cè)[5]

依據(jù)相關(guān)規(guī)范和甲方提供的現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)資料、設(shè)計(jì)圖紙的要求，對(duì)該基坑支護(hù)所用錨桿及土釘?shù)膬?nèi)力進(jìn)行監(jiān)測(cè)。錨桿的內(nèi)力監(jiān)測(cè)點(diǎn)選擇在受力較大且有代表性的位置，基坑每邊中部、陽(yáng)角處。每層錨桿的內(nèi)力監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量為該層總數(shù)的1%且不少于3根，本工程共監(jiān)測(cè)6根錨桿。各層監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置在豎向上保持一致，每根桿體上的測(cè)試點(diǎn)宜設(shè)置在錨頭附近和受力有代表性的位置。

3.4 基坑周?chē)乇砑奥访尕Q向位移監(jiān)測(cè)[6]

依據(jù)相關(guān)規(guī)范和甲方提供的現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)資料、設(shè)計(jì)圖紙的要求，對(duì)該基坑進(jìn)行周邊地表及路面豎向位移監(jiān)測(cè)。測(cè)點(diǎn)設(shè)在坑邊中部等有代表性的位置，監(jiān)測(cè)剖面與基坑邊垂直，每個(gè)監(jiān)測(cè)剖面上的監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量視具體情況而定且不宜少于5個(gè)。

4 結(jié)論

根據(jù)工程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)基坑坡頂位移監(jiān)測(cè)成果表，深層土體側(cè)向位移監(jiān)測(cè)成果表，錨桿及土釘內(nèi)力監(jiān)測(cè)成果表，周?chē)乇砑奥访尕Q向位移監(jiān)測(cè)成果表，地下管線(xiàn)豎向位移監(jiān)測(cè)成果表進(jìn)行數(shù)值分析，確認(rèn)所采用的組合支護(hù)形式滿(mǎn)足設(shè)計(jì)使用需求，既經(jīng)濟(jì)又安全，這也為以后類(lèi)似工程提供借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50202-2002

[2]《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-2012

[3～6]《建筑基坑工程檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》GB 50497-2009

附圖一：基坑土體位移測(cè)點(diǎn)布置圖

張東健 電話(huà)：15933778356 河北大學(xué)建筑工程學(xué)院巖土工程。收寄地址：河北省石家莊市裕華區(qū)槐中路242號(hào)省建筑科學(xué)研究院 張東健 郵編：050000endprint