高水位深基坑支護探究

邢曉飛　蘇彩麗　王春彩

摘 要：文章以某工程為例，介紹了在高水頭、黃河細砂的地質情況下深基坑的支護，詳細介紹了土釘墻與鋼管樁相結合的支護方案，為相關的工程施工提供依據。

關鍵詞：深基坑支護；粉細砂；土釘墻

1 工程概況

某工程距離主干道約20米，南邊15m為已建建筑，原地表為農田和墳地，經平整后，場地較為寬闊。該工程基坑面積約37732.35平方米，開挖深度為6.5米，開挖深度大、面積廣。

2 地質情況

該工程地質情況第一層：粉砂，厚度2.0-3.4m，層底埋深2.0-3.4m，粘聚力為15Kpa，內摩擦角為23°。第二層：粉土，粘粒含量稍高，呈“軟塑-流塑”狀，該層土干強度低，韌性差，搖振易流動。厚度0.5-2.1m，粘聚力為7.1Kpa，內摩擦角為9.2°。第三層：粉砂，整體松散，局部稍密，厚度0.9-2.5m，層底埋深4.8-6.0m，粘聚力為10Kpa，內摩擦角為15°。第四層：粉土，厚度0.3-1.7m，粘聚力為7.9Kpa，內摩擦角為10.8°。

由于離黃河較近，地下水位較高，地下水量較大。雨季水位埋深約2m～3m，基本位于第一層，枯水期地下水位埋深約4m～5m，位于第三層。

3 基坑降水及支護

3.1 降水

降水采用管井井點降水和輕型井點降水相結合，本工程降水管井為直徑300mm的無砂混凝土管，管井深度為20米，抽水水泵采用功率1.5kw，揚程為30米，抽水管徑為50mm，排水主管徑采用500mm雙壁波紋管。基坑外管井降水點56個間距均勻分布，孔徑300mm。基坑內管井降水點50個，孔徑300mm，均勻分布、井深同基坑外管井，共計106口井。基坑外井位置距離基坑邊緣約1.5米。

3.2 支護

考慮到該工程周邊情況復雜，既有建筑不允許沉降（見圖1），在選用基坑支護方案時。要充分考慮其安全性。并在此基礎上，做到經濟性。本工程采用綜合支護形式，即在基坑南部和東部采用土釘墻支護形式，北部和西部采用大直徑鋼管樁支護。

3.2.1 土釘墻。土釘墻是利用在土體內部放入預應力土釘錨桿，使土釘錨桿和土體共同受力，保證邊坡的穩定性。

（1）開挖。在進行基坑開挖時，在條件允許下，放坡1：3，并進行分層開挖。每一層開挖深度應按土釘計算間距進行，以保證圖層的整體性。

（2）坡面。基坑坡面開挖完成后，應對鋪面平整度進行修理，保證平整度在±2cm之內，同時，剔除表面松動的圖層，保證面層的承載力。

（3）成孔。本工程成孔是用螺旋鉆進行成孔，土釘墻孔垂直于坡面。每一層土釘間距分別為1.56m，1.28m，1.71m，1.71m。深度分別為8.63m，8.86m，8.45m，7.52m（見圖2）。在進行鉆孔時，每一個孔位偏差控制在±5cm之內，孔深保證在±10cm之內。成孔之后，進行孔底浮渣清理。

（4）灌漿。放入預應力鋼筋，本工程使用的是HRB400鋼筋。鋼筋直徑分別為20，25，22，18。鋼筋的長度一般比孔深常20cm～30cm。鋼筋放置完成后開始注漿，本工程采用水膠比0.45的水泥砂漿。在進行灌漿是，應防止砂漿沖擊力對鋼筋的擾動，即保證鋼筋在孔的中間位置，保證鋼筋在使用時不會被銹蝕。

（5）復噴。等土釘孔內砂漿強度達到要求后，對坡面進行綁扎鋼筋，鋼筋為φ6，間距為250mm。鋼筋網綁扎完畢后，進行復噴。復噴砂漿水膠比為0.5，噴射厚度為6cm。并進行及時養護，防止開裂。

（6）預應力張拉及錨固。等面層砂漿強度上來后，對土釘進行預應力張拉，預應力值在12KN～54KN之間。張拉后，用工字鋼對土釘進行錨固，并把土釘連成整體。

3.2.2 鋼管樁。由于該基坑北部毗鄰城市主干道，車輛較多，振動較大，且受到市政管網的影響，不能放坡，故該支護形式采用鋼管樁支護（見圖3）。鋼管直徑約為60cm，壁厚約5mm。采用振動錘打壓。埋入圖層深度約5m，上部與基坑持平，鋼管樁在布置時緊密排列，避免鋼管間隙的土墜落。同時距基坑底部約2m位置用槽鋼進行連接，增加鋼管樁的整體性，槽鋼外側用相同的鋼管進行支撐。

3.2.3 井點回灌。在基礎施工完畢后，及時井點回灌，防止地下水漏斗對既有建筑物造成的沉降。

4 結語

某工程在施工期間沒有出現邊坡失穩現象，同時對既有建筑物和主要交通線沒有造成較大影響。這為同類工程的施工提供了依據。

參考文獻

[1] 陳祥福，許溶烈，陳偉.面向二十一世紀的中國深基礎工程[J].建筑技術開發，2001，28（01）：2-6.

[2] 建筑基坑支護技術規程（JGJ120-99）[S].

[3] 混凝土結構設計規范（GB5001-2002）[S].