不同支護(hù)方案在基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中的對比分析

李曉樂　李　強(qiáng)　程全鑫　陳　辰　張秀頡

（長春建筑學(xué)院，吉林 長春 130607）

不同支護(hù)方案在基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中的對比分析

李曉樂李強(qiáng)程全鑫陳辰張秀頡

（長春建筑學(xué)院，吉林 長春 130607）

本文對復(fù)合土釘墻和土釘墻在基坑工程中的應(yīng)用進(jìn)行比較，對他們在施工中的造價和錨桿的長度進(jìn)行論述。

復(fù)合土釘墻；基坑支護(hù)；土釘墻

0.前言

近十幾年來提出了新型的基坑支護(hù)技術(shù)方案，即復(fù)合土釘墻支護(hù)技術(shù)。復(fù)合土釘墻是將土釘墻和其他支護(hù)技術(shù)有機(jī)組合在一起形成的復(fù)合支護(hù)體系，它是一種新型的土釘墻支護(hù)體系。復(fù)合土釘墻與普通土釘墻相比可以適應(yīng)更多的地質(zhì)情況?？朔藛渭兺玲攭Φ募夹g(shù)缺陷，使土釘墻的使用達(dá)到最大化。同時復(fù)合土釘墻使支護(hù)工期大大縮短，降低了施工費(fèi)用，達(dá)到了經(jīng)濟(jì)合理的技術(shù)要求。土釘墻支護(hù)實(shí)在基坑開挖過程中，將土釘放置于原位土地中，一定量的水泥漿形成與周圍土體緊密結(jié)合的注漿體，并在土坡上鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，通過土釘，土體和噴射混凝土面層的共同作業(yè)形成復(fù)合土體。

1.復(fù)合土釘墻的種類及特點(diǎn)

土釘墻+預(yù)應(yīng)力錨桿，土釘墻+截水帷幕，土釘墻+微型樁，土釘墻+截水帷幕+預(yù)應(yīng)力錨桿，土釘墻+微型樁+預(yù)應(yīng)力錨桿，土釘墻+微型樁+攪拌樁，土釘墻+截水帷幕+微型樁+預(yù)應(yīng)力錨桿。復(fù)合土釘墻可以和多種土釘墻一起使用，把單純的土釘墻優(yōu)點(diǎn)集于一身，同時也改善了單純土釘墻的缺陷。使土釘墻得到了更加廣泛的應(yīng)用。

2.土釘墻的種類及特點(diǎn)

鉆孔注漿型，直接打入型，打入注漿型。土釘墻與土體形成的復(fù)合土體，提高了土體的整體剛度和強(qiáng)度，土釘墻增加了土體破壞的延性，延緩了土體破壞的時間，土釘墻施工中使用的機(jī)械器具較輕便于施工，操作技術(shù)簡單。有利于施工的快速進(jìn)行，土釘墻的施工機(jī)具輕便，與其他支護(hù)方法相比大大縮短了施工工期，土釘墻支護(hù)所需的材料成本較低。

3.土釘墻和復(fù)合土釘墻的適用范圍

土釘墻支護(hù)適用于地下水以上的黏性土、雜填土、粉土等土層。不適合含水較多的粉細(xì)砂、中細(xì)砂、卵石層等強(qiáng)度過低的淤泥質(zhì)土層。土釘墻的位置需要考慮周邊建筑物的建筑基礎(chǔ)，地下管廊的建設(shè)。在軟土中不宜采用土釘墻支護(hù)。

表1　土釘墻與復(fù)合土釘墻設(shè)計(jì)計(jì)算表

表2　兩種方案對比分析表

復(fù)合土釘墻支護(hù)適用于開挖深度不超過15m的基坑、包含眾多工程領(lǐng)域的基坑及保證路基穩(wěn)定的邊坡工程、黏性土、人工填土、淤泥質(zhì)土等土層，大多軟土層均采用復(fù)合土釘墻支護(hù)體系。

4.工程實(shí)例

某基坑深度H=10m，邊坡土層位砂質(zhì)粘土，土的重密度γ=18kN/m2，內(nèi)摩擦角φ=35°，粘聚力C=12kPa邊坡坡度R=80°，土釘長度L=5m，鉆孔注漿型，τ=70kPa土釘與水平面夾角α=10°，土釘D=100mm，土釘間距橫豎均為2m，地面荷載q=12kN/m2。本文通過具體實(shí)例進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并從以下幾個方面進(jìn)行比較。

（1）復(fù)合土釘墻與土釘墻進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，結(jié)果見表1。

其中復(fù)合土釘墻方案中第二層與第四層是錨桿，其余土層為土釘。根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以看出，土釘墻中的土釘總長度大于復(fù)合土釘墻的長度。

（2）工程造價預(yù)算

以1m為計(jì)算單元對比土釘墻和復(fù)合土釘墻造價關(guān)系：

土釘約為60元/m，錨桿約為320元/m，80mm厚的噴坡約為90/m2。通過計(jì)算，單元噴坡厚度費(fèi)用為900元。計(jì)算土釘與復(fù)合土釘墻的單位造價，土釘墻是3180元，復(fù)合土釘墻是6780元。

5.兩種方案對比分析

通過各方面對土釘墻與復(fù)合土釘墻兩種方案進(jìn)行對比分析，見表2。

結(jié)語

通過上面的計(jì)算結(jié)果可知，復(fù)合土釘墻的技術(shù)方案設(shè)計(jì)的土釘長度較短，而土釘墻設(shè)計(jì)的土釘長度較長。根據(jù)造價要求，土釘墻更加經(jīng)濟(jì)合理，減少了施工的費(fèi)用，并且土釘墻施工較為方便?？s短了建筑施工的工期，綜合比較土釘墻更為經(jīng)濟(jì)合理。

[1]郭院成．基坑支護(hù)[M]．北京：黃河水利出版社，2012．

[2]張四平，張季超．基礎(chǔ)工程[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012．

[3]朱合華，張子新．地下建筑結(jié)構(gòu)[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011．

TU31

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吉林省教育廳重點(diǎn)科研項(xiàng)目“非飽和土增濕變形與敏感性參數(shù)的實(shí)驗(yàn)研究”（吉教科字[2016]第539號）。