摘要：土釘墻支護(hù)是一種利用經(jīng)加固后的原位土體來(lái)維護(hù)基坑邊坡土體穩(wěn)定的支護(hù)方法。它是由土釘、鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面板和加固后的原位土體三部分組成。該支護(hù)結(jié)構(gòu)輕型，施工操作方便，造價(jià)相對(duì)較低，是一種安全經(jīng)濟(jì)的深基坑邊坡支護(hù)方法。采用深層攪拌樁、旋噴樁止水帷幕與土釘墻支護(hù)結(jié)合的復(fù)合型基坑支護(hù)形式應(yīng)用廣泛。但土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)整體變形較大，在基坑緊靠建構(gòu)筑物、道路、管線時(shí)，采用土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)可能導(dǎo)致建構(gòu)筑物、道路、管線等的下沉變形開(kāi)裂。經(jīng)大量的施工實(shí)踐證明，在土釘墻坡面加設(shè)鋼管樁可提高土釘墻的整體穩(wěn)定性，有效控制基坑變形。
1.引言
2.工程概況與場(chǎng)區(qū)工程地質(zhì)條件
擬建工程場(chǎng)地東西長(zhǎng)46.6m，南北寬17～19m，地面樓高十二層，設(shè)地下室一層，并與現(xiàn)辦公樓建成連體樓；工程±0.000相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高3.150。場(chǎng)地地面標(biāo)高約2.70m。工程地下室底板面標(biāo)高根據(jù)建筑圖紙為-3.75m（結(jié)構(gòu)標(biāo)高），電梯井承臺(tái)面標(biāo)高為-5.30m，集水井標(biāo)高為-6.30m，地下室周邊地梁高度為600mm，承臺(tái)高度為900mm～1200mm。基坑實(shí)際開(kāi)挖深度4.0～6.30m。
根據(jù)鉆探揭露，本場(chǎng)地之地基由人工填土（Qml）、第四系三角洲海陸交互相沖淤積土（Qmc）、風(fēng)化殘積土（Qel）、及下第三系風(fēng)化基巖（E）組成。土層由上而下分述如下：
（1）雜填土：層厚1.80-2.90m。
（2）淤泥質(zhì)土：厚2.10m，頂板埋深2.90m。飽和，流塑。
?。?）粉細(xì)砂：分布于全場(chǎng)地。層厚4.20～7.40m，頂板埋深1.80～5.00m，飽和，中密，屬中偏低壓縮性土層，凝聚力C=4.6KPa，摩擦角φ=42.2°。
（4）淤泥質(zhì)土：分布于全場(chǎng)地。層厚1.30～2.50m，頂板埋深9.00～9.30m，飽和，流塑。屬高壓縮性土層，凝聚力C=5.1KPa，摩擦角φ=3.1°。
?。?）粉土：分布于全場(chǎng)地。層厚1.00～2.00m，頂板埋深10.50～11.80m，濕，密實(shí)。屬中壓縮性土層，凝聚力C=12.8KPa，摩擦角φ=4.6°。
（6）粉土：分布于全場(chǎng)地。層厚3.70～5.50m，頂板埋深12.30～13.40m。
（7）中砂：分布于全場(chǎng)地。層厚1.20～2.20m，頂板埋深17.00～17.90m。
（8）粉砂：層厚1.30m，頂板埋深9.10m。
?。?）殘積粉質(zhì)粘土。
各孔地下水靜止水位埋深為0.80～1.00m，水位穩(wěn)定。地下水類型主要為地下潛水。
3.基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案
根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)鉆探資料以及基坑的周邊環(huán)境，支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)將基坑劃分為四個(gè)支段，
各支護(hù)設(shè)計(jì)段分述如下：
?。?）基坑?xùn)|側(cè)為地質(zhì)局內(nèi)的道路，道路外為七層建筑物，樁基礎(chǔ)。該三方向基坑邊距離建筑物與道路距離較遠(yuǎn)，采用雙排攪拌樁與注漿土釘聯(lián)合圍護(hù)結(jié)構(gòu)?；又ёo(hù)結(jié)果計(jì)算深度為3.9m，其中車道位置按車道標(biāo)高變化。
?。?）基坑西北角緊貼現(xiàn)狀6層辦公樓?；A(chǔ)為沉管灌注樁基礎(chǔ)，沉管灌注樁樁徑為340mm，樁長(zhǎng)為8m。由于該位置為車道，基坑開(kāi)挖深度較淺，僅為3.20m，采用單排樁與注漿土釘聯(lián)合圍護(hù)結(jié)構(gòu)。
?。?）基坑西北角緊貼現(xiàn)狀5層辦公樓?；A(chǔ)為沉管灌注樁基礎(chǔ)，沉管灌注樁樁徑為？340mm，樁長(zhǎng)為8m。①-②×A軸以及⑦-⑧×A部分地下室外壁板位置緊貼南側(cè)原5層辦公樓基礎(chǔ)。由于承臺(tái)密集，基坑支護(hù)結(jié)果計(jì)算深度考慮至承臺(tái)底，即4.40m?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)施工對(duì)原建筑物影響很大，采用雙排旋噴樁結(jié)合注漿土釘聯(lián)合圍護(hù)結(jié)構(gòu)。并在旋噴樁內(nèi)打入110（t=3.5mm）@1200鋼管樁，長(zhǎng)度6m，以控制基坑位移以及加強(qiáng)基坑的整體穩(wěn)定性。
?。?）南側(cè)局部承臺(tái)位置開(kāi)挖深度達(dá)到了5.95m，采用雙排旋噴樁結(jié)合注漿土釘聯(lián)合圍護(hù)結(jié)構(gòu)。并在旋噴樁內(nèi)打入110（t=3.5mm）@1200鋼管樁，長(zhǎng)度9m，以控制基坑位移以及加強(qiáng)基坑的整體穩(wěn)定性。
4.基坑支護(hù)施工主要要點(diǎn)
（1）基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)整體施工流程：
攪拌樁障礙物清除及回填砂土→攪拌樁施工（樁頭插筋澆素砼）→旋噴樁施工，插鋼筋→鋼管樁施工（樁頂拉結(jié)澆素砼）→（抽水試驗(yàn)檢測(cè)帷幕截水效果）→土方分層分段開(kāi)挖→注漿土釘分層分段施工→腰梁施工→下層土方開(kāi)挖→注漿土釘分層分段施工至標(biāo)高-4.35m→局部土方繼續(xù)開(kāi)挖至-6.40m（電梯井集水井處為-6.750）。
?。?）因?yàn)閳?chǎng)地狹窄，止水帷幕施工必須與鉆孔樁基礎(chǔ)施工互相配合。
?。?）鋼管樁于旋噴樁完成3～5天后施工，采用鉆機(jī)成孔，然后下管注漿。根據(jù)場(chǎng)區(qū)土層特點(diǎn)，本工程選用XY-100型地質(zhì)鉆機(jī)成孔。鋼管樁灌漿材料采用32.5R普硅純水泥漿，水灰比0.4～0.5，視工程實(shí)際情況可加入三乙醇胺或其它外加劑。
?。?）土釘采用φ48普通鋼管環(huán)向鉆眼，鉆機(jī)開(kāi)孔后采用氣動(dòng)沖擊機(jī)或人工直接打入方式施工，注入水灰比為0.5～0.6的32.5R普硅純水泥漿，注漿壓力為0.5～1.0MPa。
?。?）土方開(kāi)挖前，了解和掌握?qǐng)龅刂苓呁玲旈L(zhǎng)度范圍內(nèi)有無(wú)地下管線，以指導(dǎo)調(diào)整土釘?shù)目孜弧⒔嵌群烷L(zhǎng)度，避開(kāi)上述障礙物；基坑南側(cè)（3-3和4-4剖面段）的注漿土釘施工前，必須先確定已建辦公樓的灌注樁的準(zhǔn)確位置，土釘施工時(shí)根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，嚴(yán)禁損壞原有灌注樁基礎(chǔ)。土釘施工時(shí)的調(diào)整包括土釘長(zhǎng)度、角度和位置調(diào)整，但同時(shí)需要以不減小支護(hù)的安全度為原則在相鄰位置補(bǔ)足。
?。?）土釘遇承臺(tái)基樁的處理
土釘采用人工打入。打入前應(yīng)根據(jù)舊建筑的基礎(chǔ)圖紙進(jìn)行放線以及初步勘探，探明承臺(tái)與基樁的位置，土釘施工時(shí)避開(kāi)基樁的位置。在施工過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)土釘碰到原承臺(tái)與基樁不能進(jìn)尺時(shí)，該根不能進(jìn)尺的土釘不得強(qiáng)行施工，在原位截?cái)噤摴?，另在旁邊再加設(shè)土釘。
?。?）基坑止水帷幕體系全部完工后方可進(jìn)行土方開(kāi)挖。
土方開(kāi)挖前，需在基坑內(nèi)沿基坑四周且距開(kāi)挖邊線不大于5m的范圍內(nèi)設(shè)置12個(gè)抽水井，抽水井直徑φ133mm，L=10m，并在基坑外圍設(shè)3個(gè)觀測(cè)井。通過(guò)抽水試驗(yàn)檢測(cè)帷幕截水效果，主要是地下水的補(bǔ)給情況，通過(guò)觀測(cè)井了解基坑外圍的水位變化情況。若止水帷幕體系尚未有效隔斷基坑內(nèi)外水力聯(lián)系，基坑外地下水位受坑內(nèi)抽水影響較大時(shí)，嚴(yán)禁土方開(kāi)挖，須立即進(jìn)行止水補(bǔ)漏措施（一般采用旋噴、擺噴等措施）。確保止水帷幕體系的完整有效后，方可進(jìn)行土方開(kāi)挖。
?。?）攪拌樁側(cè)的土方開(kāi)挖需在攪拌樁施工完成15天以后。土方開(kāi)挖要求與鋼土釘與腰梁施工緊密配合進(jìn)行，采用分層分段開(kāi)挖方式，分層次數(shù)與土釘排數(shù)相同，分段長(zhǎng)度為25～30m，分層深度不大于該層土釘以下0.5m。一般情況下，土釘施工完畢且腰梁砼澆筑完成且強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%后，可進(jìn)行下一層面的開(kāi)挖。
?。?）基坑周邊嚴(yán)禁超堆荷載。地面超載不得大于10kN/m2。
?。?）機(jī)械挖土?xí)r，應(yīng)在基坑底及護(hù)壁留200～300mm厚土層用人工挖掘修整。
5.施工總結(jié)
本支護(hù)結(jié)構(gòu)的最大位移僅為15mm，周邊土體沉降僅為10mm，均少于規(guī)范規(guī)定值?；又苓叺缆贰⒔ㄖ?、管道均未受基坑施工影響。特別是基坑西側(cè)的辦公樓，經(jīng)監(jiān)測(cè)無(wú)出現(xiàn)任何沉降，也無(wú)出現(xiàn)裂縫的問(wèn)題，該工程的設(shè)計(jì)與施工取得了成功。
深層攪拌樁止水帷幕與土釘墻支護(hù)結(jié)合的復(fù)合型基坑支護(hù)形式是適用于一些地區(qū)的可行、安全、經(jīng)濟(jì)的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式。隨著基坑支護(hù)技術(shù)設(shè)計(jì)水平與施工水平的不斷提高，該支護(hù)技術(shù)必將得到更大的發(fā)展與應(yīng)用。
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