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　　婁底市某步行街地下室，基坑平面140.4m×70m，基坑深度6.5m，施工時基坑已整體開挖，開挖至設(shè)計標高，但未及時采取支護措施，部分基坑土體出現(xiàn)裂縫和崩塌，周邊的混凝土管廊垮塌，嚴重影響了附近居民的生活和安全，故應(yīng)立即采取應(yīng)急措施。

 

 

　　根據(jù)巖土勘察報告，場地內(nèi)地質(zhì)從上到下分別為：①人工填土層，層厚0~7.1m；②淤泥質(zhì)土層，層厚0~0.9m；③硬塑粘土層，層厚4.4~13.8m，天然重度r=19.4KN/m3，內(nèi)摩擦角￠=18.9°，粘聚力c=40KPa；④可塑粘土層，層厚0~9.1m，天然重度r=17.4KN/m3，內(nèi)摩擦角￠=10.6°，粘聚力c=12.7KPa；⑤灰?guī)r。基坑范圍內(nèi)西側(cè)土體以可塑粘土層為主，東側(cè)、南側(cè)、北側(cè)土體以可塑粘土層為主。

 

　　場地地下水主要為孔隙水和基巖裂隙水兩大類，孔隙水主要賦存于第四系人工填土，基巖裂隙水貯存于基巖裂隙和構(gòu)造裂隙中。

 

　　本工程位于鬧市區(qū)，施工場地狹窄，場地東邊有混凝土管廊，車庫及兩棟2層居民住宅；西邊有混凝土管廊，一棟4層樓的賓館，兩棟6層居民住宅，距離場地均很近；南邊、北邊近范圍內(nèi)無重要建筑物。

 

　　考慮到場地的地質(zhì)情況以及周圍的整體環(huán)境，東、西側(cè)采用鋼管樁結(jié)合土釘墻聯(lián)合支護方案。因為鋼管樁耐打性好，水平承載力大，重量輕，剛性好，裝載運輸方便，不易破損。而置于土體中的土釘具有箍束骨架、分擔(dān)荷載、傳遞和擴散應(yīng)力、約束坡面變形等作用，利用土釘與土體牢固結(jié)合而共同工作，從而彌補了土體自身強度的不足，增強了土坡坡體的自身穩(wěn)定性。南、北側(cè)則放坡開挖，放坡坡度為1：1。

 

　　4.1支護頂部施工荷載取q1=15KN/m2，房子荷載取q2=40KN/m2，則頂部土體荷載q=55KN/m3。

 

　　4.2設(shè)置鋼管樁，使樁底埋入基坑底面以下1.5m。鋼管樁在結(jié)構(gòu)中起預(yù)支護作用。鋼管樁采用￠130地質(zhì)無縫鋼管，中距1.6m；注入水灰比為0.5的純水泥漿，并摻水玻璃，注漿壓力不小于0.5MPa，必要時可采用二次注漿；澆C25混凝土制作300mm×400mm壓頂梁，梁的作用是使結(jié)構(gòu)成為一個整體。

 

　　4.3土釘采用￠25mm的Ⅲ級螺紋鋼筋，頂部土釘距地面1m，垂直間距1.6m，水平間距1m，土釘傾角為10o，頂部土釘長16m，底部土釘長11m，中間土釘分別長14m、13m。土釘孔孔徑為120mm。

 

　　4.4水泥采用不低于強度等級42.5的普通硅酸鹽水泥，灌漿采用螺旋式砂漿泵灌注，漿液為水泥砂漿，水泥砂漿強度等級為M15。

 

　　4.5因本土釘支護工程為臨時工程，其面層采用100mm厚的鋼筋網(wǎng)噴射混凝土，混凝土強度等級為C25，鋼筋網(wǎng)采用￠8mm的Ⅰ級鋼筋焊成200mm方格網(wǎng)片。

 

　　4.6為使整個支護結(jié)構(gòu)形成一個有效的整體，設(shè)置腰梁，使土壓力通過腰梁向鋼管及土釘傳遞力，腰梁取10槽鋼。

 

　　4.7對土釘進行抗力設(shè)計，計算出土釘所受側(cè)壓力和最大拉力，驗算土釘筋材抗拉強度和土釘抗拔出能力。

 

　　4.8土釘墻內(nèi)外部穩(wěn)定性驗算，內(nèi)部穩(wěn)定性分析采用圓弧破裂面條分法；外部穩(wěn)定性驗算是將土釘與原位土體組成復(fù)合土體，形成類似重力式擋墻的土釘墻，進行主動土壓力情況下的抗傾覆、抗滑移驗算。

 

 

　　5.1支護施工應(yīng)分層分段開挖，開挖線宜為15~20m，開挖深度與土釘間距同。噴射混凝土面應(yīng)設(shè)置伸縮縫，間距為20~25m。

 

　　5.2灌漿壓力應(yīng)保證在5個大氣壓左右，注漿應(yīng)自孔底向上灌注，注漿管置入孔底0.2~0.5m處，注漿過程中，注漿管口應(yīng)始終埋入砂漿內(nèi)，隨著砂漿的增長，注漿管隨之拔出，保證錨孔壓漿飽滿，無氣孔，無液孔。為防止水泥砂漿在硬化過程中產(chǎn)生干縮裂縫，漿液中應(yīng)加入一定量的膨脹劑，為提高水泥砂漿的早期強度，加速硬化，可摻入早強劑。

 

　　5.3基坑坡頂、坡腳應(yīng)設(shè)置排水溝，及時排出地表及基坑內(nèi)集水，并要求對基坑坡頂?shù)牡孛孢M行硬化處理，以防止地表水滲入到加固土體中，坡頂面向內(nèi)找坡2％，以保證坡頂面反向排水。

 

　　5.4為保證土釘桿鋼筋在孔中的位置，應(yīng)事先加工定位腳，并保證焊接質(zhì)量。嚴格控制土釘入土長度，以保證土釘足夠的錨固長度。

 

　　5.5施工設(shè)備不得置于土坡之上，防止因加載、震動、滲水等因素危及邊坡穩(wěn)定。必須在基坑周邊2m以內(nèi)行駛重型車和堆放材料，堆載不得超過10KPa。

 

　　5.6先進行鋼管樁施工，再進行土釘及混凝土面板施工。

 

　　5.7從上至下同時施工，下層施工時，上層面板混凝土須達到70％的強度，且開挖采用逆作法從上往下逐層施工。

 

　　5.8土釘施工前應(yīng)先做試驗桿并做好試驗，施工中應(yīng)預(yù)設(shè)檢測桿，檢測桿混凝土達到設(shè)計強度后進行檢測，合格后用C25細石混凝土灌滿空隙。

 

　　5.9坡頂每隔15~20m設(shè)置一個位移監(jiān)測點。

 

　　5.10嚴格按設(shè)計圖紙和施工方案組織施工，并遵循“動態(tài)設(shè)計與信息化施工相結(jié)合的原則”進行支護結(jié)構(gòu)的施工。

 

　　采用鋼管樁與土釘墻聯(lián)合支護方案，解決了場地狹小給施工帶來的不利影響，并保證了相鄰建筑的安全，基坑四周建筑物和地下管線安然無恙。鋼管樁施工容易安排，費用低，施工速度快，工期短；土釘墻支護施工靈活，安全迅速，無噪聲、無污染，對場地要求小，工期短，造價低。