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　　隨著高層建筑的大量興建，深基坑開挖日益增多，各種深基坑支護(hù)技術(shù)日趨成熟；其中，錨桿復(fù)合土釘墻支護(hù)技術(shù)以其造價(jià)低、效果好、適應(yīng)性強(qiáng)、施工快捷簡便等諸多優(yōu)點(diǎn)，近年來在我省許多工程中得到應(yīng)用。在挖方較深，鄰近有建(構(gòu))筑物、地下管線、永久性道路等不能放坡，開挖的情況下，只能對基坑壁進(jìn)行支護(hù)，及時(shí)抑制由開挖引起的內(nèi)應(yīng)力釋放，以穩(wěn)定坑壁。

 

 

　　某高層建筑物基坑最深達(dá)15.83m，基坑北側(cè)為居民區(qū)道路，南側(cè)有一棟距基坑8m的辦公樓，西南側(cè)邊為20m長平房，南部中段有一排辦公平房和自行車棚，施工場地狹小，絕大部分開挖線距紅線不到1m甚至緊貼紅線。

 

　　2場地地質(zhì)條件及支護(hù)方案

 

　　根據(jù)施工前巖石工程勘探報(bào)告，工程現(xiàn)場±0.000m以下土質(zhì)情況為：雜填土厚1~3m→粘質(zhì)粉土厚5~7m→細(xì)砂層厚3~5m→卵石層厚3~4m，其下為粉土和砂石層。地下水位在-12.000m左右為潛水層，另一為承壓水在-20.000m左右，地質(zhì)條件基本符合要求。

 

　　由于場地限制，無法進(jìn)行樁支護(hù)或放坡處理。根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告，現(xiàn)場符合土釘墻直壁支護(hù)的施工地質(zhì)條件，土釘支護(hù)成本低，材料需求量少，土地開挖量小，施工進(jìn)度快，抗震性能較好，且不占用施工場地。由于北側(cè)坡整面較長有130m，因此將第三排及第六排改為預(yù)應(yīng)力錨桿加腹梁，形成直壁土釘墻局部加預(yù)應(yīng)力錨桿的復(fù)合直壁土釘墻的方案。

 

　　3確定周邊載荷力

 

　　3.1北側(cè)為道路，車輛、人流量較大，考慮重車的動(dòng)靜荷載300KN，后輪分壓系數(shù)0.7，受力面積1.0m×3.0m，經(jīng)計(jì)算北側(cè)集中荷載為85kPa，均布荷載15kPa。由于場地的客觀條件，在施工進(jìn)程中，材料進(jìn)場和施工車輛只能在北側(cè)停放，荷載集中，所以另加5.0m寬20kPa條形荷載增加其載荷量，距坑邊2.0m(即所有重車不得進(jìn)入槽邊2m范圍內(nèi))。

 

　　3.2南側(cè)西段距坑邊8m處有一4層辦公樓。辦公樓是框架結(jié)構(gòu)，柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，整體結(jié)構(gòu)剛度不好，在坡體發(fā)生變形時(shí)易產(chǎn)生裂縫，因此該地段應(yīng)增加載荷，除均勻增加外應(yīng)另增加距坑邊8m的寬5.0m的80kPa條形荷載。按該辦公樓基礎(chǔ)埋深確定荷載作用于地表下2.5m。

 

　　3.3對于上述特殊地段應(yīng)考慮載荷的進(jìn)一步加大，所以在該部位設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨桿，避免邊坡變形，增加安全系數(shù)。

 

 

　　在支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)不僅要考慮單根土釘抗拉承載力是否滿足要求，還要驗(yàn)算不同開挖深度及基坑底以下可能發(fā)生的滑移面，保證施工穩(wěn)定性。在確定施工現(xiàn)場土層參數(shù)、荷載形式與大小后通過支護(hù)設(shè)計(jì)軟件，就可以確定土釘?shù)木唧w位置。

 

 

　　5.1通過支護(hù)設(shè)計(jì)軟件得出土釘?shù)拈L短、間距后，還要很據(jù)工程的實(shí)際情況采取必要的構(gòu)造措施，達(dá)到控制變形并且增加整體工程的穩(wěn)定性。

 

　　5.2土釘制作時(shí)應(yīng)合理確定桿體支架大小與間距，保證土釘在孔洞中位于居中位置，修整邊坡面層，保證噴射混凝土的厚度能達(dá)到要求。

 

　　5.3設(shè)置橫接筋和斜拉筋以加強(qiáng)土釘結(jié)構(gòu)，根據(jù)實(shí)際情況合理設(shè)計(jì)端頭連接。為避免土坡變形現(xiàn)象，增強(qiáng)安全儲(chǔ)備，根據(jù)實(shí)際情況在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置預(yù)應(yīng)力錨桿。將第3排土釘改為預(yù)應(yīng)力錨桿，桿體為2×7φ5鋼絞線，L=17000mm，其中Lf=5000mm，Lm=12000mm，成孔直徑150mm；腰梁采用[25a槽鋼，鎖定荷載200KN。為確保北坡安全，將第6排局部土釘改為預(yù)應(yīng)力錨桿，桿體為2×7φ5鋼絞線，L=12000mm，其中Lf=5000mm，Lm=7000mm；腰梁采用[25a槽鋼，鎖定荷載100KN。

 

 

　　6.1開挖土方每步開挖深度要按照設(shè)計(jì)實(shí)施，每30m為一開挖段，每段挖深也要按要求實(shí)施。

 

　　6.2控制土釘質(zhì)量要認(rèn)真檢查每一根土釘?shù)馁|(zhì)量狀況，發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)由技術(shù)人員及時(shí)解決，使土釘施工自始至終在監(jiān)控下進(jìn)行。

 

　　6.3遇障礙物的處理方法土釘施工中遇到障礙物要做特殊處理，調(diào)整孔位重新成孔或采用群釘或與表面支撐拉錨等處理方法。

 

　　(a)群釘替代法；(b)拉錨法；(c)加長土釘法；(d)施加預(yù)應(yīng)力錨索法

 

　　南坡局部施工中遇附近居民樓化糞池(埋深4.2~4.5m)，將原有3排土釘改為4排，間距1.0m、行距1.0m，前3排成孔長度以看到磚墻為標(biāo)準(zhǔn)，第四排成孔時(shí)調(diào)整角度，穿過化糞池底，按實(shí)際情況加長土釘。繼續(xù)開挖時(shí)監(jiān)測人員注意到該段邊坡上口位移過大，化糞池下第4排土釘無法承受載荷力，且經(jīng)成孔施工，化糞池外的4m多高的土體受到擾動(dòng)，出現(xiàn)坡體滑移現(xiàn)象，必須加強(qiáng)。對此，在化糞池東西各3m范圍，內(nèi)各施加3根預(yù)應(yīng)力錨索，孔徑150mm，長15m，張拉力120KN，并將2根12m長的[25a槽鋼背向焊接成工字形鋼梁作預(yù)應(yīng)力錨索的承壓臺(tái)，以此組合形成一條腰梁，做在土體下2/3處，以約束土體。預(yù)應(yīng)力施加后變形立即停立。

 

　　實(shí)踐證明對土釘施工中的加固措施(預(yù)應(yīng)力錨桿梁)是有效的，可保證邊坡穩(wěn)定。

 

　　6.4在-9.000m處遇難細(xì)砂層，坍塌面積雖不大，但逐步推移，使上層支護(hù)形成懸坡，對此制定了以下措施。

 

　　6.4.1分批次開挖，縮小流水段，每隔3m開挖6m長一段，形成跳躍式施工。挖深1550mm，上口與混凝土面齊平，坡腳50cm左右，挖成斜坡，達(dá)到增大保護(hù)層厚度減少內(nèi)部水分流失。

 

　　6.4.2分層施工，加快節(jié)秦。在土面開挖后及時(shí)修坡。具體方法分兩步，第一步挖750~900mm深后迅速修坡編鋼筋網(wǎng)片，隨后及時(shí)補(bǔ)噴混凝土，厚度以僅覆蓋鋼筋網(wǎng)片為標(biāo)準(zhǔn)。等到混凝土終凝2h后再向下挖至1550mm深，并在此標(biāo)高處成孔。成孔完成后修孔位處土坡，再放入土釘鋼筋。土釘桿體每一支架下部加一雪橇式滑片，保證鋼筋位置滿足要求。

 

　　6.4.3遇砂層施工的關(guān)鍵在于工序合理劃分，成孔速度快，合理安排作業(yè)流程，減少晾坡時(shí)間。

 

　　6.5土釘支護(hù)變形監(jiān)測本工程北坡這支護(hù)難度大，危險(xiǎn)系數(shù)大。為確保土壁安全，要制定相應(yīng)監(jiān)測方案，以隨時(shí)掌握北坡施工情況和坡體情況，及時(shí)采取措施，控制邊坡的變形(待別是水平方向的位移)。

 

　　6.5.1監(jiān)測方法。成立由專人負(fù)責(zé)的監(jiān)測小組；用專業(yè)儀器進(jìn)行監(jiān)測，每周2次；派專人巡視施工現(xiàn)場；雨后(等別是大雨后)立即監(jiān)測；關(guān)鍵位置重點(diǎn)監(jiān)測。

 

　　6.5.2監(jiān)測內(nèi)容。地表開裂狀態(tài)(位置、縫寬)的觀察；基坑地下水位的變化；基坑邊坡位移監(jiān)測和基坑四周沉降監(jiān)測。

 

　　6.5.3監(jiān)測結(jié)果處理。監(jiān)測工作由技術(shù)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)，專業(yè)技術(shù)人員執(zhí)行，按實(shí)際情況填報(bào)上級管理人員。技術(shù)負(fù)責(zé)人根據(jù)檢查記錄，對工程的實(shí)際情況做出合理分析。基坑施工過程中，雖然遭遇了幾場暴雨，但由于監(jiān)測和處理的及時(shí)，未發(fā)生施工事故。

 

　　本工程自開工至基礎(chǔ)施工到±0.000m，基坑邊坡一直是保持穩(wěn)定的，未發(fā)生坍塌，鄰近的建筑物也沒有受到影響，鄰近的建筑物亦未發(fā)生有害裂縫。由此可見，土釘墻加預(yù)應(yīng)力錨桿的復(fù)合直壁支護(hù)技術(shù)在該基坑工程中的應(yīng)用是非常成功的。