论文部分内容阅读
摘要：本文主要阐述了某深基坑工程的联合支护施工技术，并提出一些施工措施以供参考。
关键词：基坑工程；围护方案；联合支护；土钉墙
Abstract: this paper mainly expounds the deep foundation pit engineering joint support construction technology, and puts forward some construction measure to for reference.
Keywords: foundation pit engineering; Retaining plan; Combined support; The soil nailed wall
中图分类号：TV551文献标识码：A 文章编号：
1工程概况
某工程的周边环境比较简单，利于施工，但施工场地大，土方开挖量达12万m3，基坑开挖深度为6.15~7.45m，且地下室基坑位置下土层情况较复杂，基底土质分布不均匀，局部基底下有较厚的软弱淤泥质粉质粘土层存在，能否进行经济合理且安全有效的基底处理和边坡围护是能否顺利完成本工程地下室施工的重要前提条件。
2水文地质条件及排水措施
2.1地质条件
根据本工程地质勘察报告，拟建场地属于珠江三角洲冲积平原，在拟建场地内有一南北向河流通过。
2.2水文条件
拟建场地西侧有一近南北走向，宽度在15~20 m的河道，北侧有近东西向小河，宽度在10 m左右。该工程地下水类型为潜水型，埋深在0.38~1.40 m之间，地下水位较高，以大气降水及泾流的侧向补给为主，地下水与地表水关系密切，随季节变化较大，浅层地下水位升降明显，年变幅在1m左右。
2.3排水措施
考虑到场地地下水位较高，在土方开挖过程中须采取降排水措施，根据现场实际情况，采用基坑明排水方法进行排水。在基坑底部四周挖设集水沟，沿集水沟每隔30 m设置一个集水井（φ500 mm砖盘砌，深600mm），内设置潜水泵抽排。基坑开挖过程中，如遇粉土、粉砂层另增加坑内轻型井点降水措施。
3围护方案
由于该工程的地质条件不均匀，故根据不同基坑段的地质条件采取不同的围护方案。其中大部分基坑由于地质条件较好，可以采用土钉墙方案，而基坑东侧及部分南侧由于地质条件较差，下部高压缩性淤泥质软土普遍发育，土层较厚，基坑支护若采用地下连续墙或钻孔灌注围护桩，则工期较长，造价较高。因该工程工期要求较紧，且由于在招标中是一次性报价，报价偏低。所以从造价与工期角度出发都不适合采用地下连续墙或钻孔灌注围护桩。根据现有资料及环境条件，经专家论证，决定采用深层搅拌桩加注浆土钉锚杆联合支护结构。该围护结构不但工期较短，而且造价较低，是一种较合理的基坑支护方案。该工程的主体结构基坑围护平面如圖1所示。
其中1–1和2–2剖面处的基坑均采用土钉墙支护。1–1剖面处开挖深度为6.15 m，采用6排土钉墙，水平间距均为1.0 m，垂直间距分别为1.0 m，1.0m，1.0 m，1.0 m，1.0 m，1.1 m呈梅花型布设，斜注浆锚管长度分别为7.0 m，6.0 m，6.0 m，4.0 m，3.0m，3.0m。同时还在斜坡及坡顶1.0m范围内挂φ6mm@150×150 mm双向网片（网片上下左右均要搭接30cm），加强筋φ12 mm呈△焊接在钢管上固定网片，后喷一层100 mm厚的C20细石混凝土面板。2–2剖面处开挖深度为7.45 m采用7排土钉墙，其工法与1–1剖面相似，围护结构具体做法详见图2。
3–3剖面处的基坑采用深层搅拌桩加注浆土钉锚杆联合结构支护。该段基坑开挖深度为6.15 m（局部7.45 m），采用3排φ700@500 mm的深层搅拌桩，在深搅桩上采用5排锚杆。水平间距均为1.0m，垂直间距分别为1.5 m（桩顶），0.5m，1 m，1 m。呈梅花型布设，斜注浆锚管长度分别为12 m，12 m，12m，9m，9m，同时还在搅拌桩侧面及坡顶1.0 m范围内挂φ6mm@150×150 mm双向网片（网片上下左右均要搭接30cm），加强筋φ12 mm呈△焊接在钢管上固定网片，后喷一层100 mm厚的C20细石混凝土面板。该剖面的围护结构如图3。
值得注意的是在深层搅拌桩的施工中，一定要将桩打入可持力层。在基坑南侧河道地段施工中（即4–4剖面处），由于地质报告上未显示出该处淤泥的厚度达到15 m（报告上为8～10 m），导致按设计的桩深打入深层搅拌桩后，桩底仍未穿过淤泥层，使得在河道淤泥开挖时，边坡深层搅拌桩后8～9 m左右出现裂缝。随后紧急对桩顶及桩后土体进行卸载，并对桩背部土体采用5排竖向锚杆和3排斜锚杆以加固和增强土体拉力，同时还对裂缝进行灌浆，经处理后4–4剖面处的围护结构如图4所示。在随后的施工中，经处理后裂缝没有进一步开展，确保了工程的安全施工。
5 基坑开挖
根据本工程地下室底板特点，基础土方开挖采用大开挖。基坑（槽）开挖程序：测量放线→切线分层开挖→排降水→修坡→整平→留足预留土层用人工清槽等。土方开挖从上到下分层分段依次进行，需严格控制各层开挖深度及开挖时间，密切配合土层锚杆的施工、张拉及养护，应保证锚杆达到一定的强度后方可进行土方开挖。在挖除基坑边土方时应格外重视，严格按照挖土方案进行开挖，防止在基坑开挖时不分层，或分层、分块不当以及挖土顺序不合理，造成基坑周边的土体应力来不及调整，土体内应力迅速释放，使得锚杆变形、断裂，甚至引起整体支护失效。
结束语
(1)对开挖面积大且场地条件差异明显的基坑工程，其支护方案宜因地制宜地根据不同的场地条件采取不同的分段支护方案。
(2)本文实践的工程中，针对6～8m左右中等深度位于不良地基上的基坑采用深层搅拌桩加注浆土钉锚杆联合支护结构，较好地解决了工期紧、造价低与施工安全的矛盾。可为今后相关工程的建造参考。
(3)大型基坑工程在施工中须严格遵照土方开挖工序进行作业，不能为了贪图进度而加快开挖。如果因为超挖而导致施工事故，则会得不偿失。
(4)基坑开挖中采用深层搅拌桩加注浆土钉锚杆联合支护结构时，要确保将深层搅拌桩打入到可持力层。
(5)基坑的开挖过程中，须严格按要求进行必要的监测，以便及时发现问题、解决问题，这是确保工程顺利进行的有力保障。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：基坑工程；围护方案；联合支护；土钉墙
Abstract: this paper mainly expounds the deep foundation pit engineering joint support construction technology, and puts forward some construction measure to for reference.
Keywords: foundation pit engineering; Retaining plan; Combined support; The soil nailed wall
中图分类号：TV551文献标识码：A 文章编号：
1工程概况
某工程的周边环境比较简单，利于施工，但施工场地大，土方开挖量达12万m3，基坑开挖深度为6.15~7.45m，且地下室基坑位置下土层情况较复杂，基底土质分布不均匀，局部基底下有较厚的软弱淤泥质粉质粘土层存在，能否进行经济合理且安全有效的基底处理和边坡围护是能否顺利完成本工程地下室施工的重要前提条件。
2水文地质条件及排水措施
2.1地质条件
根据本工程地质勘察报告，拟建场地属于珠江三角洲冲积平原，在拟建场地内有一南北向河流通过。
2.2水文条件
拟建场地西侧有一近南北走向，宽度在15~20 m的河道，北侧有近东西向小河，宽度在10 m左右。该工程地下水类型为潜水型，埋深在0.38~1.40 m之间，地下水位较高，以大气降水及泾流的侧向补给为主，地下水与地表水关系密切，随季节变化较大，浅层地下水位升降明显，年变幅在1m左右。
2.3排水措施
考虑到场地地下水位较高，在土方开挖过程中须采取降排水措施，根据现场实际情况，采用基坑明排水方法进行排水。在基坑底部四周挖设集水沟，沿集水沟每隔30 m设置一个集水井（φ500 mm砖盘砌，深600mm），内设置潜水泵抽排。基坑开挖过程中，如遇粉土、粉砂层另增加坑内轻型井点降水措施。
3围护方案
由于该工程的地质条件不均匀，故根据不同基坑段的地质条件采取不同的围护方案。其中大部分基坑由于地质条件较好，可以采用土钉墙方案，而基坑东侧及部分南侧由于地质条件较差，下部高压缩性淤泥质软土普遍发育，土层较厚，基坑支护若采用地下连续墙或钻孔灌注围护桩，则工期较长，造价较高。因该工程工期要求较紧，且由于在招标中是一次性报价，报价偏低。所以从造价与工期角度出发都不适合采用地下连续墙或钻孔灌注围护桩。根据现有资料及环境条件，经专家论证，决定采用深层搅拌桩加注浆土钉锚杆联合支护结构。该围护结构不但工期较短，而且造价较低，是一种较合理的基坑支护方案。该工程的主体结构基坑围护平面如圖1所示。
其中1–1和2–2剖面处的基坑均采用土钉墙支护。1–1剖面处开挖深度为6.15 m，采用6排土钉墙，水平间距均为1.0 m，垂直间距分别为1.0 m，1.0m，1.0 m，1.0 m，1.0 m，1.1 m呈梅花型布设，斜注浆锚管长度分别为7.0 m，6.0 m，6.0 m，4.0 m，3.0m，3.0m。同时还在斜坡及坡顶1.0m范围内挂φ6mm@150×150 mm双向网片（网片上下左右均要搭接30cm），加强筋φ12 mm呈△焊接在钢管上固定网片，后喷一层100 mm厚的C20细石混凝土面板。2–2剖面处开挖深度为7.45 m采用7排土钉墙，其工法与1–1剖面相似，围护结构具体做法详见图2。
3–3剖面处的基坑采用深层搅拌桩加注浆土钉锚杆联合结构支护。该段基坑开挖深度为6.15 m（局部7.45 m），采用3排φ700@500 mm的深层搅拌桩，在深搅桩上采用5排锚杆。水平间距均为1.0m，垂直间距分别为1.5 m（桩顶），0.5m，1 m，1 m。呈梅花型布设，斜注浆锚管长度分别为12 m，12 m，12m，9m，9m，同时还在搅拌桩侧面及坡顶1.0 m范围内挂φ6mm@150×150 mm双向网片（网片上下左右均要搭接30cm），加强筋φ12 mm呈△焊接在钢管上固定网片，后喷一层100 mm厚的C20细石混凝土面板。该剖面的围护结构如图3。
值得注意的是在深层搅拌桩的施工中，一定要将桩打入可持力层。在基坑南侧河道地段施工中（即4–4剖面处），由于地质报告上未显示出该处淤泥的厚度达到15 m（报告上为8～10 m），导致按设计的桩深打入深层搅拌桩后，桩底仍未穿过淤泥层，使得在河道淤泥开挖时，边坡深层搅拌桩后8～9 m左右出现裂缝。随后紧急对桩顶及桩后土体进行卸载，并对桩背部土体采用5排竖向锚杆和3排斜锚杆以加固和增强土体拉力，同时还对裂缝进行灌浆，经处理后4–4剖面处的围护结构如图4所示。在随后的施工中，经处理后裂缝没有进一步开展，确保了工程的安全施工。
5 基坑开挖
根据本工程地下室底板特点，基础土方开挖采用大开挖。基坑（槽）开挖程序：测量放线→切线分层开挖→排降水→修坡→整平→留足预留土层用人工清槽等。土方开挖从上到下分层分段依次进行，需严格控制各层开挖深度及开挖时间，密切配合土层锚杆的施工、张拉及养护，应保证锚杆达到一定的强度后方可进行土方开挖。在挖除基坑边土方时应格外重视，严格按照挖土方案进行开挖，防止在基坑开挖时不分层，或分层、分块不当以及挖土顺序不合理，造成基坑周边的土体应力来不及调整，土体内应力迅速释放，使得锚杆变形、断裂，甚至引起整体支护失效。
结束语
(1)对开挖面积大且场地条件差异明显的基坑工程，其支护方案宜因地制宜地根据不同的场地条件采取不同的分段支护方案。
(2)本文实践的工程中，针对6～8m左右中等深度位于不良地基上的基坑采用深层搅拌桩加注浆土钉锚杆联合支护结构，较好地解决了工期紧、造价低与施工安全的矛盾。可为今后相关工程的建造参考。
(3)大型基坑工程在施工中须严格遵照土方开挖工序进行作业，不能为了贪图进度而加快开挖。如果因为超挖而导致施工事故，则会得不偿失。
(4)基坑开挖中采用深层搅拌桩加注浆土钉锚杆联合支护结构时，要确保将深层搅拌桩打入到可持力层。
(5)基坑的开挖过程中，须严格按要求进行必要的监测，以便及时发现问题、解决问题，这是确保工程顺利进行的有力保障。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。