1、基于土钉墙支护的建筑深基坑支护实例【摘 要】结合成都地区砂卵石地层深基坑支护工程的支护,介绍了在基坑周边环境较简单的条件下采用土钉墙支护,并对设计及施工情况进行了介绍。 【关键词】深基坑;土钉;设计20世纪90年代以后国内深基坑工程蓬勃兴起,土钉墙支护技术异军突起,已成为我国基坑支护主要技术之一1。本世纪以来,建筑基坑呈现“大、深、紧、近”等特点2,深基坑支护计算的假定也从平面应变,逐步转变到三维数字模拟3。由于土钉价格较低,在建筑基坑工程中应用越拉越广泛,但由于土钉数量众多,难以监控等,土钉墙工程事故屡见不鲜1。本文结合某建筑深基坑的实践,介绍土钉墙技术,对于类似地层及周边环境有一定的参考价
2、值1、工程概况某工程位于某市光华大道万家湾6组、培风村10组。拟建场地为闲置空地,局部地段为填充废渣堆积,场地较为开阔,交通便利。该工程主要为20层高层住宅,设二层地下室,拟采用剪力墙结构、筏板基础。工程0.00为518.55。主楼基坑底标高为-10.00米,相当于绝对标高508.55米;纯地下室部分基坑底标高为-9.30米,相当于绝对标高509.25米。基坑开挖深度为8.7m。2、场区工程地质、水文地质概况2.1场地工程地质概况场地地层结构简单,主要由第四系人工堆积(Q4ml)杂填土、素填土、第四系全新统冲积(Q4al)的粉土、细砂及四系全新统冲洪积(Q4al+pl)的卵石层等组成,场地地貌
3、单元属岷江水系一级阶地,场地地层情况见表:2.2水文地质概况场地地下水为赋存于第四系砂卵石层中的孔隙型潜水,受地下径流、大气降水补给;排泄方式以地面蒸发、地下径流为主。该场地地下水渗透系数K=20m/d。场地环境为二类。3、基坑周边环境本基坑周边环境简单,基坑北侧为规划道路,地下室边线距用地红线3.0米,距道路红线20米。基坑西侧为成飞大道,路宽40米,地下室边线距用地红线5.0米,距道路红线35米。基坑南侧和东侧为待建空地。4、基坑支护设计方案4.1基坑支护方案的确定根据本基坑周边的环境的具体情况,结合基坑平面形状尺寸及基坑开挖深度、场地的地质情况,同时结合本地区常规做法,确定基坑支护方案为
4、土钉墙支护。4.2基坑支护方案论述采用钢筋网、喷射砼支护封闭土体表面,采用锚杆与压力灌浆加固土体内部,使喷射砼、钢筋网、锚杆、土体成为类似重力式挡土墙,通过相互作用和应力重分布,使土体自身结构强度的潜力得到充分发挥。设计参数:放坡坡度1:0.3;护壁面深度为8.7m;地表堆载(均布荷载),采用15KN/m2。土钉采用48钢管,壁厚2.75mm,管端头壁预钻6的灌浆梅花孔洞,管内灌注纯水泥浆(水灰比0.40.45),土钉纵、横向加强筋均为14,钢筋网按8200mm200mm布置。喷射C20砼,厚度80mm。排水管采用30PVc管,长度400mm,纵横向间距均为2m。5、支护结构的施工5.1土钉墙
5、施工程序一般层段按土方开挖(含清面)土钉施工挂钢筋网(焊加强筋)喷射砼土钉灌浆(封孔)土方开挖程序进行循环作业。当施工至砂层时,则按挂钢筋网喷射砼土钉施工喷射砼土钉灌浆土方开挖程序进行作业,以防砂层垮塌。5.2土钉墙施工工艺土钉采用QC-150型锚杆机植入土钉,由12m3空压机提供动力;土钉均采用钢管内压力注浆,灌注水灰比0.40.45的纯水泥浆,灌注压力0.40.6Mpa,土钉压浆水泥量据土层情况而定;喷射砼前,将面层内的钢筋网片牢固固定在边壁上,钢筋网可用插入土中的短钢筋固定,喷射砼时不能出现振动;钢筋网采用绑扎而成,网格允许误差20mm;喷射砼顺序按自下而上进行,喷头与受喷面需保持距离0
6、.81.0m,射流方向与喷射面宜垂直,喷射砼宜采用复喷;砼终凝后,进行洒水精心养护。6、基坑监测由于计算模型或假定与实际地层变形和内力的不一致,深基坑支护设计需布置一定数量的监测点位,以确保基坑周边建(构)筑物的安全。主要进行了以下监测:支护位移量测、地表开裂状态的观测,附近建筑物和重要管线等设施的变形测量和裂缝观察、基坑渗、漏水和基坑内外的地下水位变化。为保证施工质量,对土钉进行了验收试验。7、结语(1)根据基坑周边环境条件,选用土钉墙支护,既能节约造价,又能确保安全及工期的实现。(2)在土钉墙实施过程中,需严格控制土方分层开挖标高,需待土钉灌浆完毕,达到要求的强度后再进行下一层的开挖。参考文献:1刘国彬,王卫东.基坑工程手册(第二版)M.北京:中国建筑工业出版社,20092王卫东,吴江斌,黄绍铭.上海地区建筑基坑工程的新进展与特点J.地下空间与工程学报,2005,1(4):547-5533瞿晓鸥,李小丽,李鹏.某住宅楼深基坑开挖支护三位数字模拟J.青岛理工大学学报,2010,31(3):117-121