基坑支護(hù)在工程中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

1、    基坑支護(hù)在工程中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用    李同超【摘要】：本文介紹了放坡、復(fù)合土釘墻支護(hù)、樁錨支護(hù)等結(jié)構(gòu)形式在項(xiàng)目中成功應(yīng)用的工程實(shí)例，可以詳細(xì)了解目前深基坑支護(hù)的主流形式及如何安全、經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行深基坑支護(hù)，以使復(fù)合土釘墻等支護(hù)技術(shù)更廣泛地應(yīng)用。【關(guān)鍵詞】：復(fù)合土釘墻；樁錨；基坑支護(hù)1、工程概況濟(jì)寧某小區(qū)擬建場(chǎng)地位于濟(jì)寧市任城區(qū)荷花路與軒文路之間、南外環(huán)路與圣賢路之間。擬建物5#、6#、7#居民樓、2f共建商業(yè)樓及地下車庫(kù)組成。總建筑面積約22萬(wàn)m2。本基坑南北向最大長(zhǎng)度約165m，東西方向最大長(zhǎng)度約217m，基坑深度10.15m。2、工程概況濟(jì)寧某小區(qū)

2、擬建場(chǎng)地位于濟(jì)寧市任城區(qū)荷花路與軒文路之間、南外環(huán)路與圣賢路之間。擬建物5#、6#、7#居民樓、2f共建商業(yè)樓及地下車庫(kù)組成?？偨ㄖ娣e約22萬(wàn)m2。本基坑南北向最大長(zhǎng)度約165m，東西方向最大長(zhǎng)度約217m，基坑深度10.15m。3、周邊環(huán)境條件擬建場(chǎng)區(qū)北側(cè)鄰近馬路，距離用地紅線約13m，西側(cè)距離用地紅線約21.2m。西側(cè)、北側(cè)最大放坡距離為5.075m。東側(cè)距離一期建筑4號(hào)樓約56m，貼近4#樓臨時(shí)施工道路，最大放坡距離為10.15m。南側(cè)距離一期建筑13#樓北側(cè)約21m，此處為13#樓的施工場(chǎng)地和施工道路，無(wú)放坡空間，13#樓西側(cè)距離基坑10.40m。4、巖土工程條件擬建場(chǎng)區(qū)整體平坦，地

3、面標(biāo)高32.6136.72m，地表相對(duì)高差4.11m，屬河流沖洪積平原地貌單元。場(chǎng)區(qū)地下水主要為第四系孔隙潛水，以受大氣降水入滲為主要補(bǔ)給來(lái)源，以人工開采、微量側(cè)向徑流和地表蒸發(fā)為主要排泄途徑。地下水位隨季節(jié)及氣象周期呈周期性變化。一般自每年9月份至來(lái)年年初為枯水季節(jié)，每年初至9月份為豐水季節(jié)，水位年變幅在2-5m之間。動(dòng)態(tài)類型主要為入滲開采、徑流型。根據(jù)長(zhǎng)期地下水水文觀測(cè)資料顯示，該地區(qū)地下水水位多年來(lái)一直處于連續(xù)上升趨勢(shì)，場(chǎng)區(qū)附近歷年最高水位標(biāo)高約33.80m?？辈炱陂g測(cè)得地下水位標(biāo)高平均值為28.16m。場(chǎng)區(qū)內(nèi)揭露地層主要為填土、第四系黏性土、砂土。從上到下前6層分述如下：第一層：素填土

4、（q4ml）；第二層：粉質(zhì)黏土（q4al+pl）、-1細(xì)砂（q4al+pl）。5、支護(hù)方案設(shè)計(jì)5.1 支護(hù)形式的選取和計(jì)算采用放坡、復(fù)合土釘墻支護(hù)、樁錨支護(hù)等結(jié)構(gòu)形式。（1）根據(jù)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（jgj120-2012）的有關(guān)規(guī)定，綜合考慮基坑開挖深度、場(chǎng)地地層條件及周圍環(huán)境狀況，基坑開挖深度10.15m，樁錨單元基坑側(cè)壁安全等級(jí)為一級(jí)，其余側(cè)按二級(jí)計(jì)算，基坑支護(hù)為臨時(shí)性工程，設(shè)計(jì)使用時(shí)間為12個(gè)月。（2）場(chǎng)地四周基坑頂面附加荷載除已有建筑物部分外，基坑周邊03.0范圍內(nèi)不能堆載，3.0以外考慮15kpa的均布荷載，臨時(shí)施工道路荷載按40kpa考慮。（3）根據(jù)場(chǎng)地的巖土工程勘察報(bào)告，結(jié)合工

5、程經(jīng)驗(yàn)采用各土層的物理力學(xué)參數(shù)詳見下表：表1各土層的物理力學(xué)參數(shù)表指標(biāo)層號(hào)巖性 kn/m3 ckpa （°） qsk（kpa） 素填土 18 5 15 20 粉質(zhì)粘土 18.4 17 15.5 50 粉質(zhì)粘土 18.9 18 16.6 55 粉質(zhì)粘土 19.1 18 15.5 55 粉質(zhì)粘土 19.3 19 13 60 粉質(zhì)粘土 19.3 18 18.8 65（4）根據(jù)基坑周邊環(huán)境及場(chǎng)地地層條件和荷載情況，將基坑支護(hù)分為4個(gè)支護(hù)單元，基坑底邊線距建筑物基礎(chǔ)外邊線留1.5m的施工面。采用北京理正深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)軟件fspw7.0版進(jìn)行計(jì)算，確定各支護(hù)單元方案如下：第一支護(hù)單元（abc段）

6、：基坑開挖深度10.15m，采用1：0.5放坡，復(fù)合土釘墻支護(hù)，掛網(wǎng)噴砼，共設(shè)置4道土釘和一道錨桿，土釘水平間距1.80m，豎向間距1.80m，鉆孔直徑130mm。第二支護(hù)單元（cd段）：基坑開挖深度10.15m，采用1：1放坡，掛網(wǎng)噴砼。第三支護(hù)單元（de段）：基坑開挖深度10.15m，采用復(fù)合土釘墻+樁錨支護(hù)，上部4.0m采用1：0.3放坡，中間設(shè)1.0m平臺(tái)，下部支護(hù)樁采用鉆孔灌注樁，樁端嵌固深度5.0m，樁徑800mm，間距1.8m，設(shè)置兩道預(yù)應(yīng)力錨索，掛網(wǎng)噴砼。第四支護(hù)單元（ef段）：基坑開挖深度10.15m，采用復(fù)合土釘墻+樁錨支護(hù)，上部4.0m采用1：0.5放坡，中間設(shè)2.0m平

7、臺(tái)，支護(hù)樁采用鉆孔灌注樁，樁端嵌固深度5.0m，樁徑800mm，間距1.8m，設(shè)置兩道預(yù)應(yīng)力錨索，掛網(wǎng)噴砼。5.2 面層坡面掛網(wǎng)噴射混凝土，鋼筋網(wǎng)規(guī)格6.5250x250，噴射砼厚80mm，強(qiáng)度c20。鋼筋網(wǎng)應(yīng)在噴射一層混凝土后鋪設(shè)，鋼筋保護(hù)層厚度不小于20mm（當(dāng)采用一次噴射時(shí)，鋼筋網(wǎng)距離土層距離不小于20mm）；鋼筋網(wǎng)上下段搭接長(zhǎng)度應(yīng)大于300mm，且必須與短鋼筋有效連接；坡頂上翻2.0m，在距基坑上緣1.5m處用長(zhǎng)度1.0m16鋼筋垂直打入地面，間距1.50m，用于固定面層。5.3 地表水的控制在基坑開挖及基礎(chǔ)施工期間將受大氣降水影響，在基坑底部結(jié)合基礎(chǔ)施工采用磚模來(lái)做排水溝，在基坑四周

8、角點(diǎn)及中部位置設(shè)置集水坑。為避免地面積水對(duì)基坑產(chǎn)生不利影響，距基坑上口2.0m外的四周應(yīng)設(shè)置高度為30cm的磚砌擋水墻。面層上在距坡頂3.00m、6.00、9.00m位置處設(shè)置泄水孔，水平間距3.0m，泄水孔孔徑不小于50mm、長(zhǎng)度不小于500mm。設(shè)置位置可根據(jù)地層情況適當(dāng)移動(dòng)，盡量安放在在巖土分界面或透水性較強(qiáng)的地層中。6、基坑降排水設(shè)計(jì)6.1 降水井基坑周邊按間距約15m左右布置降水井42眼，井深18m；疏干井17眼，井深16m。成井直徑600mm，濾管直徑400mm，采用5-10mm粒徑礫砂作為濾料回填。為保證降水效果，可根據(jù)開挖情況，當(dāng)局部降深不滿足施工要求時(shí)，在基坑內(nèi)采用增加明溝排

9、水方案輔助疏干井疏干坑內(nèi)地下水。6.2 回灌井在基坑周邊存在對(duì)沉降敏感建筑物區(qū)域設(shè)置回灌井，間距30m，共12眼。設(shè)計(jì)井深12m，井徑600mm，具體做法與要求同降水井。6.3 監(jiān)測(cè)井在基坑外側(cè)已有建筑物和道路附近設(shè)置水位監(jiān)測(cè)井共6眼（回灌井亦可兼做觀測(cè)井用，具體布置見基坑降水平面布置圖）。6.4 坡頂擋水墻坡頂應(yīng)全部硬化，坡頂2.0m外設(shè)置擋水墻?；又車孛鎽?yīng)向遠(yuǎn)離基坑方向形成排水坡勢(shì)，在具備條件的情況下設(shè)置排水溝，基坑周圍排水應(yīng)暢通，嚴(yán)禁地表水滲入基坑周邊土體和沖刷坡體。6.5 降水要求基坑開挖前應(yīng)提前15天降水，同時(shí)測(cè)量觀測(cè)井回灌井的水位，當(dāng)周邊測(cè)量水位降幅超過(guò)0.5m時(shí)應(yīng)及時(shí)回灌。降水宜分不同降深緩慢進(jìn)行，以減少對(duì)周邊環(huán)境的影響。結(jié)語(yǔ)該項(xiàng)目綜合考慮基坑開挖深度、場(chǎng)地地層條件、周圍環(huán)境狀況及荷載情況，將基坑支護(hù)分為多個(gè)支護(hù)單元，因地制宜，采取不同的方案進(jìn)行土方開挖和邊坡支護(hù)，既滿足支護(hù)要求又節(jié)省了造價(jià)。在施工中組織了基坑變形和支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)和基坑周邊環(huán)境觀測(cè)，未發(fā)現(xiàn)異常情況，邊坡穩(wěn)定，整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和施工達(dá)到