平阳景苑小区深基坑支护技术

马 永 林

(1.太原理工大学，山西 太原 030024； 2.山西省建筑科学研究院，山西 太原 030001)

平阳景苑小区深基坑支护技术

马 永 林1,2

(1.太原理工大学，山西 太原 030024； 2.山西省建筑科学研究院，山西 太原 030001)

通过分析平阳景苑小区周边环境及工程地质条件，对工程的基坑支护设计原则及方案进行了研究，阐述了土钉墙、支护桩、预应力锚索、型钢支撑等基坑支护施工工艺要求，为基坑的施工安全提供保障。

深基坑，桩锚，土钉墙，支护

1 工程概况

平阳景苑小区工程位于亲贤北街以南，平阳路以西，太原市小店区杨家堡村。拟建小区占地面积约107 200 m2,基坑长约420.4 m，宽约288 m，基坑开挖深度约16 m，其上建筑物包括17栋高层建筑，最高为99 m的34层的高层住宅和33层高层公寓。基础形式为阀片基础，基底标高为765.5 m，±0.00=781.5 m(绝对标高)。

2 周边环境、工程地质条件概况

拟建场地地貌单元为汾河东岸Ⅰ级阶地。地下水位埋深为2.20 m～5.20 m，绝对高程介于777.12 m～778.12 m。其类型为首层为上层滞水，以下为承压水。地下水流方向为由东向西，受大气降水和汾河及侧向径流补给。

基坑西侧为万厦房地产开发的3号，8号住宅楼，筏板基础，基底标高-6.35 m，地基处理采用水泥搅拌桩。8号楼地面绝对标高约782.4 m,距基坑边25.76 m；3号楼地面绝对标高约为782.4 m,距基坑边17.54 m。

基坑东侧紧邻平阳路，道路埋设多种管线设施：液化气，电信光缆，电力以及未知管线。东侧金洋会馆凹进基坑，地上11层，地下1层，框架结构，筏板基础，底板垫层底标高-6.2 m，采用水泥粉喷桩复合地基，有效桩长8.0 m。

基坑南侧为规划路。

3 基坑支护设计

3.1 原则

本基坑按一级基坑的原则设计。

1)双排桩的设计。双排桩支护结构是指在基坑周边的土体中设置前后两排桩，同时前后两排桩之间通过连梁进行连接，形成一个整体。这种支护结构形式的优点是侧向刚度大，可以有效地减小基坑变形。

考虑基坑东侧凹角位置存在一栋高11层的建筑物，此处支护桩考虑采用双排桩。同时基坑北侧因考虑上部土体直接采用放坡的形式，因此也设置双排桩。

2)止水帷幕的深度。设置竖向止水帷幕的目的，是为了阻止或减少地下水从基坑侧面渗入坑内而形成危害。止水帷幕宜穿过透水层，设置在相对不透水层。本工程的止水帷幕伸入到第⑤层粉土中，粉土相对渗透系数较小。

3)预应力锚索的长度。由各规范可知，锚杆锚固段长度的下限都要求不小于4 m，上限大多都没规定，且要求锚固段覆土厚度不宜小于4 m，自由段的长度都不小于5 m，且应穿过潜在滑裂面。

3.2 方案

支护形式根据地质条件及周边环境而不同。本基坑共7个剖面。上部3 m在1—1剖面～6—6剖面中采用土钉墙，下部采用桩锚支护，且7个剖面在-12 m的位置均采用型钢斜撑+堆土进行支护，型钢斜撑支护具体详见图1。

斜撑采用HW400×400×13×21型钢，一端顶在桩上，另一端顶在基础上，斜撑角度为20°，水平撑力为1 720 kN。

各分区支护桩及预应力锚索详细参数见表1，表2。

表1 支护桩设计参数表

表2 预应力锚索参数表

3.3 基坑止水及降水设计

1)基坑外侧止水。根据该工程地质、水文情况及施工经验，采用三轴深层水泥搅拌桩止水帷幕，施工结束后14 d，通过现场抽水试验检验帷幕效果及帷幕底绕流量。

2)基坑内侧降水。降水井在距基坑边5 m～7 m处开始布置，井的位置要避开梁和柱，要保证施工质量，要保证单井出水量大于240 m3/d；在每个电梯井附近布置一口降水井,深度比普通降水井深3 m～6 m；回灌井、观测井、降水井均采用管井，井身结构及滤水管均采用混凝土滤水管。降水井、回灌井参数见表3。

表3 降水井、回灌井参数表

4 基坑支护施工工艺要求

4.1 土钉墙工艺要求

1)土钉成孔采用洛阳铲或钻孔机械，孔径为100 mm；土钉成孔深度允许偏差+5 cm;孔径允许偏差+5 mm,孔距允许偏差±10 cm，成孔倾角允许偏差±1°；

2)土钉浆体强度检验数量每50根不少于一组，每组试块数量为6块；

3)面层喷100厚C20细石混凝土护面，内设φ6.5@200 mm×200 mm钢筋网片，加强筋采用直径14的螺纹钢，网片居中，加强筋在网片的外侧；土钉端头弯呈L形，弯钩长度10d,并与加强筋可靠焊接。

4.2 支护桩工艺要求

1)桩内主筋沿桩身通长布置，主筋连接采用焊接，主筋间距允许偏差±10 mm,螺旋箍筋和加强箍筋与主筋之间采用点焊，点焊率60%以上；箍筋间距允许偏差±2 cm,钢筋笼长度允许偏差±100 mm，钢筋笼直径允许偏差±10 mm。2)桩径允许偏差+3 cm，垂直度允许偏差0.5%，主筋保护层厚度5 cm；桩位偏差不得大于5 cm。混凝土坍落度：170 mm～210 mm，充盈系数不小于1.05。3)清孔在浇筑混凝土之前进行，清孔质量要求按照《建筑桩基技术规范》执行。4)钢筋笼在制作和吊运过程中，不允许产生不可恢复的变形，且不得采用强行加压或自重坠落的方法沉入孔中，放入孔中时要采用切实有效的措施保证其标高及保护层厚度符合设计要求，钢筋笼放入孔后要尽快浇灌混凝土，并必须连续灌注不得中断，确保混凝土的强度和密实度。

4.3 预应力锚索工艺要求

1)根据施工图纸，确保锚索孔的位置在一条直线上，钻孔定位误差不大于2 cm,钻孔倾斜误差不大于3°，钻头直径不应小于设计钻孔直径3 mm，并严格按照设计锚索长度施工。2)在锚索施工中，锚索成孔采用钻机套管跟进钻孔，不得大于套管外径，套管管内出土，喷水钻头不得超过管口，防止在施工过程中引起地面沉降。为了减少对土层的扰动，钻孔施工采用跳打。3)锚索注浆自下而上连续灌注浆液，保证水，气从孔内顺利排出。4)选用二次注浆工艺，水灰比0.45～0.55，压力控制在2.5 MPa～5.0 MPa之间。第一次注浆锚固体的强度达到5 MPa后进行,两次注浆的水

泥量之和应大于85 kg/m。5)在注浆体强度达到15 MPa以上后对锚索进行张拉锁定，张拉锁定力为承载力设计值的0.8倍(考虑应力损失10%)，锚具的选择应为符合国家标准的标准构件。6)锚索施工必须按照分段分层开挖，分段长度不宜大于20 m,分层厚度不宜大于2 m,下层土开挖时，上层的锚索必须有7 d以上养护时间并以张拉锁定，上层锚索张拉锁定后才能开挖下一层土。7)锚索在施工前应先探明各种地下管线位置并做出标记，施工时注意避开，若有无法避开的地方应及时反馈给设计方进行设计变更。8)待锚索施工完后，对锚索进行抗拉试验。试验总数不小于锚索总数的1/100，且不小于3根。

4.4 型钢支撑工艺要求

1)金洋会馆两侧拐角处，基坑顶部采用800 mm×1 000 mm的角撑，水平间距7 m，角撑间采用400 mm×800 mm拉杆连接。

2)基坑底部采用钢支撑，水平间距等于灌注桩间距的2倍,斜撑采用HW400×400×13×21型钢，在支撑的上端H型钢和桩体间浇筑标号C35混凝土，采用Ⅱ级螺纹钢筋(Φ25 mm)和桩体主筋焊接，下端支撑在主体楼座基础的梁上。详细情况与上部结构设计单位协商确定。

4.5 止水帷幕施工工艺要求

1)三轴搅拌桩桩位偏差不大于20 mm，垂直度偏差不大于0.3%；2)应进行成桩工艺及拌和，确定相应的水泥掺入比和水泥浆水灰比，需在深层搅拌水泥搅拌桩施工前进行，包括水泥掺入量、水泥浆配比试验。深层搅拌水泥土墙应采取切割搭接法施工，应在前桩水泥土尚未固化时进行后序搭接桩施工,前后桩施工间隔时间不应超过8 h，最长不超过20 h。搭接处(施工开始和结束的头尾)采取高压旋喷处理。调整提管速度根据土层特性进行；3)停浆后在恢复喷浆前，机头必须提升(向下施工)或下沉(向上施工)0.5 m后再喷浆搅拌施工，防止断桩；4)严格控制水泥用量，严禁使用已经初凝的水泥浆液；5)搅拌下沉速度控制在0.5 m/min～1 m/min之间,提升速度控制在1 m/min～2 m/min之间,下沉或提升均保持匀速。防止产生负压造成周边土体的扰动，搅拌次数和搅拌时间应能保证水泥土搅拌桩的成桩质量；6)若存在客观原因，使施工无法正常连续的进行，应在止水帷幕开始和结束的头尾搭接处，采取高压旋喷进行加强措施。

5 结语

针对施工现场不同情况，本基坑支护采用了不同的支护形式，通过对基坑支护过程中的监测数据分析，本基坑的沉降和位移位于可控范围之内，且周边道路及建筑物均未出现沉降和裂缝等现象。基坑的安全、可靠不仅仅是设计的合理，现场施工的规范化、标准化，也为基坑安全提供了保证，本基坑支护的经验可供类似的深基坑工程参考。

[1] JGJ 79—2012，建筑地基处理技术规范[S].

[2] JGJ 120—2012，建筑基坑支护技术规范[S].

Deep foundation support technology of Pingyangjingyuan community

Ma Yonglin1,2

(1.TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,China; 2.ShanxiAcademyofBuildingScience,Taiyuan030001,China)

Through analyzing Pingyangjingyuan community surrounding environment and engineering geology conditions, the paper studies the engineering foundation support design principles and schemes, and illustrates soil nailing wall, support pile, prestressed anchor cable, and steel reinforced support and other foundation support construction technology demands, which has provided some guarantee for foundation construction safety.

deep foundation, pile anchor, soil nailing wall, support

2015-08-25

马永林(1986- )，男，在读工程硕士，工程师

1009-6825(2015)31-0061-02

TU463

A