太原某住宅楼深基坑支护工程浅谈

文/田丹、王帅 中化二建集团有限公司山西华晋岩土工程有限公司 山西太原 030000

太原某住宅楼深基坑支护工程浅谈

文/田丹、王帅 中化二建集团有限公司山西华晋岩土工程有限公司 山西太原 030000

随着现代化城市理念的变化，高楼林立，以便于城市更多的利用地下空间。深基坑支护设计是当前建筑领域中的岩土工程热点,本工程基坑支护由支护桩、锚锁、止水帷幕三部分组成，其中由支护桩与锚锁共同组成支护受力体系。在支护桩外侧设置止水帷幕，起到止水作用，确保了基坑工程的稳定性。

高层建筑；深基坑支护设计；锚索；帷幕

引言

基坑工程是土力学基础工程中一个古老的传统课题，同时又是一个综合性的岩土工程问题,既涉及土力学中典型的强度、稳定与变形问题,同时还涉及土与支护结构的共同作用问题。

1 项目简介

太原某小区住宅楼地面以上32层，地下2层，框架剪力墙结构，筏板基础。基坑深度9m。2#住宅楼的北侧7.3m为3层住宅楼，西侧9.2m 为3层院住楼东侧、南侧均有3～5层不等的建筑物。本工程基坑支护工程周围环境复杂、场地工程地质、水文地质条件较差。

2 周边环境及场地地质条件

拟建场地地貌类型属汾河东岸Ⅰ级阶地。拟建场地地形因场地内有建筑物的拆除，建筑垃圾的堆填而有所起伏，主要由填土、粉质粘土、细砂、圆砾组成。场地主要地层情况简述见土层分布表，地下水类型为第四系孔隙潜水及承压水，稳定水位埋深3.0～3.5m。

土层分布表

基坑周边整体环境较为复杂，四周均为十余年前建筑物，基础埋深较浅，地基处理方式不详，对地基变形敏感。(详见基坑平面支护图)

基坑平面支护图

3 基坑支护设计

3.1 方案论证

支护设计的目的是确保基坑周边的构筑物结构安全，并确保基坑支护结构的安全、稳定，也要从基坑的工程造价、工期等因素进行综合考虑。

首先明确基坑设计施工的流程，收集相关资料进行初步分析，实地考察再结合周边环境进行基坑设计，建立支护结构模型，选取合理的含水率、内摩擦角、和粘聚力等参数，结合太原地区经验，利用理正基坑软件进行设计，若选用地下连续墙施工，工程造价较大，且工期不易保证。最终选取桩锚支护体系与双排水泥土搅拌桩止水帷幕并配合管井降水的设计方案。

3.2 支护设计

本项目的基坑开挖深度9米，基坑侧壁安全级别为一级，其设计包括了止水帷幕桩、灌注桩、锚杆、工程降水、土方开挖、变形监测等几方面的内容。

根据不同的周边环境和地质条件采用不同的支护技术。主要包括：

①支护体系

支护桩：基坑的东边、南边采用双排灌注桩，桩径均为800mm，桩长为18m，内排灌注桩中心距为1.4m，外排灌注桩中心距1.8m，内、外排灌注桩距离为2.1m（1-1剖面）；基坑北边、西边采用单排灌注桩，其中靠近楼房的部位采用φ1000灌注桩，桩长16.5m。（2-2剖面）支护灌注装采用C30砼，主筋采用Ⅲ级钢，绕筋采用Ⅰ级钢，

锚索、拉梁：混凝土采用C30砼，主筋采用Ⅲ级钢。

角撑采用φ377mmL9m钢管。

锚索参数：在2楼西边、北边采用桩锚支护，采用3束7-14.2-1860级钢绞线,采用矿渣32.5水泥,0.5-0.6水灰比二次高压注浆,注浆量＞40kg/m,注浆压力0.4-0.6MPa,锁定值150KN。

②止水帷幕及降水井、注水井

止水帷幕：双排深层搅拌桩采用矿渣32.5水泥，水灰比0.5～0.6，每米水泥用量60kg/m。基坑东边、南边桩长为21m，北边及西边桩长为17m，桩径均为500mm，搭接长度200mm。

降水井：孔径600mm，井管内径不小于300mm，无砂管作井管，0.5～2碎石砾料。

地层资料揭示，地面下16m（个别钻孔14m）下为细砂层，砂层底20.0m～23.0m，由于机械能力因素要全部封堵砂层，困难度较大，故采用最大机械能力。止水帷幕深度确定为:2#楼东边、南边为21m，其余边为17m，南外排为19m，降水井按12m正方形布置，降水井有效井深按不抽④层水为原则，控制在15m（局部区域13.5m）。为减少第四层水顶柱补给另施工4眼28m深井抽取④层水，往上部16m全部采用实管封水，避免下层承压水水通过井串入上部。

本工程承压水头，勘测期间埋深约2m到3m之间，为确保桩基施工时的孔壁稳定和开挖基坑时不造成管涌和隆起等影响地基稳定性的地质灾害，也为了避免基础上浮等问题，均需长时间进行抽降承压水，如何减少因降水对周围环境带来的危害，也是本工程的一大重点和难点。

为避免抽水对周边建筑物影响，采用回灌井控制周边地下水位，回灌井深12m。

4 结束语

该基坑为太原地区典型的地质条件下基坑支护工程，根据基坑周边环境分别采用了桩锚支护体系、涉及止水帷幕，工程降水、土方开挖、变形监测等几方面的内容，深基坑的支护设计与施工是一项具有相当强的操作性的工程任务，只有将其各组成部分协调好，才能保证它的安全可靠、经济合理。

[1]靳永军,吴海洋,刘德成.高层建筑深基坑支护的施工质量控制[J].科技信息,2009,(36):637-638.

[2]庞士煜.高层建筑深基坑支护的施工质量控制[J].安徽建筑,2011,(01):94-95.

[3]白洁.现代高层建筑深基坑支护施工技术探讨[J].科技创新导报,2015,(17):100.