钻孔灌注桩与土钉墙及锚索复合支护的应用

2019-03-06 07:12
山西建筑 2019年6期
关键词:砂层土钉灌注桩

周 岳 雷

(广东珠荣工程设计有限公司,广东 广州 510610)

1 概述

随着城市快速发展,用于建筑的土地少之又少,毗邻既有或在建建筑附近,市政管线多的基坑越来越多,环境相当复杂,在基坑施工时,除了注重基坑支护结构的安全性以及周边环境的安全性,同时也要节约工程建设成本,这就要求设计师们根据不同地质条件及周边情况,选用合适的支护形式。

2 工程概况

拟建爱琴海项目场地位于海口市西海岸片区长秀路东侧,白云路北侧,拟建工程包括1幢高22层、3幢高18层、2栋12层住宅楼,设1层整体地下室,设计±0.00标高为23.5 m(绝对高程)。基坑开挖深度约为5.75 m~6.80 m,基坑周长约454 m。基坑东侧为既有建筑物,天然基础,距离基坑边线约14 m~30 m,其他三侧主要为空地。

根据勘察报告,场地岩土层自上而下为:①素填土、②粉砂、③粗砂、④粘土、⑤粉质粘土等,粉砂及粗砂层粘粒含量较高,粘聚力稍高。地下水水位埋深约4.90 m~5.90 m,主要赋存在粗砂层中,为强透水层。基坑开挖范围主要为粉砂及粗砂层,基坑底均为粗砂层。根据规范要求确定,基坑东侧邻近既有建筑,侧壁安全等级为一级;西侧和南北侧周边较空旷,主要为空地,但基坑深度大部分超过5 m,其侧壁安全等级为二级,为确保基坑安全,顺利完成基础施工,须对其进行支护。

3 方案分析与支护设计

3.1 基坑东侧

基坑东侧邻近既有建筑房屋,是本次支护重点段,基坑东侧长度约70 m,开挖深度约6.25 m~6.45 m,既有建筑房屋距离基坑开挖边线约14 m~30 m,为保证基坑施工时既有房屋免受破坏,根据场地实际情况,设计采用单排灌注桩结合预应力锚索的形式进行支护,桩径600 mm,桩间距900 mm,桩嵌固深度约1倍基坑深度;考虑地下水水位位于基底以上约1.0 m,为防止地下水从桩间渗出而发生渗透破坏,设计在灌注桩间跳打高压旋喷桩,使桩间土固结并与灌注桩连接形成一道止水帷幕墙,高压旋喷桩穿过③粗砂层进入④粘土层约2 m。

3.2 基坑西侧、南北侧

基坑西侧、南北侧场地较空旷,周边环境较好,基坑开挖深度约5.75 m~6.00 m地段采用2排钢管土钉墙支护,开挖深度约6.0 m~6.8 m地段采用3排钢管土钉墙支护,放坡开挖,坡面挂网喷混凝土。

本次基坑支护设计充分考虑了场地周边各种环境、安全等因素,对不同位置采取了不同支护形式,节约了建设成本,取得了业主及施工的好评。

4 降排水方案

由于地下水在基坑底面以上1 m左右,虽然东侧设置了高压旋喷桩,但未闭合,为保证基础工程顺利施工,采用管井降水结合集水明排措施。坡脚设置一圈排水沟,排水沟汇集边坡排出的水,并在坡脚设置集水坑,同时在坡顶设置一圈截水沟。

5 基坑监测

根据规范及设计文件要求,排桩支护段基坑安全等级为一级,监测项目有:支护结构水平及竖向位移、锚索内力、深层水平位移、周边地表向位移、邻近建筑位移等;土钉墙支护段基坑安全等级为二级,监测项目有:支护结构水平及竖向位移、周边地表竖向位移、周边道路地表竖向位移等;监测布点详见图1。

表1 基坑及支护结构监测报警值

根据《建筑基坑工程监测技术规范》及相关文件要求,各监测项目报警值见表1。基坑于2016年3月3日开始施工并进行监测,基坑施工及监测于2016年6月15日结束,依据现场监测数据,汇总了各监测项目最大变化量,见表2。

表2 最大变化量汇总表

根据表2数据可知,该项目在基坑施工开始到基坑施工结束时段内,累计量和变化速率最大值均处于规范的允许范围之内,基坑周边道路及东侧既有房屋变形均在控制范围内,说明本工程采用单排灌注桩、预应力锚索及土钉墙等支护形式进行支护是可行的,既保证了结构安全性的要求,同时也缩短了工期,节约建设成本。

6 结语

1)目前,城市发展速度快,建筑用地紧张,基坑工程周边环境越来越复杂,在保证结构安全性的前提下也要节约成本,基坑支护设计时就需要根据不同地质条件、具体的周边环境采取相对应的支护措施。

2)工程实例表明,灌注桩结合预应力锚索、土钉墙复合支护措施是合理可行的,经济效益高,可供类似工程借鉴。

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