土釘支護技術在某飯店深基坑中的應用

1、土釘支護技術在某飯店深基坑中的應用        摘 要：某飯店工程深基坑采用土釘支護，通過設計、施工、監(jiān)測多環(huán)節(jié)的控制，并從現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)分析表明：基坑最大水平位移發(fā)生在基坑頂部；雨季隨著雨水滲入土體基坑水平位移增長發(fā)生較大變化；施工中通過現(xiàn)場監(jiān)控，及時對原設計作出必要的修改和采取必要的措施，確保了基坑的安全 關鍵詞：土釘支護；設計；施工；現(xiàn)場監(jiān)測 1前言 深基坑支護設計與施工是目前城市高層建筑施工的重點和難點，有不少建筑工程由于深基坑支護的失誤，導致重大損失并延誤工期。因此，在經(jīng)濟合理的前提下，確保深基坑支護工程

2、的安全可靠，已成為當前城市建設中的一項重要課題。 土釘墻支護造價便宜，工期短，在10m左右的深基坑中大量的應用。某飯店深基坑采用土釘墻支護，通過設計、施工的控制以及在正常使用和雨季中的監(jiān)控、處理，確保了基坑的安全。 2工程概況 某飯店總建筑面積6.1萬m2(見圖1)，鋼筋混凝土框架抗震墻結構，主樓16層，設有二層地下室，基礎東西長258m，南北寬51m，筏板基礎，基底標高-6.400m/-8.300m/-11.660m。地面標高為-0.350m-0.790m，基坑開挖深度為6.030m10.950m。 根據(jù)地質(zhì)勘探報告揭示場地內(nèi)基坑支護影響范圍內(nèi)巖土層主要為填土層1.32.6m;粘質(zhì)粉土02.

3、5m;砂質(zhì)粉土1.65m;粉質(zhì)粘土0.36.3m;粉質(zhì)粘土、粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土、粉砂4.811.7m。 場區(qū)內(nèi)實測三層地下水，第一層上層滯水水位埋深0.803.00m,第二層潛水水位埋深5.808.50m，第三層潛水水位埋深25.40m。 基坑北側臨城市主干道，基坑南側為住宅小區(qū)（6F），東側為學校（3F）。 3基坑支護設計方案 根據(jù)現(xiàn)場實際情況，綜合考慮安全、經(jīng)濟、場地條件、周邊環(huán)境及施工工期等因素，采用土釘支護支護方案（見圖2）。地質(zhì)勘探報告揭示場地地下水位較高，實際開挖中地面下1.0m左右見水。 3.1基坑降水 考慮到保證地下室干燥施工作業(yè)，采用大口徑管井抽水的降水方案，降水井布置在離開

4、挖線1.0m處?；幼钌钐幍酌鏄烁邽?11.66m，考慮將地下水降至基底下1.0m以下。沿基坑四周布管井83口，井距8.0m左右，在基坑內(nèi)部局部集水坑處布置滲井。 降水井深度約1116m；降水井孔徑為600，全孔下入水泥礫石(砂)濾水管，管底封死，管外填濾料。濾料的規(guī)格24mm，濾料填至孔口以下2m，上部回填粘土封至孔口。 3.2土釘支護 出于地下結構施工操作空間的需要，基坑側壁與地下結構外墻之間的肥槽為0.8m（見圖3）。 區(qū)土釘墻高度6m，坡度1:0.2，布置4排土釘，采用16HRB335鋼筋，水平間距為1.5m，土釘長3m6m，孔徑110mm，排距1.5m。 區(qū)土釘墻高度11.66m，坡

5、度1:0.3，布置7排土釘，采用20HRB335鋼筋，水平間距為1.5m，土釘長5m9m，孔徑110mm，排距1.5m。其中第二排采用7-5預應力錨桿，長度14m。 土釘墻邊坡面層掛6.5250×250鋼筋網(wǎng)和1161500橫向壓筋。 4土釘支護施工 工藝流程如下：基坑降水施工土方開挖至土釘標高下50cm土釘成孔桿體支放注漿坡面修正鋪設鋼筋網(wǎng)噴射混凝土重復工序至基坑底基底排水溝，基底施工。 土釘墻施工隨土方開挖進行，基坑邊坡原則上分段分層開挖，采用“中心島”開挖方式，即先沿基坑邊線開挖出10m寬條形護坡作業(yè)面。 噴射砼施工采用分段進行，同一分段內(nèi)噴射順序按照自下而上施工。面層噴射10

6、0mm厚C20細石混凝土，混凝土配合比為水泥:砂:石1:2:2。 5施工監(jiān)測 基坑支護工程監(jiān)測內(nèi)容為：土釘墻頂部水平位移觀測；基坑周邊沉降觀測；地下水位監(jiān)測。 5.1地下水位監(jiān)測 5月10日項目開工，到6月22日降水井施工完畢連續(xù)抽水后，水位基本維持在8m左右，不能滿足施工的要求。經(jīng)過分析，增加區(qū)水泵數(shù)量、調(diào)整水泵抽水深度后并晝夜抽水，使水位下降到開挖面1.0m以下。 5.2基坑位移監(jiān)測 土方開挖前測定基坑坡頂水平位移、沉降位移初始值；坡頂水平位移、沉降監(jiān)測點沿基坑坡頂邊線設置，間距約30m；土方開挖過程中，每日監(jiān)測一次。沉降觀測的基準點設置在基坑開挖影響范圍之外市政道路上。 水平位移的觀測采

7、用視準線法，以南側基坑水平位移監(jiān)測為例（見圖4），在要進行位移觀察的基坑槽壁上設一條視準線，并在該視準線兩端基坑影響范圍之外設置兩個工作基點A、B，分別作為主站點及后視點，然后沿著該視準線在槽壁上分設若干觀測點，直接在讀數(shù)尺讀出測點的位移。 開挖到設計深度，通過對水平位移監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，區(qū)6m深的基坑坡頂最大水平位移10mm，基坑頂部的側向位移與開挖深度之比1.7，區(qū)11m深的基坑最大水平位移接近30mm，基坑頂部的側向位移與開挖深度之比小于3，滿足設計提出的監(jiān)測值控制標準要求坡頂位移的警戒值30mm。以南側基坑水平位移監(jiān)測為例，變形見正常位移變形曲線（圖5）。 6雨季中出現(xiàn)的危機情況和處理措施

8、 78月北京地區(qū)進入雨季，夏季雨水天氣給施工帶來了不便和影響，隨著幾場暴雨的來臨，危及邊坡支護 安全的險情不斷出現(xiàn)。 6.1危機情況 基坑邊坡錨釘和面層噴射混凝土已施工完，在坑壁局部出現(xiàn)了出水點和懸掛水?；訓|側邊坡坑壁出水點水量逐步加大并迅速形成涌水和涌砂現(xiàn)象，東側1A軸到1E軸土體局部塌方，緊臨基坑5m的學校院內(nèi)側出現(xiàn)裂縫。 南側臨住宅小區(qū)基坑支護變形超過警戒值，地面最大裂縫65mm（圖6），實測南側12#、13#觀測點水平位移75mm，最大沉降位移170mm。水平位移變形發(fā)展見雨季位移變形曲線（圖5）。 基坑西、北兩側場地條件較好，全部進行了硬化處理。從觀測數(shù)據(jù)分析，開挖到設計深度，基坑

9、坡頂水平位移在雨季中變形穩(wěn)定。 6.2危機處理 1         對于坑壁局部滲水，在基槽四壁增加泄水孔，孔深0.6m，高度距槽底0.8m，間距2m。在護壁中插入周邊帶孔眼的包網(wǎng)塑料排水管，把局部滲水通過暗埋在土釘坡面內(nèi)的塑料排水管引入基坑周邊排水溝及集水坑中，利用水泵及時抽排，加快邊坡粉土層排水固結。 基坑東側1A軸到1E軸采取分級支護，首先把高2.5m，寬4.0m的土卸除，在7.0m位置增加一排7-5預應力錨桿，長度16m。 基坑南側12#、13#觀測點變形最大的位置延長到臨近觀測點，即11#14#觀測點之間近100m范圍內(nèi)邊坡角堆土卸荷，堆土3.0m高，3.0m寬。在基坑南側3.0m位置增加一排7-5預應力錨桿，長度16m。 按上述措施進行施工和危機加固處理后，對整個基坑及鄰近建筑物的位移進行了跟蹤監(jiān)測，各觀測點均處于穩(wěn)定狀態(tài)。同時對基坑開挖后，地面裂縫的開展情況進行了跟蹤監(jiān)測，各觀測點的裂縫均處于穩(wěn)定狀態(tài)。 6.3原因分析 7結論 7.1實踐證明2：土釘墻支護結構對水的作用特別敏感。土的含水量的增加不但增大土的自重，更為主要的是會降低土的抗剪強度和土釘與土體之間的界面粘結強度。后者是土釘能夠起到加固和錨固作用的基礎