土钉墙与桩锚联合支护在某基坑中的应用

陈一也 张立丰 史 健

1 工程概况

长春某基坑项目位于长春市红旗街,项目共设两层地下室,基坑底标高212.2 m,基坑深度11.2 m～17.4 m,基坑总长度856 m,基坑周边环境复杂、狭小,基坑北侧距离省医院7 m,西侧距离主干道红旗街大约8 m,南侧距离同德路4 m,东北角距离两座高层住宅仅8 m,该项目属于旧城区改造项目,地下管网复杂,地面起伏较大,其中Ⅰ区基坑开挖最深达17.4 m,可以说是长春目前开挖深度最深的基坑。周边环境如图1所示。

2 工程地质概况

拟建场地上部为第四系黏土层,下部为白垩系泥岩,场地地层及物理力学性质如下：①杂填土：黑褐色,主要成分为黏土、炉渣等,湿,稍密。②粉质黏土：黄褐色,可塑状态,中压缩性,稍有光泽。③粉质黏土：黄褐色,可塑偏软～软塑状态,高压缩性,稍有光泽。④粉质黏土：黄褐、局部为灰黑色,可塑状态,中压缩性,稍有光泽。⑤粉质黏土：黄褐色,可塑偏硬状态,中压缩性,有光泽。⑥黏土：黄褐、底部为灰黑、硬塑状态,中等偏低压缩性,有光泽。

各地层的力学指标见表1。

3 支护方案的选择

经过多方案比较,Ⅰ区最终选择土钉墙与桩锚联合支护体系,在上部7.4 m采用土钉墙支护,下部采用桩锚支护体系,上部土钉墙支护放坡系数1∶0.4,土钉5层,土钉锚固体直径 110 mm,土钉钢筋为1φ 25。喷锚面层为φ 8@200 mm×200 mm钢筋网和2φ 14横向压筋,喷射100mm±20 mm厚的C20细石混凝土,土钉墙的设计参数如表2所示。

表1 各地层的力学指标表

表2 土钉墙的设计参数表

下部桩锚支护采用两道预应力锚索,预应力锚索采用强度标准值为1860的钢绞线制作,成孔直径为150 mm。锚索为一桩一锚,间距1.5 m。第一道预应力锚索预加力180 kN,采用3φj15.24钢绞线,锚索总长度24 m。第二道预应力锚索预加力270 kN,采用4φj15.24钢绞线,锚索总长度30 m,如图2,图3所示。

4 基坑监测

施工期间,建设单位委托专业监测单位进行基坑支护结构及周边环境监测,根据监测资料及时控制和调整施工方法和进度,实现信息化施工。本工程在基坑上口设置40个水平、垂直位移监测点。由于Ⅰ区基坑较深,特殊增加了监测频率。观测结果表明,在Ⅰ区基坑最大水平位移均在控制范围之内。

5 结语

1)现场监控测量是基坑维护的重要内容之一,对土钉墙与桩锚联合支护体系显得尤为重要。通过监测,随时掌握基坑的稳定状态、安全程度,为设计、施工提供信息,以便随时修改设计、施工方案,做到信息化施工。2)土方开挖必须配合土钉墙施工,严格控制开挖,否则可能引起支护安全。3)土钉墙与桩锚联合支护体系和常规桩锚支护相比,节省材料和费用,土方开挖与支护施工可分层流水作业,有节省工期的优点。

[1] JGJ 120-99,建筑基坑支护技术规程[S].

[2] 曾宪明.土钉支护设计与施工手册[M].北京：中国建筑工业出版社,2000.

[3] 朱新勇,周石喜.软土基坑开挖与支护施工技术[J].山西建筑,2008,34(4)：151-152.