粉喷桩结合内放坡技术在基坑支护中的应用

文 忠

(山西一建集团有限公司，山西 太原 030012)

粉喷桩结合内放坡技术在基坑支护中的应用

文 忠

(山西一建集团有限公司，山西 太原 030012)

通过分析某工程的周边环境及岩土工程水文地质条件，确定了粉喷桩结合内放坡技术的基坑支护方案，并对支护设计、地下水处理等措施进行了阐述，指出该方案加快了施工速度，节省了施工成本。

基坑，粉喷桩，支护，内放坡

1 工程概况

某实业有限公司拟在太原市万柏林区境内，和平北路以东兴建一座商务大厦(包括15层办公楼、4层裙房)，基坑开挖深度5.0 m。基坑开挖面积约2 000 m2。

2 周边环境状况

拟建筑场区位于万柏林区兴华街以南，西矿街以北，和平北路的东部。具体位置如下：

东侧：地下室外墙线距离用地红线最近处约8 m，距离围墙约8 m，围墙外为省四建建工小区。

南侧：地下室外墙线距离用地红线最近处约15 m，距离围墙约15 m，围墙外为厂家生活区。

西侧：外墙线距离用地红线最近处约2.5 m，红线外约3 m为厂热处理车间。

北侧：外墙线距离用地红线最近处约8 m，红线外约15 m为和平北路。

3 场地岩土工程条件及水文地质条件

3.1 岩土工程条件

根据岩土工程勘察报告，各岩土层具体特征分述如表1所示。

表1 各岩土层特征表

3.2 水文地质条件

根据地勘报告，场地地下水类型有两种，为粉土层中的上层滞水和下部细砂层中的孔隙承压水。上层滞水受大气降水及生活排放水的补给，水量较小无统一自由水面，水位随季节性变化较大。细砂层中的孔隙承压水与玉门河水具有水力联系，受河水补给，水量丰富，其水位变化受河水位控制，年变幅为2 m～3 m。勘探期间测得上层滞水稳定水位3.7 m～4.3 m,其相应标高16.3 m～15.7 m。对BK1孔进行了孔隙承压水测量，其稳定水位为5.7 m。

根据地勘报告，场区地下水对混凝土具有微腐蚀性，对混凝土及混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性，地基土具微腐蚀性。

4 设计思路与方案比选

1)设计原则。安全可靠、技术先进、经济合理、确保工期。

2)基坑特点。a.基坑开挖深度为5 m。b.工程地质条件一般，基坑开挖深度范围内周边土层为：①层耕植土、②层粉土、③层粉土、④层粉质粘土、⑤层粉细砂。基坑底坐落于②层粉土上。c.基坑周边环境较为宽松。d.根据《基坑工程技术规程》的有关规定，本工程基坑重要性等级为二级。

3)方案优选。本次基坑支护方案比选的原则为：根据地层、开挖深度、周边环境的不同，结合基坑降水需要，按照重要性对基坑支护分段设计。由于本工程周围建筑物均在基坑抽水影响范围之内，设计时应考虑降水对周围建筑物的影响。根据类似工程设计和施工经验，本设计综合比选后采用的支护系统为：基坑西边采取钢筋混凝土灌注桩+旋喷桩帷幕+内支撑复合支护方式。东南北三面采取三联驱动800 mm厚水泥土搅拌桩+1∶0.5内放坡。降水方案：根据岩土工程勘察提供土层渗透系数计算采用13 m深管井间距20 m，同时在东南北三面各设一回灌井，以确保这三面建筑不受降水影响。该方案经计算及专家论证均获通过，具体见图1，图2。

4)岩土参数。根据岩土工程勘察报告及地区经验，确定与基坑支护有关的土层参数，如表2所示。

表2 基坑边坡土层参数表

5)支护设计。根据基坑周边环境、开挖深度、土质条件等实际情况，基坑分剖面进行支护。a.基坑设计开挖范围。本方案是在业主提供的基础图基础上进行设计，根据惯例留足基础及地下室外墙施工空间，综合考虑坡脚线距离地下室基础边线0.7 m，并且坡底线距离地下室外墙线不小于1.0 m。b.基坑设计开挖深度。基坑开挖深度为5 m。c.钙化地层。由于场地内各段土层厚度有一定的变化，钙化地层有利于针对性选取最不利点进行支护结构设计。d.坡顶超载。施工堆载等按15 kPa～20 kPa考虑，西侧厂房基底荷载按200 kPa考虑。施工过程中坡顶堆载不得超过设计值。e.钢筋混凝土灌注桩。灌注桩采用φ800 mm，强度C30混凝土，内配14根φ20 mm HRB400钢筋,为了增加桩的整体性，桩顶设置钢筋混凝土冠梁，钢管桩冠梁尺寸为0.8 m×0.6 m，混凝土强度等级为C25。f.止水帷幕粉喷桩。粉喷桩直径500 mm，排与排之间间距为400 mm～450 mm、桩与桩之间间距为350 mm。粉喷桩桩顶标高自然地坪下2 m，桩底在基坑设计开挖深度以下12 m，并不进入粉质粘土层。采用32.5水泥，喷灰量不少于50 kg/m。

6)地下水处理。本次基坑降水采用管井降水，管井直径500 mm，深13 m，间距20 m。整个基坑布井12口，中心滤管采用φ350 mm无砂混凝土管，下管井下部约1/2长度缠不少于60目密度网，两边填级配密石。降水宜持续至地下室结构施工完成以后停止。

对坡顶其他水源由主体施工单位对坡顶进行硬化，防止侵入边坡土体内。基坑内的积水，由主体施工单位通过明沟将水排出基坑外。

经过细致策划及施工，该基坑顺利完成，通过该方案利用粉喷桩内放坡技术成功解决基坑稳定问题。提高施工速度，降低支护费用。经第三方检测基坑变形完全符合规范要求，达到设计的目的。

[1] JGJ 120—2012，建筑基坑支护技术规程[S].

[2] JGJ 79—2012，建筑地基处理技术规范[S].

[3] GB 50330—2013，建筑边坡工程技术规范[S].

The application of powder spray pile inner grading technology in foundation pit supporting

Wen Zhong

(ShanxiFirstConstructionGroupLimitedCompany,Taiyuan030012,China)

Through the analysis on the surrounding environment and geotechnical engineering hydrology geology conditions of a certain engineering, this paper determined the foundation pit support scheme combining with the powder spray pile and inner grading technology, and elaborated the support design, ground water treatment and other measures, pointed out the solution speed up the construction speed, saved the construction cost.

foundation pit, powder spray pile, support, inner grading

1009-6825(2015)28-0075-02

2015-07-28

文 忠(1969- )，男，工程师

TU463

A