搅拌桩止水帷幕与桩撑在基坑中的结合应用

2012-06-01李捷

山西建筑 2012年27期

关键词：层底粉质粘土

李捷

(忻州经济开发区利民房地产开发公司，山西忻州 034000)

1 工程概况

某基坑工程位于太原市高新区，基坑开挖深度12 m，南北长94 m，东西长58 m，呈倒L形，基坑的侧壁安全等级为一级。

1.1 场地地质条件

拟建场地地形起伏不大，总体呈东高西低，勘察期间各勘探点孔口标高介于778.16 m～778.40 m之间，最大高差0.24 m，场地所属地貌单元为汾河东岸Ⅰ级阶地。

勘探深度范围内场地地基土沉积时代及成因类型自上而下依次为:第四系全新统新近人工堆积层(Q2ml4)，以第①层杂填土层底为界;第四系全新统冲洪积层(Qal+pl4)，以第⑥层粉质粘土层底为界;第四系上更新统冲洪积层(Qal+pl3)，以第⑨层中粗砂层底为界;第四系中更新统冲洪积层(Qal+pl2)，以第⑩层粉质粘土层顶为上界，本次勘察未揭穿。岩性以杂填土、粉土、粉质粘土、砂土为主。主要地层如下(见表1)。

第①层杂填土(Q2ml4):杂色，该层分布于场地局部地段，层厚为0.70 m ～1.60 m，平均0.96 m;层底标高为776.58 m ～777.66 m，平均777.32 m。

第②层粉质粘土(Qal+pl4):该层分布于整个场地，层厚为3.60 m ～4.90 m，平均4.19 m;层底埋深为4.50 m ～6.10 m，平均5.16 m;层底标高为772.22 m ～773.75 m，平均773.13 m。

表1 地基土参数特性值

第③层粉细砂(Qal+pl4):该层分布于整个场地，夹有粉质粘土薄层，局部渐变为粉土粉细砂互层;层厚为2.00 m～2.80 m，平均2.34 m;层底埋深为 6.90 m ～8.30 m，平均 7.50 m;层底标高为770.02 m ～771.35 m，平均770.78 m。

第④层粉质粘土(Qal+pl4):分布于整个场地，具有中等压缩性，标贯值平均10.0 击，层厚为1.70 m ～3.10 m，平均2.38 m;层底埋深为9.30 m ～10.50 m，平均9.87 m;层底标高为767.76 m ～768.88 m，平均768.41 m。

第⑤层粉细砂(Qal+pl4):夹有粉质粘土薄层，局部渐变为粉质粘土粉细砂互层，标贯平均击数11.8击，层厚为1.10 m ～2.50 m，平均 1.86 m;层底埋深为 11.50 m ～12.20 m，平均 11.74 m;层底标高为766.03 m ～766.82 m，平均 766.55 m。

第⑥层粉质粘土(Qal+pl4):分布于整个场地，平均标贯击数为13.5 击，层厚为 2.00 m ～5.50 m，平均 3.51 m;层底埋深为14.20 m ～17.00 m，平均15.24 m;层底标高为761.30 m ～764.03 m，平均763.04 m。

第⑦层细中砂(Qal+pl4):分布于整个场地，其平均标贯击数为22.2 击，层厚为 13.10 m ～ 17.10 m，平均 15.51 m;层底埋深为28.20 m ～31.60 m，平均 30.75 m;层底标高为746.72 m ～750.20 m，平均747.53 m。

本次勘察所有钻孔均未揭穿该层，最大揭露深度85.00 m，最大揭露厚度17.20 m。

1.2 场地地下水分布

据勘探揭露，场地地下伏浅层地下水类型为孔隙潜水，含水层为第③层、第⑤层砂土，主要受大气降水及侧向迳流补给。第⑦层以下为承压水，含水层为第⑦层，⑨层，○11层砂土，主要受侧向迳流补给，以第⑥层，⑧层，⑩层粉质粘土为相对隔水层。场地距离汾河较近，根据区域地质资料及测绘资料，场地地下水与汾河水力联系较强，以侧向迳流及蒸发为主要排泄方式。在勘察期间，场地实测稳定水位埋深介于5.30 m～6.10 m之间，相应水位标高介于772.20 m～773.10 m之间。

2 基坑支护方案

本基坑支护安全等级为一级，根据场地地质条件、周边环境、开挖深度等综合因素，确定其支护方式为双排深层搅拌桩止水，混凝土灌注桩加内撑，支护平面详见图1。

图1 基坑支护平面图

3 支护结构设计及施工要点

1)混凝土灌注桩。

灌注桩直径1.0 m，桩间距1.4 m，桩长18 m，混凝土强度等级为C30，主筋保护层厚度为50 mm。施工时，一定要探明地下埋设物，避免破坏。垂直基坑侧壁方向桩位可视现场条件进行调整，必须满足结构施工要求，沿基坑侧壁方向桩位偏差不大于50 mm，垂直度偏差不得大于1%，桩长、钢筋笼长偏差不大于200 mm，主筋偏差不大于20 mm，钢筋保护层厚50 mm。灌注桩采用潜孔钻机钻进，优质泥浆护壁，隔两桩施工成孔顺序，应在灌注混凝土48 h后进行邻桩成孔施工，基坑开挖前采用低应变检测桩身完整性，不合格桩应采用措施补救。灌注桩成孔后应及时进行孔口覆盖，灌注桩强度达到设计强度的75%后方可开挖土方，边开挖边采用φ6.5@200厚80 mm，强度等级为C20的混凝土喷面保护桩间土。钢筋网片与灌注桩采用φ10@1500×1200的膨胀螺栓固定。桩顶设1200 mm×800 mm的冠梁，桩顶伸入冠梁50 mm，灌注桩主筋伸至冠梁顶部，冠梁混凝土强度等级为C30，钢筋保护层厚度35 mm。

2)止水帷幕。

本工程采用双排深层搅拌桩挡水墙作为止水帷幕，搅拌桩直径为500 mm，桩间距为350 mm，排距为350 mm，全长采用两喷四搅工艺进行施工。深层搅拌桩采用32.5级矿渣硅酸盐水泥，水灰比为0.45～0.55，搅拌桩水泥用量为每延米60 kg，单桩抗压强度不得小于2 MPa，深层搅拌桩采用连续搭接的施工方法，严格控制桩位和桩身的垂直度，确保有足够的搭接长度，形成连续的墙体，桩位偏差不得超过50 mm，桩身垂直度偏差不得超过0.5%，搭接施工时相邻桩的施工间隔时间最长不超出16 h，压浆速度和提升速度相配合，确保额定注浆量在桩身范围内均匀分布。遇到砂层应调整钻进速度和压浆速度。在成桩过程中要按照规范要求对水泥土进行取样、养护，待施工龄期达到28 d后作水泥土抗压试验。

3)混凝土支撑。

混凝土内支撑截面为650 mm×800 mm，内支撑间的连系梁截面为400 mm×600 mm，混凝土强度等级为C30。

4)土方开挖。

土方开挖按设计要求，有计划有步骤地开挖，严禁超挖。