土钉技术在时代广场深基坑支护中的应用

张秀军， 吴 瑞

(1.安徽水利开发股份有限公司，安徽 蚌埠 233000;2.安徽水利水电职业技术学院，安徽 合肥 231603)

土钉技术在时代广场深基坑支护中的应用

张秀军1， 吴 瑞2

(1.安徽水利开发股份有限公司，安徽 蚌埠 233000;2.安徽水利水电职业技术学院，安徽 合肥 231603)

文章介绍了土钉支护技术在时代广场基坑中应用，探讨了支护方案的确定和施工中具体问题的处理。

土钉；施工；处理

时代广场位于颍上县城北新区。结构形式为框架-剪力墙结构，基础形式为桩基处理复合地基筏板基础，裙楼筏板梁基础，地上17层，局部15层。整个场地东西长约168.13m，南北宽约92.69m。地下室2层，埋深约8.5m。土体开挖和边坡稳定中采用了土钉支护技术。土钉支护通常由3部分组成，即土钉、面层和防水系统。其效果与土钉的钉长、土钉密度、土钉倾角、地质条件以及环境等因素有关。

1 支护方案

1.1 支护方案选择

根据本工程地质钻探资料，在地表有疏松的填土层，地表以下的冲积层中夹有流塑的淤泥质土层，有含水的砂层和粉土层，水位较高。根据本工程的地质条件和基坑的特点，经分析计算和以往支护工程的类比，从工程的安全、经济及施工的便利角度，最终选择土钉支护作为本工程基坑支护的最优方案。

1.2 各方向土壁施工坡度

在基坑的东面，有埋深1.8m条形基础的二层旧楼房，在南北面均有地下水管，为确保基坑边坡稳定及邻近建筑物和地下管道的安全，在基坑的东壁、南壁和北壁均为直立边坡。

1.3 土钉支护做法

本工程基坑土钉墙支护中土钉设置如表1所列。

表1 土钉设置

土钉做好后，在各土壁表面挂直径8mm的钢筋网片，挂网面积约4072m2，网眼为200mm×200mm。采用C20混凝土在表面布满钢筋网的土壁上自上而下均匀喷射，混凝土厚度100mm。考虑50%的回弹率，本工程喷射混凝土总体积约为587m3。

本工程在施工中基坑南侧和北侧有淤泥，直接在两侧土体中竖向打入钢筋，超前加固土体，以利于开挖时土壁的稳定。因本工程地下水位较高，为减少水压力和增大土钉的锚固力，各侧均设置排水孔。

2 施工中具体问题的处理

2.1 东壁和边侧楼房的安全保证

在基坑的东面，有埋深1.8m条形基础的2层旧楼房，可引起边坡失稳，采取的措施如下：

(1)加密土钉。可增加边壁整体的锚固作用，土钉间距由原来的1.5m减少到1.2m。

(2)增加土钉长度。可增大锚固力，土钉长由原设计的12m调整到14m。

(3)跳格开挖。完成后且等已加固好的边壁稳定，再开挖相邻的边壁或下一层的边壁。

(4)适当控制地下水排出量。设置排水孔排出一部分地下水，减少地下水压对边壁作用，同时钢筋网喷射混凝土又能堵住一部分地下水流出，防止地面不均匀沉降。

(5)增加整体作用。在淤泥层段，土钉与土钉之间用φ16mm的钢筋横向与土钉头连接起来并焊严，以增加喷射混凝土钢筋网结构的整体作用。

基坑东侧按该措施施工后，及时对基坑的变形进行监控，各项变形值均符合二级基坑变形监控值。

2.2 支护方案的修改

基坑开挖后，发现各处的土质差别很大，因此，原方案必须酌情修改。

南壁有淤泥质土和含水量大的砂土，并有埋深1m的污水管渗水严重，距边壁2m处有一回填土，里面有缝隙。根据这种情况，增加土钉密度，间距由原来的1.5m缩小到1.2m，土钉由原来的5排增加到7排，长度由原来的5m～9m调整为6m～14m。

西壁南侧14m内(即西南角)改为按南壁方案加固，其余地段原方案按放坡设计，但因位置不够，无法放坡，因此土钉由原来的3排改为4排。北壁土质较好，土钉由原方案的5排改为4排。

本工程土方开挖至地下主体结构施工结束，边壁均处于稳定状态，雨水管及其他建(构)筑物未出现沉降，变形等现象，说明修改后的施工方案是完全成功的，并节省12万元土钉支护费用。

2.3 土钉对中支架的改进

施工中发现土钉对中支架陷入淤泥孔壁，对中支架上焊上一块铁皮，以使对中支架不会陷入泥中，保证了土钉处于孔的中央。

2.4 坡面坍塌的处理

由于东、南壁面是粉砂土，含水量又高，坡面修好后不到半小时就出现坍塌而无法钻孔。对于这种情况要改变工序，先编钢筋网或挂铁丝网，然后喷射混凝土，最后钻孔。钢筋网与土钉头应及时焊接，否则由于钢筋混凝土的重量有可能造成边坡裂缝，甚至有坍塌的危险。

对于淤泥质土地段，注浆时洞口易受破坏。为此在注浆时，在洞口加上长500mm直径120mm塑料套管，取得了很好的效果。

3 结束语

本工程基坑支护采用土钉支护技术，各项变形观测值均在容许范围内，距边坡仅的两层旧楼房无任何新的裂缝，基坑周围地面也未发现有明显裂缝，护壁效果效果显著。

[1] GJB 5055-2006，土钉支护技术规范[S].

[2] 中国土木工程学会土力学及岩土工程分会编. 深基坑支护技术指南[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2012.

[3] 秦四清.土钉支护机理与优化设计[M].北京：地质出版社，1999.

(责任编辑 胡 进)

Application of soil nailing technology to deep foundation pit support of the Times Square

ZHANG Xiu-jun1， WU Rui2

(1.Anhui Water Resources Development Co.,Ltd ，Benghu 233000，China；2.Anhui Tecnhnical College of Water Resources and Hydroelectric Power,Hefei 231603,China)

This paper, mainly introduces the application of soil nailing technology to the foundation pit of Times Square and discusses the determination in the supporting scheme and the specific problems of the construction process.

soil nailing; construction; treatment

2014-11-12；

2014-12-15

张秀军(1974-)，男，安徽歙县人，工程师，从事工程施工工作。

10.3969/j.issn.1671-6221.2015.02.006

TU753

A

1671-6221(2015)02-0017-03