多种支护形式组合在基坑工程中的应用

苏 占 林

(江苏华东地质勘查局809队，江苏 南京 210000)



多种支护形式组合在基坑工程中的应用

苏 占 林

(江苏华东地质勘查局809队，江苏 南京 210000)

介绍了基坑工程方案选型的基本原则，以和顺县人民医院新建门诊住院楼为例，阐述了在不同环境和安全保护等级的条件下基坑支护形式的选择，并从锚索、混凝土面层、土钉墙支护、土方开挖等方面，分析了多种形式进行基坑支护的优点，以节约成本，为同类工程提供参考。

基坑支护，排桩，锚索，土钉墙

1 概述

基坑支护形式的选择应同时考虑安全性、经济性和施工便捷性。在保证安全的前提下尽量节约成本是所有建设单位的诉求。支护选型应根据具体工程的地质、环境条件和基坑安全等级综合考虑。随着经济的发展，城市用地日益紧张，基坑不同部位的环境条件和安全等级往往不尽相同。这种情况下，在不同部位选择不同的支护形式，就显得非常必要。本文就通过一个工程实例进行阐述。

2 工程概况

本工程为和顺县人民医院新建门诊住院楼，位于和顺县新建街以南，太和路以西，和顺县人民医院内。总建筑面积20 732.84 m2，其中地上8层(局部3层),建筑面积18 086.34 m2，地下1层，建筑面积2 646.50 m2，建筑高度30.9 m，室内外高差0.20 m。

本工程±0.000 m绝对高程为1 264.2 m，结构形式为钢筋混凝土框架结构，基础形式为筏板结构(局部条形基础)，场地内地面标高-0.200 m，基底标高-7.450 m，CFG桩顶标高-7.820 m，土方开挖深度7.62 m。

3 施工场地周边概况

该施工场地原有地面是混凝土地面，平均标高为-0.200 m，拟新建门诊住院楼北面距原有3层住院楼6.9 m，南面距小区4层住宅楼约9.75 m，东面距2层实验楼约9.3 m，西面距1层建筑物约10.37 m(见图1)。

4 施工场地地质概况

根据岩土工程勘察报告显示本工程拟建场地大的地貌单元属于和顺山间盆地，次级地貌单元为清漳河支流梁余河二级阶地，场地内及周边无影响场地稳定性及工程安全的崩塌、滑坡、地面塌陷、采空区、泥石流等不良地质作用，建筑场地类别为：Ⅲ类，拟建场地为非液化，Ⅰ级非自重湿陷性场地，主楼基底标高以下无湿陷性土。勘察期间地下水水位绝对标高在1 250.59～1 252.15之间，CFG桩顶绝对标高为1 256.38 m，故本工程施工时不考虑地下水的影响。

5 基坑支护设计

由于建筑周边环境复杂，拟建建筑和周边旧有建筑距离较近，为保证基坑土壁安全，基坑北面、西面及南面的东半部分采用钢筋混凝土灌注桩+预应力锚索支护，此支护部分不考虑放坡；其余部分采用土钉墙支护，放坡按1∶0.3考虑(见图2)。

5.1 排桩、冠梁设计概况

本工程排桩采用长螺旋钻机成孔灌注桩施工，混凝土强度C30，桩径0.8 m，桩心距1.2 m，设计桩孔深度15.4 m。主筋采用14根C20钢筋，主筋间净距不小于60 mm，沿桩身方向间隔不大于2 000 mm设置一道C14焊接封闭，定位箍筋，箍筋采用C8@100螺旋型箍筋，保护层厚度不小于35 mm(地下水位以下保护层厚度不小于50 mm)。灌注桩顶部设置800×900(b×h)冠梁，保护层厚度不小于35 mm，凿去浮浆后桩顶嵌入冠梁不宜小于50 mm。灌注桩顶泛浆高度不小于500 mm。

5.2 锚索设计概况

锚索采用高强度、低松弛1860级2φ15.24 mm钢绞线，单根钢绞线的标准抗拉强度Rby≥1 860 MPa，最小延伸率δ≥3.5%。锚索分上下两排，上排锚索距坑顶3 m，锚索排距2.5 m，水平间距1.2 m，水平倾角15°，扩大头直径150 mm，锚固段长度6 m。上排锚索长11.0 m，下排锚索长12.0 m。锚索注浆材料采用P.O42.5 MPa水泥制作的纯水泥砂浆，水灰比0.5～0.6。

锚索外锚固端由腰梁(两根槽钢)、钢垫板和锚具组成。

5.3 混凝土面层概况

排桩+锚索支护段采用50厚C20混凝土喷浆面层，内配网眼尺寸为150 mm×150 mm的矿用金属网，固定点间隔600 m，梅花形固定，固定点在土体上时采用C12T型钢筋，插入土体不小于600 mm，在支护桩位置时采用C10膨胀螺丝植入桩体固定。

5.4 土钉墙支护设计概况

5.4.1 土钉设计概况

5.4.2 混凝土面层设计概况

土钉支护段挂网材料采用C6.5@200单层双向钢筋网片，斜向(双向)@400 mm设置C14菱形加强筋。面层采用100 mm厚C20混凝土进行喷锚(采用二次喷混凝土，第一次喷混凝土厚度为30 mm，第二次喷混凝土厚度为70 mm)。混凝土面层每20 m留设宽20 mm的变形缝，变形缝采用沥青麻筋充填。

5.5 工艺流程

本工程施工场地位于医院原有停车场上方，地面做法为150 mm厚混凝土地面，施工前需整体拆除地面原有混凝土。该施工完成后现场引入6个～8个基准点作为施工测量放线、标高引测的依据。所有准备工作完成后开始基坑支护，本工程支护形式分钢筋混凝土灌注桩(排桩)+预应力锚索和土钉墙两种，先施工钢筋混凝土灌注桩，施工顺序为基坑南侧灌注桩→基坑北侧灌注桩→基坑西侧灌注桩。随后按控制标高分层开挖基坑(待灌注桩具有一定强度后开始剔除灌注桩泛浆，施工混凝土冠梁)，开挖基坑从基坑南侧开始顺时针开挖，随开挖随支护(开挖时按坡道位置图避开坡道开挖)，开挖至-5.820 m(比CFG桩顶标高高2 m位置，剩余2 m待挖除桩间土时逐段完成土钉和锚索施工)后开始施工CFG桩，坡道位置土方待大面CFG桩挖除桩间土后，逐段挖除、补打CFG桩。

5.6 土方开挖

基坑土方开挖必须配合基坑支护施工，待排桩全部完成，且检测合格后，各支护段从坑顶开始分层开挖，钢筋混凝土灌注桩+预应力锚索支护部分不考虑放坡，土钉墙部分按1∶0.3考虑放坡，挖出土方全部外运。

6 结语

本工程现场基坑监测数据显示，支护桩桩顶水平竖向位移、坡顶水平竖向位移、周围道路沉降、周围建筑物沉降的速率和累积位移量、沉降量均小于设计要求和规范允许值。在复杂周边环境条件下采用桩锚支护体系，在相对简单的部位采用放坡+土钉墙支护形式，可以在确保安全的情况下为建设单位节省大量资金，既得到了业主的肯定，同时也为同类型基坑工程提供了有益的参考。

The application of various support combinations in foundation pit engineering

Su Zhanlin

(809 Team, Jiangsu East China Geological Prospecting Bureau, Nanjing 210000, China)

This paper introduced the basic principle of foundation pit engineering scheme selection, taking the new outpatient building of Heshun County People’s Hospital as an example, elaborated the foundation pit support forms selection under different environmental conditions and security level, and from the cable, concrete surface layer, soil nailing wall support, soil excavation and other aspects, analyzed the advantages of various forms foundation pit support, in order to save costs, provided reference for similar engineering.

foundation pit support, row piles, anchor cables, soil nail wall

1009-6825(2017)16-0082-02

2017-03-16

苏占林(1972- )，男，工程师

TU463

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