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1、土钉墙与桩锚技术在基坑支护中应用探讨4400字 摘要：对于存在地下室的工程来说，必须对其工程采取基坑开挖与支护施工，而基坑的开挖与支护施工的正确性是确保基坑安全施工的关键。通过结合北京顺义某工程的基坑开挖及支护施工实例，提出基坑所采取的支护技术，以及开挖时采取的分层挖土原则以及应注意的施工要点。 关键词：基坑施工；基坑支护；基坑开挖；基坑监测Abstract: The basement project must take technology of foundation pit excavation and supporting construction, the foundation pit
2、 excavation and supporting construction correctly is key to ensure the safety of foundation pit construction. Through a combination of Beijing, Shunyi some engineering of foundation pit excavation and supporting construction examples, the paper puts forward the supporting technology of foundation pi
3、t excavation, as well as stratified excavation principle and construction points that should be paid attention to.Key Words: foundation pit construction; foundation pit supporting; foundation pit excavation; foundation pit monitoring中图分类号： TV551.4文献标识码：A 文章编号：1. 工程概况本拟建基坑工程位于顺义区空港工业区B区安庆大街北侧，而拟建建筑为1
4、栋6层生产A楼（局部7层、局部1层）设有一层地下室，建筑面积12262.30?O；1栋5层生产B楼（局部6层、局部1层）设有一层地下室，建筑面积2815.60?O；一栋3层生产C楼（局部4层）设有一层地下室，建筑面积4650.20?O。拟建场区地形基本平坦，根据拟建场区周边揭示基岩的深层地质资料，本场区第四纪地层厚度大于50，地面以下至基岩顶板之间的沉积土层以粉土、粘性土与砂土交互沉积层为主。根据拟建场区附近已有资料，拟建场区历年最高水位标高接近自然地面，近35年最高水位为地面下2.00m。2. 基坑支护难点与对策分析本基坑开挖深度达到6.50m9.50m，属于深基坑，结合该地区相关规定本基坑
5、不得采取井点降水抽排外围地下水；而采用帷幕桩止水，施工完帷幕桩后土钉或锚杆的施工及孔口的止水有一定的难度；同时帷幕桩的咬合效果控制不好，容易影响止水效果。另外，对于本基坑西段槽深为6.50m，但素填土厚度达8m多，边坡支护难度大。再加上工序众多，工艺复杂，各工序的有效交叉衔接将是确保工程质量和工程进度的重要环节。经过多种方案研讨比较，分析结果表明根据本基坑地层条件与周边环境条件，必须选择适宜的基坑支护形式以确保基坑边坡与周边建筑物的安全稳定与正常使用。对基坑周边采用帷幕止水、基坑内大口径管井抽水的地下水控制方案，在符合该地区相关规定的同时可有效保证基坑降水效果，确保基坑周边现有建筑物的安全。对
6、于本基坑来说，由于周边土层的松散，选择合理的支护形式对于确保基坑安全相当关键。为此通过结合相关工程实践经验，在帷幕桩前的土钉或锚杆施工时，采用机械成孔或用引孔器引孔后再人工成孔，注浆时添加适量的早强剂或速凝剂，也可在土钉端头缠裹遇水膨胀以堵水的材料（如干海带、堵漏剂等）。帷幕桩施工时严格控制施工轴线和间距，按要求保证提钻速度和喷浆压力，确保止水帷幕的施工质量。3. 基坑支护技术目前比较成熟的支护形式主要有以下几种：护坡桩与锚杆支护、悬臂桩支护、上部土钉墙（挡土墙）下部桩锚支护、土钉墙支护、微型桩复合土钉墙支护和地下连续墙支护几种。通过对比以上几种支护形式的适用范围、安全性及经济性特点等，考虑到
7、本工程边坡处基坑深度为6.5m和8.5m，根据不同周边状况和基坑深度，本基坑支护设计形式如下：3.1西侧素填土区域槽深6.5m处基坑支护技术（1-1剖面）：上部2.0m采用1:0.2普通土钉墙支护，2.0m处错台，施工护坡桩锚杆的支护形式，如图1所示，并在护坡桩间施工咬合高压水泥浆旋喷桩帷幕止水。图1西侧素填土区域槽深6.5m处支护设计形式（1）桩锚设计。西侧素填土区域槽深6.5m处地面超载按10kpa设计，并考虑到临近部位已建厂房的附加荷载20kpa。基坑开挖深度为6.5m，此剖面上部2.0m采用土钉墙支护，2.0m以下采用桩锚支护。1）土钉墙。土钉墙面倾角取78按照1：0.2坡度考虑。在2
8、.0m高度内设置1层土钉，土钉间距为1.5m1.5m，呈梅花状布置。土钉倾角为100，钻孔直径为110mm。土钉为116，土钉墙面加强筋为16钢筋。墙面挂6.5250250的钢筋网片，并喷射80100mm厚的混凝土面层，喷射混凝土的强度为C20。各层土钉参数见表1所示。表1土钉参数表2）护坡桩。护坡桩桩径采取800mm，桩间距1.60m，桩顶标高-2.0m，桩长为12.0m（嵌固深度7.5m）；根据计算结果，护坡桩内、外两侧弯矩相差不大，为方便施工，采用均匀配筋，配筋为1420（级钢筋），加劲筋为162000，箍筋为6.5200；钢筋保护层厚度50mm；混凝土强度标号为C25。护坡桩钢筋笼顶部
9、主筋伸入连梁。3）锚杆。该处基坑边坡设置1道锚杆。同时考虑到为了较均匀分配护坡桩上的弯矩，并综合考虑桩顶位移等因素，将第一排锚杆设置在标高-2.30m处（桩顶连梁中部），为第一层锚杆的最佳位置。长度为24.0m（其中非锚固段长度为6.00m），直径150mm，采用1桩1锚（水平间距为1.60m），倾角为20，孔内注水泥浆，为保证锚杆达到设计拉力，可采用二次压力注浆工艺提高锚杆抗拔力，设计拉力375kN，锚索选用3-75（1860级）预应力钢绞线。预加300kN拉力锁定在连梁上。4）桩顶连梁。在护坡桩桩顶设置一道截面尺寸900600的连梁,连梁配筋主筋为620+216,箍筋为6.5250,连梁混
10、凝土标号为C25，主筋保护层厚度50mm。5）桩间土护壁。对护坡桩桩间土护壁，采用修坡、挂6.5钢筋网片或钢板网后在两侧护坡桩上打眼插入通长16钢筋横向固定，喷射3050mm厚的豆石砼。有地下水的部位，插入塑料管将地下水引入坑底集水沟排出槽外。3.22-2剖面基坑支护设计基坑该处地面超载按15kpa，周边厂房施加荷载按20kpa综合考虑设计，基坑开挖深度为6.5m。经计算分析，最终该处基坑采用土钉墙支护。土钉墙面倾角取78（1：0.2坡度），在-2.0m处设置一错台（施工帷幕桩），土钉间距为1.5m1.5m，呈梅花状布置。土钉倾角为100，钻孔直径为110mm。土钉为116，土钉墙面加强筋为1
11、6钢筋。墙面挂6.5250250的钢筋网片，并喷射80100mm厚的混凝土面层，喷射混凝土的强度为C20。 3.33-3剖面基坑支护设计 基坑该处地面超载按10kpa，周边厂房施加荷载按20kpa综合考虑设计，基坑开挖深度为8.5m。采用土钉墙支护。土钉墙面倾角取78（1：0.2坡度），在-2.0m处设置一错台（施工帷幕桩），土钉间距为1.5m1.5m，呈梅花状布置。土钉倾角为100，钻孔直径为110mm。土钉为116，土钉墙面加强筋为16钢筋。墙面挂6.5250250的钢筋网片，并喷射80100mm厚的混凝土面层，喷射混凝土的强度为C20。4. 基坑地下水处理根据相关规定本基坑不得使用井点降
12、水，为了遵循经济节约施工可行的原则，将上述地下水位控制至基坑最低处标高以下0.5m；而本基坑大面积开挖深度最深处为9.50m，因此要求将场区内的地下水位至少要降至10.00m。结合以往施工经验，本基坑通过采用基坑周边帷幕桩止水，基坑肥槽内大口径管井抽降坑内地下水的地下水处理方案，以满足基坑开挖干槽作业的要求。将抽水井设置在基坑肥槽内，是为了避免抽水井对建筑基础结构造成不良影响。本工程地下水位在地面以下约2.0m，考虑到止水效果与尽可能降低工程造价，拟在地面以下2.0m设置止水帷幕。对桩锚支护体系，在护坡桩间设置高压水泥浆旋喷止水帷幕桩，对土钉墙支护体系，设置连续的水泥土搅拌帷幕桩。另外，在坑内
13、采取抽水井设计，抽水井孔径600，井间距8.0m，深度12.0m，井管为直径400mm的水泥砾石滤水管；井管外填入砾石滤料，砂层部位填入直径为24mm的砾石或石硝。抽水井沿基坑肥槽或搅拌桩桩顶平台内侧布置，共设计抽水井约45眼。对于基坑侧壁在上层滞水层和潜水层的底板位置会出现残留滞水，特别是潜水层的底部，其渗水量较大，本工程在基坑四周边坡的含水层底部插入引流管或设置排水沟，将隔水层所托的残留滞水引入集水井之中抽走。5. 结语进行基坑支护关键在于施工过程中确保基坑内工程桩的完好，同时确保安全施工；通过结合某基坑支护实例，结合该基坑的支护技术难点，提出土钉墙锚杆的基坑支护技术，同时基坑周边采取帷幕桩止水，以及基坑肥槽内大口径管井抽降坑内地下水的地下水处理方案。工程实践表明，这些技术能有效确保基坑支护结构安全可靠及土体的整体稳定性，确保支护结构在施工期的安全。参考文献：1 高水琴放坡开挖基坑支护技术J科学技术与工程，2010，31(01)：5657.2 徐平飞温州世贸中心深基坑支护施工技术J施工技术，2010，25(09)：3132.3 杨崎，赵国庆深基坑开挖与支护设计施工的要点分析J价值工程，2011，35(04)：7879.注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。