复合土钉墙支护在深基坑中的应用

复合土钉墙支护在深基坑中的应用 1 土钉墙应用概述 随着我国城市建设的发展 建筑物越来越密集 基坑 开挖深度不断加大 基坑降水深度不断增加 对基坑支护 和降水工程的要求也更加严格 而采用土钉墙以其工期短 施工便捷 经济节能 稳定可靠等诸多优点得到迅速的发 展 但是 对于深基坑的支护 单独的土钉支护方法往往 无法满足工程需求 土钉墙支护适用于地下水位以上或经 人工降水后的人工填土 粘性土和弱胶结砂土的基坑支护 或边坡加固 土钉墙不宜用于含水丰富的粉细砂层 砂砾 卵石层和淤泥质土 不宜用于没有自稳能力的淤泥和饱和软 弱土层 若在软土中应用土钉墙 可以结合使用其他支护形 式 如水泥土搅拌桩 钻孔灌注桩 复合土钉墙支护具有 轻型 机动灵活 适用范围广 造价低 工期短 安全可 靠等特点 支护能力强 可作超前支护 并兼备支护 截 水等效果 在实际工程中 组成复合土钉墙的各项技术可 根据工程需要进行灵活的有机结合 形式多样 是一项技 术先进 施工简便 经济合理 综合性能突出的基坑支护 技术 本文介绍的是深层水泥搅拌桩配合土钉锚杆的基坑 支护方法 2 工程实例 工程概况 厦门绿苑海景地下一层 地上 11 33 层 总 建筑面积 9 8 万平方米 框剪结构 地下室层高 4 5m 场 内自然地坪标高 0 20 基坑实际开挖深度约 6 3m 项目周围 有主干道 酒店和在建工地 2 1 工程地质条件 地基土按其工程地质性质自上而下为 人工填土分布于整个场地表层 厚 1 2 2 6m 松散 状 稍湿 粉砂厚 1 0 2 3m 松散 饱和 淤泥质土分布于整个场地 厚 3 0 5 0m 流塑 属 高压缩性土层 粉质粘土厚 0 90 3 0m 呈软塑 可塑 属高压缩 性土层 粉细砂分布广 厚 1 2 3 5 松散 饱和 淤泥质土分布广 厚 0 9 3 5m 流塑 属高压缩性 土层 通过地质勘查报告 本工程基底坐落在淤泥质土和粉 质粘土之间 地下水位在 1 6 2 2m 之间 本场地多为弱透 水层 局部为强透水层 含水量比较丰富 地下水靠大气 降水及地表水补给 排泄方式为蒸发及向下渗透 经过综 合各种方案的比较 本工程地下室基坑最终决定采用深层 搅拌桩加土钉墙护坡支护方案 2 1 深层水泥搅拌桩 本工程的水泥搅拌桩分布在基坑四周 距离基坑边 2 0m 在水泥搅拌桩围蔽范围内设 5 个 600 降水井 井深 8 5m 在围蔽范围外设 3 个 600 观察井 井深 8 5m 观 察坑内降水对周边的影响 搅拌桩设计直径为 600 800mm 长 11000mm 桩端进入 土层 l 5m 以上 基 坑上部 1 8m 采用放坡 1 1 加 1 排土钉支护 下部 4 5m 采用水泥搅拌桩加 4 排土钉支护 土钉选用材料为 48 3 5mm 国标钢管 长度 9000 12000mm 与水平夹角 12 15 度 如下图 2 1 1 施工工艺流程 测量放线 桩机就位 预搅下沉 配置浆液 喷浆搅 拌提升 重复搅拌下沉 配置浆液 重复喷浆搅拌提升 桩机移位 2 1 2 施工过程质量控制要点 水泥搅拌桩采用 325 号普通硅酸水泥 水灰比 0 45 0 55 1 水泥搅拌桩上下各搅拌 2 次 钻孔的上升和 下沉速度每分钟 0 5 0 8m 最大不超过每分钟 1 0m 以保 证原状土充分破碎 有利于水泥浆与土均匀拌合 2 搅拌 桩成桩均匀 无缩颈和断层 送浆前台与后台供浆联络信 号必须连续明确 一旦因故中断供浆 必须立即通知前台 为防止断桩和缺浆 浆搅拌机应下沉至停浆点一下 0 5m 待 恢复供浆时再喷浆提升 3 发现管道堵塞 应立即停泵处 理 待处理结束后立即把搅拌钻具上提和下沉 1 0m 后方能 继续注浆 等 10 20s 恢复向上提升搅拌 以防断桩发生 4 桩与桩之间的搭接时间不应超过 12 小时 否则 应对最 后一根桩进行空钻 留出榫头以待下一批搭接 5 为确保 水泥搅拌桩的成桩质量 水泥搅拌桩施工前 应详细熟悉 设计和周围环境情况 2 2 锚杆支护及土方开挖 2 2 1 施工工艺流程 土方开挖 修整坡面 土钉成孔 放置锚杆 注浆 放置钢筋网片 喷混凝土 下层土开挖 此循环到设计标 高为止 2 2 2 施工过程质量控制要点 1 土方开挖 分段进行开挖 每 20 30m 划分为一个 施工段 基坑上部 2 0 米以上应按土钉墙放坡系数 1 1 分 段开挖土方 人工修坡后 形成作业面 严禁超挖 2 用 钻机按设计角度成孔 孔径 100mm 呈梅花型布置 达到成 孔深度后及时下锚筋并注浆成锚 4 第一次注浆选用水 泥砂浆 强度不得低于 M20 配合比为水泥 砂 水 1 0 5 0 45 水泥使用 32 5 级普通硅酸盐 注浆压力 0 2MPa 0 50MPa 直至浆液从口部溢出 间隔 2h 以后再次 注浆 第二次注浆选用纯水泥砂浆 水灰比 0 45 注浆压 力为 1 5MPa 2 0Mpa 使浆液冲破封口薄膜及初凝砂浆 浆液注入到砂浆和土体之间 达到注浆压力 1min 2min 即可结束注浆 注浆间隔时间过长应及时清管 对孔口不 实处采用喷混凝土方法塞实 4 绑扎钢筋网 喷射混凝土 为保证保护层厚度先喷射混凝土一层 厚 40 再铺设双向 钢筋网 6 5 200 相邻网片搭接长度为 300 再次喷射混凝 土 直到达到设计所要求的厚度 喷射顺序自下而上 5 基坑开挖过程中 应随时准备砂袋 如发现基坑侧壁 变形位移大于 0 3 则应立即停止开挖 堆填砂袋 防止 基坑继续变形 并立刻进行支护 2 3 基坑支护施工成果检测 1 在基坑施工过程和施工完成后 对水泥砂浆 混 凝土试块的检测以及锚杆的抗拔检测 从结果看 实测值 均超过了设计值 说明施工质量较好 2 为保证本工程支护结构的安全可靠 甲方特意聘 请有资质的第三方检测机构对支护结构进行现场动态监测 开挖阶段每天观测 1 次 支护结构完成后 每星期观测 1 次 直到回填完成为止 实测最大沉降最大沉降为 7 2mm 水平位移最大值 26mm 基坑处于安全状态 周边 建筑物及马路水平位移及沉降变形均为零 地面无下陷 开裂等现象 3 结束语 复合土钉支护是土钉支护的改进和发展 尤其是在国内 发展了土钉支护在不良地质条件下的应用技术 保持了传统 土钉支护的许多优点 与传统的基坑支护方式相比 不但 大大降低了成本 本工程经过测算 成本降低了近 5