鋼管土釘在基坑支護中的應用

梁 進

鋼管土釘在基坑支護中的應用

梁 進

通過太原市智波交通運輸設備有限公司公寓綜合樓(裙房)的基坑支護設計,介紹了鋼管土釘在基坑支護中的設計原理、應用及施工方法,并闡述了止水帷幕在該工程中的特殊應用,以期為鋼管土釘?shù)膽梅e累經(jīng)驗。

基坑支護,鋼管土釘,止水帷幕

自從土釘支護引入到基坑支護中,就以它施工工藝簡單、造價低、工期短等優(yōu)點得到了廣泛的應用。土釘顧名思義就是在土體上打一道“釘子”而起到加固土體的作用。近年來隨著地質(zhì)條件的復雜化,土釘?shù)男问桨l(fā)生了一些改變,但基本原理沒變,那就是在滑動面形成的初期,將土釘穿過滑動面,相當于將土體縫合,防止了土體的下滑。鋼管土釘比一般的鋼筋土釘?shù)目拱瘟π?但是在砂層中好施工,故現(xiàn)在應用也較廣泛。

1 工程概況

工程場地位于太原經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū),南靠化章街,東臨大運路。

本工程分為綜合樓和裙樓,主樓為地上 12層、地下1層,框剪結構,裙樓為地上 3層、地下 1層,鋼框結構。建筑物為“L”形,基坑東西長 72m,南北長為 64.6m,寬 22.0m～24.0m。場地自然地坪標高為 772.15m左右,基底標高為 764.85m,基坑深度為7.3m。基坑東側 9m處為一鋼筋混凝土箱涵,采用鉆孔灌注樁基礎,箱涵基底標高比本基坑基底標高高 5m左右。基坑其余側20m范圍內(nèi)無其他建筑物和構筑物,場地開闊。

2 場地工程地質(zhì)及水文地質(zhì)概況

2.1 場地工程地質(zhì)概況

本場地所處地貌單元為汾河東岸Ⅰ級階地,地面以下 20m深度范圍主要地層巖性、層厚及力學特性如下：第①層雜填土：

2.2 水文地質(zhì)條件

本工程場地地下水類型為潛水,含水層為③層粉土及②層中的粉砂薄層,第②層和⑤層粉質(zhì)粘土為相對隔水層,主要以大氣降水入滲補給,水位埋深 2.0m～2.5m,水位標高介于 769.75m～

770.07m。

3 設計思路

在設計的初期擬采用格柵式水泥土墻既做止水帷幕又做擋土結構物,后來經(jīng)過專家論證發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的水位較高,土體較軟,只有水泥土墻擋土而沒有別的措施可能會在抽水過程中發(fā)生危害事故。后來經(jīng)過專家的建議,改用放臺、土釘墻 +水泥土擋墻進行支護。

4 基坑施工方法

4.1 土釘

土釘采用打入 D50鋼管法,注漿采用水灰比 0.6的水泥漿,水泥采用礦渣 32.5,注漿滿足水泥用量 20 kg/m或注漿壓力0.4MPa時停止注漿。在土釘施工中不能超挖,待上一層土釘?shù)膹姸冗_到 80%后才能開挖下一層土[1]。

4.2 混凝土面層

面層采用 φ6.5@200×200鋼筋網(wǎng)片,外加 φ14加強筋,加強筋水平垂直連接土釘釘體,與土釘釘體采用焊接方式連接。面層厚度 100mm,采用 C20混凝土(水泥∶石∶砂 =1∶2∶2),基坑頂部1.5m翻邊防水。

4.3 止水帷幕及降水

止水帷幕為三排深層水泥土攪拌樁,樁長 12.3 m,樁徑500mm,樁與樁搭接 150mm,使用P.S.A32.5礦渣水泥,水泥用量 65 kg/m;水灰比 0.6噴漿,降水采用管井,間距約 12m,井深16m(基底下埋深約 9m),孔徑 600mm,井內(nèi)徑 300mm,井外徑400mm,無砂管做井管,0.5～2.0規(guī)格濾料,滲水井孔徑 130mm,井深 12m(基底下埋深 5m),濾料采用 2.0 cm～3.0 cm碎石。

5 基坑監(jiān)測結果

甲方委托監(jiān)測單位對本基坑進行了詳細的監(jiān)測,在開挖期間,每天不少于 1次;開挖基坑穩(wěn)定后 7 d內(nèi)每天 1次;第 7天 ～第 14天,每 2 d不少于 1次;第 14天 ～第 28天,每 3 d不少于1次;28 d后,每 5 d不少于 1次;異常、下雨時隨時監(jiān)測。通過對基坑周邊建筑及基坑頂位移及外圍降水可能引起的變形進行了觀測,監(jiān)測結果顯示,基坑的水平位移和鄰近建筑物的變形均滿足規(guī)范的要求。在基坑的開挖過程中也未發(fā)生嚴重的漏水事故,說明基坑的止水帷幕在設計和施工中都較成功[2]。

6 結語

通過太原市智波交通運輸設備有限公司公寓綜合樓(裙房)的基坑支護設計,介紹了鋼管土釘結合水泥土墻在基坑支護中的應用。事實證明鋼管土釘在較淺基坑中有較廣的應用價值,因為它施工方便、造價較低又偏于安全。本工程為以后鋼管土釘在基坑支護中的應用提供了寶貴的實踐經(jīng)驗。

[1]龔曉南,高有潮.深基坑工程設計施工手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社,1998.

[2]JGJ 120-99,建筑基坑支護技術規(guī)程[S].

[3]田英杰.淺談深基坑土釘支護技術[J].山西建筑,2010,36(2)：123-124.

Application of soil nailw ith steel pipe in foundation pit support

LIANG Jin

Through design the foundation pit supportof apartmentbuilding(podium)of Taiyuan city Zhibo transportation facility limited company,this article introduces the design princip les,application and constructionmethod of soil nailwith steel pipe,and expounds the special application of waterp roof curtain in this engineering,with a view to accumu late experiences for the app lication of soil nail with steel pipe.

foundation pit support,soil nailwith steel pipe,waterp roof curtain

TU463

A

1009-6825(2011)03-0060-02

2010-09-26

梁 進(1976-),男,工程師,山西省勘察設計研究院,山西太原 030013