【土钉墙与人工挖孔桩支护的在某综合办公楼施工实例】 土钉墙支护

　　【摘 要】介绍了土钉墙与人工挖孔桩相结合支护技术的设计、施工方法，及其在某综合大楼基坑支护工程的应用。　　【关键词】基坑支护；土钉；人工挖孔桩　　1、综合楼工程地质概况
　　1.1 土层及其岩土特性
　　本工程场地原始地貌为残丘坡地，场区东、南、北侧均有建筑物、西面邻近广州大道。场区地势呈三级台阶地形，自南向北逐级下降，各级地势内地势较为平坦，局部在拟建建筑物的西南角处有一很陡的山坡。各土层及其岩土特性如下：填土层：厚1.7～4.5m；冲积粉质粘土：厚1.0～4.8m；冲积粉土：厚0.4～3.1m；冲击中、粗砂：厚0.3～2.3m；坡积粉质粘土：厚0.6～2.8m；坡积粉质粘土：厚0.6～2.8m；残积粉质粘土：厚1.1～5.5m；残积粉土：厚0.85～6.1m；强风化岩带：厚0.7～8.8m；中风化带：厚1.0～17.8m；微风化带：揭露厚度3.5～26m。
　　1.2 地下水
　　场区地下水主要是赋存于人工填土层中的上层滞水、冲积中粗砂层中的孔隙潜水和基岩裂隙水。其中人工填土层中的上层滞水和冲积层中的中粗砂层孔隙潜水主要靠大气降水补给，受季节、气候变化的影响，地下水水量有限。冲积层和坡积层、残积层的粉质粘土、粉土层透水性弱，赋水性差，为相对隔水层。勘察期间测得水位埋深为0.98～3.5m。总的说来，场区含水量不大。
　　1.3 周边环境
　　基坑东、南、北侧均有建筑物、西面邻近广州大道，并且在基坑西南角处很陡的山坡上有一学生公寓，离地下室墙边线仅为2.3m。根据广州市地下管线调查办公室提供的《广州市综合地下管线图》（244294）表明，场区基坑范围内无重要地下管线。
　　2、支护结构选型
　　基坑开挖深度大部分为4.3～6.7m，由于场地有限不能采用放坡开挖。场区平整前，在场区东面外道路无支护直立开挖约3m深的沟铺设管道，场区平整后，在场区东北角无支护直立开挖4m深的施工化粪池，其坑底已低于地下室底板（该处地面绝对高程约为＋9.00m，建筑物±0.00m相当于场区绝对高程＋11.50m）。鉴于场区土层较好，水量不大，因此支护结构主要采用土钉墙支护结构。但在场区西南角处有一陡坎，基坑局部开挖深度达10m，且该处离地下室墙外边线2.3m有一条形基础的五层学生公寓楼，施工机具上不去，由于该处地层主要为填土、粉土，基本无地下水，且基岩埋深浅，故该处采用人工挖孔桩加一道预应力锚索的支护结构。
　　3、土钉墙支护结构
　　基坑开挖深度为4.3～6.7m，考虑地面超载20kPa。土钉水平间距均为1.3m，梅花状布置，直径φ110mm。钢筋均选用HRB335。由于基坑开挖深度不同，所以土钉墙支护结构共分为7个区段。坑壁面C20喷射砼，厚150mm，钢筋网采用φ8@200×200。
　　在基坑西南角处，开挖深度为10m，考虑邻近学生公寓楼的影响，超载按75kN计算。采用人工挖孔桩加一道预应力锚索即一桩一锚支护方案。挖孔桩桩径1m，桩距1.35m，桩长要求入中风化岩不小于1m。在桩顶以下2m处设置一道预应力锚索，采用3束7φ5钢绞线，强度标准值不低于1470kN/m2，锚孔直径φ130mm，总长25m，倾角20°，锁定拉力为300kN。
　　结果见下图1：
　　本区段土钉布置见图2：
　　4、施工说明
　　4.1 土钉墙支护结构施工
　　4.1.1 开挖
　　基坑土方开挖应按要求分段、分层进行，严禁超挖，机械开挖后由人工依设计边坡坡度进行修整，距离坑底0.3m土方必须由人工开挖。
　　4.1.2 挂网喷砼
　　边坡修平后应随即挂网、铺设加强筋，钢筋搭接长度35d，喷射砼强度等级C20，喷射压力0.5MPa左右，采用二次喷射的方法达到设计厚度。
　　4.1.3 土钉的安放
　　施工前应按图纸于坡面上定出孔位，按设计要求的孔位、入射角及深度成孔，钢筋应每隔2m左右设对中支架。
　　4.1.4 注浆
　　采用M25水泥浆注浆，拆除注浆管后，再封堵孔口加压注浆，注浆压力0.5～0.8MPa左右。
　　4.1.5 土钉钢筋端部锁定筋的焊接
　　在注浆终凝、有一定强度后（一般在24小时后，可依施工经验，适当缩短，但不少于15小时），方可焊接锁定筋。
　　4.1.6 基坑周边及坑底应设置截水、排水沟及集水井，避免地面水排入基坑，避免边坡浸水。
　　4.1.7 施工过程应加强边坡位移（水平及竖向）底监测，当发现土钉墙顶水平位移大于30mm时，应停止开挖，及时通知设计人到现场研究处理，在采取有效措施之后才准继续开挖。施工组织设计必须要有可行、有效的应急措施。
　　4.2 人工挖孔桩加预应力锚索支护结构施工
　　4.2.1 人工挖孔桩
　　必须按照GJG94-94建筑桩基技术规范相关规定进行，并做好通风照明等安全措施；混凝土强度等级C30；在挖孔桩腰梁对应位置预埋铁件。
　　4.2.2 开挖
　　第一层土开挖深度为2.5m，之后土方开挖必须在锚索施工完毕不小于7日后进行。机械开挖严禁碰撞支护桩，距离支护桩0.5m的土体应人工开挖修平；距离坑底0.3m土方必须由人工开挖。
　　4.2.3 预应力锚索
　　锚索采用二次灌浆工艺，一次灌浆采用425号或以上普通硅酸盐水泥，水灰比0.5，二次灌浆采用纯水泥浆，水灰比0.45。一次灌浆压力0.5-0.8MPa，二次灌浆压力2-3MPa。二次灌浆在一次灌浆液初凝后终凝前（约6-8小时内）封堵孔口加压进行。要求灌浆体设计强度不低于30MPa。锚索张拉锁定值为300kN，张拉必须在灌浆体达到70％设计强度后进行。张拉采用隔一拉一跳张，必须分单束预张紧后再三束共同分级张拉至设计张拉锁定值。锚头采用夹片式锚具。
　　4.2.4 施工过程加强支护桩变形观测，当发现桩身水平位移大于30mm时或变形速率突增大于0.5mm/d，应即刻停止开挖并通知相关人员现场研究处理。在采取有效措施后才允许继续开挖，施工组织设计必须要有可行有效的应急措施。抢险和加固措施可参照有关地区建筑基坑支护技术规定相关条文进行准备。