李盛斌 王小林

(1.延安大學(xué)建筑學(xué)院，陜西 延安 716000;2.西安科技大學(xué)，陜西 西安 710054)

隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)水平的不斷提高，城市建筑越來(lái)越向著高層次的方向發(fā)展。伴隨著大量高層建筑在城市建造，深基坑技術(shù)也逐漸的代替過(guò)去淺基坑成為現(xiàn)代城市發(fā)展的重要課題?，F(xiàn)在，我國(guó)深基坑支護(hù)技術(shù)的研究達(dá)到相當(dāng)成熟的地步，分類(lèi)也很多。

土釘(soil nailing)支護(hù)技術(shù)作為深10 m左右的基坑常見(jiàn)的擋土技術(shù)，它以造價(jià)低廉，工期較短，工程量小，操作簡(jiǎn)單，噪聲小等特點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用在各類(lèi)工程實(shí)踐中。作者結(jié)合自己監(jiān)測(cè)研究的一個(gè)工程實(shí)例——延安市世紀(jì)鳳凰城商業(yè)大廈基坑支護(hù)工程的具體施工過(guò)程，介紹如下。

1 工程概況

位于延安市中心街最西段十字東南角的世紀(jì)鳳凰城商業(yè)大廈建筑面積約2.7萬(wàn)m2，框架結(jié)構(gòu)。擬建建筑西北兩方向各距離路邊線10 m和12 m，東側(cè)臨街有10層高商業(yè)大樓，南側(cè)為18層高商住樓。擬建22層框架結(jié)構(gòu)塔樓，1層～6層為商場(chǎng)，7層～22層為寫(xiě)字樓，另設(shè)6層框架結(jié)構(gòu)裙樓做商場(chǎng)。22層塔樓基坑深度為地面以下10.8 m，裙樓基坑深度為地面以下6.88 m。主樓與裙樓均設(shè)有一層5 m高的地下停車(chē)場(chǎng)。鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。

場(chǎng)地地層主要由雜填土、砂質(zhì)黃土、濕陷性黃土等組成，自上而下依次為:①雜填土厚約1.5 m;②砂質(zhì)黃土厚約3 m;③濕陷性黃土厚約9.5 m;④卵石層厚約4.5 m。本工程地貌單元為延河西岸2級(jí)階地，場(chǎng)地平整。地下水位高為地表下7 m～9 m。

2 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

經(jīng)專(zhuān)家分析論證，本工程的基坑支護(hù)設(shè)計(jì)采用了土釘支護(hù)方案。

1)降水方案:主樓與裙樓均采用了自滲砂井和大口徑管井結(jié)合的降水方案。主樓井深與裙樓井深分別為24.0 m，12.5 m，井距均為8 m。主樓砂井與裙樓砂井深分別為22.0 m，11.5 m，孔距均為4 m。2)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案:主樓和裙樓基坑的放坡均按1∶0.1執(zhí)行，土釘與水平面成15°傾角。地面以下1.5 m設(shè)首排土釘，其水平間距1.2 m。其余各排土釘?shù)拇怪遍g距與水平間距均為1.5 m，Φ25的桿體主筋，Φ12的面層網(wǎng)格筋。土釘墻外表面噴射厚度不小于120 mm的C25混凝土，1層～4層土釘長(zhǎng)為9 m，5層～7層土釘長(zhǎng)分別為8 m，7 m，6 m。

3 土釘支護(hù)施工

3.1 降水

基坑在井點(diǎn)施工完成后分別進(jìn)行了抽降，發(fā)現(xiàn)主樓(井深24 m，進(jìn)入了卵石層)的降水效果很好，水位保持在13 m以下，能夠保證基坑內(nèi)各項(xiàng)作業(yè)的正常進(jìn)行。裙樓(井深12.5 m，沒(méi)進(jìn)卵石層)部分抽水一會(huì)后雖出現(xiàn)斷流，但由于裙樓部分開(kāi)挖深度僅6.88 m，小于地下水位深度，經(jīng)自滲砂井降水后，完全可以保證基坑內(nèi)各項(xiàng)作業(yè)的正常進(jìn)行，因此沒(méi)有必要再做進(jìn)一步調(diào)整。

3.2 支護(hù)施工要點(diǎn)

1)在基坑開(kāi)挖至6 m深時(shí)，為了避免出現(xiàn)土坡滑移，本工程采用了超前木樁。在開(kāi)挖前將木樁沿著基坑周邊每隔15 m壓入土體2 m左右;2)合理制作土釘?shù)谋Ｗo(hù)架，確保土釘內(nèi)鋼筋有足夠的保護(hù)層，避免土釘內(nèi)受力主筋進(jìn)入泥漿而造成混凝土缺筋折斷;3)本工程采用了質(zhì)量配合比為1∶0.55∶2(水泥∶水∶砂)的水泥砂漿注漿，水泥采用425R普通水泥，施工加入早強(qiáng)劑以快速取得混凝土強(qiáng)度，減少基坑可能出現(xiàn)的不利位移，同時(shí)，可盡快達(dá)到混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上，繼續(xù)進(jìn)行下部土釘施工或土方開(kāi)挖;4)在進(jìn)行坡面噴射混凝土施工時(shí)，鋼筋網(wǎng)片必須有可靠的馬鐙支撐或其他支扶手段，避免因保護(hù)層厚度不足造成混凝土面層破裂;5)開(kāi)挖的基坑坡面要保證粗糙，以保證噴射混凝土與坡面間有一定的結(jié)合力。

4 出現(xiàn)的問(wèn)題及處理

2011年5月9日基坑開(kāi)挖與支護(hù)完成，在基礎(chǔ)打樁開(kāi)始第4天(5月13日)，下起了大雨，停止打樁1天半。17日下午雨停時(shí)，繼續(xù)打樁施工。在18日早晨8時(shí)，距離南側(cè)邊坡1.4 m～1.5 m不等處，出現(xiàn)了2 mm～3 mm寬的波浪形裂縫。裂縫居于主樓基坑南側(cè)邊坡中部，長(zhǎng)大約12 m。繼續(xù)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)裂縫寬度與長(zhǎng)度持續(xù)增加，到10時(shí)已經(jīng)開(kāi)裂6 mm～7 mm，裂縫長(zhǎng)度達(dá)15 m。再經(jīng)過(guò)數(shù)小時(shí)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，裂縫開(kāi)展速度和長(zhǎng)度的增加量減緩，但是南側(cè)整體邊坡還是不穩(wěn)定，存在工程隱患。經(jīng)專(zhuān)家分析論證，決定采用備用的加固方案，對(duì)存在工程隱患區(qū)采取錨桿張拉支護(hù)加固。5月18日下午3時(shí)在南端開(kāi)裂區(qū)長(zhǎng)20 m范圍，深5 m和7 m處分兩排逐步壓入12根混凝土預(yù)制錨桿開(kāi)始了加固措施，直到19日凌晨5時(shí)結(jié)束。后經(jīng)持續(xù)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，裂縫的長(zhǎng)度與寬度均達(dá)到了有效控制，該邊坡呈現(xiàn)穩(wěn)定再無(wú)明顯變形，這與預(yù)先分析的結(jié)果相對(duì)一致。為防止雨水進(jìn)入裂縫沖刷內(nèi)部，在裂縫上覆蓋了塑料布，并用土壓實(shí)。南側(cè)邊坡外道路禁止通過(guò)且嚴(yán)禁堆放任何物品。南側(cè)邊坡在錨桿加固后，直到基礎(chǔ)工程在雨季來(lái)臨之前6月2日回填完成，期間依然有40多毫米的偏移，但這已完全不影響基坑作業(yè)的進(jìn)行。在基礎(chǔ)交底驗(yàn)收時(shí)，專(zhuān)家們就本工程的局部裂縫出現(xiàn)與加固展開(kāi)了討論。在對(duì)問(wèn)題發(fā)生的原因分析時(shí)，存在著較大爭(zhēng)議，多數(shù)專(zhuān)家認(rèn)為:出現(xiàn)問(wèn)題的主要原因是濕陷性黃土吸水軟化后與土釘間連接強(qiáng)度降低甚至失去了強(qiáng)度造成的;采取的加固措施是及時(shí)有效和可行的。

5 結(jié)語(yǔ)

土釘支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)考慮到基坑降水排水措施的效能，安全系數(shù)應(yīng)該有一定的預(yù)留。避免因排水不良引起水分滯留，使黃土與土釘間連接強(qiáng)度降低甚至失去強(qiáng)度，造成工程事故。

該工程出現(xiàn)問(wèn)題后采取了及時(shí)合理的加固措施，使得后期基坑施工能夠安全進(jìn)行。但該問(wèn)題的出現(xiàn)并不能否定土釘支護(hù)技術(shù)在濕陷性黃土基坑支護(hù)中的應(yīng)用?；又ёo(hù)結(jié)束以及出現(xiàn)問(wèn)題得到加固處理后，經(jīng)過(guò)了20多天下雨、重載考驗(yàn)，支護(hù)的各部位狀態(tài)正常，有效的說(shuō)明了設(shè)計(jì)方案本身是可行的、合理的。

土釘支護(hù)在土木工程的各個(gè)行業(yè)有極廣泛的應(yīng)用前景，要介紹和推廣這一技術(shù)的成果與經(jīng)驗(yàn)，使其在深基坑支護(hù)領(lǐng)域的諸多優(yōu)勢(shì)地位得到發(fā)展。

[1] 胡曉輝.土釘支護(hù)技術(shù)在基坑中的應(yīng)用[J].廣東建材，2009(7):74-75.

[2] 熊智彪.建筑基坑支護(hù)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008.

[3] 張逢磊.土釘支護(hù)技術(shù)在工程中的應(yīng)用[J].山西建筑，2010，36(10):120-121.