土钉墙钻孔灌注桩组合深基坑支护结构体系的应用.docx

土钉墙、钻孔灌注桩组合深基坑支护结构体系的应用
○胡迅华陈贵宾（浙江省东阳第三建筑工程有限公司）

1、工程概况
温州市大自然城市家园北区1、2#楼工程位于温州市新城区汤家桥路和市府路交叉口的西南角，工程总建筑面积91558m2，基坑面积8500m2，其中1#楼地上32层，2#楼地上29—32层，地下均为2层。工程基础采用大直径钻孔灌注桩，上部结构采用现浇框架剪力墙结构。工程地下室底板底标高-8.25m，加上300mm厚混凝土垫层，实际挖土深度8.30m，基坑四周大承台底标高-10.45m，实际开挖深度10.20m，小承台底标高-9.45m，实际开挖深度9.20m。
2、场地条件和工程地质情况
基坑北侧距用地红线4m为市府路，东侧与汤家桥路距离15m，西侧与已建的3#楼地下室相邻，南侧相距8m为已建的12#、15#楼。场地标高-0.250m。
工程地质条件：根据工程地质勘探报告，场地范围内主要为杂填土、粘土、淤泥。其中杂填土层层平均层厚1m，=18kN/m3，=130，c=10kpa；粘土层层厚1m，=18.6kN/m3，=8.30，c=18.5kpa；淤泥层层厚25m，=16.8kN/m3，=6.90，c=12.8kpa。地下水位埋深为地表下0.29-0.95m。
3、基坑围护方案的选择
工程施工前，项目部从技术、经济角度对本工程的基坑围护方案进行了充分论证。方案一是全部采用土钉墙围护方案，该方案设备简单，施工成本低，在浙江地区一些工程采用此方案基坑深度已做到10m左右，但结合本工程实际，在基坑的东南两侧可以采用多级放坡处理，但因基坑北侧距红线只有4m距离，无法放坡。方案二是采用钻孔灌注施工加内支撑，该方案优点是桩的刚度大、位移少，但其施工成本要比土钉墙高。方案三是基坑上部采用土钉墙围护，下部采用钻孔灌注桩加支撑的组合支护结构体系方案。在基坑-5.05m标高以上采用土钉墙围护，边坡坡度1：0.3。下部采用700、800钻孔灌注桩加内支撑围护（见图1）。

因本工程北侧距用地红线4米为市府路，作为一条重要道路，在基坑施工中不允许发生较大变形和沉降。如全部采用土钉墙围护方案，因本基坑深度达10.20m，且下部为淤泥质土层厚25m，越开挖到基坑下层，随着土体压力的增加，此层的土钉未做，而上一层的土钉强度不够时，越容易发生失稳滑移。方案三充分利用了基坑上部挖深不大，通过土钉与土体形成复合体，提高边坡的整体稳定性，且已有此方面的施工经验，在基坑下部土压力较大部位，充分利用了钻孔灌注桩和内支撑整体刚度好的特点，能够保证下层土体的整体稳定性，且通过土钉墙和钻孔灌注桩的组合，能降低工程施工成本，有较大的优越性。综合上述决定采用方案三作为本工程的基坑围护方案（见图2）。

4、基坑围护施工
4、1钻孔灌注桩施工
4．1．1钻孔灌注桩根据基坑开挖深度的不同分别采用700@1000、800@1000。设计桩长19.45m、12.55m，桩顶标高-5.00m。桩身砼强度等级C25，主筋采用16Φ22，螺旋箍采用8@200，加强箍采用12@2000。
4．1．2支撑梁通过钢立柱与底板下的支撑桩连接。每根钢立柱采用4根L100X10角钢焊-100X10钢板L=380@500做成井字形格构柱。格构柱下部与桩主筋焊接插入钻孔桩2m，上部伸入支撑梁长度400。支撑梁的支撑桩根据平面布置，利用工程桩18根，另设18根700钻孔灌注桩作为立柱桩。加设的18根立柱桩桩身砼强度等级C25，桩在底板以下长度为25m，主筋采用12Φ18，螺旋箍采用8@200，加强箍采用12@2000（见图3）。

4．1．3支撑梁断面采用700800、800800，梁底标高-5.05m，梁顶标高-4.250m，配筋为12Φ22+6Φ20，8@200（见图4）。
4．2土钉墙施工
4．2．1基坑-5.05标高以上采用土钉墙围护，土钉采用48X3.5钢管制作，土钉水平间距均为1100mm，竖向间距为1200mm、1100mm，长10—18m。钢管从离坑壁2m起设28@400注浆孔，水平倾角100。坡面分二次喷射100厚C20混凝土，中间为6.5@200双向钢筋网片。
4．2．2土钉墙部分土方开挖实行分层分段的原则，沿基坑边每开槽6M宽进行土钉墙施工。每层土方开挖深度不超过该层土钉下300mm，分段长度20m进行流水施工。
4．2．3土钉锚管开孔从离坑壁2m处开始设孔，直至管底，孔距0.40m,锚架即倒刺每隔1.2m设一只，紧贴锚管，双面焊，头部砸扁。各锚管对接用312，L=120mm，进行双面满焊。
4．2．4土钉锚管注浆采用水灰比为0.5的纯水泥浆，采用注浆压力和注浆量双控措施。其中注浆压力不小于0.5Mpa，注浆量不少于30kg/m，注浆完成后混凝土在钢管周边形成直径150mm的孔