錨桿支護(hù)在某基坑支護(hù)中的應(yīng)用分析

引言
　　伴隨著我們國家經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)健發(fā)展，基坑支護(hù)技術(shù)與施工也方興未艾，其中錨桿技術(shù)在我們國家得到了普遍的應(yīng)用，實(shí)踐證明錨桿技術(shù)經(jīng)濟(jì)、可靠。文章運(yùn)用實(shí)際工程案例論述了錨桿在深基坑工程中的應(yīng)用。文章所述內(nèi)容，可為類似工程實(shí)踐提供參考。
　　1工程概況
　　1.1工程位置
　　擬建工程北側(cè)緊鄰深圳市某辦公樓的網(wǎng)球場，北東側(cè)位一條兩車道的水泥路，西南側(cè)則鄰近居民區(qū)二層的簡易板房，南面為做臨時停車場用的空地。原始地貌屬丘陵小山，后經(jīng)人工推填，現(xiàn)地面大致呈北高南低狀。
　　擬建地下室二層，工程設(shè)計為地面以上12層，高度65m，地下室2層，地下室埋深9.25m，結(jié)構(gòu)類型為鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑物類別為丙類；地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為乙級?；娱_挖坑底高程為33.20m，局部位置坑底高程為32.55m，基坑周長約288m，基坑面積約5723.80m2。依據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012）結(jié)合周邊建筑物環(huán)境，基坑設(shè)計時安全等級定為二級。
　　1.2場地巖土工程條件
　　1.2.1地層劃分
　　根據(jù)鉆探揭露，勘察場地內(nèi)的地層自上而下分布有人工填土層、第四系坡積層及殘積層，下伏基巖為石炭系測水組細(xì)砂巖。各層特征分述如下：
　　1.人工填土（Qml、層序號①）：黃褐色，主要由粉質(zhì)粘土堆填而成，局部含磚塊、瓷片等建筑垃圾，結(jié)構(gòu)松散～稍密狀。厚度介于0.40m～2.70m，平均0.96 m，層底標(biāo)高介于39.37m～43.07m。
　　2.第四系坡積層（Qdl）
　　含礫粘土(層序號②)：土黃色夾磚紅色、黃色，稍濕，硬塑。含約15～30%的砂鐵質(zhì)結(jié)核，粒徑5～15mm不等，分布不均，土質(zhì)粘性一般。物理力學(xué)指標(biāo)平均值為：w=25.0%；e=0.758；IL=-0.05；a1-2=0.26MPa-1；Es=8.76MPa。層厚介于0.70m～4.00m，平均2.18m，層底標(biāo)高介于37.19m～41.19m。
　　3.第四系殘積層（Qel）
　　粘性土(層序號③)：磚紅色夾淺黃色，濕，可塑～硬塑。光滑，無搖震反應(yīng)，干強(qiáng)度高，由細(xì)砂巖風(fēng)化殘積而成，原巖結(jié)構(gòu)可辨，含少量風(fēng)化碎塊，用手可捏碎。物理力學(xué)指標(biāo)平均值為：w=26.6%；e=0.742；IL=0.24；a1-2=0.29MPa-1；Es=6.62MPa。層厚介于4.20m～14.40m，平均6.57m，層底標(biāo)高介于-13.56m～36.58m。
　　4.石炭系測水組細(xì)砂巖 (C1dc)
　?。?）全風(fēng)化細(xì)砂巖(層序號④1)：灰色、灰褐色、黃褐色，原巖結(jié)構(gòu)尚可辨認(rèn)，巖芯呈堅硬土狀，含少量碎塊，碎塊用手可捏碎，巖芯泡水易軟化，合金鉆進(jìn)較易。揭露厚度介于0.90m～12.50m，平均4.31m，層底標(biāo)高介于-3.70m～41.14m。
　?。?）強(qiáng)風(fēng)化細(xì)砂巖(層序號④2)：黃褐色、褐紅色，巖芯主要呈碎塊混土狀、碎塊狀，碎塊大多用手可折斷，風(fēng)化裂隙極發(fā)育，含中風(fēng)化巖碎塊約10～30%，分布不均，局部含量較高。該層場地內(nèi)各鉆孔均有揭露，揭露厚度介于1.00m～48.35m，平均24.29m，層底標(biāo)高介于-17.56m～40.47m。
　?。?）中風(fēng)化細(xì)砂巖(層序號④3)：淺灰色、灰色、黃褐色、褐紅色，巖芯主要呈碎塊狀、塊狀，風(fēng)化裂隙較發(fā)育，碎塊錘擊聲較脆，難碎，含有強(qiáng)風(fēng)化巖碎塊，分布不均。揭露厚度介于1.00m～14.40m，平均4.74m，層底標(biāo)高介于-3.39m～37.87m。
　　1.2.2土層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)
　　根據(jù)勘察報告土工試驗結(jié)果，與基坑支護(hù)相關(guān)土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如下：
　　表1各巖、土層承載力特征值及強(qiáng)度指標(biāo)建議值
　　巖 土層 fak(kPa) ES(MPa) E0(MPa) C(kPa) Φ(°) γ(g/cm3)
　　代號 層號 名稱
　　Qml ① 人工填土 欠固結(jié) 1.92
　　Qdl ② 含礫粘土 180 5.0 12 23 17 2.05
　　Qel ③ 粘性土 210 6.0 12 25 19 1.95
　　C1dc ④1 全風(fēng)化細(xì)砂巖 350 7.0 14 28 21
　　 ④2 強(qiáng)風(fēng)化細(xì)砂巖 500
　　 ④3 中風(fēng)化細(xì)砂巖 1200
　　1.3地下水
　　勘察期間，測得鉆孔終孔穩(wěn)定水位埋深介于7.40m～10.50m，相對應(yīng)水位高程介于33.81m～33.43m。該場地地下水在強(qiáng)透水層中對砼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性，在弱透水層中具微腐蝕性；對混凝土中的鋼筋具微腐蝕性。
　　1.4周邊環(huán)境條件
　　管線探測結(jié)果顯示擬開挖的基坑場地內(nèi)地下管線分布范圍較大，有相當(dāng)一部分管線位于擬開挖基坑內(nèi)和基坑開挖邊線范圍，建議在施工時，請查閱并參考管線竣工資料，避免盲目開挖對地下管線造成破壞。
　　2基坑支護(hù)設(shè)計
　　2.1設(shè)計綜述
　　該基坑位于深圳市東部區(qū)域，基坑開挖深度約在8-12m之間，基坑周邊環(huán)境復(fù)雜程度一般。根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012），基坑安全等級定為二級。設(shè)計主要采用坡率法＋錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)。
　　2.2設(shè)計說明
　　2.2.1降水、排水
　　基坑開挖地層主要為人工填土層及全～中風(fēng)化的細(xì)砂巖，基坑開挖及支護(hù)期間的地下水采用明降明排的形式處理，坑頂、坑底設(shè)排水溝，坑底設(shè)集水井，基坑的積水經(jīng)三級沉砂池沉淀后排入市政排水管線，具體設(shè)計如下：
　?。?）坡面排水管
　　支護(hù)結(jié)構(gòu)坡面設(shè)置排水管，以有效排出坡體中的地下水，減少因降雨引起的地下水位升高，從而避免支護(hù)坡體水壓力過大而影響支護(hù)結(jié)構(gòu)安全。排水孔按@1500×1500的密度設(shè)置。
　?。?）排水溝
　　坡頂、坡腳均設(shè)置一圈排水溝，排水溝采用磚砌構(gòu)造，尺寸為：300mm×300mm×300mm（頂寬×底寬×高）。
　?。?）集水井
　　基坑底部設(shè)一定數(shù)量的集水井（具體數(shù)量和位置根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況確定）以匯集坑頂坑底排水溝滯水，尺寸800mm×800mm×1000mm。集水井采用磚砌構(gòu)造，砂漿抹面。
　?。?）基坑積水的抽排
　　匯集于集水井的積水通過水泵向坑頂抽排，每個集水井中設(shè)置污水泵1臺，要求水泵口徑大于2寸，揚(yáng)程大于15m。
　?。?）三級沉砂池
　　基坑抽排的積水經(jīng)三級沉砂池沉淀后排入市政排水管道，沉砂池深度1.5m。
　　2.2.2錨桿
　?。?）噴錨支護(hù)施工步驟：基坑開挖―削坡―噴底層砼―錨桿孔定位、成孔―安放錨桿桿體―灌漿―吹洗坡面―編網(wǎng)―噴表層砼―砼養(yǎng)護(hù)。
　?。?）嚴(yán)格分層開挖，不可超挖和欠挖。開挖削坡后立即噴底層砼，每開挖一層施工一排錨桿，每段施工長度不宜大于20m，并采用間隔跳槽施工。
　?。?）基坑噴錨支護(hù)面板厚度為100mm，土方開挖并修整坡面后立即噴射第一層砼厚40mm，掛網(wǎng)后再噴射砼至設(shè)計厚度， 噴錨面層砼強(qiáng)度等級為C20。錨桿桿體采用鋼花管，錨桿孔徑100mm，按一定間距設(shè)置。錨桿外露不小于80mm，頭部用2根橫向加強(qiáng)鋼筋φ16壓緊焊牢。網(wǎng)筋采用φ6.5鋼筋，間距為200×200。錨桿灌漿材料采用純水泥漿，水灰比0.4～0.5，灌漿為壓力注漿，注漿體應(yīng)飽滿密實(shí)。
　　2.2.3土方開挖
　　合理安排開挖順序，使基坑坡面暴露時間最短。每層可先開挖基坑邊緣區(qū)土方，提供錨桿施工工作面后開挖基坑中間區(qū)域。土方外運(yùn)時應(yīng)注意避免損壞排水溝等設(shè)施。
　　2.2.4施工監(jiān)測
　?。?）監(jiān)測點(diǎn)布置
　　在基坑四周坡頂設(shè)水平位移兼沉降監(jiān)測點(diǎn)；針對周邊民房、道路設(shè)置沉降觀測點(diǎn)。觀測點(diǎn)及基準(zhǔn)點(diǎn)在坡頂開挖整平后設(shè)置，并在施工過程中妥善保護(hù)。
　?。?）觀測頻率
　　基坑開挖過程中，相鄰兩次的觀測時間間隔不宜超過三天或每開挖一層（開挖深度1.1m或1.2m）觀測一次；基坑開挖支護(hù)結(jié)束一個月后觀測時間間隔為10～30d；陰雨天或出現(xiàn)可能促使變形加快的情況時，應(yīng)加密觀測次數(shù)；基坑開挖完畢和樁基礎(chǔ)施工完且變形已趨穩(wěn)定時可適當(dāng)延長間隔時間，不少于每個月一次；當(dāng)基坑回填完畢時，可結(jié)束觀測。
　?。?）監(jiān)測項目報警值
　　根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》（SJG05-2012），最大水平位移允許值為：55mm，最大水平位移預(yù)警值為40mm；最大沉降位移允許值為50mm，最大沉降位移預(yù)警值為35mm。
　　結(jié)論
　　本工程場地地層自上而下分布有人工填土層、第四系坡積層及殘積層，下伏基巖為石炭系測水組細(xì)砂巖，基坑周邊環(huán)境復(fù)雜程度一般，基坑安全等級定為二級，設(shè)計主要采用坡率法＋錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)，工程實(shí)施后取得了預(yù)期工程經(jīng)濟(jì)效果，支護(hù)方案安全可行。