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（陜西理工學(xué)院土建系漢中 723001）
論文關(guān)鍵詞：摘要根據(jù)漢中某深基坑的實(shí)際情況,綜合采用排樁和土釘墻聯(lián)合支護(hù)形式,穩(wěn)定計(jì)算分析結(jié)果均符合現(xiàn)行規(guī)范要求,經(jīng)工程實(shí)踐的應(yīng)用后,工程運(yùn)行良好,各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明該支護(hù)結(jié)構(gòu)安全有效,為該地區(qū)相似工程的設(shè)計(jì)施工提供借鑒

　　1 工程概況

　　1.1 工程概述

　　本工程位于陜西漢中市內(nèi)天漢大道西側(cè)，場(chǎng)地地形平整，擬建建筑物南北長(zhǎng)50.4m，東西寬31.6m，設(shè)計(jì)基坑開(kāi)挖深度自現(xiàn)自然地面下7.2m。場(chǎng)地北側(cè)以及東西兩側(cè)場(chǎng)地較開(kāi)闊，而場(chǎng)地南側(cè)0.8m即為同仁醫(yī)院圍墻，距離醫(yī)院門(mén)診大樓僅相隔一條約5m寬的通道，醫(yī)院門(mén)診大樓為一6層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑，而與場(chǎng)地之間相隔的通道為入院的主干道，往來(lái)車輛和人員較多，動(dòng)荷載較大，該側(cè)一旦發(fā)生基坑失穩(wěn)，不僅影響醫(yī)院門(mén)診樓的安全，也影響到該通道上的車輛和人員安全，基坑安全等級(jí)較高。為保障施工期間同仁醫(yī)院的安全運(yùn)行，需對(duì)南側(cè)基坑進(jìn)行合理有效的支護(hù)。

　　1.2 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件

　　根據(jù)場(chǎng)地工勘資料，本場(chǎng)地底層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自上而下依次為素填土、粉質(zhì)粘土、粉砂、粗砂、圓礫、卵石等，各土層物理力學(xué)性質(zhì)如表1所示：

　　表1 場(chǎng)地地層情況

　　土層名稱

　　平均厚度（m）

　　重度（kN/m3）

　　黏聚力（kPa）

　　內(nèi)摩擦角（）

　　素填土

　　3.6

　　18

　　20

　　15

　　粉質(zhì)粘土

　　0.8

　　20

　　50

　　24

　　粉砂

　　0.6

　　19

　　0

　　25

　　粗砂

　　1.2

　　20

　　0

　　30

　　圓礫

　　1.4

　　21

　　0

　　38

　　卵石

　　7.0

　　22

　　0

　　38

　　2 基坑支護(hù)方案的確定

　　本工程南側(cè)緊鄰已建建筑，無(wú)放坡開(kāi)挖的距離，擬采用垂直開(kāi)挖，懸臂式排樁支護(hù)；其余三側(cè)有一定的放坡空間，但考慮基坑開(kāi)挖過(guò)深，為保障施工臨時(shí)用地以及交通道的安全，擬采用放坡1：0.3開(kāi)挖，土釘墻支護(hù)。

　　2.1 排樁支護(hù)

　　分布于基坑南側(cè),采用機(jī)械鉆孔灌注樁，樁長(zhǎng)14.0m，樁徑0.9m，樁中心距1.8m，樁頂用600×900mm冠梁連接。

　　1）樁身。樁身混凝土強(qiáng)度C25，主筋采用HRB335級(jí)鋼筋，24φ32均為配置；螺旋箍筋采用HPB235級(jí)鋼筋，φ10@150，加強(qiáng)箍筋采用HRB335級(jí)鋼筋，φ20@1500，混凝土保護(hù)層厚度50mm。

　　2）樁頂冠梁。各樁樁頂用600×900mm冠梁連接，冠梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25，每側(cè)各配4φ20受力鋼筋；梁中部設(shè)兩道腰筋，每道采用2φ16普通鋼筋；冠梁箍筋采用四肢箍，φ8@200；樁體主筋應(yīng)插入冠梁內(nèi)不少于冠梁高度，并與冠梁受力筋可靠連接。

　　3）樁間土處理�？讟妒┕�時(shí)預(yù)埋φ8@150插筋，樁側(cè)土體應(yīng)分層對(duì)稱垂直開(kāi)挖，開(kāi)挖后將兩樁間的鋼筋焊接，再掛鋼筋網(wǎng)，采用φ8普通鋼筋，間距150×150mm，豎向鋼筋應(yīng)置于水平鋼筋之下，表層噴射C20細(xì)石混凝土，厚度80mm。樁間土豎向設(shè)置兩排泄水孔，矩形布置，水平向間距1.8m，孔徑100mm，外斜坡度5％，進(jìn)入坡體0.60m，用PVC管制成花管安裝。

　　2.2 土釘墻支護(hù)

　　分布于基坑?xùn)|側(cè)、西側(cè)、北側(cè)，開(kāi)挖坡比為1:0.3，基坑開(kāi)挖深度為7.2m。

　　1）土層錨桿（土釘）。沿基坑豎向布置四排土釘，水平向間距1.3m，矩形布置，錨桿傾角15度。人工洛陽(yáng)鏟成孔，孔徑120mm，植入土釘后，灌入M20水泥砂漿形成錨固體。

　　2）坡面掛網(wǎng)。采用φ8普通鋼筋，間距150×150mm，一層，加強(qiáng)鋼筋采用φ12普通鋼筋將水平向和豎向土釘連接。加強(qiáng)鋼筋與土釘交叉處采用焊接連接。坡面鋼筋網(wǎng)應(yīng)上翻至坡頂外側(cè)，外翻長(zhǎng)度1.0m，并在坡頂用1.0m長(zhǎng)短鋼筋垂直打入地下以固定鋼筋網(wǎng)。

　　3）護(hù)面。坡面噴射細(xì)石混凝土護(hù)面，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，厚度100mm。

　　3 支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性驗(yàn)算

　　3.1排樁支護(hù)驗(yàn)算

　　《規(guī)范》規(guī)定排樁支護(hù)驗(yàn)算的內(nèi)容主要包括整體穩(wěn)定性演算、抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算和基坑底部抗隆起驗(yàn)算。本工程內(nèi)力計(jì)算方法采用增量法，基坑側(cè)壁重要性系數(shù)γ0取1.0，地面超載取30kPa，計(jì)算結(jié)果下所示。

　　1）整體穩(wěn)定驗(yàn)算。計(jì)算方法采用瑞典條分法，經(jīng)計(jì)算，最危險(xiǎn)滑裂面整體穩(wěn)定安全系數(shù) Ks = 3.102>= 1.3，滿足規(guī)范要求。

　　2）抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算。定義穩(wěn)定安全系數(shù)為被動(dòng)土壓力Ep對(duì)樁底的彎矩與主動(dòng)土壓力Ea對(duì)樁底的彎矩的比值，經(jīng)計(jì)算， Ks = 1.401 >= 1.200, 滿足規(guī)范要求。

　　3）基坑底部抗隆起驗(yàn)算。采用普朗德?tīng)柟�式�?jì)算穩(wěn)定安全系數(shù)Ks = 19.689 >= 1.1，滿足規(guī)范要求。

　　3.2 土釘墻支護(hù)驗(yàn)算

　　《規(guī)范》規(guī)定土釘墻支護(hù)驗(yàn)算的主要內(nèi)容包括內(nèi)部穩(wěn)定性驗(yàn)算和外部穩(wěn)定性驗(yàn)算。本工程基坑側(cè)壁重要性系數(shù)取1.0，土釘荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.25，土釘抗拉抗力分項(xiàng)系數(shù)取1.3，整體滑動(dòng)分項(xiàng)系數(shù)取1.3，計(jì)算結(jié)果下所示。

　　1）內(nèi)部穩(wěn)定驗(yàn)算。計(jì)算方法采用整體圓弧滑動(dòng)法，根據(jù)施工的步驟將分層開(kāi)挖支護(hù)看做不同工況，經(jīng)計(jì)算，各工況最危險(xiǎn)滑裂面整體穩(wěn)定安全系數(shù)均能滿足規(guī)范要求。

　　2）外部穩(wěn)定驗(yàn)算。主要包括基地承載力演算，抗水平滑動(dòng)演算和抗傾覆穩(wěn)定性演算。經(jīng)計(jì)算，

　　基底平均壓力設(shè)計(jì)值 pa=125.6(kPa) < fa=140 kPa

　　基底邊緣最大壓力設(shè)計(jì)值 pamax=155.5(kPa) < 1.2fa=168 kPa

　　抗滑安全系數(shù) Ks =6.633 > 1.3

　　抗傾覆安全系數(shù) Ks =36.097 > 1.6

　　各計(jì)算指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。

　　4 施工注意事項(xiàng)

　　1）基坑開(kāi)挖后應(yīng)立即進(jìn)行支護(hù)，坡面人工修平后再掛網(wǎng)，施工過(guò)程中應(yīng)采用防水措施，以免施工用水侵蝕坡面，導(dǎo)致坡面跨塌。

　　2）錨孔灌漿前必須用清孔，清除孔內(nèi)殘土，注漿必須從孔底開(kāi)始進(jìn)行。

　　3）土釘加強(qiáng)筋必須與土釘焊接牢固，且網(wǎng)筋應(yīng)置于加強(qiáng)筋之下，網(wǎng)筋與加強(qiáng)筋交叉處必須焊接，網(wǎng)筋交叉處必須綁扎。

　　4）坡體護(hù)面混凝土必須平整，保證厚度及質(zhì)量，混凝土終凝2小時(shí)后應(yīng)灑水養(yǎng)護(hù)7天。

　　5）施工前應(yīng)檢查原材料的品種、質(zhì)量和規(guī)格型號(hào)以及相應(yīng)的檢驗(yàn)報(bào)告。

　　6）鉆孔偏斜度不得大于5％。

　　7）鉆孔深度應(yīng)比設(shè)計(jì)土釘長(zhǎng)度長(zhǎng)至少超深0.2 m。

　　8）應(yīng)用定位短筋將土釘置于鉆孔中心，保證保護(hù)層厚度。

　　9）施工過(guò)程中應(yīng)注意地下管線和臨近建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)等，如遇見(jiàn)地下管線等，土釘位置、傾角、長(zhǎng)度可適當(dāng)調(diào)整，但需征得設(shè)計(jì)單位同意。

　　10）基坑開(kāi)挖應(yīng)分級(jí)進(jìn)行，每級(jí)開(kāi)挖深度宜為1.5－2.5m，且待前一級(jí)支護(hù)完成驗(yàn)收后方能開(kāi)挖下一級(jí)基坑。

　　5 結(jié)語(yǔ)

　　本工程于2009年3月開(kāi)工，2010年2月竣工，根據(jù)施工過(guò)程中的支護(hù)結(jié)構(gòu)變形檢測(cè)資料表明，基坑側(cè)壁的土體以及臨近建筑物的變形量均在規(guī)范規(guī)定的變形范圍以內(nèi)，表明本基坑設(shè)計(jì)施工方案是合理有效的，對(duì)本地區(qū)相似工程的設(shè)計(jì)施工具有一定的借鑒作用。