复合土钉墙基坑支护形式结合卸土方法在淤泥质软土条件下的工程应用

复合土钉墙基坑支护形式结合卸土方法在淤泥质软土条件下的工程应用

韩通

温州市勘察测绘研究院浙江温州310000

摘要:根据温州地方规定，当基坑开挖深度大于4m时，对于安全等级为一、二级或土质为淤泥、淤泥质土、松散填土、松散沙层的深基坑工程，严禁采用土钉墙或复合土钉墙支护。本工程通过在基坑周边三倍开挖深度范围内进行卸土的方式将基坑开挖深度降低至4m，再采用复合土钉墙的支护形式，以解决工期紧、造价高的问题，具有一定的实践意义。

关键词:基坑支护；淤泥质软土；复合土钉墙；卸土

1概述［1~7］

土钉墙支护技术是20世纪70年代发展起来的一种技术，在国内岩土工程界又称为砂浆锚杆或锚钉支护。土钉技术在我国应用始于20世纪80年代初,由于它具有材料用量少,施工速度快,安全可靠,经济等优点,目前该项技术在深基坑开挖中得到愈来愈多应用,但由于土钉支护有它的局限性,在沿海及河口三角洲松散砂土、软土、流塑粘性土以及有丰富地下水源的情况下，必须与其它的土体加固方法相结合使用。针对上述土钉墙的缺点,为了扩大土钉墙使用范围,我国在发展土钉墙技术上,取得了一些独特的成就,并逐渐形成了“复合土钉墙技术”。

复合土钉墙是近年来在土钉墙基础上发展起来的支护技术。它是由普通土钉墙与一种或若干种单项轻型支护技术（或截水技术）有机组合而成的支护（截水）体系。其主要构成要素有土钉、预应力锚杆(索)、截水维幕、微型支护桩、挂网喷射混凝土面层和原位土体等。复合土钉墙具有轻型、复合、机动灵活、针对性强、适用范围广、支护能力强的特点，可作超前支护，并兼备支护、截水等效果。

事实上随着复合土钉技术在我国范围内的逐步推广,其在沿海地区应用已成为现实,已有不少成功的例子。但由于土钉墙对于地层的依赖性很强,温州又是典型的高含水量的软弱土层,所以无论是设计还是施工,对其在温州地区基坑工程中的使用是慎之又慎的。如今,通过设计与施工人员的努力,积累了不少有益的经验,其中经改良后的复合土钉墙技术,可以适应较复杂的工程环境,保证了土钉墙在软土中的安全应用,其经济效益也较为明显。

2工程实例

2.1工程概况

本基坑工程位于浙江省温州市瓯海经济技术开发区，北侧为本项目其他在建工程，场地四周多为空地，空地外侧为区间道路及施工道路，离已有建筑均较远，地下室围护周长约为380米。

本工程±0.000相当于黄海高程5.700m，南侧道路路面标高为5.20m，即相对标高为-0.50m；其余侧自然地坪标高为4.300m（场地标高），即相对标高为-1.40m；。

本工程设一层地下室，底板顶标高-4.55m至-6.10m，板厚450mm；垫层为150mm厚C15素混凝土找平层150mm厚片石灌砂；基坑设计开挖深度为：4.40m~5.30m；坑中坑设计开挖深度为：2.00m~2.80m。

2.2工程地质及水文地质情况

基坑开挖影响范围内的土层分布情况如下表：

名称层厚/m重度/(kN/m3)含水量/%粘聚力/kPa内摩擦角/。

场区表层地下水水位受季节变化，大气降水及临近河流水位变化等因素影响，勘察期间测得稳定地下水位埋深0.40~1.10m。基坑开挖深度影响范围内粘土及淤泥属弱透水层。

2.3支护结构的选型

2.3.1支护特点

本工程地下室一层，基坑开挖深度为4.40m~5.30m，周边环境较简单。本工程经费紧张、工期较紧，需要在保证工程安全前提下尽可能的方便施工，以综合考虑如何节省造价和缩短工期。但根据温州市建设局2009[269]号文件的规定：当基坑开挖深度大于4m时，对于安全等级为一、二级或土质为淤泥、淤泥质土、松散填土、松散沙层的深基坑工程，严禁采用土钉墙或复合土钉墙支护。以上工程实况是选择支护方案的基本前提，因此技术上合理、可行，经济上节约，工期上能满足要求就成为方案选则的原则。

2.3.2方案的选择

根据该工程实际情况，综合考虑开挖深度、周边环境及土层性质，该工程基坑支护方法为通过在基坑周边三倍开挖深度范围内通过卸土的方式将基坑开挖深度降低至4m，再采用复合土钉墙的支护形式。图1为本基坑平面图，图2为典型剖面图，如下：

2.4变形监测情况

在本工程基坑工程施工期间，对本基坑进行了深层土体水平位移和监测坑外地表土体位移的监测。在将近4个月的施工时间里，深层土体和地表土体变形正常可控，最终累计最大的深层土体水平位移控制在19.6mm~39.8mm,满足变形要求。

3结语

正是在建设方、设计方、监理方、施工方等相关单位的大力合作下，克服各种困难，严格管理、精心施工，该工程整个施工过程按设计要求，位移变形控制的比较好，节省了工程造价，尤其是在缩短工期方面取得较大成效，为业主创造了一定经济和社会效益。但是由于设计人员的工程实践经验不足，在以下几方面考虑得不够充分，应在以后的设计中不断改进、完善：（1）被动区采用水泥搅拌桩支墩做得太密，可采用中空的格栅状型式。（2）基坑中部坑中坑距离坑壁较远，可采用沉井代替水泥搅拌桩支护以节省造价。（3）土方开挖及拆撑顺序应在方案中提出意见和建以供施工单位参考。

参考文献:

[1]刘国彬，王卫东.基坑工程手册，中国建筑工业出版社，2009.11.

[2]JGJ120-99，建筑基坑支护技术规程[S].

[3]JGJ120-2012，建筑基坑支护技术规程[S].

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[5]叶书麟地基处理工程实例应用手册，中国建筑工业出版社，1993.6.

[6]叶观宝，叶书麟地基加固新技术，机械工业出版社，1996.7.

[7]彭震斌深基坑开挖与支护工程设计计算与施工，中国地质大学出版社，1997.7.

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