桩-锚复合支护技术在建筑深基坑工程中的应用.pdf

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1、施工技术广东建材2010年第1期桩一锚复合支护技术在建筑深基坑工程中的应用许可(湘潭大同世界工程有限公司)摘要：本文结合T程实例和工程地质状况，针对某高层商住综和楼基坑支护结构方案进行了分析比较；在此基础上，对本工程采用的桩一锚复合支护方案设计与施上技术以及施工监测进行了详细阐述。关键词：桩一锚复合支护；深基坑工程；预应力锚索；施工监测1引言建筑基坑桩一锚支护结构是将受拉杆件的一端固定在开挖基坑的稳定地层中，另一端与围护桩相联的基坑支护体系，它是在岩石锚杆理论研究比较成熟的基础上发展起来的一种挡土结构，安全经济的特点使它广泛应用于边坡和基坑支护工程中。另外，在基坑内部施工时，开

2、挖土方与桩锚支护体系互不干扰，能有效的缩短工期，在砂层和淤泥层中锚杆施工可采取“压水钻进成孔法”结合跟管钻进工艺，可有效防止孔口涌水和孔口流砂出现。在水压力较大时，在周边环境允许的情况下，可采取局部降水，将坑外地下水位移降至成：fL-孑L口以下，以防止孔口涌水和孔口流砂，尤其适用于复杂施工场地及对工期要求严格的基坑工程，因此对桩一锚支护结构设计与施工技术进行分析探讨具有较强的现实意义。2工程概况湖南湘潭某商住综合楼工程，建筑面积为26380m2，框一剪结构，主楼18层，地下2层，基坑总体开挖深度为9．20m，电梯井位置开挖深度达11．5m，平面布置见图图1基坑平面布置图一34一

3、l。场地地基土上覆十层由人工填土，淤泥质土粉质粘土、粉质粘土、圆砾及残积粉质粘土层组成，场地下伏基岩为第三系泥质粉砂岩，埋深较深。地下水有赋存于人工填土中的上层滞水及下伏圆砾层中的潜水，含水量丰富，渗透性强，部分地段的地下水属于承压水。周边均为道路与建筑物，场地内地下水位较高，地下水丰富，开挖范围内土层为杂填土、淤泥质土以及粉细砂层，本工程砂层厚，埋深大，而且砂层较密实，基坑开挖与支护存在一定难度。3基坑支护结构方案设计3．1基坑支护方案的选择根据本工程特点，可以选用的基坑支护型式有：钻孔支护桩加设混凝土内支撑、桩锚式支护结构、逆作法、复合土钉墙支方案等。钻孔支护桩加设混凝土内

4、支撑方案能确基坑结构安全，位移小，对周边环境影响小，但内支撑装拆工序多，增加工程工期和工程造价，且内支撑影响地下室施工和土方开挖，工期很长；而逆作法造价高工艺复杂，工期长：复合型锚喷墙支护方案，砂层中施工采用钢管作为锚杆，设置预应力锚杆控制基坑位移，止水帷幕可以考虑采用上部深层搅拌桩下部摆喷桩作为止水帷幕，该方案造价与其他方案比较较低，但本工程周边均为重要建筑物与道路、管线，对支护结构的变形要求严格，而复合式土钉墙的支护结构变形一般较大，且土钉施工过程中会造成大量地下水流失，对周边环境造成极不利影响。因此，基坑支护方案论证选型时否定了以上三种方案。由于桩一锚式支护结构工期较短，

5、工程造价较低，不影响地下室结构施工，适合本工程施工。锚索在砂层中难以施工、会造成地下水与砂土流失而造成地面沉陷的施工难点，可通过采用预应力锚杆的“压水钻进成孔法”施工工艺以及跟套管钻进工艺加以解决。综合以上所述，该工程确定采用钻孔灌注桩+预应力锚索支护方案，电梯井位置采用放坡施工，具体支护广东建材2010年第1期施工技术结构做法见图2。图2基坑支护结构剖面图3．2支护结构方案设计本工程支护结构排桩采用咖100001100钻孔灌注桩，排桩间设置由550@1100单管旋喷止水帷幕。钻孔灌注桩桩长约21m，施工中以进入强风化岩或残积土层1Ⅲ为准。在排桩桩顶整圈设置1000mm×800

6、mm的钢筋混凝土压顶梁，支护桩布置和压顶梁做法见图3、图4。图3支护桩布置大样图4压顶梁YDL大样图3．3预应力锚索设计根据计算结构，本工程采用一桩一锚的形式，上下共设两排。第一排锚索(YMl)，位于地面下3．2m位置，轴向拉力设计值为40t，预应力锁定值为20t，设计采用巾150锚孔，锚杆长度35m，自由段5m，锚周段30m，采用3×7由5钢绞线，2×[32A钢腰梁连接，做法见图5。第二排锚索(YM2)，位于地面下6．Om位置，轴向拉图5钢腰梁大样图力设计值为55t，预应力锁定值为40t，设计采用由150锚孔，锚杆长度35m，自由段5m，锚固段30m，采用5×7巾5钢绞线，钢

7、筋混凝土腰梁连接。3．4基坑地下水控制(1)止水帷幕的控制。旋喷桩采用单管旋喷，设计桩径为550m，设计桩长暂定为21．0m，实际施工按进入不透水层1．0In控制，流量lOL／min，注浆压力为25～28MPa，水泥用量为180kg／m，钻孔钻速为20～25r／min，提速为0．2--一0．3m／min。(2)降水施工控制。地下室采用井点降水，共设降井18个。降水井深度为14m，降水井直径均为800mm，其中剪力墙承台位置为16m，周边设置4个地下水井观测井。4基坑桩一锚复合支护结构施工技术