湿陷性黄土地区深基坑支护施工技术

张生龙

摘要：湿陷性黄土为兰州地区的典型性地质，特别在市区有较多地下管线分布密集，对变形敏感，一旦功能受损，影响较大，为了使基坑在开挖时不造成对相邻建筑产生影响，所以对湿陷性黄土地区深基坑支护工程的施工、监测的技术进行有效管理。

关键词：湿陷性黄土；深基坑；基坑支护；基坑监测

1.工程简介

省国防科工局大院工程场地位于兰州市城关区定西路，拟建场地南北长约158.5m，东西宽约63.0m，总规划用地面积9728㎡，总建筑面积60024.7㎡。拟建物包括2栋33层住宅楼及1栋20层办公、宾馆，拟建物均带2层地下室。拟建物结构形式为框架剪力墙结构，基坑开挖深度为9.93m。

2.工程环境

2.1地质概况

地层主要由5层构成，自上而下分别为：杂填土、黄土状粉土、卵石层、强风化砂岩、中风化砂岩。

2.2水文条件

地下水主要为第四系松散岩类孔隙潜水，地下水静止水位6.10～7.20m，相应水位标高1511.05～1512.46m，水位年变幅1.00～1.50m，地下水自南向北径流。

3.降水

降水管井为完整潜水井，穿透含水层进入下部隔水层内，管井沿基坑四周外围封闭布置，1#～7#降水井间距为20m，8#～17#降水井间距为22m，管井深度12.5米，当降水井进入泥岩层，进入泥岩层50cm终止成井。共布置降水管井17口，成孔直径600mm。

4.基坑支护方案

4.1 基坑周边环境条件

基坑西侧、南侧地下室轮廓线距用地红线最近约2.5m左右，周围距离原有建筑物较近；基坑北侧、东侧地下室轮廓线距用地红线最近约3m左右，用地红线以外为道路。

根据本工程岩土工程勘察报告提供参数进行基坑支护设计，基坑支护设计计算中取用岩土参数如下表1：

4.2支護方案的选择

本工程基坑开挖深度为9.93m。场地内施工可利用空间狭小，为保证基坑边坡及周边建筑物、道路、管线的安全，充分考虑工程的安全及经济性，选用相应的边坡支护形式。

1-1剖面采用1：0.25放坡复合土钉墙支护；2-2剖面采用支护桩+预应力锚杆支护。

4.3土钉墙支护

（1）土钉在填土和黄土状粉土中采用人工洛阳铲掏孔或机械钻孔，钻孔后孔内对中放入钢筋注浆而成，土钉成孔直径130mm。注浆材料采用水泥浆，水灰比1：0.5。

（2）土钉钢筋加长可采用搭接焊或对接焊，焊接搭接长度须满足国家规范要求。

（3）土钉注浆浆液为水泥浆，水泥强度等级为32.5级，水灰比1：0.4～0.5，注浆压力均为0.4～0.6MPa。

（4）钢筋网片采用φ6.5@250×250绑扎而成，网格允许偏差为±10mm，铺设钢筋网片时，应在边壁上打入短钢筋固定钢筋网片，确保喷面保护层厚度应符合设计要求。

4.4预应力锚杆施工

（1）锚杆直径150mm，锚杆成孔采用跟管钻进的方式进行。锚杆钻孔水平方向孔距在垂直方向误差不得大于100mm ，倾斜度误差不得大于3%。

（2）锚杆钢筋置入孔中前，应先设置定位支架，保证钢筋处于钻孔的中心部位，支架沿钢筋长的间距约为2m。

（3）注浆材料采用水泥浆（M10），水泥强度等级为42.5级，水灰比1：0.45，锚杆为全段注浆，注浆0.4-0.6MPa。

（4）注浆管与锚杆钢筋绑扎在一起进入孔内，注浆管内端距孔底距离0.5m，注浆管出浆孔及底端须密封，注浆时须不间断注浆，同时将注浆管缓缓拔出，注浆管须始终保持位于浆面以下。

（5）浆液溢出至孔口后，抽出注浆管将孔口用水泥袋或沙土封闭保持压力，对孔内补充注浆。

（6）锚杆在锚固体强度达到15.0MPa以上并大达到设计强度75%以上后，逐根张拉锁定；张拉荷载为设计荷载的1.1倍，稳定5-10min后进行锁定。

5.基坑监测

接合本工程实际情况，本工程基坑工程主要检测内容为：因基坑开挖而引起的基坑顶部、底部的水平位移变形，基坑顶部周边地面沉降位移变形；因工程降水、基坑开挖引起的周边地面、道路的沉降位移；基坑周边地表、道路的变形裂缝等。

5.1基坑巡视检查

基坑工程巡视检查主要包括支护结构、施工工况、基坑周边环境及监测设施。巡视检查的检查方法以目测为主，可辅以锤、钎、量尺、放大镜等工器具以及摄像、摄影等设备进行。

5.2基坑监测点布置

本工程共设置沉降位移监测点17个，分布于基坑坑顶四周，距离基坑边约1m，在基坑四周稳固、不被扰动位置设置基准点。

6.工程协调配合与信息化施工

深基坑支护工程施工中，要严格控制施工质量，确保安全生产，溡足工程项目整体质量、安全、进度及投资控制要求，须加强对工程各阶段、各工种、各工序的管理。在合理安排施工顺序及工艺的同时，需加强工程参建各方的协调配合，尤其是土方开挖、工程降水与基坑支护施工的相互协调配合。

7.结束语

本工程深基坑支护周围环境较为复杂，基坑停置时间较长，在基坑施工工程中，监测时沉降和位移均未超过预警值，施工期间基坑稳定性一致处于正常状态，为基坑的安全施工提供了保障，为以后的类似工程提供了很好的参考价值。

参考文献：

[1]《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程》JGJ 167-2009

[2]《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120-99）

[3]《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）endprint