相邻基坑中邻近锚索的工程应用

杨诗义

(武汉职业技术学院,湖北 武汉 430070)

随着高层建筑的大规模建设,地下空间的开挖深度也越来越深,相邻的基坑工程同时在进行施工成为可能,加大了基坑工程的风险,对邻近基坑的锚索施工时相互干扰的现象也时常出现,本文以某市区相邻的两个深基坑工程锚索为研究对象,论述了相邻基坑邻近锚索的设计和施工方法[1]。

1 工程概况

本项目用地隶属于海南省某市,位于国兴大道南侧,海府大道以西,大英山西一路以东。设三层整体地下室,应现场标高情况考虑从地面开挖计算深度12.8～13.5 m。建筑设计±0.00=15.00 m。场地较开阔,地势总体相对平坦,基坑近似长方形,其中西侧为大英山西一路,距红线最近相距约4 m,红线外42 m为已开挖的在建工程基坑边线,已开挖基坑其现有支护方式为：连续墙+28 m锚索,倾角15°,开挖深度20 m[2]。

2 地层及水文地质

本项目地层深度范围内的地层从上至下包含8个岩性单元层及1个单元夹层,各岩土层的岩土的工程性能评价如下：①层素填土为新近人工堆填,堆填时间段,欠固结,土质不均匀,总之该层土工程性能差,直接清除；②层中砂为稍湿～湿,稍密,颗粒级配良好,属强透水层,标贯实测击数平工程性能一般。③层粘土可塑状,属中等压缩性土,土质不均匀,工程性能一般。④层粗砂稍密～中密,颗粒级配良好,工程性能一般；包含④-1层粉质粘土,砂粒含量较高。⑤层粉砂以饱和,中密为主,粘粒含量差异大,土质不均匀,工程性能一般。⑥层粉质粘土由于砂粒含量较高,致液性指数偏高,土质均匀性差。⑦层中砂中密,级配良好,粘粒含量差异大,土质不均匀,工程性能一般。⑧层粉质粘土,本层层位稳定,属中等压缩性土,标贯实测击数平均值N=32.76击,工程性能良好。本工程基坑开挖到第⑥层。

地下水情况主要为两层：第一层含水层系主要为赋存于④粗砂及⑤粉砂的孔隙潜水,补给来源以大气降雨入渗及层间渗流为主,含水层厚度较大,透水性较好近年内水位变幅约1.0～1.5m。

第二层含水层系主要为赋存于⑦中砂的孔隙微承压水,补给来源以层间渗流及玄武岩台地地下迳流为主,排泄方式为垂向补给下部承压水。虽属强透水层,但水量不大。

3 施工技术方案

本项目地下室开挖深度为12.85～13.5 m之间,岩土地质工程条件比较复杂,地下水比较丰富,周边有主干道及管线、民房等保护和在建工程的相互干扰,围护方案采用排桩+锚加+放坡的支护结构。支护桩采用直径为1.0 m钻孔灌注桩,灌注桩桩距1.3 m,三排预应力锚索。为保证止水效果,桩后采用三轴搅拌桩止水,设计三轴搅拌直径650,咬合200设置。放坡位置及桩间采用挂网喷砼护坡方式。其典型剖面图如图1。

图1 典型剖面图(右侧已开挖)

排桩上的预应力锚索的设置是本区段的重点,主要考虑首排锚索的设置标高,以避免与市政管道发生干扰,调整锚索设计长度和水平倾角,以拉大与右侧基坑锚索的距离,本项目通过使用扩大直径锚索Φ300 mm,倾角25°,控制与已有锚索的距离不小于1.5 m,最大限度减少对已有锚索的相互干扰[3]。

4 监测记录

根据监测规范及本项目的需要,对其监测的部位主要有：基坑顶的位移与沉降监测；周边建筑物、道路、管网沉降监测；灌注桩深层土体位移监测；锚索内力、桩内力监。主要对比监测典型剖面与一般剖面的变形。记录如表1。

表1 基坑监测记录

序号项目一般剖面最大值典型剖面最大值6锚索内力、灌注桩内力48.5%70%7管线位移(mm)26

5 结语

本工程项目基坑工程采用排桩+锚索支护,在典型剖面段采取调整锚索直径及倾角的方式,保证在施工锚索时有相应的空间距离,目前已顺利完成地下室施工及基坑回填,通过监测资料分析我们可总结以下几点结论：①相邻近的锚索施工时,保持1.5 m以上的空间距离可以避免其段部应力的干扰；②相邻近基坑工程开挖时,其坡顶的水平位移会有一定的增加值,但坡顶竖向变形影响不大；③相邻近基坑使用扩大直径锚索时,锚索内力会增加,从而安全储备也相应的减小；④相邻基坑用锚索支护时,其地表沉降会较一般剖面的基坑增加[4-5]。

[1]彭朋.相邻深基坑对拉锚索支护结构模型试验及施工时序优化研究[D].重庆大学,2016．

[2]李振.复杂场地桩锚支护基坑变形性状及影响因素研究[D].重庆大学,2012．

[3]丁秀丽,盛谦,韩军,等.预应力锚索锚固机理的数值模拟试验研究[J].岩石力学与工程学报,2002(07)．

[4]刘秋芳.对拉锚索排桩支护结构在顶进箱桥深基坑中的应用[J].铁道勘察,2013(01)．

[5]韩侃,李登科,吴冠仲.预应力锚索锚固力拉拔试验分析[J].岩土工程学报.2011(S1).