1、工程概况

 

　　济南市姚家村村民安置房工程位于解放东路以南、浆水泉路以西、和平东路以北、姚家西路以东，本工程包括18栋小高层和高层住宅楼、1栋社区服务中心、1栋幼儿园及3处地下车库。在土建施工时将形成3个规模较大的基坑，其中一号基坑地块位于场地东南部，东西长约200m，南北宽约150m，包含拟建的1号地下车库及与之相连的1#~7#楼组成，开挖深度为5~7米。根据业主提供的平面图及现场资料，基坑周边较为宽阔，环境良好，基坑安全等级按二级考虑。

 

　　2、工程地质概况

 

　　拟建场地地形起伏较大，场地地层由第四系坡洪积形成的粘土、碎石土组成，场区内与基坑支护工程有关的地层主要为上部的杂填土(Qml)及下部的冲洪积黄土状粉质粘土(Q4dl+pl)和粉质粘性土(Q3dl+pl)。

 

　　①岩土工程条件

 

　　根据业主提供的勘探报告，基坑支护采用的主要岩土工程设计指标如下：

 

　　②场区地下水类型为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水。经调查及勘察揭示，场地地下水稳定水位埋深为7.50～12.40m，相应标高为63.97～69.64m。

 

 

　　根据该工程的地质条件以及现场情况，该基坑共计分10个剖面进行支护，主要采用二级放坡土钉墙支护型式，局部杂填土较厚且松散地段采用花管注浆密实的处理措施。

 

 

　　1、主要技术参数

 

　　①粘结性锚杆(土钉)：长度5.0-8.5m，钻孔直径130mm，位置偏差小于100mm，偏斜度小于3%。

 

　　②土钉(锚杆)、花管注浆均采用水灰比为0.45-0.5的纯水泥浆，注浆压力不小于1.0Mpa。

 

　　③土钉墙面层钢筋网按Ф6.5@200*200布置，土钉纵横轴线及锚杆纵轴线处采用φ14钢筋加强，保护层厚度不小于20mm。

 

　　④喷射砼：厚度不小80mm，外翻1.5m。强度等级C20，水泥：砂：石子配合比例为1：2：2.5。

 

　　2、施工工艺流程

 

　　开挖整理坡面：土方应分层开挖，每层土方开挖深度为土钉(锚杆)位置以下0.30m，严禁超挖，每层土开挖至设计深度后在土钉(锚杆)、面层施工及锚杆锁定完毕之前不得进行下层土方开挖。

 

　　成孔：由于基坑开挖深度范围内主要为黄土状粉质粘土，土钉(锚杆)施工时宜采用干作业法。土钉(锚杆)按照梅花形状布置，用工程钻机成孔，钻进过程中尽量减少对孔壁的土层的扰动，以防止孔壁坍塌，花管注浆工艺则采用振动锤及设备直接打入完成。成孔直径、角度及深度必须符合设计要求。

 

　　下锚：土钉(锚杆)成孔后，将制好的锚杆顺直插入孔内，注浆管绑扎在锚杆上连同插入孔底250～500mm处。

 

　　如果下锚插入深度达不到成孔深度，说明孔壁已坍塌，应重新进行扫孔下锚。

 

　　注浆：注浆前先进行清孔，排出孔内沉渣，采用一次常压全孔注浆法进行注浆。浆液采用32.5普通硅酸盐水泥配制，掺入水泥重0.03%的三乙醇胺作为速凝剂，水灰比为0.45，注浆压力为0.5～1MPa，注浆开始或中途停止超过30分钟时，用稀水泥浆润滑注浆泵及管道，孔口部位设置止浆塞及排气管，注浆管逐步向外拔至孔口，等排气管停止排气且孔口溢出水泥浆时才停止注浆。注浆液随拌随用。做好详细的注浆记录。为防止孔壁坍塌，在锚杆成孔后即时进行注浆，以确保注浆效果。

 

　　安装钢筋网：土钉(锚杆)纵横轴线及锚杆纵轴线处设置φ14水平加强钢筋，基坑面层铺设的钢筋网格尺寸为φ6.5@200mm×200mm的钢筋网，钢筋绑扎均匀，搭接处错开并弯勾，搭接长度大于30cm，钢筋网左右宽度以5.0m为宜。上下长度应和基坑每步开挖深度相匹配。钢筋网与土层面壁间距为50mm，同时用钉子(φ16)将面壁钉牢。

 

　　喷射混凝土：混凝土配合比为水泥：砂子：石子=1：2：2.5，设计强度为C20，喷射砼时，按照配合比，根据风压及时调整水量和喷射口与坡面的距离，喷射砼既不能水量过大造成砼顺坡下流，也不能水量过小出现干斑。面层喷射混凝土终凝2小时后，应根据现场条件连续喷水养护3-7h。

 

 

　　1、基坑变形观测

 

　　在基坑的周边设置观测点，点距≤20m，由专人用经纬仪监测支护结构的位移变化，每天不少于一次。并做好详细记录，描绘位移曲线。

 

　　2、建筑沉降观测

 

　　测点布置在周边路面以及民房等永久建筑物上，每天由专人用水准仪及目测方法进行测量，做好记录并描绘沉降曲线。

 

 

　　由于土钉(锚杆)的密度比较大，挤密作用的影响也较大，使加固区的土体比非加固区土体密度大。密集的土钉与土钉之间土形成复合土体。钢筋网可使喷层具有更好的整体性和柔性，能有效地调整喷层与土钉形成整体。同时喷射混凝土在高压气流的作用下高速喷向土层表面，在喷层与土层间产生“嵌固效应”，并随开挖逐步形成全封闭支护系统；喷层与嵌固层同具有保护和加固表层土，使之避免风化和雨水冲刷、浅层坍塌、局部剥落，以及隔水防渗等作用。

 

　　土钉墙施工解决了基坑边坡的稳定性问题，保证了施工的安全。此外，土钉墙造价低，施工周期短，可以与挖土同时进行，很少占用独立工期。因此挖土与土钉支护都分层分块施工，充分发挥土体的空间支护作用，并在开挖后几个小时内封闭，使边坡位移和变形及时得到约束限制，

 

　　随着经济的发展，地下构筑物及含地下室的高层建筑必将越来越多。土钉墙支护技术也将在越来越多的工程得到应用。