紧邻已有建筑物的基坑支护设计

紧邻已有建筑物的基坑支护设计

摘要：深基坑支护工程的设计与施工，既要保证支护结构在施工过程中的安全，又要控制结构及周围土体的变形，以保证周围环境的安全。深基坑工程一般都处在密集建筑群中，施工场地狭窄，紧邻已有建（构）筑物基础，因此，在深基坑的开挖和施工工程中，对紧邻建筑物的变形进行分析与监测显得尤为重要。该文结合具体工程实例，通过计算与实际监测数据的对比分析，得出了一些规律，可供同类深基坑支护工程的设计与施工参考。

关键词：深基坑已有建筑桩锚基坑支护

1 工程概况

某商业建筑位于繁华地段，地上18层，地下2层。本±0.000相当于绝对标高33.65m，场地自然地面相对标高-0.20。工程基坑占地面积10049m2，基坑开挖深度约6.5m，基坑西侧距离现有6层住宅约3m。

6层住宅为砖混结构，条形基础，基础埋深约1m，条基下采用水泥土桩复合地基，承载力特征值150kPa。

考虑到建筑物整体刚度较差，稍微不慎将会导致墙体开裂，楼倾斜，业主提出了水平变形不超过10mm的要求。

2 场区工程地质及水文地质情况

按照各地基土层的岩土工程特性，将地层分为6大层：①层为人工填土层；②层为新近沉积土层；③—⑥层为一般第四纪沉积土层。

2.1 人工填土层

粘质粉土素填土①：褐—黄褐色，稍湿—湿，稍密，含少量碎石、砖块、灰渣及植物根系。本层厚度为0.30～2.70m，层底标高为29.09～32.51m。

2.2 新近沉积土层

砂质粉土—粘质粉土②：黄褐—褐黄色，稍湿—湿，中密，含云母片、氧化铁条纹，夹粘土②1、粉砂②2薄层及透镜体。本大层厚度为0.80～7.30m，层底标高为23.55～29.27m。

2.3 一般第四纪沉积土层

细中砂③：黄褐—褐黄色，稍湿—湿，中密—密实，主要成分为石英、长石，含云母片、氧化铁条纹及少量圆砾、卵石，夹圆砾③1、粘土③2、砂质粉土③3薄层或透镜体。本大层厚度为13.10～19.70m，层底标高为8.43～12.04m。

圆砾④：杂色，稍湿，中密—密实，主要成分为岩浆岩和沉积岩，一般粒径为5～20mm，最大粒径为50mm，细中砂充填，夹粉质粘土④1、细中砂④2薄层或透镜体。本大层揭露最大厚度为8.00m，揭露最低标高为1.87m。

.粘土⑤：黄褐—褐黄色，很湿，可塑，含氧化铁条纹及少量姜结石，夹细中砂⑤1薄层。本大层揭露最大厚度为6.30m，揭露最低标高为-1.49m。

细中砂⑥：黄褐—褐黄色，湿，中密—密实，主要成分为石英、长石，含云母片、氧化铁条纹及少量圆砾、卵石，夹砂质粉土⑥1薄层或透镜体。本大层揭露最大厚度为3.60m，揭露最低标高为-2.11m。

基坑支护涉及土层参数如表1所示。

2）水文地质条件

勘察范围内发现一层地下水，地下水的类型及埋深情况如表2所示。

3 基坑支护设计方案

该侧基坑开挖深度6.5m，距现有6层住宅约3m，考虑基础附加荷载150kPa，拟采用桩锚支护，计算软件采用理正深基坑6.5版，位移内力包络图如图1。

①护坡桩

桩径800mm，间距1.6m，桩长12.0m（嵌固长度5.5m），桩身强度C25，桩体主筋：基坑侧为10Φ25（通长）；加强箍筋Φ16@2000；

螺旋箍筋φ8@200。

②预应力锚索

孔径150mm，孔内注P.O 42.5水泥浆，杆体材料采用3×7-15.20-1860钢绞线，一桩一锚，倾角15°，共设1道。标高-2.30m，采用3根钢绞线，长度L=6.0m（自由段）＋16.0m（锚固段）=22.0m，设计拉力为400kN，锁定力300kN，锁在钢腰梁上。

③帽梁及钢腰梁

帽梁：截面900mm（宽）×600mm（高），砼强度C25，配筋为3Φ25（基坑侧）＋3Φ25（土体侧）+2Φ14（帽梁上下架立筋），主筋通长配置，箍筋φ8@250。

腰梁：采用2根25工字钢并排焊接而成。

④桩间挂网喷锚

在支护桩两侧沿支护桩高度每1.5m安装φ12膨胀螺栓，两个膨胀螺栓之间焊接1Φ14钢筋，钢筋压在2mm厚的钢丝网上，钢丝网上喷射4～6cm厚的砼。

剖面设计图如图2所示。

4 基坑开挖施工和监测情况

由于业主要求提高变形观测的安全等级，故本侧按照一级基坑进行变形观测。

本工程支护结构从2010年10月开始挖土，至2010年12月底全部结束。由于工程场地较小，受施工材料堆场影响，施工进度受到较大影响。

基坑开挖过程中设置了2个深层水平位移监测孔，其水平位移随开挖深度发展的变化情况见图3。

根据监测数据可知。1号观测点最大深层土体水平位移为5.5mrn，对应深度为4.0 m；2号观测点的最大深层土体水平位移为6.5mm，对应深度为5.0m，均没有超过设计规定警戒值10mm。

5 结语

本工程大部分范围内桩锚支护，在紧邻已有建筑的情况下是可行的，既保证了紧邻建筑的安全，又保证了开挖的顺利进行。

为了减少施工锚杆对已有建筑物基础附近的土层扰动，采用水泥浆护壁的方式。比套管跟进工艺既节约了工程造价，有保证了工程的安全。

该工程基坑开挖深度较大，地理位置复杂，工期紧，任务重，通过对设计的合理优化保质保量地完成了施工任务。现结构已封顶，整

个施工过程中，临近建筑无下沉、无裂缝，完好无损。

参考文献

[1] 中华人民共和国行业标准.(JGJ 120-99)建筑基坑支护技术规程[M].北京：中国建筑工业出版社，1999.

[2] 中华人民共和国国家标准.(GB 50497-2009)建筑基坑工程监测技术规范[M].北京：中国计划出版社，2009.

[3] 唐孟雄，陈如桂，陈伟.深基坑工程变形控制[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.