【摘要】采用地下连续墙具有可靠的刚度,适应本工程深基坑的施工。 

【关键词】基坑支护;地下连续墙;设计与施工  
  由于中国经济持续不断的发展,建设工程不仅数量日益增加,而且难度越来越大,特别是中国城市化发展进程的逐渐加速,同时为了节约用地,充分利用空间,在一定条件下,发展建造高层建筑和地下建筑也将势在必然。而由此也带来了许多新的问题,其中如何因地制宜。因工程制宜也解决好深基础、深基坑的设计、施工问题是基中一个重要方面。而地下连续是通过特殊手段在地下构筑的连续墙体,常用于挡土、截水、防渗和承力等。地下连续墙作为深基坑的施工方法之一得到广泛应用。 
  某市综合写字楼占地面积3600m2,,总建筑面积49800m2.。主楼地上13层,地下1层,总高度51m。基坑开挖深度均为9.5m。采用了钢筋地下连续墙施工法。 
  1 工程地质条件 
  大楼场地土层自上而下依次为“(1)杂填土,以砖块炉灰为主,厚度2.3m;(2)粉质粘性土,黄色,饱和,软塑,夹带饱和黑色淤泥,厚度1.5m;(3)粉土,黄色、灰色,饱和、不均匀,粉砂中密,厚度过6m;(4)粉质粘性土,灰色,均匀,粉粒含量高,软塑,厚度5.5m左右,其下部分基本是粉质粘土及粉土交替,=11~250,C=10~25KPa。 
  2 选取地下连续墙的类型 
  根据施工工艺要求,大楼的地下连续墙采用应用最为普遍的钢筋混凝土地下连续墙-一字型槽段式,此形式施工简单,但作为深基坑护壁需设支撑或锚杆。 
  3 地下连续墙的设计方法 
  地下连续墙的设计除应满足前面围护结构的有关要求外,还应包括如下内容: 
  3.1 单元槽段的平面形状及成槽长度; 
  3.2 槽段之间的接头型式及接头设计; 
  3.3 作为主体结构的一部分时,与梁、板等水平构件的连接型式及构造设计; 
  3.4 作为主体结构的一部分时,与内衬墙的结合方式及构造设计。 
  地下连续墙的厚度应由计算确定,并与成槽机械的能力相适应。一般情况下现浇钢筋混凝土地下连续墙的厚度可选用600~1000mm;预制钢筋混凝土地下连续墙的厚度不宜大于500mm。 
  地下连续墙及其构筑物作为基础设计的极限状态分以下两类: 
  (1)承载能力极限状态,对应于地下墙及其坑槽地基达到最大承载能力或局部、整体失稳不适于继续承载的状态。 
  (2)地下墙和坑槽地基达到土木工程正常使用所规定的变形限值或耐久性要求的某项限制。地下连续墙及其构筑物应根据其自身和影响范围内建筑物的安全等级,按承载能力极限状态与正常使用极限状态的要求,分别进行计算和观测。 
  4 基坑锚杆设计与施工 
  经计算基坑支档采用800mm厚的地下连续墙与四道预应力锚杆结构形式,锚杆设计荷载为298KM,锁定荷载分别为:200、200、200、20KM。第四道锚杆锁定值偏小是考虑地下连续墙防止向内出现过大位移。 
  4.1 锚杆设计。根据地层条件和锚杆设计荷载,确定锚杆为二次高压灌浆型锚杆,安全系数为1.4,参数设计如下:(1)极限承载力:298X1.4=417KN。(2)锚固段长充:L=417/25=16.7m,取17.5m。(3)自由段长度:Lf分别为8.5、7.5、6.5、5.5m。(4)锚杆倾角:上三排为15O、20O间隔,第三排为20O、25O间隔。(5)锚杆钢筋:A=(298X1.3X1000)310=1249mm2,选用1ø25和2ø22II级钢筋,A=1250mm2。 
  4.2 锚杆按要求精心施工。在工程锚杆正式施工前,为考核锚杆的设计参数和确定锚杆的施工工艺和参数,进行了锚杆试验,其中5根做基本试验,1根作蠕变试验。试验结果表明,采用二次高压注浆工艺,锚杆承载力大于420KN,且蠕变系数仅为0.04mm,达到设计要求。 
  锚杆的施工步骤为:钻孔→杆体制作→插入杆体→一次注浆→二次注浆 →张拉锁定。钻孔采用MKG―D型钻机和130mm,螺旋钻杆成孔,钻进时注入清水,以钻进时形成的泥浆进行护壁,成孔质量良好,未发现有塌孔和缩孔。 
  杆体制作与插入杆体。锚杆杆体为ø25+ø22II级钢筋,采用搭按焊和对焊连接,三根钢筋按120O分布焊在30mm隔离环上,杆体前端焊有导向帽,后端焊有张拉用螺杆。一次注浆管放置在隔离环内,二次注浆管绑扎在隔离环外侧。插入杆体时,二次注册码浆不可压入孔底。杆体插入后及时进行一次注浆。一次注浆从孔底开始,以水泥浆置换泥浆至孔口溢出纯水泥浆结束。拔出一次注浆管进行孔口封堵,孔口封都采用干水泥人工封牢封实,外端用拌和的水泥封闭,要求封堵密实,不得渗漏水。一次及二次注浆浆液采用水灰比为1:0.45。水泥浆一次注浆量以孔口溢出净水泥浆为准。 
  锚杆二次注浆是锚杆质量控制的主要工序。二次注浆应以水泥浆体强度达5.0MPa时进行,初始劈裂压力挫群雄达3.5MPa以上,二次注浆压力控制在2.0~3.0MPa,注浆量约为500~800Kg,以地面不出浆为原则,施工时一、二次注浆用水泥约1200~1700Kg。 
  张拉锁定:锚杆待浆体强度达15MPa以上时,进行锚杆张拉锁定,锚杆张拉按50、100、200、300KN分级加荷,量测锚头位移并稳压5min后卸荷到200KN锁定。从锚杆承载力及设计参数满足要求。 
  5 工程检测 
  开挖后,经检查地下连续墙无夹泥、蜂窝、漏筋现象,墙面垂直度基本满足要求。混凝土抗压强度、抗渗指标达到设计要求。 
  采用地下连续墙施工保证了建筑物周围场地可供施工使用,减少地下水排放量,同时也保证了建筑物周围的建筑、道路、管线的安全性。 
  6 几点体会 
  采用地下连续墙具有可靠的刚度,适应本工程深基坑的施工。多层锚杆的锚固力能达到施工要求。为了避免群锚效应,相邻锚杆变换角度5O左右即可。 
  当地下水位高于地下连续墙顶时,在施工导墙时,外导墙深度必须与地下连续墙交叉500MM,以防基坑开挖时地表水渗入基坑内,无须拆除外导墙时,可利用它支护坑边土方。 
  参考文献: 
  [1]中国土木工程学会主编:《建筑基坑支护技术规程》 
  [2]刘国彬,王卫东:《基坑工程手册(2009 第二版)》 
  [3]龚晓南:《深基坑工程设计施工手册》