預應力錨桿在深基坑支護中的應用

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紹興金時代廣場位于紹興市解放南路與環(huán)城西路交叉口的西北側(見圖1)，規(guī)劃占地面積22208平方米。建筑面積：地上28870平方米、地下34000平方米?；A采用沉管灌注樁基礎。
    　　擬建場地位于解放南路與環(huán)城西路交叉口西北側，東靠解放南路，地下室與解放南路距離約3～5.0米，南西兩側為環(huán)城西路、且有一茶樓及連廊、距茶樓最小距離為2.5米、北側為新建布廠廠房(距離約3～5.0米)。其中重要建(構)筑物為東北側的四層辦公樓、北側鍋爐房、南側的茶樓及解放南路與環(huán)城西路兩側的地下管線。
     工程地質條件：場地屬杭州灣南岸蕭(山)～紹(興)平原地貌，為濱海相沉積軟土地基。場內地勢基本平坦，地面標高在5.84～7.32米(黃海高程)之間。經勘察揭示，在基坑影響深度范圍內，地基土主要由上覆的第四系沉積物組成(見圖2)。
     二、基坑支護結構
    　　由于基坑形狀復雜，若采用常規(guī)的樁加撐方案，一是造價高(增加三分之一造價)、二是加撐拆撐施工周期長。因此、基坑支護結構采用12軸以東二層地下室為樁加(預應力)錨桿(圖3左)、局部一層與二層間采用樁加錨(圖3右)、12軸以西一層地下室采用土釘墻噴錨網支護結構。
     1.一層地下室支護剖面：
    　　開挖深度6.25米，采用土釘墻噴錨網支護，墻面坡角根據場地條件確定在75度左右。錨桿的孔徑為100～130，入射角度均為10度；第一排由于表層雜填土存在石塊，采用錨管(長度進行適當調整)，其余均采用錨桿。
     2.二層地下室支護剖面：
    　　開挖深度-9.75和-10.95米，頂部放坡1.50米左右，并用土釘掛網噴砼，壓頂梁設在-2.50米處，壓頂梁高500、寬900；主結構采用φ800@1100鉆孔灌注樁，有效樁長16.60米，另加三道錨桿，第一道位于壓頂梁處，錨桿長20米，孔徑110、內設Φ22鋼筋1根，第二排設在標高-4.80米處，采用預應力錨桿，并用槽鋼鎖定，錨桿長20米、孔徑130、內設Φ28鋼筋1根；第三排設在標高-7.30米處，采用預應力錨桿，并用槽鋼鎖定，錨桿長20米、孔徑110、內設Φ22鋼筋1根。
     3.預應力錨桿施工
     土方開挖深度低于錨桿面300～500，錨桿成孔采用鉻陽鏟成孔，成孔后進行錨桿安裝、洗孔、注漿，五天后進行預應力并鎖定(基坑排水和挖土按常規(guī)要求進行)。
     三、基坑變形及周圍建筑物監(jiān)測
     為了使信息化施工管理在基坑開挖施工過程中得到有效應用，本次在基坑開挖施工過程中對基坑變形進行跟蹤監(jiān)測，及時掌握施工過程中基坑及土體產生的側向位移影響，為基坑開挖及地下室施工等起到了指導性作用。
     1.測點布置
     監(jiān)測前，先對基坑周圍環(huán)境、地下管線及周圍建筑物進行了解。在此基礎上，于該基坑四周布設10個深層位移監(jiān)測孔，編號為CX1～CX10。按照監(jiān)測計劃，先后對埋設的CX1～CX10孔進行歷時3個多月，共90次測試。另外委托市規(guī)劃局測量隊對周圍建筑物茶樓、鍋爐房、四層辦公樓及地面進行共17次沉降觀察。
     2.測斜(點)管的埋設
    　　⑴埋設測斜管采用φ90毫米有定向刻槽的PVC塑料管，一組正對基坑的導槽為監(jiān)測的基準方向；⑵土體分層水平位移監(jiān)測采用SX—20型高精度測斜儀。監(jiān)測從孔底開始，由下向上逐點完成。測點點距一律為1米，雙向測試；⑶以孔底為位移零位點，必要時采取零位值校正措施，以確保觀測資料的準確性。實際監(jiān)測誤差≤2.0毫米。⑷根據金時代廣場工程基坑施工進度，采取跟蹤測試方式進行監(jiān)測，并根據位移大小調整監(jiān)測頻率。
     3.監(jiān)測成果分析
    　　對開始至結束監(jiān)測獲得的土體分層水平位移和沉降觀察原始數據，通過計算、匯總并繪制出土體分層水平位移—深度曲線圖和沉降—時間曲線圖。其成果分析如下：
     ⑴土體分層位移的分布特征：
     土體分層水平位移—深度曲線圖表明：a.CX3、CX6、CX9三孔的位移變化主要顯示在0～8米內，8米以下位移變化較?。籦.三孔的位移變化幅度值：CX3孔最大CX6孔最小，土體開始開挖位移增幅較明顯，開挖完成墊層澆筑后逐漸趨于穩(wěn)定；c.位移最大量均沒有超過設計值，最大位移位于深度1米和5米處，這和設計位移分析和彎距、剪力最大處分析情況完全相符；d.從位移最大CX3孔分析，由于該處暗河、雜填土埋深達5米之多，因而造成CX3監(jiān)測孔的深層位移量增大，最終達到52.55毫米(深度4.50米處)。
    　　⑵周圍建筑物隨時間的沉降變化特征：
    　　a.房1與房3、房4與房5的沉降相差不大，沉降比較均勻；b.茶樓即房6與房7的沉降比其余大，這和此處位移最大相符、原理相同；c.基坑周圍地面沉降很小，最大處為2.95毫米(位于13軸北端)，故對周圍管線均未造成影響。
     四、幾點體會
    　　1.通過該基坑實踐，證明采用預應力錨桿代替支撐是完全可行的，且從經濟上和施工進度上均優(yōu)于支撐。
    　　2.在暗河暗濱存在處，尤其是位于支護結構體系的暗河，要引起重視，本次在南側茶樓處發(fā)現暗河埋深較大，及時采取增加錨桿的措施，但位移還是較其余地段大。
    　　3.在該支護結構中，未采用水泥攪拌樁作止水帷幕，考慮到錨桿施工中進行注漿形成注漿體，若有少量滲水，采用樁外掛網噴砼止水，從成本和工期上又是一個很大的優(yōu)勢。
    　　4.施工期間對基坑土體及周圍建筑物的位移、沉降監(jiān)測的及時性和變化信息的精確性，有利于及時采取相應措施保證基坑施工和周圍建筑物的安全