复合土钉墙支护位移控制及其预方法.pdfVIP

复合土钉墙支护位移控制及预估方法 毕孝全赵明伦 (广州军区司令部建筑工程设计院广州510515) 捕要随着城市建设的发展．地下室开挖深度越来越大，有的基坑边坡与建筑物的距离很近．因 基坑边坡变形过大而导致临近建筑物损坏的事件时有发生。因此，控制基坑边坡的位 移，是一重要的研究课题。本文主要根据广怡、叠田两工程的基坑边坡支护土钉的应力 澍试并结合现场边坡的实测位移，综合分析影响边坡位移的因素，从而对控制边坡位移 的方法及其位瞢值的预估进行分析探讨。 关■嗣深基坑土钉墙边坡应力测试位移控制位移预估 随着我国城市建设的发展，地下室深度越来越大。对于如何加强对深基坑边坡的变形控 制，确保基坑边坡的稳定及其邻近建(构)筑物的安全，是目前地下室工程建设需研究解决 的课题之一。复合土钉墙(本文定义即：普通土钉墙+预应力锚杆+超前锚管)边坡支护技 术，具有费用低、工期短、安全度高的特点，近年来在北京、广州、深圳等地区得到广泛应 用，收到了较好的经济效益。但是，该支护技术对基坑(尤其是软土基坑)边坡变形量的设 计预测和施工控制，尚缺少有说服力的理论计算方法和类比数据，国家设计规范和一些地方 性设计规程也没有就基坑边坡的变形提出相应的计算公式及其控制方法。据有关资料介绍， 当基坑边坡位移小于或等于基坑深度1／150(有的是lj200)时，不影响基坑滑移面内建筑 物的安全使用。但据笔者近几年来在广州地区的设计、施工及实测数据表明，上述变形控制 值或许对邻近建筑物不会造成严重破坏，但对建筑物相对薄弱部位的损坏往往使用户难以接 受，如管线损坏、墙体微裂、混凝土路面伸缩缝宽度增大等不良现象。这些现象也许不致于 影响到建(构)筑物主体结构的安全使用，但它给社会带来的负面影响却是很大的。因此， 如何更有效地控翻边坡位移，使临近基坑建(构)筑物的损坏减小到最低限度，将是一个亟 待解决的问题。 影响复合土钉墙支护边坡位移(以下简称边坡位移)值大小的因素主要有土体性质、地下 水状况、土钉(锚杆)间距及长度、超前锚管的配置以及喷层厚度等。由于上述诸因素的影响较 复杂，靠单纯的理论计算很难解决问题。因此，研究边坡位移，应以大量的边坡位移实测数据 与上述诸因素综合分析，才能从中找出相应控制边坡位移的方法。在分析过程中，笔者结合已 建地下室基坑边坡支护工程(即广怡中心大厦和金田广场地下室)，采用应力传感器，实地量测 土钉、喷层及超前锚管的应力分布和受力状态；并根据现场边坡变形的测试数据及土体的物理 力学指标、地下水、外荷载等情况进行分析，将理论计算与施工实践经验结合起来。经过分析 计算，找出土钉的应力分布及相应的边坡变形规律，从而得出基坑预估边坡变形值及其控制方 法。现将现场测试结果及分析应用介绍如下： 27 i }———西了_虿霹犷一 测试场地选择在广州地区，该地区在华南地区具有代表性，其特点是：粉质粘土、砂层，地 下水位较高(一般为地表以下1．0。2．Om)，环境较复杂(在基坑边坡滑移面内有建筑物、构筑 物、地下管线等市政工程设施)。根据这一特点分别选取广抬中心大厦地下室基坑(其开挖深 度为14一16m)和金田广场地下室基坑(其开挖深度为12m)作为测试场地。 2．1广怡中心大厦地下室基坑地质、环境 (1)测试现场位于广州市中心建筑密集区。基坑边坡与周围建筑物距离较近(详见图1)， 西距某酒楼(12层高)外墙约2．Om；南距某8层住宅(摩擦桩基础，桩长1lm)外墙约4．Om；东、 北两向紧邻市政遭路，道路对面的建筑物距基坑边线10．15m。 (2)地质概况。该场区的岩土结构主要为：上部为冲积、(局部)坡积与残积土层，下部基岩 为自垩系大朗山组三元里段沉积岩。地层倾向北东，倾角约15。。基坑范围内覆土层较厚，西 北倒最浅为14m，东南俩最深为26m。地表层为1．0—1．5m的杂填土，以下均以粉质牯土为主 的软弱土层，其中大部分属可塑状态，少量呈软塑状态，到基坑底部除西部呈风化岩层和硬塑 外，其他大部分仍呈可塑状。 (3)地下水概况。地下水位(混合水位)埋深为0．2—1．4m之间。场地地下水位主要靠大 气降水及翻向地下水补