浅析加劲水泥土搅拌桩复合土钉墙在深基坑支护中的应用

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1、浅析加劲水泥土搅拌桩复合土钉墙在深基坑支护中的应用　　摘要：加劲水泥搅拌桩复合土钉墙是在水泥搅拌桩体中插入型钢，配合多道土钉或预应力土钉，形成具有一定强度和刚度，连续完整的地下连续墙体，该墙体在基坑开挖中具有挡土和止水双重功能，具有施工时基本无噪音，对周边环境影响小，结构强度可靠，止水性能好等支护特点。　　关键词：加劲水泥搅拌桩；复合土钉墙；深基坑；工程应用　　1、工程概况及场地周边环境　　1.1工程概况　　工程位于许昌市七一路与六一路交叉口东南角，钢筋混凝土框架剪力结构，地下两层，地上十五层，建筑总高度59.70m；总建筑面积：13683.65?O，其中地下室建筑面积3930.12?O

2、，地上建筑面积9753.53?O。　　1.2场地周边环境　　工程建筑场地东侧距离基坑9.0m为多层砖混结构住宅，CFG桩复合地基；北侧为七一路，距基坑开挖边线约1.5m；西侧为六一路，距基坑开挖边线约2.5m，其下有燃气管道、通讯电缆、排污管道通道；南侧为多砖混结构住宅楼，天然地基，距基坑开挖边线约9m～10m；基坑开挖深度为自然地面下11.0m.　　2、场地工程地质条件及水文地质条件　　2.1场地工程地质条件6　　工程场地位于淮河冲积平原，地貌单一，场地地形平坦，形状较规则。对基坑支护降水有影响主要土层有如下土层：　　2.1.1杂填土：主要有砖块、建筑垃圾及粉土组成，结构疏松；该土层的

3、层位稳定，分布于整个场地，厚度1.5m～2.9m.　　2.1.2粉土：灰黄色，湿，中密～密实状；摇振反应迅速，无光泽反应，干强度低，韧性低；含少量铁锰质斑点及零星钙质结核等包含物，粘粒含量11.7%；该土层的层位稳定，分布于整个场地，厚度0.7m～2.2m。　　2.1.3粉土：浅黄色及灰黄色，湿，中密～密实状；摇振反应迅速，无光泽反应，干强度低，韧性低；含少量铁锰质斑点，粘粒含量11.4%～12.2%；该土层的层位稳定，分布于整个场地，层厚3.10m～4.30m.。　　2.1.4粉土：灰黄色、湿、密实状；摇振反应中等，干强度低，韧性低；含少量钙质结核及白色蜗牛碎屑等包含物；局部夹薄层粉质

4、粘土，粘粒含量10.3%～11.6%；该土层的层位稳定，分布于整个场地，层厚5.10m～5.70m。　　2.1.5粘土：褐黄色，湿、密实状；摇振反应迅速，无光泽反应，干强度低，韧性低；含少量钙质结核，粘粒含量为10.0%～11.2%；该土层的层位稳定，分布于整个场地，层厚8.60m～9.30m。　　2.1.6粘土：棕黄色、硬塑～坚硬状；无摇振反应，稍有光泽，干强度高，韧性高；含5%～15%粒径0.5cm～1.5cm的钙质结核及铁锰质结核等包含物。该土层的层位稳定，分布于整个场地，层厚6.10m～7.20m。6　　2.1.7粉质粘土：棕黄色、可塑～硬塑状；无摇振反应，有光泽，干强度高，韧性

5、高；含少量钙质结构及铁锰质结核等包含物。该土层的层位稳定，分布于整个场地，层厚7.60m～8.80m。主要物理力学性质指标见下表。　　2.2场地水文地质条件　　场地含水层主要为粉土，地下水主要为潜水，略具有承压性，主要受大气降水补给，主要以地下径流形式排泄。初见水位埋深4.5m左右，静止水位埋深在3.8m左右，历史最高水位在自然地面下1.0m。　　3基坑支护结构设计　　3.1基坑安全等级。　　由于基坑周边环境复杂，基坑开挖深度较大，支护结构失效，土体变形过大对基坑周边环境安全的影响很严重，基坑支护的安全等级为一级。　　3.2加劲水泥搅拌桩设计　　采用双排直径550水泥搅拌桩，搭接长度40

6、0mm，桩长15m，嵌入基底深度4.0m；加劲型钢采用14#工字钢，间距1200mm，长14m，嵌入基底长度3m。　　3.3土钉设计　　采用七排土钉，其中第二排、第四排为预应力土钉，预应力锁定值50KN；面层采用HPB300？6.5钢筋网片，间距250×250，面层喷射强度等级C20的混凝土，厚度100mm。土钉具体设计参数见下表。　　4加劲水泥搅拌桩复合土钉墙施工　　4.1水泥搅拌桩施工　　4.1.1施工工艺流程　　桩位放线→桩位对准→喷浆搅拌钻进至设计深度→搅拌提升至桩顶6→移至下一板桩　　4.1.2水泥搅拌桩施工　　水泥搅拌桩主要是以水泥浆作为固化剂，通过灰浆泵及搅拌头喷入土中强制

7、将地基土和水泥浆拌合在一起，经过一系列物理化学反应，使土硬结具有整体性、稳定性和一定强度的基坑支护结构。　　①施工前，先进行场地平整和桩位探测，待桩机就位后进行垂直度校正，保证垂直度误差不超过0.5%，钻孔位置与设计桩位偏差不得大于30mm。　　②水泥采用P?C32.5级水泥，水泥掺入量为60kg/m，水泥浆液水灰比采用1：1；水泥浆搅拌时间不少于2min，滤液后倒入集料池中，随后不断搅拌，防止水泥浆液离析。　　③施工中应注意相邻两