深层水泥搅拌桩-钢花管喷锚复合支护技术在深基坑工程中的应用

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1、施工技术广东建材2010年第5期深层水泥搅拌桩一钢花管喷锚复合支护技术在深基坑工程中的应用郑宝玉(广东省第四建筑工程公司)摘要：本文根据笔者多年建筑施工实践，结合工程实例，详细阐述了深层水泥搅拌桩一钢花管喷锚复合支护技术在建筑基坑工程中的设计与施工技术，并对监测及效果进行了评价和总结。关键词：基坑支护；深层水泥搅拌桩；钢花管锚杆；喷锚网；挡-t-1驵水1概述1．1工程概况某住宅小区由1栋2层的休闲中心、2栋7层住宅和10栋16层住宅组成：地下室二层；总建筑面积为7341lm2，其中地上建筑面积为49353m2，地下建筑面积为24058mz。地下室东西宽约195m，南北长约168

2、m；采用钢筋混凝土预应力管桩基础，桩施工完成后再进行基坑支护施工。1．2岩土地质条件(1)人工填土层：全场区分布，土层厚1．50～4．20m，为素填土，灰、灰黄色，湿，松散状，主要由粉质粘土组成，局部砾砂、碎石、砖块、混凝土块及一些生活垃圾等。(2)粉质粘土、夹淤泥粉砂(层号2—1)t层厚LO～23．90m，土层呈灰色、灰白色、灰黑色、黄褐色，饱和，松散为主，局部稍密状，局部夹有粉土，粉质粘土，含少量有机质、夹薄层状淤泥、淤泥质土。(3)中砂(层号2—2)：层厚1．90"--'21．95m，呈灰色、灰白、灰黄色、黄褐色；饱和，稍密状为主，局部中密状，含粘粒，局部含少量有机质。(

3、4)粉质粘土、粘土(层号2—3)t层厚1．50～5．30m，呈灰黄色；湿，可塑状，粘性好，局部含粉砂较多。(5)强风化泥岩(层号3-1)：层厚1．50"---10．40m，岩呈灰色、灰绿色、褐黄色、棕红色，岩芯呈半土半岩状，遇水易软化，手可掰断，局部夹短柱状中风化岩及中风化岩块较多。1．3水文地质条件本场地属亚热带海洋性季风气候区，温暖潮湿，雨量充沛。经各钻孔终孔后测量，地下水埋深在0．95～2．OOm；场地砂层厚度在10．O～20．60m。地下水主要为一92一第四系潜水，主要富存在层号2—1夹淤泥粉砂和层号2-2中砂层。进行单孔抽水试验，渗透系数6．134m／d，场地内地下水

4、含量丰富，涌水量大；地下水补给来源于大气降雨和地下水循环；排泄方式为蒸发和地下水迁流：水位受季节影响，雨季水位上升，旱季水位下降。1．4现场施工条件本工程场地狭窄，东南北三边有建筑物，西侧为临时施工道路；基坑边到已建好的周围建筑物最近距离为6m，基坑边不能放坡须垂直开挖，施工时还必须确保邻近建筑物、道路、市政管线的安全。2支护方案的对比分析本工程基坑实际开挖深度约为6．90m，根据工程地质条件，我们作了以下几种支护方案的对比分析：方案一：地下连续墙支护方案。地下连续墙支护方案是通过嵌固在稳定岩层的混凝土墙来抗侧压和挡水，属被动支护方式，对松散软弱土体无超前加固及支护措施，同时按

5、本工程的地质条件，预计连续墙深度达到28m，工程量大、造价高、工期长、技术要求高，所以不适合于本工程。方案二：喷锚土钉墙支护方案。喷锚土钉墙只适用于地下水位低，地质条件良好的硬塑土体，在地下水位高的回填土、粉质粘土、夹淤泥粉砂、砂层中应用时，开挖土方时地下水会造成管涌和流砂，基坑外作降水井会造成周边建筑物、道路的地面下沉，引起周围建筑物的安全问题，同样不适合于本工程。方案三：水泥搅拌桩与喷锚网组合支护方案。该方案首先采用深层水泥搅拌桩形成阻水，放坡开挖基坑边坡、降水后，进行喷锚网组合支护相结合的复合基坑支护结构。可是本工程施工场地狭窄，不能放坡开挖，不适广东建材2010年第5期

6、施工技术Ii趔直合于本工程。方案四：水泥搅拌桩与拉锚支护方案。采用深层水泥搅拌桩制作挡土阻水墙，超前主动治理加固软土，使软土具有超前挡土、阻水等多功能作用，搅拌桩完成后通过坑内设降水井降水，有效地将基坑内的地下水位降低到土方开挖面以下。然后在垂直开挖基坑边坡土方时，通过多排锚杆、钢锚管和进行喷锚网的主动嵌固，有效控制水泥搅拌桩墙的位移和变形。对周围建筑物影响小，该方案工艺简单、无污染、工期快，是适合于本工程地质条件的优先选择方案。方案五：混凝土灌注排桩与高压旋喷组合支护方案。混凝土灌注排桩支护，墙身强度高，刚度大，支护稳定性好，变形小；缺点是桩间缝隙易造成水土流失，特别本场内砂

7、层深厚，地下含水量丰富，需采取旋喷桩等施工措施以解决止水、阻水问题，造价较高。综合上述分析，并与设计单位一起作了详细设计计算，结合周边环境，本着“安全第一、经济合理、施工方便、技术先进”的原则，最终确定，认为方案四适合于本工程地质条件。3基坑支护方案设计本工程地下室基坑开挖深度为6．90m，基坑挖方范图1围的土层包括：人工杂填土、粉质粘土、夹淤泥粉砂、中砂。基底持力层主要位于夹淤泥粉砂、中砂层，其中夹淤泥粉砂有易液化的特性；基坑场地砂层深厚(20m左右)，含水量丰富，涌水量大：因此必须采取有