摘要：在復雜地質條件下，應用鋼管土釘和鋼管錨桿可解決人工洛陽鏟成孔困難和易塌孔的問題，漿液通過孔壁與周圍土體粘結成整體，可提高土釘和錯桿的抗拔力。

　　關鍵詞：深基坑支護、鋼管土釘、鋼管錨桿

　　目前深基坑支護中，土釘加錨桿復合應用技術在深圳地區得到廣泛地推廣，但遇到軟弱地質條件，如：雜填土、淤泥和砂層時，人工洛陽鏟成孔十分困難，容易塌孔，且灌漿很難控制，影響土釘和錨桿的抗拔力，工程質量難以保證。采用打入式鋼管土釘和鋼管錨桿，成功地解決了這一問題，這類似條件下的工程提供借鑒。

　　一、工程概況

　　該辦公樓位于深圳車公廟工業區，緊鄰深南大道。地面二十八層，高99.8m，地下二層，深9.0m,基坑開挖面積4261m?,基坑支護周邊長約255m。

　　二、地質條件

　　該場地原始地貌單元屬沖洪積階地，有一條沖溝從北向南貫穿整個場地，后因城市發展，北側修建深南大道而截斷，經人工回填改造，地面基本平整。

　　按地質勘探報告，該場地地層從上到下分述為：

　　1、人工填土層（Qml）

　　屬素填土，褐黃色，主要為粘性土，含約30%角礫及砂，組成較雜，密實度不均，松散欠固結，層厚0.8～4.7m。

　　2、第四系新近沖積層（Qal）

　　（1）細砂：褐黃、灰白色，石英砂，含少量粘性土。飽和、松散-稍密，滲透性好，為主要含水層，層厚1.7～4.6m。

　�。�2）淤泥質粉質粘土：具腥臭味，不均勻混10～20%中細砂。飽和，軟塑-流塑。場地東北大部分均有該層，層厚0.8～4.5m。

　　3、第四系沖洪積層（Qal+pl）

　　（1）粉質粘土：褐紅、褐黃色，雜灰白及淺黃色斑紋，具網文結構，混少量石英砂，濕、硬塑。分布在場地西南角局部，層厚2.8～6.4m。

　�。�2）中粗砂：淺黃、灰白色，石英砂，含少量粘性土，飽和、松散-中密，滲透性好，為主要含水層。場地西南角局部缺該層，其余大部分中砂層厚1.0～5.0m。

　　4、第四系殘積層（Qel）

　　礫質粘性土：褐紅、灰黃，肉紅色，稍濕、硬塑，系下伏花崗巖風化殘積而成，原巖結構清晰可辨，含20～30%石英顆粒，厚8.6～16.1m。

　　5、燕山晚期花崗巖

　　伏全風化、強風化、中風化和微風化巖層。

　　6、地下水

　　由于第四系沉積細砂、粗砂層深厚，透水性強，涌水量大，這主要的含水地層。因原始沖溝被深南大道截斷，地下水位上游補給有限，主要靠大氣降水和地表水補給，水位和水量隨季節而異，在旱季枯水期，地下水埋深約5.0m以下。

　　三、周邊環境

　　場地周邊環境較為復雜，基坑南側4m遠有多層辦公樓�；�礎為天然地基，埋深1.8m，正西側7m遠為豪都大廈，該大廈有地下室，地下室邊距基坑邊最近約3.0m，且回填土未很好夯實；北側較簡單，為深南大道綠化帶；東側道路下市政管網復雜，依次埋有：污水管、通訊管、燃氣管、雨水管。

　　四、基坑工程設計方案

　　安全等級為一級，安全使用期一年。

　　根據對工程特點及難點分析、本著技術可靠、施工簡便、安全經濟等原則、本基坑總體采用截水式鋼管土釘墻和鋼管錨桿復合支護、邊坡直立開挖，根據不同坡段的具體地質條件及環境要求方案做相應變化，敘述如下：

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　　沿基坑周邊設一圈單排攪拌樁做隔水帷幕，攪拌樁直徑550mm，長度以入下臥相對不透水層不少于1.5m為控制條件，樁間距分別為450mm和400mm兩種，帷幕可以截斷基坑內外的水力聯系，并且有效地起到臨時支撐、防止發生流土、流砂事故的作用。

　　分別在基坑坡頂、坡腳設置排水溝、匯水坑、沉砂池等，保證在基坑開挖及后續施工期間排水通暢，把水排入市政雨水管道。

　�。ǘ�）土方開挖方法

　　攪拌樁施工完7天后，即可一次性開挖2.5m土方，之后隨土釘和錨桿施工進度分層開挖土方，每層開挖深度不得超過1.5m。

　�。ㄈ�）邊坡支護方法

　　1、本基坑工程較為復雜，四周的地質條件大多為雜質土，淤泥質粘土、細砂和中粗砂，用人工洛陽鏟成孔困難，易塌孔，灌漿也不易控制，故決定采用D48×3.5的熱軋電焊鋼管作土釘，和D57×5的無縫鋼管作預應力錨桿，用專門研制的機械、將土釘和錨桿打入成型。

　　2、根據不同的地質條件和周邊環境，分四段采用不同的支護方法，如圖一所示

　　3、其中：Ⅲ-Ⅲ剖面為基坑東側（ABC）段，約79m長，邊坡沿攪拌樁帷幕直立開挖，采用鋼管土釘、預應力鋼管錨桿和噴錨復合支護。設6排鋼管土釘和1排300KN級的預應力鋼管錨桿。鋼管土釘長度6.0m或9.0m，排距1.2m,水平間距1.5m。坡面掛鋼筋網噴射砼護面，厚8mm，如圖二所示。

　　4、設計要點

　　（1）預應力錨桿采用打入式注漿錨桿，采用D57×5無縫鋼管，長15m，錨固段10m，設計極限抗拔力300KN,張拉鎖定荷載200KN。預應力錨桿在注漿7天后，方可張拉；正式張拉前，先做2根實驗錨桿，合格后再全面施工。

　　（2）土釘采用打入式注漿土釘，采用D48×3.5的熱軋電焊鋼管，長6～10m，設計抗拔力20KN/m。要求先做2根實驗樁，合格后再施工。

　　（3）土釘鋼管或錨桿鋼管均用沖擊錘打入，隨后注漿；注漿用純水泥漿，水灰比0.45，水泥用525#普通硅酸鹽水泥，加水用量0.3%的FDN高效減水劑。

　　（4）鋼管的接長采用3?16（預應力鋼管采用3?20）雙面綁條焊接，焊縫長10d(d為鋼筋直徑)，焊縫高大于8。

　　（5）護面高2?20橫向同長聯系鋼筋，掛鋼筋網，噴射砼80mm厚作為護面（首次噴砼厚30mm，然后再掛網噴砼厚50mm）。在預應力鋼管錨桿位置設兩道通長800×200噴射砼腰梁，增加支護結構的整體性連接。噴砼等級為C20。如圖

　　五、施工工期

　　本基坑工程施工、攪拌樁工期約15天，基坑土釘和錨桿分六層開挖和施工，每層5天，錨桿層10，總工期52天完成。

　　六、工期監測

　　為保證基坑工程的順利施工和安全，必須對坡頂及周邊建筑的沉降和位移進行嚴格的跟蹤監測，要求如下：

　　1、施工前，對場地周邊建筑物仔細觀察，并詳細記錄已發生的裂縫。

　　2、布點，基坑坡頂按15m間距設置位移觀測點和沉降觀測點，周邊重要建筑物按每棟設4個沉降觀測點。

　　3、觀測頻率�；�坑開挖期間，每開挖一層土方，觀測一次沉降、水平位移； 樁基和地下室施工期間，每15天觀測一次，遇有臺風暴雨，隨時觀測。

　　該基坑自2007年4月完工，2008年2月回填完，暴露約10個月，測得最大沉降31mm，最大位移48mm（西側）。

　　七、總結

　　在深基坑支護工程中，遇到人工雜填土層、淤泥質粘土層、細中砂層等復雜地質條件時，采用打入式鋼管做土釘和錨桿，是可行的；且有工程質量可靠、施工進度快、成本降低等優點，并可節省大量人力，降低勞動強度、現場文明施工等長處。