随着我国城市建设的发展，建筑物越来越密集，基坑开挖深度不断加大，基坑降水深度不断增加，对基坑支护和降水工程的要求也更加严格。而采用土钉墙以其工期短、施工便捷、经济节能、稳定可靠等诸多优点得到迅速的发展。但是，对于深基坑的支护，单独的土钉支护方法往往无法满足工程需求。土钉墙支护适用于地下水位以上或经人工降水后的人工填土、粘性土和弱胶结砂土的基坑支护或边坡加固。土钉墙不宜用于含水丰富的粉细砂层、砂砾卵石层和淤泥质土，不宜用于没有自稳能力的淤泥和饱和软弱土层。若在软土中应用土钉墙，可以结合使用其他支护形式(如水泥土搅拌桩、钻孔灌注桩)。复合土钉墙支护具有轻型，机动灵活，适用范围广、造价低、工期短、安全可靠等特点，支护能力强，可作超前支护，并兼备支护、截水等效果。在实际工程中，组成复合土钉墙的各项技术可根据工程需要进行灵活的有机结合，形式多样，是一项技术先进、施工简便、经济合理、综合性能突出的基坑支护技术，本文介绍的是深层水泥搅拌桩配合土钉锚杆的基坑支护方法。

 

 

　　工程概况：厦门绿苑海景地下一层，地上11-33层，总建筑面积9.8万平方米，框剪结构。地下室层高4.5m，场内自然地坪标高-0.20，基坑实际开挖深度约6.3m，项目周围有主干道、酒店和在建工地。

 

　　2.1工程地质条件

 

　　地基土按其工程地质性质自上而下为：

 

　　①人工填土分布于整个场地表层，厚1.2～2.6m，松散状，稍湿；

 

　　②粉砂厚1.0～2.3m，松散、饱和；

 

　　③淤泥质土分布于整个场地，厚3.0～5.0m，流塑，属高压缩性土层；

 

　　④粉质粘土厚0.90～3.0m，呈软塑～可塑，属高压缩性土层；

 

　　⑤粉细砂分布广，厚1.2～3.5，松散，饱和；

 

　　⑥淤泥质土分布广，厚0.9～3.5m，流塑，属高压缩性土层。

 

　　通过地质勘查报告，本工程基底坐落在淤泥质土和粉质粘土之间，地下水位在1.6～2.2m之间。本场地多为弱透水层，局部为强透水层，含水量比较丰富，地下水靠大气降水及地表水补给，排泄方式为蒸发及向下渗透。经过综合各种方案的比较，本工程地下室基坑最终决定采用深层搅拌桩加土钉墙护坡支护方案。

 

　　2.1深层水泥搅拌桩

 

　　本工程的水泥搅拌桩分布在基坑四周，距离基坑边2.0m，在水泥搅拌桩围蔽范围内设5个φ600降水井，井深8.5m；在围蔽范围外设3个φ600观察井，井深8.5m，观察坑内降水对周边的影响。搅拌桩设计直径为600～800mm，长11000mm，桩端进入④土层l.5m以上。基坑上部1.8m采用放坡（1：1）加1排土钉支护，下部4.5m采用水泥搅拌桩加4排土钉支护。

 

　　土钉选用材料为φ48×3．5mm国标钢管，长度9000～12000mm，与水平夹角12～15度，如下图：

 

　　2.1.1施工工艺流程

 

　　测量放线→桩机就位→预搅下沉→配置浆液→喷浆搅拌提升→重复搅拌下沉→配置浆液→重复喷浆搅拌提升→桩机移位

 

　　2.1.2施工过程质量控制要点

 

　　水泥搅拌桩采用325号普通硅酸水泥，水灰比0.45～0.55。(1)水泥搅拌桩上下各搅拌2次，钻孔的上升和下沉速度每分钟0.5～0.8m，最大不超过每分钟1.0m，以保证原状土充分破碎，有利于水泥浆与土均匀拌合。(2)搅拌桩成桩均匀，无缩颈和断层，送浆前台与后台供浆联络信号必须连续明确，一旦因故中断供浆，必须立即通知前台，为防止断桩和缺浆，浆搅拌机应下沉至停浆点一下0.5m，待恢复供浆时再喷浆提升。(3)发现管道堵塞，应立即停泵处理。待处理结束后立即把搅拌钻具上提和下沉1.0m后方能继续注浆，等10～20s恢复向上提升搅拌，以防断桩发生。(4)桩与桩之间的搭接时间不应超过12小时，否则，应对最后一根桩进行空钻，留出榫头以待下一批搭接。(5)为确保水泥搅拌桩的成桩质量，水泥搅拌桩施工前，应详细熟悉设计和周围环境情况。

 

　　2.2锚杆支护及土方开挖

 

　　2.2.1施工工艺流程

 

　　土方开挖→修整坡面→土钉成孔→放置锚杆→注浆→放置钢筋网片→喷混凝土→下层土开挖。此循环到设计标高为止。

 

　　2.2.2施工过程质量控制要点

 

　　(1)土方开挖：分段进行开挖，每20～30m划分为一个施工段。基坑上部-2.0米以上应按土钉墙放坡系数1：1分段开挖土方，人工修坡后，形成作业面，严禁超挖。(2)用钻机按设计角度成孔，孔径100mm，呈梅花型布置，达到成孔深度后及时下锚筋并注浆成锚。（4）第一次注浆选用水泥砂浆，强度不得低于M20，配合比为水泥：砂：水=1：0．5：0．45，水泥使用32.5级普通硅酸盐，注浆压力0.2MPa～0.50MPa直至浆液从口部溢出。间隔2h以后再次注浆，第二次注浆选用纯水泥砂浆，水灰比0.45，注浆压力为1.5MPa～2.0Mpa，使浆液冲破封口薄膜及初凝砂浆，浆液注入到砂浆和土体之间，达到注浆压力1min～2min，即可结束注浆。注浆间隔时间过长应及时清管，对孔口不实处采用喷混凝土方法塞实。(4)绑扎钢筋网、喷射混凝土：为保证保护层厚度先喷射混凝土一层，厚40，再铺设双向钢筋网6.5@200，相邻网片搭接长度为300，再次喷射混凝土，直到达到设计所要求的厚度，喷射顺序自下而上。（5）基坑开挖过程中，应随时准备砂袋，如发现基坑侧壁变形位移大于0.3%，则应立即停止开挖，堆填砂袋，防止基坑继续变形，并立刻进行支护。

 

　　2.3基坑支护施工成果检测

 

　　（1）在基坑施工过程和施工完成后，对水泥砂浆、混凝土试块的检测以及锚杆的抗拔检测，从结果看，实测值均超过了设计值，说明施工质量较好。

 

　　（2）为保证本工程支护结构的安全可靠，甲方特意聘请有资质的第三方检测机构对支护结构进行现场动态监测，开挖阶段每天观测1次，支护结构完成后，每星期观测1次，直到回填完成为止。实测最大沉降最大沉降为7.2mm，水平位移最大值26mm，基坑处于安全状态。周边建筑物及马路水平位移及沉降变形均为零，地面无下陷、开裂等现象。

 

　　复合土钉支护是土钉支护的改进和发展，尤其是在国内发展了土钉支护在不良地质条件下的应用技术，保持了传统土钉支护的许多优点。与传统的基坑支护方式相比，不但大大降低了成本（本工程经过测算，成本降低了近50%），而且不额外占用施工时间，争取了工期，为基坑开挖支护中一种很有竞争力的技术手段。