蚌埠市某住宅楼工程位于淮河边，占地面积约3，695m2，基坑开挖深度为8m左右；施工区场地狭小，东、南两侧临近道路，西、北两侧紧邻建筑物，不具备大开挖放坡条件，基坑支护尤为重要，安全等级为一级。根据工程勘察报告，拟建场地地基土构成层序自上而下为：①层耕填土，层厚0.50～1.30m，层底标高为8.58～9.35m；②层粘土，层厚2.1～3.5m；③层淤泥质粉质粘土，层厚4.80～5.50m，层底标高为0.84～1.42m；④层粉质粘土夹细砂，层厚4.50～11.40m，层底标高为-7.72～-5.52m。基坑开挖土层受大气降水和地表水渗入补给，与淮河水力联系密切，其水量水位受季节性影响也较大。经研究现场地质情况，并征得设计单位的同意，决定采用分段放坡、CFG桩结合锚杆联合支护施工。

 

 

　　2.1CFG桩

 

　　是一种刚性置换桩，直径为300～800mm，桩长可达30m以上，CFG桩的成桩施工方法主要有三种：振动沉管成桩、长螺旋钻孔成桩、长螺旋钻孔-管内泵压砼灌注成桩。本例采用长螺旋钻孔-管内泵压砼灌注成桩，在施工过程中振动及噪音较小，不挤土，对周围建筑物影响很小，且施工机械轻便，速度快。

 

　　2.2土钉墙

 

　　是一种原位土体加筋技术，由天然土体通过钻孔、插筋、注浆并在表面挂网喷浆，形成一个类似重力挡墙，以此来抵抗墙后的土压力，弥补土体自身强度的不足，从而提高了土体的整体刚度、保持开挖面的稳定。

 

　　将CFG桩与土钉墙相结合，既保证基坑边坡的直立性，又防止桩间土被地下水或地表水浸蚀局部坍塌，为结构施工提供一个安全稳固的作业环境。

 

 

　　浅层土开挖、场地平整→浅层土钉墙施工→桩位放样→钻机就位→关闭钻头阀门启动锤头钻进到设计桩底标高、同时进行混合料的搅拌→开动混凝土输送泵灌料、同时启动卷扬机提升钻杆直至施工设计桩顶标高→桩检测、验收→帽梁施工→基坑分层开挖→挂钢筋网片→用气锤打入土钉（锚管）→灌浆→焊接钢筋网片→喷射细石混凝土。

 

　　4操作方法

 

　　4.1浅层土开挖及土钉墙施工

 

　　表层土为耕植土及粘土，土质较好，可放坡开挖，经综合考虑，开挖深度定为3m，放坡坡度1：1.5，挖出土方即时外运，然后进行场地平整。

 

　　4.1.1土钉设计

 

　　采用三排土钉，第一排距基坑顶1.0m，土钉长度为8.0m；第二排距第一排垂直间距为0.8m，土钉长度为4m；第三排距第二排垂直间距为0.8m，土钉长度为3m。土钉采用HRB335φ18钢筋，水平间距为2m，入射角度为45度（水平夹角）。

 

　　4.1.2喷射砼面层设计

 

　　采用8cm厚C20砼，砼面板骨料最大粒径≤1cm，内配HPB235Ф6.5双向钢筋网片，间距为15cm。施工中在各排土钉间的坡面上适当位置预留水平排水孔，排水管采用Φ50mm的PVC管。

 

　　4.1.3土钉施工

 

　　土钉施工采用干钻机，不得注水成孔，孔径为100mm。钉杆每隔1.5m焊接一对中支架，对中支架由钢筋或钢板制成。土方施工与土钉墙施工密切配合，采用分班组连续作业，做到充分利用空间和时间。土方开挖分步完成，每步开挖至土钉位置深度下约0.3～0.4m位置后立即进行土钉施工，不得超挖，以控制土体变形，保证边坡的稳定，土钉施工完毕后，方可进行下一步土方的开挖。

 

　　土钉注浆采用P.O42.5水泥净浆，水灰比为0.45，注浆压力控制在0.4～0.6MPa。水泥浆须拌合均匀，随拌随用，一次拌合的水泥浆在初凝之前用完。

 

　　4.1.4面板施工

 

　　喷射砼粗骨料最大粒径≤12mm，水灰比≤0.45，适当掺入早强剂，为保证厚度均匀，在边壁每隔1m打入短钢筋作为厚度标志。喷射时射流垂直于壁面，射距0.7m，由底向上喷射。砼终凝后2h应喷水养护，养护时间3～7d。

 

　　4.2CFG桩施工

 

　　本工程桩径400mm，桩中心间距500mm，桩长14m，桩身强度为C20，按双排桩设计，前后排间距1m，桩后沿竖向设置四道锚管。

 

　　4.2.1桩孔成孔

 

　　首先放样，进行钻机就位，钻机采用KLB-75型步履式长螺旋钻机。为防止“窜孔”，须“跳打”施工。在钻进进程中，根据地层变化和动力头工作电流值显示，对钻压、转速和钻进速度进行合理调整，正常钻进的电流值一般为额定电流值的80%左右，超过此值时，应高度警惕，严格控制进尺速度，延长空钻时间。

 

　　钻进过程中，应采用间歇式钻进方法，即：钻进—空钻—钻进，以利于被切割岩土及时排出地面。钻至设计深度后，空转30～60s，待电流稳定后方可停钻，并向后台发出泵砼信号，作好砼灌注准备。

 

　　成孔后测量孔深，扣除空头桩长度，桩身有效长度为14m。

 

　　4.2.2混合料搅拌

 

　　按设计配合比配制混合料，混合料配比为水泥：粉煤灰：砂：碎石：水：复合外加剂=320：90：680：1000：210：8。水泥采用P.O42.5普通水泥，粉煤灰为I级灰，粗骨料为5～26.5mm连续粒径碎石，并掺加复合外加剂，混合料坍落度宜为200±20mm。

 

　　4.2.3灌注、提升

 

　　当钻机钻至桩持力层时，开动混凝土输送泵灌料，当输送管及钻杆芯管充满混合料后开始启动卷扬机匀速提升钻杆，边灌料、边提升，直至施工设计桩顶标高，提升速度宜控制在2～3m/min，严禁先拔管后灌料，掌握好灌料与提钻的时间差，尽量避免提升灌料过程中停机待料现象。在流塑性土中要控制提钻速度，保证成桩质量。遇到钻头、钻杆堵塞时，泵机操作工必须及时反泵、停泵；钻孔操作员必须将钻杆拔出地面清通后，重对原位钻进至设计深度，然后再重新泵送混合料。

 

　　4.2.4安装桩帽连接钢筋

 

　　在混合料灌注至桩顶后，插入桩帽连接钢筋，预埋深度按48d考虑。

 

　　4.2.5凿除桩头及成桩保护

 

　　保护土层清除后可进行桩头处理，一般成桩3～5d后即可进行挖除桩间土及截桩头工作。凿除后的桩头应端面平直，挖桩间土的方法应根据具体情况自行选择，确保不扰动层底天然土层。

 

　　4.2.6成桩检测、验收

 

　　CFG桩完工14d后进行低应变检测，并随即抽取3根桩钻取砼芯样，合格后进行帽梁施工。

 

　　4.2.7帽梁施工

 

　　待桩身强度达到设计值80%时，绑扎帽梁钢筋，浇注帽梁砼。

 

　　4.3桩间土土钉墙施工

 

　　采用四排锚管，第一排距基坑顶0.8m，竖向间距为1.1m；土钉入射角度为15度。采用Φ48钢管，长度6m，壁厚不得小于3.0mm，在钢管入土前端1/3段每隔600mm设一出浆口，焊接薄钢片覆盖以防止被土堵孔。

 

　　施工程序同浅层土钉墙施工，不再赘述。

 

 

　　根据现场施工实际测定，对于14m深的桩，单桩成桩所需时间1h，正常情况下每天可完成20根。本例基坑支护、开挖历经40d施工完成，施工正值雨季，项目部对坑壁及帽梁加强了安全监测，坑外设置截水沟，坑内设置排水沟和集水井，直至完工，未发现坑壁有明显险情，基坑经受了雨季考验，是一个成功的范例。