攪拌樁止水帷幕與樁撐在基坑中的結合應用

李 捷

(忻州經濟開發區利民房地產開發公司，山西忻州 034000)

1 工程概況

某基坑工程位于太原市高新區，基坑開挖深度12 m，南北長94 m，東西長58 m，呈倒L形，基坑的側壁安全等級為一級。

1.1 場地地質條件

擬建場地地形起伏不大，總體呈東高西低，勘察期間各勘探點孔口標高介于778.16 m～778.40 m之間，最大高差0.24 m，場地所屬地貌單元為汾河東岸Ⅰ級階地。

勘探深度范圍內場地地基土沉積時代及成因類型自上而下依次為:第四系全新統新近人工堆積層(Q2ml4)，以第①層雜填土層底為界;第四系全新統沖洪積層(Qal+pl4)，以第⑥層粉質粘土層底為界;第四系上更新統沖洪積層(Qal+pl3)，以第⑨層中粗砂層底為界;第四系中更新統沖洪積層(Qal+pl2)，以第⑩層粉質粘土層頂為上界，本次勘察未揭穿。巖性以雜填土、粉土、粉質粘土、砂土為主。主要地層如下(見表1)。

第①層雜填土(Q2ml4):雜色，該層分布于場地局部地段，層厚為0.70 m ～1.60 m，平均0.96 m;層底標高為776.58 m ～777.66 m，平均777.32 m。

第②層粉質粘土(Qal+pl4):該層分布于整個場地，層厚為3.60 m ～4.90 m，平均4.19 m;層底埋深為4.50 m ～6.10 m，平均5.16 m;層底標高為772.22 m ～773.75 m，平均773.13 m。

表1 地基土參數特性值

第③層粉細砂(Qal+pl4):該層分布于整個場地，夾有粉質粘土薄層，局部漸變為粉土粉細砂互層;層厚為2.00 m～2.80 m，平均2.34 m;層底埋深為 6.90 m ～8.30 m，平均 7.50 m;層底標高為770.02 m ～771.35 m，平均770.78 m。

第④層粉質粘土(Qal+pl4):分布于整個場地，具有中等壓縮性，標貫值平均10.0 擊，層厚為1.70 m ～3.10 m，平均2.38 m;層底埋深為9.30 m ～10.50 m，平均9.87 m;層底標高為767.76 m ～768.88 m，平均768.41 m。

第⑤層粉細砂(Qal+pl4):夾有粉質粘土薄層，局部漸變為粉質粘土粉細砂互層，標貫平均擊數11.8擊，層厚為1.10 m ～2.50 m，平均 1.86 m;層底埋深為 11.50 m ～12.20 m，平均 11.74 m;層底標高為766.03 m ～766.82 m，平均 766.55 m。

第⑥層粉質粘土(Qal+pl4):分布于整個場地，平均標貫擊數為13.5 擊，層厚為 2.00 m ～5.50 m，平均 3.51 m;層底埋深為14.20 m ～17.00 m，平均15.24 m;層底標高為761.30 m ～764.03 m，平均763.04 m。

第⑦層細中砂(Qal+pl4):分布于整個場地，其平均標貫擊數為22.2 擊，層厚為 13.10 m ～ 17.10 m，平均 15.51 m;層底埋深為28.20 m ～31.60 m，平 均 30.75 m;層底標高為746.72 m ～750.20 m，平均747.53 m。

本次勘察所有鉆孔均未揭穿該層，最大揭露深度85.00 m，最大揭露厚度17.20 m。

1.2 場地地下水分布

據勘探揭露，場地地下伏淺層地下水類型為孔隙潛水，含水層為第③層、第⑤層砂土，主要受大氣降水及側向逕流補給。第⑦層以下為承壓水，含水層為第⑦層，⑨層，○11層砂土，主要受側向逕流補給，以第⑥層，⑧層，⑩層粉質粘土為相對隔水層。場地距離汾河較近，根據區域地質資料及測繪資料，場地地下水與汾河水力聯系較強，以側向逕流及蒸發為主要排泄方式。在勘察期間，場地實測穩定水位埋深介于5.30 m～6.10 m之間，相應水位標高介于772.20 m～773.10 m之間。

2 基坑支護方案

本基坑支護安全等級為一級，根據場地地質條件、周邊環境、開挖深度等綜合因素，確定其支護方式為雙排深層攪拌樁止水，混凝土灌注樁加內撐，支護平面詳見圖1。

圖1 基坑支護平面圖

3 支護結構設計及施工要點

1)混凝土灌注樁。

灌注樁直徑1.0 m，樁間距1.4 m，樁長18 m，混凝土強度等級為C30，主筋保護層厚度為50 mm。施工時，一定要探明地下埋設物，避免破壞。垂直基坑側壁方向樁位可視現場條件進行調整，必須滿足結構施工要求，沿基坑側壁方向樁位偏差不大于50 mm，垂直度偏差不得大于1%，樁長、鋼筋籠長偏差不大于200 mm，主筋偏差不大于20 mm，鋼筋保護層厚50 mm。灌注樁采用潛孔鉆機鉆進，優質泥漿護壁，隔兩樁施工成孔順序，應在灌注混凝土48 h后進行鄰樁成孔施工，基坑開挖前采用低應變檢測樁身完整性，不合格樁應采用措施補救。灌注樁成孔后應及時進行孔口覆蓋，灌注樁強度達到設計強度的75%后方可開挖土方，邊開挖邊采用φ6.5@200厚80 mm，強度等級為C20的混凝土噴面保護樁間土。鋼筋網片與灌注樁采用φ10@1500×1200的膨脹螺栓固定。樁頂設1200 mm×800 mm的冠梁，樁頂伸入冠梁50 mm，灌注樁主筋伸至冠梁頂部，冠梁混凝土強度等級為C30，鋼筋保護層厚度35 mm。

2)止水帷幕。

本工程采用雙排深層攪拌樁擋水墻作為止水帷幕，攪拌樁直徑為500 mm，樁間距為350 mm，排距為350 mm，全長采用兩噴四攪工藝進行施工。深層攪拌樁采用32.5級礦渣硅酸鹽水泥，水灰比為0.45～0.55，攪拌樁水泥用量為每延米60 kg，單樁抗壓強度不得小于2 MPa，深層攪拌樁采用連續搭接的施工方法，嚴格控制樁位和樁身的垂直度，確保有足夠的搭接長度，形成連續的墻體，樁位偏差不得超過50 mm，樁身垂直度偏差不得超過0.5%，搭接施工時相鄰樁的施工間隔時間最長不超出16 h，壓漿速度和提升速度相配合，確保額定注漿量在樁身范圍內均勻分布。遇到砂層應調整鉆進速度和壓漿速度。在成樁過程中要按照規范要求對水泥土進行取樣、養護，待施工齡期達到28 d后作水泥土抗壓試驗。

3)混凝土支撐。

混凝土內支撐截面為650 mm×800 mm，內支撐間的連系梁截面為400 mm×600 mm，混凝土強度等級為C30。

4)土方開挖。

土方開挖按設計要求，有計劃有步驟地開挖，嚴禁超挖。

4 結語

本基坑工程在灌注樁加內支撐加雙排水泥土攪拌樁止水帷幕的支護下順利完成施工，經施工過程中的監測顯示，該支護方式下的基坑對周邊建筑物的變形影響非常小，是一種比較可靠的設計方案。

［1］龔曉南.深基坑工程設計施工手冊［M］.北京：中國建筑工業出版社，1998.

［2］晏 俊.攪拌樁止水帷幕+灌注樁及內支撐復合支護技術在深基坑施工中的應用［J］.中外建筑，2011(2)：142-144.

［3］肖應輝，劉煥煒.復合止水帷幕逆作+灌注樁+內支撐支護結構設計與施工在復雜條件下深基坑工程中的應用［J］.中外建筑，2010(4)：20-22.