攪拌樁結合錨管在基坑邊坡支護中的應用

宋培楊

摘要：通過工程實例，闡述攪拌樁結合錨管在基坑邊坡綜合支護中的應用，具有安全可靠、工期短、經濟合理等優點。

關鍵詞：基坑；攪拌樁；錨管；邊坡支護

隨著城市建設的發展，高（多）層建筑中基坑（地下室）建設相當普遍，必然涉及基坑邊坡支護問題，就必須考慮何種邊坡支護形式，才具安全可靠，經濟合理，工期短等優點。本文通過結合工程實例，詳細闡述攪拌樁結合錨管在基坑邊坡綜合支護中的應用。

1.工程概況

某智能電子產業廠房建設項目占地面積約191522m²，設置一層地下室，擬采用CFG樁復合地基，基坑面積約56860m²，基坑周長約928m。基坑內側開挖深度4.40m～5.60m，基坑形狀為近似正方形。

1.1工程地質條件

場地地層主要由人工填土、沖積的粉質粘土、粉細砂、中粗砂、粗砂組成，其中粉細砂以松散為主，層頂埋深2.60m～6.70m，層厚0.90m～6.10m。中粗砂以稍蜜為主，層頂埋深2.50m～14.70m，層厚1.60m～25.40m。下部基巖為灰巖。在開挖深度范圍內，大部份為砂。

1.2水文地質條件

場地內地下水主要賦存于沖積砂層中，砂層為強透水層，下部強風化基巖透水性中等。鉆孔靜止水位深度為3.50m～4.80m，動態較穩定。

1.3基坑周邊環境

場地西側緊鄰鳳凰南路；北側現為空地，以后連接B組團的地下室（不能采用錨管）；東側為現有4層廠房，采用天然地基淺基礎；南側為原廠區內道路，距基坑邊線最近距離約8.00m，周邊地下管線較多。根據分析，基坑安全等級為二級，詳見基坑邊線平面圖（圖1）。

1.4土層力學參數

根據場地鉆探資料和設計施工經驗，各土層力學計算參數見表1。

2.基坑邊坡支護

根據場地工程地質條件和基坑周邊環境情況，從安全、經濟、可靠出發，該基坑工程支護采用比較經濟的雙排止水樁+錨管進行支護。

2.1工藝原理

利用攪拌樁相互咬合形成水泥擋土墻兼作止水帷幕，由于水泥擋土墻抗拉強度低，對基坑而言作用在支護樁上的土壓力較大，沿基坑高度方向設多排錨管作用于支護樁中部，以改善樁體受力狀況，減小樁體內應力，實現安全嶼經濟f生的結合。

2.2基坑邊坡支護結構設計

根據場地地層結構和周邊環境，設計時將基坑周邊劃分為AB、BC1、C1C2、C2D、DE、EA區共六個區段進行計算，依計算結果，基坑支護結構如下：

（1）AB、BC1、C1C2、C2D區均采用雙排攪拌樁+錨管進行支護，攪拌樁沿基坑邊線設置，樁徑φ500mm，縱向搭接150mm，樁間距為350mm；橫向樁間距為400mm，搭接100mm，水泥土墻寬0.90m，樁長根據地質資料及設計計算，內排攪拌樁有效樁長不少于15.00m或進入不透水層100m，外排攪拌樁長為10.00m。設置三排錨管（AB段設置四排錨管），橫向間距均為1.00m，傾角為15°；其中第一排錨管長度為12.00m，位置為-2.50m；第二排錨管長度為9.00m，位置為-3.50m；出土口第三排錨管長度為6.00m，AB、C1C2段第三排錨管長度為9.0m，位置為-4.50m；AB段第四排錨管長度6.00m，位置-5.50m。其中樁頂放坡一級，坡高2.00m，坡度系數1.0。詳見圖2。

（2）DE、EA區采用格柵墻攪拌樁沿基坑邊線設置，樁徑φ500mm；縱向搭接150mm，樁間距為350mm；橫向樁間距為400mm，搭接100mm，水泥土墻寬度2.50m，水泥用量60kg/m，水泥采用P·042.5R普通硅酸鹽水泥，根據地質資料及設計計算，其中內側兩排攪拌樁有效樁長不少于15.00m或穿過不透水層1.00m，外側四排攪拌樁長10.00m，樁頂放坡一級，坡高2.50m，坡度系數均為1.0。見圖3。

2.3排水系統

（1）本工程在基坑頂和基坑底設置排水溝，基坑底每隔一定間距（25.00m～30.00m）設置集水井。（2）攪拌樁頂的排水溝可以與施工場地的地表排水合并設置，并且要求對基坑護頂外的坡面或地面進行硬化處理，以防止雨水滲入到土體中。

3.施工工藝、要求

本工程分為攪拌樁及錨管兩個施工階段，在施工錨管前先施工攪拌樁。

3.1工藝流程

（1）攪拌樁施工工藝流程：施工準備→定位放線→樁機就位→兩噴四攪成樁→樁機移至新孔位。

（2）錨管施工工藝流程：錨管加工→水鉆打孔→氣錘頂第一節錨管→焊接第二節錨管→頂管完成→注漿。

3.2施工要求

（1）采用測量放線定出攪拌樁樁位及每排錨孔的軸線及孔位。（2）施工前，做工藝性試樁，以確定各項目施工技術參數，其中包括：灰漿的水灰比、外摻劑的配方、轉速和提升速度、灰漿泵的壓力、輸漿量等。（3）施工時，先施工深層攪拌樁，約7日后待深層攪拌樁達到一定強度進行土方開挖，開挖時分段分級，再進行錨管的施工。（4）錨管施工前定出孔位并作標記編號，孔位的偏差不大于100mm；錨管施工的傾角誤差不大于±3。；注漿孔附近的面層混凝土應具有抵抗注漿引起的壓力擴散作用。同時，注漿時應防止壓力過大而影響到周邊環境。（5）每段基坑邊坡均設置2個沉降、位移觀測點，定期觀測，及時掌握邊坡的沉降和位移量，指導基坑的支護及開挖工作。

4.結論

（1）本工程竣工后，通過了業主、質監的驗收，實踐證明本次工程的設計思路是合理的，充分了解現場的地質情況及周邊的環境后，在安全可靠的情況下，對基坑的設計進行了分段的設計方案，設計方案是成功的。（2）攪拌樁結合錨管綜合基坑邊坡支護具安全可靠、設計理論先進、施工技術容易掌握、支護及時快捷等特點，與其他支護方式比較具有工期較短，造價合理的優點，是一種值得推廣的基坑邊坡支護技術。