【摘要】該工程位于珠三角腹地，土質(zhì)軟弱，地下水位較高。采用土釘墻+水泥攪拌樁的復(fù)合支護方法，成功地達到了止水、支護的目的，是同類地質(zhì)環(huán)境下較經(jīng)濟可行的基坑支護方法。
某工程位于佛山市禪城區(qū)某中路西側(cè)，是一座綜合性商住樓，地上由八幢11～13層不等的塔樓組成，地下一層，總建筑面積36500m2，地下室底板面標(biāo)高-4.80m。基坑?xùn)|側(cè)與中路相距3m；南側(cè)與路相距8.5m；西側(cè)與某酒樓相距8m；北側(cè)與住宅小區(qū)相距10m。基坑開挖范圍東西寬99m，南北長79.1m，基坑底標(biāo)高-6.50m；場地地面標(biāo)高-0.2m，實際挖深6.30m，西側(cè)局部挖深7.4m，開挖土方量為38000m3。
1工程地質(zhì)和水文條件
擬建場地地處珠江三角洲平原腹地，周邊地勢平坦，上覆第四系土層，成因為海陸交互沉積相，下伏基巖為第三系。地基土按其工程地質(zhì)性質(zhì)自上而下為：①人工填土：分布于整個場地表層，層厚度0.90～2.60m，松散狀，稍涅；②粉砂：層厚1.0～2.50m，松散、飽和；③淤泥質(zhì)土：分布于整個場地，層厚3.0～5.0m，流塑，屬高壓縮性土層；④粉質(zhì)粘土：層厚0.90～3.0m，呈軟塑～可塑，屬高壓縮性土層；⑤粉細(xì)砂：分布廣，層厚1.20～3.50，松散，飽和；⑥淤泥質(zhì)土：分布廣，層厚0.90～3.50m，流塑，屬高壓縮性土層。
擬建場地實測地下水位埋深1.20m～1.60m，地下水類型為第四系孔隙潛水及風(fēng)化基巖的裂隙水，本場地多為弱透水層，局部為強透水層，含水量比較豐富，地下水靠大氣降水及地表水補給，排泄方式為蒸發(fā)及向下滲透。
2止水及支護方案
2.1截水帷幕
不允許降水影響周邊的建筑、市政道路以及地下管線，決定沿地下室四周做一道Φ550＠300，長9.5m的深層水泥攪拌樁止水，樁端進入④土層l.5m以上，并在圍蔽范圍內(nèi)設(shè)5個Φ600降水井，井深8.5m；在圍蔽范圍外設(shè)3個Φ600觀察井，井深8.5m，觀察坑內(nèi)降水對周邊的影響。水泥攪拌樁材料選用32.5R普通硅酸鹽水泥作為固化劑，根據(jù)地質(zhì)資料分析，本工程土的加權(quán)平均濕密度為ρ=1900kg/m3，Φ550水泥攪拌樁每米土體的的體積V=0.2375m3，水泥摻入量取54～68kg。
開挖至-6.50米設(shè)計標(biāo)高，坑內(nèi)仍干燥無水，表明本方法止水非常成功。
2.2支護方案
根據(jù)地質(zhì)條件和場地環(huán)境的綜合分折，同時考慮到支護工程應(yīng)在滿足安全的前提下最大限度降低費用的原則，通過對幾種支護方案的對比分折，最終選定了復(fù)合土釘支護方案（土釘墻+水泥攪拌樁）。
3截水帷幕施工
3.1截水帷幕的止水效果關(guān)系到土釘施工能否順利進行，以及周邊馬路、地下管線及鄰近建筑物的安全，因此，必須保證水泥攪拌樁的樁身施工質(zhì)量和互相搭接的寬度。深層水泥攪拌樁機的鉆桿是否垂直地面是施工質(zhì)量的關(guān)鍵。每樁開鉆前施工員用2m長平水尺緊靠鉆桿機架兩個互相垂直的平面，觀察水準(zhǔn)泡位置居中后方可開鉆，鉆至設(shè)計深度后用平水尺檢查鉆桿是否仍然垂直，并依實際偏差情況，適當(dāng)調(diào)整下一支樁的間距，以確保樁間的有效搭接寬度。經(jīng)開挖復(fù)核，成樁交線均勻垂直，垂直偏差均小于0.5%。
3.2送漿操作應(yīng)按變摻量工藝要求連續(xù)送漿，并要求單儲漿筒內(nèi)的水泥漿在單樁成樁結(jié)束時用完。貯漿筒內(nèi)水泥漿應(yīng)經(jīng)常攪動，防止送漿濃度不均。以保證單樁成樁質(zhì)量，同時可保證所有樁之間的質(zhì)量均勻。
3.3鉆頭以0.8m/min提升速度再重復(fù)攪拌一次，保證加固深度范圍內(nèi)每1m土層得到充分?jǐn)嚢琛?/div>
4錨桿支技護及土方施工
4.1工藝流程：挖土→修整坡面→鉆孔→置錨桿→注漿→放置鋼筋網(wǎng)片→焊釘頭→噴混凝土→下一層土開挖。此循環(huán)到設(shè)計標(biāo)高為止。
4.2錨桿支護按分層開挖深度及工藝流程順序施工，并嚴(yán)格控制開挖速度，使錨桿支護充分發(fā)揮效力。本工程采用跳躍方式逐段開挖，即每挖作業(yè)面寬15～20m，留下10～12m寬留土，再向前挖作業(yè)面寬15～20m，每次開挖高度為兩排錨桿的間距深度。在上層作業(yè)面的錨桿支護與噴混凝土完成4天后方可進行下一層開挖。
4.3原設(shè)計要求用錨桿鉆機鉆Φ110孔，由于各種原因采用自制的土鉆成Φ110孔。土鉆由電動機、變速箱、鉆頭、道軌及支架組成。用自制帶水平尺的量角器控制傾角，成功地使西邊第二排錨桿在Φ1000污水管管底250mm通過。
4.4鉆孔后要進行清孔檢查，對于孔中出現(xiàn)的局部滲水塌孔或掉落松土要立即處理。成孔后應(yīng)及時安設(shè)錨桿支護鋼筋并注漿。當(dāng)在某土層不能成孔時，可用中Φ48鋼管代替等長鋼筋作錨桿支護，直接用高頻振動錘或風(fēng)鎬頭將其打入土層中。施工過程中在人工填土土層有少量成不了孔，共38支，即采用以上的替代方法。
4.5錨桿支護鋼筋置入孔中前，應(yīng)先設(shè)置定位支架，以保證鋼筋處于鉆孔的中心部位，支架沿釘長的間距約為1.5m，支架的構(gòu)造應(yīng)不妨礙注漿時的漿液自由流動。
4.6注漿質(zhì)量是保證土釘抗拔承載力的關(guān)鍵。本工程采用一次壓力注漿工藝，注漿管應(yīng)插至距孔底250～400mm處，注漿時緩慢向外拔出，孔口設(shè)置止?jié){塞，注滿后保持壓力3～5min，結(jié)束注漿。
4.7根據(jù)儲漿筒的直徑計算出儲漿筒每厘米深的水泥漿體積，同時計算各排每一個釘孔所需的漿體體積，再換算成在儲漿筒內(nèi)所需的深度，并安排專人監(jiān)測記錄，確保注入孔內(nèi)漿體的充盈系數(shù)大于1。注漿前，用比重計檢查水泥漿的比重是否≥1.81，使得水泥漿的水灰比為0.5，確保錨桿的質(zhì)量及抗拔能力。
4.8土釘端部應(yīng)與加強筋、鋼筋網(wǎng)互相焊接固定。各鋼筋的位置由里向外是：鋼筋網(wǎng)、水平加強筋、土釘端部鎖定筋。
4.9采用PR-5型混凝土噴射機，噴射厚度100mm，順序自下而上，即從開挖層底部開始向上噴?；炷翉姸鹊燃墳镃20，粗料直徑不大于10mm。
5土釘現(xiàn)場測試
每個土層設(shè)置3支與工作土釘相同，長度6m，距孔口留1m長的非粘結(jié)段的專用測
試的非工作釘，注漿4天后做抗拔試驗直至破壞。根據(jù)試驗得出極限荷載，計算出界面粘結(jié)強度實測值，試驗平均值要大于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值的1.2倍，否則應(yīng)修改設(shè)計?，F(xiàn)場測試結(jié)果都大于設(shè)計值，考慮到基坑周邊地面的實際荷載比設(shè)計考慮的15KN/㎡稍大，故不作調(diào)整。測試結(jié)果如下：
6基坑變形監(jiān)測
6.1為保證支護結(jié)構(gòu)的安全可靠應(yīng)對支護結(jié)構(gòu)進行現(xiàn)場動態(tài)監(jiān)測，開挖階段每天觀測1次，支護結(jié)構(gòu)完成后，每星期觀測1次，直到回填完成為止?；禹敳總?cè)向位移與當(dāng)時挖深度之比≤5﹪；基坑頂部垂直沉降變形≤40mm；警戒值20mm，極限值為40mm。
6.2基坑支護結(jié)構(gòu)頂部＠15m布置一個觀測點，共計24個。用水準(zhǔn)儀、經(jīng)偉儀進行垂直沉降和水平位移變形觀測。實測最大沉降和水平位移均在西側(cè)，最大沉降為0.4mm，水平位移為10mm，遠(yuǎn)低于設(shè)計及相關(guān)規(guī)范要求。周邊建筑物及馬路水平位移及沉降變形均為零，地面無下陷、開裂等現(xiàn)象。
7結(jié)語
7.1土釘+水泥攪拌樁復(fù)合土釘墻能比較好解決地下水豐富的軟土地基基坑支護，并能減少降水對基坑本身及周邊環(huán)境的影響。
7.2通過對基坑水平位移及沉降的監(jiān)測，對土釘支護實施信息化施工，既有利于土釘墻的安全運行，又有利于土釘基坑支護結(jié)構(gòu)的動態(tài)設(shè)計。
7.3土釘支護施工要做到分層分段開挖，及時支護，嚴(yán)禁超挖?；铀轿灰齐S施工日期的延續(xù)而增加，土體一開挖，位移增幅較明顯，基坑開挖完成后逐漸趨于穩(wěn)定，但仍有增加。
7.4施工周期較短，本基坑施工時間僅62天，為投資方縮短投資周期贏得了時間。
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