橫琴軟土深基坑支護應用范文

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1.工程概況

廣東省客家商會總部經濟項目位于珠海市橫琴新區環島東路北側，總用地面積約52，000m2，擬設兩層地下室，基坑整體開挖深度約8.0m，北側局部挖深約11.2m。基坑坡頂線總周長約965m，基坑面積約62，915m2，基坑側壁安全等級為一級，基坑支護結構使用年限為自基坑開挖起18個月。

2.工程地質條件簡述

場地基坑開挖與支護影響地層分布如下：素填土：主要由花崗巖塊石及其風化土新近回填而成，很濕，欠壓實。厚度1.50m～3.60m，平均2.53m。沖填土：為石英質粉細砂沖填而成，底部一般雜較多淤泥粘粒，濕——飽和，松散。厚度為1.30m～5.30m，平均2.93m。淤泥：淺灰、灰黑色，刀切面光滑，質較純，富含有機質，局部見腐木，聞有臭味，含少量貝殼及石英質粗砂，底部一般石英粗砂含量較高，飽和，流塑。厚度6.10m～15.50m，平均11.12m。粉質粘土：灰黃色，組分主要為粘土和少量石英砂粒，韌性及干強度中等，無搖震反應。飽和，可塑為主。揭露厚度2.00m～13.30m，平均厚度5.15m。粗/礫砂：主要為粗砂，局部為礫砂，灰白、灰黃色，顆粒礦物成分主要為石英和長石，次棱角狀，含較多粘粒，飽和，松散-稍密。揭露厚度1.25m～22.10m，平均8.76m。淤泥質土：灰黑色，具腐臭味，手捏滑膩，一般含少量石英砂及貝殼碎片，底部一般石英砂含量較高，飽和，流塑。

厚度1.70m～8.90m，平均4.50m。粉質粘土：灰白色，組分主要為粘土和少量石英砂粒，韌性及干強度中等，無搖震反應，飽和，軟塑——硬塑。厚度1.80m～17.55m，平均7.32m。全風化花崗巖：褐紅色，巖芯土柱狀，原巖結構尚可辨認，主要組分為粘土及石英質砂及少量長石碎屑，飽和，堅硬土狀態。厚度1.90m～11.70m，平均厚度5.65m。場地地下水位埋深1.80m～2.20m，平均2.03m。場地地下水主要賦存于海陸交互相沉積的粗砂層（2.3.2）中，為孔隙承壓水，具承壓性。花崗巖風化孔隙、裂隙中，還賦存網狀風化裂隙水，具承壓性。此外，人工填土層、沖填土層賦存上層滯水不可忽視。

3.基坑支護結構及開挖型式

（1）考慮場地的地質條件、周邊環境條件及造價因素，本工程基坑采用鉆孔灌注樁+坑底土水泥土攪拌樁加固+擴大頭錨索的支護型式+支護樁間單管旋噴樁止水的防水措施。其中鉆孔灌注樁直徑為1.0/1.2m，間距1.2/1.4m，采用旋挖成樁工藝。在護坡樁樁頂設置通長冠梁。支護樁與錨索腰梁之間設置錨筋連接。樁身砼為水下砼C30、冠梁砼為C30，混凝土灌注高度應比設計冠梁底部高出不少于500mm，在冠梁施工前，應將樁頂浮漿鑿除干凈。冠梁施工時可分段澆筑，但不留施工縫。鉆孔樁施工偏差≤50mm，垂直度偏差≤1/150。預應力錨索長度一般28m~40m，擴大頭段10m~20m，擴孔直徑300mm，入射角40°。采用套管跟進機械成孔法，成孔直徑為150mm，錨索采用低松弛高強度鋼絞線（fptk=1，860MPa）制作，錨索規格根據設計值為4～5×7Φ5；預應力錨索自由段外套同徑波紋塑料管防護，安裝前應認真清除錨索表面的油污和鐵銹。錨索孔位允許偏差：水平方向100mm，垂直方向50mm；傾斜度允許偏差為1%；長度允許誤差為50mm；錨索成孔深度應超過設計長度0.5m。錨索孔灌注新鮮的P.042.5R硅酸鹽水泥拌制的水泥漿，水灰比為（0.45～0.55）：1；注漿為兩次注漿，第一次為常壓注漿，第二次為高壓注漿，二次注漿壓力不小于2.5MPa；預應力錨索擴大頭段采用機械擴孔法施工，有效擴孔直徑不小于300mm；在砂層地段采用單管旋噴法擴孔施工，旋噴提管速度不大于25cm/min，注漿壓力不小于20MPa，每米水泥用量不少于125kg，水灰比1∶1；注漿體加固材料均采用P.042.5R普通硅酸鹽水泥凈漿。兩種擴孔工藝均應進行錨索抗拔承載力試驗，擴孔實際施工效果按檢測成果衡量。錨固體強度大于75%后進行張拉鎖定。每根錨索均應按抗拔力標準值的1.1倍進行預張拉，然后卸荷至鎖定荷載進行鎖定。基坑取錨索數量的5%且不少于3根錨索進行抗拔承載力檢測試驗，試驗值不小于錨索抗拔承載力設計值，如錨索抗拔力不能達到抗拔承載力設計值要求，則需即時反饋至設計單位以調整錨索的設計參數。

（2）基坑采用中心島式開挖，整個基坑分為“周邊區”（系支護工作區，按基坑支護底邊線向坑內約8m范圍）及“中心區”（相對自由開挖區）兩大區域，由“周邊區”向“中心區”方向退挖。基坑周邊分層、分段開挖，分段長度20m～25m，允許跳挖，每次開挖多段，各段之間間隔15m以上，以便減少基坑側壁變形。分層開挖厚度不宜大于2.0m，且開挖至基坑支護結構施工面時開挖面不應超過支護結構面以下0.5m，基坑分5層以上進行開挖。

4.應用效果

（1）本工程對最先完成的3根擴大頭錨索進行了抗拔力試驗，按設計軸向拉力標準值的1.4倍（700kN）進行基本實驗，沒有破壞，錨索的位移離散性小，可靠性高，錨索的質量性能穩定。（2）錨索的驗收檢測數量為錨索總數的5%，經檢測全部錨索均達到設計要求。（3）基坑開挖使用過程中，根據業主委托的第三方監測單位提供的監測報告，基坑支護結構為外圍受影響區位移很小，最大位移為25mm，滿足變形控制要求。（4）現基坑已完成地下室結構與基坑內壁之間空隙的回填，完成基坑施工作業。（5）采用擴大頭錨索后，提高了單根錨索的承載力，降低了錨索的根數，加大了錨索間距，從而降低了造價，有利于施工，縮短了工期。

作者：陳開明 單位：廣東省地質局第一地質大隊