浅析深层搅拌桩和土钉锚杆挡土墙联合支护

1、浅析水泥深层搅拌桩和土钉锚杆挡土墙联合支护在基坑围护中的应用1、工程概况：2006年初公司在杭州开发了一个项目住宅楼，该项目分两期实施，一期实施的有八幢高层单体组成，建筑面积82000平方米，其中四幢单体地下室连成一体，地下1层，地上9-22层，框架剪力墙结构体系。基坑周长近380米（28米×160米）；自然绝对标高为5.800米，±0.000相当于绝对标高6.700米，基坑开挖深度相对标高为4.8米（绝对标高1.000米），局部电梯井、集水坑最深处达6.5米。地下室外墙离南面建筑最近处2.2米，北面离市政道路边3.2米。2、现有的工程地质条件：根据地质勘察报告显示，本工程

2、地质条件依据地质报告为：第一层土为杂填土，平均厚度1.86米；第二层土为褐黄色粉质粘土，平均厚度2.23米；第三层土为淤泥质粉质粘土，厚度为1.95米；第四层土为淤泥质粘土，厚度8.86米。地下水标高为4.300米（绝对标高），对混凝土无腐蚀性。3、确定基坑围护设计方案：根据工程实际情况，从安全可靠、经济实用、施工便捷、基坑施工便利等方面考虑，本工程基坑围护采用单排水泥深层搅拌桩和土钉锚杆挡土墙的基坑联合支护技术。单排搅拌桩采用Ø700，桩长9.6米，水泥采用32.5#普通硅酸盐水泥，水泥掺量为12，水灰比为0.5。土钉锚杆采用三排土钉，第一排位于自然土标高（绝对标高5.800米）下

3、1.4米（绝对标高4.400米）处，锚杆采用Ø48钢管，水平间距900mm，锚杆长度9米；第二排从第一排下1.4米（绝对标高3.000米）处，锚杆采用Ø48钢管，水平间距900mm，锚杆长度9米；第三排从第二排下1.1米（绝对标高1.900米）处，锚杆采用Ø48钢管，水平间距900mm，锚杆长度6米。4、 具体施工方案4.1单排水泥深层搅拌桩4.1.1搅拌桩施工工艺：本工程搅拌桩采取二次喷浆三次搅拌的施工工艺。采用二台桩机同时相向施工，接头处加固处理。A、工艺参数以及控制指标：水泥掺量：200kg/m3；水灰比为：0.5；提升速度：V0.5m/min；搅拌速度：R

4、45r/min；喷浆压力：P0.4-0.6Mpa；搭接长度：200mm；搭接时间：10h；垂直度误差：1.5；桩径误差：0.04D（28mm）。B、施工工艺流程：施工准备桩机就位预搅下沉制浆第一次提升、注浆、搅拌第二次下沉搅拌第二次提升、注浆、搅拌搅拌成桩结束取样、制作试块4.1.2搅拌桩施工质量监控要点：A、施工场地应事先平整，清除桩位处地上、地下一切障碍，仔细复合桩位布置，并进行妥善保护，确保桩位准确；B、检查原材料质量、质保单、复试资料；C、检查桩机是否运转正常，检查桩机的浆量监测纪录仪使用情况，严格控制抽测泥浆比重，严格控制水灰比；D、施工中严格控制桩顶标高和桩长，严格控制搅拌机头提升

5、速度，保证搅拌桩密实均匀，保证水泥掺入量；E、施工中严格检查设备地坪平整和导向架的垂直度，垂直度误差：1.5，桩位偏差应小于50mm；F、为保证搭接良好，应连续施工，相邻桩施工间隔时间不得大于10小时，严格控制搭接长度大于200mm，接头桩应加密。错位相接，必要时进行注浆处理。G、抽查施工纪录是否详细准确，按要求监督做好试块取样送检工作。I、施工过程中严格按工艺参数进行监控，专人负责水泥搅拌桩的施工，全过程旁站水泥搅拌桩的施工过程。4.2土钉墙4.2.1土钉墙施工工艺：土钉墙支护是采用由上而下分段施工加固土地的支护方法，需要土地开挖和支护工作配合。本工程根据现场实际情况，挖土有东向西开挖，有二

6、台挖机同时进行。所以决定先将西侧出土口的土钉墙做掉二层，宽20米左右，开挖时做好放坡，做好二层土钉墙后，再将土回填、压实，表面做10cm素砼路面。土钉墙大面积施工从东测开始，然后是南北两侧同时进行，然后再回到东侧施工下一层，依次类推，直至施工至西侧出土口。整个基坑土方分三层开挖到设计尺寸，作业流程如下：土钉制作水泥浆制作初喷砼200mm定孔安放土钉注浆第一层开挖挂网成孔修边坡重复上述流程第一层支护结束复喷砼70mm焊加强筋第二层支护开挖重复上述流程第三层支护开挖4.2.2定位、成孔：成孔前应根据设计方案定出孔位，并做好标记，成孔时对土体注意保护，孔位误差小于50mm；成孔作业时要调整好角度，避

7、开临近建筑物的基础和管线，碰到阻碍物时，适当调整土钉长度、位置和数量，确保边安全；成孔作业时，若发现孔位出水量大，应首先此孔改为水孔；先用小的锚杆机在搅拌桩桩身上钻孔，预留100mm左右不钻透，然后风动钻机打入钢管锚杆。4.2.3制作钢管土钉，锚杆每隔一米开一个注浆孔（孔径5-8mm），钢管上焊接倒刺。4.2.4注浆：注纯水泥浆，水灰比为0.45，为提高锚杆抗拔能力，采用二次挤压注浆方法，即在首次注入水泥浆终凝前用纱布包住管口，再用高压（1.2-1.5Mpa）在锚杆外附入Ø20开孔塑料管内二次注入水泥浆，注满后保持压力5分钟。压力注浆以满管孔为止，管壁外挤压出Ø150圆柱型

8、浆体为好。4.2.5喷浆：喷射砼采用干喷法，水泥标号为32.5#，骨料为中粗砂和10-15mm碎石，严格控制砼配合比，保证拌料均匀一致。4.2.6加强筋和挂网：加强筋和挂网施工时，要求上下层钢筋搭接200mm，绑扎牢固，且要焊牢，并要求在锚杆上头绑焊长150mmØ20钢筋，压住横向加强筋。土钉露出土体面长度不应大于喷层厚度。4.3、土钉墙质量控制要点：4.3.1锚管土钉制作过程中严格按设计要求进行检查验收；4.3.2土方开挖前，监测单位进场进行布点，按要求监测。开挖过程中，应分阶段分层均匀开挖，切忌局部超挖，引起邻近建筑物、管线、围护、土体局部产生过大位移、变形；4.3.3成孔前仔细

9、检查复核孔位，做好标记，孔位误差应小于50mm，孔斜误差应小于3°；4.3.4成孔施工严格按照要求控制角度，避开邻近建筑基础及各类管线；4.3.5出水量大的孔应改为导水孔；4.3.6采用小锚杆钻机在搅拌桩桩身上钻孔，要预留10cm，最后用风动钻机打入钢管锚钉；4.3.7成孔后，注纯水泥浆，水灰比要严格控制（设计为0.45），根据现场情况进行一次或二次注浆，注浆压力小于等于上覆土压力的两倍；4.3.8加强筋与挂网施工时，要求上下层钢筋搭接200mm，绑扎牢固。纵向钢筋插入土中200mm，与上下层钢筋搭接，加强筋压在钢筋网和土钉墙上，且要焊牢，并要求在土钉上头绑焊长150mmØ

10、20钢筋，压住横向加强筋。土钉露出土体面长度不应大于喷层厚度；4.3.9：干喷砼时，严格控制原材料，水泥标号为32.5#，骨料为中粗砂和10-15mm碎石，严格控制砼配合比，保证拌料均匀一致。要求喷层初凝小于10分钟，终凝小于30分钟，喷头要求与作业面垂直，喷头至作业面距离为0.6-1.0米，由下至上运动，按设计要求控制砼厚度，保证钢筋保护层厚度为20mm；4.3.10基坑内地下水控制采用轻型井点降水，降水高度严格控制在基坑底标高下大于0.5米。井点降水管在基础施工完后才可拆除，基坑开挖时，若出现渗漏现象，应及时采取措施堵塞，确保基坑内整洁无水；4.3.11基坑开挖期间严禁在基坑周围堆放土或材

11、料，挖土机必须停放在土坡滑动面以外；4.3.12在基坑开挖前对周边建筑管线沉降和位移突变或超过设计要求建立应急预案。在基坑开挖施工、土钉墙施工、基础施工时，加强了对南面建筑和北面道路管线的沉降和位移监测，发现问题应及时采取措施。5、各项管理保证措施：5.1严格按设计方案施工，达到预期的效果。5.2基坑方案施工时根据施工总进度计划表，会同监理单位认真审核施工单位上报各项基基础资料. 5.3会同监理单位按照围护方案对施工过程实施动态的监测管理。加强每一工序质量控制、验收，做到一次合格。按照计划安排监理部门及时对工程进行验收，合格后即进行下阶段施工。 5.4加强工程例会制度，每周召开工程例会，将基坑

12、围护工程的施工进度、质量、安全等方面的信息进行沟通，存在的问题及处理，使各方面处于受控状态。 5.5施工单位实施作业，配备足够的劳动力，机械设备以及材料的投入。5.6督促施工单位根据设计图纸和现场条件严格按照施工组织设计合理制定施工计划，安排施工流程.5.7要求施工单位对雨天施工时必须加强基坑的排水措施，确保工程施工正常进行，保证工程的进度和质量。配套工程阶段的协调工作。 6.心得体会经过本工程的实际应用，围护采用水泥深层搅拌桩和土钉锚杆挡土墙联合支护技术，基坑开挖前，在水泥深层搅拌桩达到设计强度后坑内先采用8组轻型井点降水设备将地下水降至设计标高。从基坑开挖至地下室施工完成，总计112天。从监测数据得知周边建筑、管线以及道路未出现异常情况和不良反应。水泥