周昌杰

摘 要：城市化进程的加快使得地下空间的开发也随之不断加速，涉及深基坑的工程项目不断增多。由于地下空间复杂多变，如果设计不当将导致严重后果，因此需要对深基坑工程的设计予以关注并进行研究。各种类型的支护桩均有不同的特点，因此须根据工程实际需要进行合理选择。本文对各种类型的支护桩进行了介绍，并以一实际工程中的深基坑为例，对支护桩类型的选用及工程设计分析进行了探讨，以期为以后的工程应用提供参考。

关键词：深基坑；支护桩；工程实例

1 引言

近年来，我国的城市化进程不断加快，地下空间的开发和利用也得到了越来越多的关注。但是，由于地下空间复杂多变，在基坑开挖的过程中，各种工程事故时有发生。因此，有必要对深基坑工程的分析和设计进行深入的研究。

目前，深基坑工程中应用较为广泛的支护桩类型主要包括SMW工法桩、钢板桩以及钻孔灌注桩钻孔灌注桩等。每种支护桩都有其相应的特点，因此应根据工程实际需要选用合理的支护桩类型进行设计与施工。本文以天津市某工程中的一泵站基坑为例，对深基坑工程中的支护桩型选用及设计分析进行分析与讨论，以期为以后的实际工程设计提供参考。

2 深基坑支护桩类型及特点

2.1 SMW工法桩

SMW工法桩是一种劲性复合围护结构。通常采用多轴型钻掘搅拌机在施工现场向设计标高进行钻掘，将地基土的土体切散，使之与钻头中喷出的水泥浆强化剂充分混合，然后在水泥与地基土的混合物初凝之前插入H型钢或者钢板。待水泥与地基土的混合物完全硬化后，则形成一道连续完整的地下墙体。SMW工法桩的成本较低，构造简单，施工周期短，止水效果好，且对周边建筑的影响较小。

2.2 钢板桩

钢板桩是一种边缘带有锁口的钢构件，锁口可以自由组合并形成连续的钢结构体，从而达到挡土或挡水等目的。钢板桩具有承载力强，水密性好，自重轻，耐久性强等特点。钢板桩的施工环保，取土量及混凝土的用量低，且材料可进行回收并反复使用。此外，钢板桩具有较强的时效性，在抢险救灾时的应用也较为普遍，钢板桩的截面形式主要包括直板型、槽型与Z型等。目前实际工程中应用最为广泛的是拉森钢板桩。

2.3 钻孔灌注桩

钻孔灌注桩是通过钢管挤土、机械钻孔等手段在地基土中形成桩孔，然后在桩孔中放置钢筋笼，并灌注混凝土而做成的桩。钻孔灌注桩施工过程中振动小，噪音低，对周围环境的影响小，且强度与刚度很高，稳定性好，适用于周边环境较为复杂、不允许出现较大位移的基坑工程。

3 工程设计实例分析

3.1 基坑工程概况

根据地质勘察报告，泵站基坑基底位于6-4层粉质黏土层，该层可以直接作为基础持力层。泵站基坑宽度为7.9～14.9m，长度为38.7m，基坑开挖深度为10.40m～12.40m。

本场地内浅层地下水类型为第四系孔隙潜水；赋存于第Ⅱ陆相层中及其以下粉砂及粉土层中的地下水具有承压性。表层地下水类型为第四系孔隙潜水，地下水埋藏较浅，本次勘察期间地下水水位埋深0.38m～1.05m。

3.2 基坑支护总体设计方案

由于基坑较深，在施工过程中涉及到拆换撑，采用SMW工法桩及钢板桩在拆换撑过程中难以满足强度及刚度的要求。因此选用Φ800@1000的钻孔灌注桩作为支护桩。支护桩长度为20m。此外，该工程周边环境较为复杂，存在建筑物和隧道等，选用钻孔灌注桩可使基坑施工对周边环境的影响较小。

根据地质勘察报告，本工程所在场地以下存在承压水，因此需要采取措施消除地下承压水带来的不利影响。目前处理承压水的措施主要有两种，一是在施工过程中对场地进行持续降水，二是采用止水帷幕。由于本基坑所处位置周边存在建筑物及隧道等，持续降水会对周边场地产生较大的影响，因此采用止水帷幕来消除承压水带来的影响。泵站基坑的止水帷幕采用单排直径850mm三轴水泥土搅拌桩，相邻桩体咬合250mm，考虑承压水影响，桩长取32m（深入承压水层下卧隔水层1.74m）。泵站基坑局部作为接收坑使用，故该处采用2排咬合水泥搅拌桩进行加强处理。基坑支护桩平面布置如图1所示。支护桩桩顶设置一道钢筋混凝土冠梁，基坑中部设置一道钢筋混凝土腰梁。支撑采用直径609mm的钢管撑，钢管厚度12mm。

3.3 计算结果

基坑的計算结果如表1所示。可以看出，该方案能够满足各项设计要求，是合理的。

4 结论

（1）SMW工法桩、钢板桩及钻孔灌注桩均有其各自不同的特点，须根据工程实际需要进行合理选择。

（2）本文中的工程实例中的深基坑深度较深，且施工过程中涉及拆换撑，因此对支护桩的强度和刚度的要求较高。此外，该基坑的周边环境较为复杂。综合考虑以上因素，选择钻孔灌注桩作为支护桩。该基坑场地以下存在承压水，为尽量减小对周边场地的影响，采用水泥土搅拌桩作为止水帷幕来消除承压水对基坑施工带来的影响。

（3）本设计方案能够满足各项设计要求，是合理的。

参考文献：

[1] 付广洋.基坑支护中SMW工法桩细部优化设计研究 [D].苏州科技学院， 2015.

[2] 李迎久.钢板桩围堰施工技术 [J]. 桥梁建设，2011（2）.

[3] 陈旺.旋挖钻孔灌注桩在基坑支护工程中的应用 [J]. 建筑技术开发，2016（1）.