廖永雄

摘要：土钉墙支护结构是我国目前最常采用的支护形式。土钉墙具有技术性可靠、施工简单和造价低等优点，而通过相邻水泥桩搭接而成水泥搅拌桩壁状挡墙在止水方面具有很好止水作用，因而在深基坑支护工程中被广泛应用。在此，结合本工程实例，介绍水泥搅拌桩止水墙+土钉的支护结构的施工技术。

关键词：复合支护；土钉墙；水泥搅拌桩；深基坑

中图分类号：TV551.4文献标识码：A 文章编号：

Abstract: soil nailing wall structure is our country at present most often used to support form. The soil nailed wall has technical reliable, simple construction and cost advantages, and through the adjacent ShuiNiZhuang lap and into cement mixing pile retaining wall in the shape of water stop wall is very good to stop water effect, thus in the deep foundation pit bracing engineering has been widely used. In this, combined with the engineering examples, this paper describes the cement mixing pile wall of water + of nail supporting structure construction technology.

Keywords: composite support; The soil nailed wall; Cement mixing pile; Deep foundation pit

1．水泥搅拌桩止水墙+土钉的复合支护结构的概念及特点

基坑支护就是在狭窄的场地施工深基础、地下室或地下构筑物，为了防止深基坑开挖造成临近已有建筑物地基沉降、倾斜、开裂或侧向位移，影响居民正常生活等问题的出现，保证工程安全、顺利施工，常常需要在深基坑的四周设置一种特殊的临时性辅助结构物。支护结构的体系很多，其中水泥搅拌桩止水墙+土钉的支护结构是我国目前最常采用的支护形式。

土钉墙支护就是在开挖边坡表面铺设钢筋网，然后喷射细石混凝土，并每隔一定距离埋设土钉，使边坡稳定的能力。土钉墙支护有它自身的优点，比如：结构简单，承载力较高；安全可靠，适应性强；工程造价低等。同时缺点也很突出，如：在淤泥、松砂或砂乱石中施工困难；土体内富含地下水时施工困难等等。但水泥搅拌桩却能完好的解决这方面的问题。水泥搅拌桩是通过相邻水泥桩搭接而成，采用水泥作为固化剂，通过专用搅拌机械，将软土、松散至中密的砂层和水泥强制搅拌形成水泥土，利用水泥与软土之间所产生一系列物理、化学作用，使水泥土强度增长，成为水泥土桩，硬化后形成具有止水和一定强度的水泥土壁状挡墙。

2．工程概况

拟建场地位于广州市花都区新街大道与工业大道交汇处的东北角，微地貌单元属于广（州）—花（都）冲积盆地北部的河流冲积小平原地貌。场地原为耕作地和简易房屋建筑，场地经人工堆填后，地面高差不大。

本项目总建筑面积为12745.5m2。建筑场地之内地面之下设计有一层地下室，地下拟采用剪力墙结构，地上框架结构，地下室开挖深约5.2m。基坑面积2915 m2，周长273m。

场地四周情况：场地四周已建有围墙与外界相隔，西侧为已建的新街大道，东面为七栋已建七层住宅楼，北面为三层建筑物，南面为规划路，地下室边线与上述道路的中心线距离依次为：23、9.5、15、27m。

3．支护结构的选型

本基坑安全等级为二级，重要性系数γ0=1.0,本着安全经济的设计原则，综合考虑场地周边情况等各方面因素后，决定采用水泥搅拌桩止水墙+土钉的复合支护方案：1）、基坑东面采用三排水泥搅拌桩止水墙+三排土钉（锚管）的复合支护结构型式；2）、西、南、北面采用二排水泥搅拌桩止水墙+三排土钉（锚管）的复合支护结构型式。

4．水泥搅拌桩止水墙+土钉的复合支护结构的设计

据该场地勘察报告，根据钻孔揭露，场地内地基按其成因类型自上而下分为：1)、第四系人工填土层（Qml）；2)、第四系冲积层（Qal）；2)、第四系残积层（Qel）；4)、石炭系（C）测水组灰岩。现将上述各土岩层特征从垂直方向由上至下依次简述如下：

1)、第四系人工填土层（Q4ml）

①杂填土：广泛分布，12个钻孔均有揭露，见于地表，层厚2.1～3.0m，平均约2.5m；其土性主要为人工堆填的碎块、砖头、砼块、砂砾及粘性土堆填而成，呈灰黑色、褐红、暗褐黄色，稍压实或欠压实。

2)、第四系冲积层（Q4al ）

○21粉质粘土、粉土层:广泛分布，12个钻孔均有揭露，层厚0.7～9.0m，平均厚3.2m。呈黄色、灰白色、棕红等色，可塑或稍密状，组成物为粘粒、粉粒，粘韧性较强。

○22细砂层：分布不均， 只有3个钻孔有揭露，层厚为3.4～6.0m，平均4.5m。淺灰、淡黄色，饱和，稍密状，主要由细、中砂组成，局部含较多粘粒。

○23中、粗砂层：广泛分布，12个钻孔全揭露，层厚0.9～17.7m，平均厚5.1m。呈灰黄色、灰白色，稍密状～中密状，饱和，主要由中粗砾砂组成，级配良，局部含较多粘粒。

○24圆砾层：零量分布，只有3个钻孔揭露，顶板埋深8.2～21.90m，平均12.9m；层厚1.2～3.5m，平均厚2.5m。呈灰黄、灰色，饱和，中密状，局部含较多的粘粒及砾砂。

3)基岩（C1dc）

本次钻探所揭露场地内基岩均为石炭系测水组灰岩。详见《达明阁二期工程场地岩土工程勘察报告》。

根据上述岩土特性，岩土设计参数取值如表1所示。

基坑支护设计计算取值参考表 表1

指标

岩土名称 重度γ0（KN/m3） 直剪快剪

粘聚力C（ KPa） 内摩擦角Φ度

①杂填土 18.0 12.0 10.0

○21粉质粘土

19.5 25.0 12.0

○22细砂

18.5 0.0 26.0

○23中、粗砂

19.0 0.0 29.0

○24圆砾

20.0 0.0 32.0

依据场地周边条件，基坑边坡地面超载不得大于20KPa，支护结构计算采用《理正深基坑》软件，验算局部抗拉、内部稳定、外部稳定等项目。

1）、基坑东面采用三排水泥搅拌桩止水墙+三排土钉（锚管）的复合支护结构型式

① 3φ550@400mm水泥搅拌桩,水泥采用32.5R复合硅酸盐水泥,桩身水泥无侧限抗压强度(90天龄期)不小于1.2MPa，实桩长11m，其水灰比0.5～0.55，水泥掺入量13%~15%,每米水泥用量不小于60kg，搅拌桩成桩全程必须四喷四搅；并在搅拌桩桩顶插入φ16@1200mm, L=1.2m的钢筋，在桩顶设置宽1. 5m厚20cm的混凝土C25压顶梁(其钢筋网片为φ8@200×200mm)；