横琴软土深基坑支护应用范文

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1.工程概况

广东省客家商会总部经济项目位于珠海市横琴新区环岛东路北侧，总用地面积约52，000m2，拟设两层地下室，基坑整体开挖深度约8.0m，北侧局部挖深约11.2m。基坑坡顶线总周长约965m，基坑面积约62，915m2，基坑侧壁安全等级为一级，基坑支护结构使用年限为自基坑开挖起18个月。

2.工程地质条件简述

场地基坑开挖与支护影响地层分布如下：素填土：主要由花岗岩块石及其风化土新近回填而成，很湿，欠压实。厚度1.50m～3.60m，平均2.53m。冲填土：为石英质粉细砂冲填而成，底部一般杂较多淤泥粘粒，湿——饱和，松散。厚度为1.30m～5.30m，平均2.93m。淤泥：浅灰、灰黑色，刀切面光滑，质较纯，富含有机质，局部见腐木，闻有臭味，含少量贝壳及石英质粗砂，底部一般石英粗砂含量较高，饱和，流塑。厚度6.10m～15.50m，平均11.12m。粉质粘土：灰黄色，组分主要为粘土和少量石英砂粒，韧性及干强度中等，无摇震反应。饱和，可塑为主。揭露厚度2.00m～13.30m，平均厚度5.15m。粗/砾砂：主要为粗砂，局部为砾砂，灰白、灰黄色，颗粒矿物成分主要为石英和长石，次棱角状，含较多粘粒，饱和，松散-稍密。揭露厚度1.25m～22.10m，平均8.76m。淤泥质土：灰黑色，具腐臭味，手捏滑腻，一般含少量石英砂及贝壳碎片，底部一般石英砂含量较高，饱和，流塑。

厚度1.70m～8.90m，平均4.50m。粉质粘土：灰白色，组分主要为粘土和少量石英砂粒，韧性及干强度中等，无摇震反应，饱和，软塑——硬塑。厚度1.80m～17.55m，平均7.32m。全风化花岗岩：褐红色，岩芯土柱状，原岩结构尚可辨认，主要组分为粘土及石英质砂及少量长石碎屑，饱和，坚硬土状态。厚度1.90m～11.70m，平均厚度5.65m。场地地下水位埋深1.80m～2.20m，平均2.03m。场地地下水主要赋存于海陆交互相沉积的粗砂层（2.3.2）中，为孔隙承压水，具承压性。花岗岩风化孔隙、裂隙中，还赋存网状风化裂隙水，具承压性。此外，人工填土层、冲填土层赋存上层滞水不可忽视。

3.基坑支护结构及开挖型式

（1）考虑场地的地质条件、周边环境条件及造价因素，本工程基坑采用钻孔灌注桩+坑底土水泥土搅拌桩加固+扩大头锚索的支护型式+支护桩间单管旋喷桩止水的防水措施。其中钻孔灌注桩直径为1.0/1.2m，间距1.2/1.4m，采用旋挖成桩工艺。在护坡桩桩顶设置通长冠梁。支护桩与锚索腰梁之间设置锚筋连接。桩身砼为水下砼C30、冠梁砼为C30，混凝土灌注高度应比设计冠梁底部高出不少于500mm，在冠梁施工前，应将桩顶浮浆凿除干净。冠梁施工时可分段浇筑，但不留施工缝。钻孔桩施工偏差≤50mm，垂直度偏差≤1/150。预应力锚索长度一般28m~40m，扩大头段10m~20m，扩孔直径300mm，入射角40°。采用套管跟进机械成孔法，成孔直径为150mm，锚索采用低松弛高强度钢绞线（fptk=1，860MPa）制作，锚索规格根据设计值为4～5×7Φ5；预应力锚索自由段外套同径波纹塑料管防护，安装前应认真清除锚索表面的油污和铁锈。锚索孔位允许偏差：水平方向100mm，垂直方向50mm；倾斜度允许偏差为1%；长度允许误差为50mm；锚索成孔深度应超过设计长度0.5m。锚索孔灌注新鲜的P.042.5R硅酸盐水泥拌制的水泥浆，水灰比为（0.45～0.55）：1；注浆为两次注浆，第一次为常压注浆，第二次为高压注浆，二次注浆压力不小于2.5MPa；预应力锚索扩大头段采用机械扩孔法施工，有效扩孔直径不小于300mm；在砂层地段采用单管旋喷法扩孔施工，旋喷提管速度不大于25cm/min，注浆压力不小于20MPa，每米水泥用量不少于125kg，水灰比1∶1；注浆体加固材料均采用P.042.5R普通硅酸盐水泥净浆。两种扩孔工艺均应进行锚索抗拔承载力试验，扩孔实际施工效果按检测成果衡量。锚固体强度大于75%后进行张拉锁定。每根锚索均应按抗拔力标准值的1.1倍进行预张拉，然后卸荷至锁定荷载进行锁定。基坑取锚索数量的5%且不少于3根锚索进行抗拔承载力检测试验，试验值不小于锚索抗拔承载力设计值，如锚索抗拔力不能达到抗拔承载力设计值要求，则需即时反馈至设计单位以调整锚索的设计参数。

（2）基坑采用中心岛式开挖，整个基坑分为“周边区”（系支护工作区，按基坑支护底边线向坑内约8m范围）及“中心区”（相对自由开挖区）两大区域，由“周边区”向“中心区”方向退挖。基坑周边分层、分段开挖，分段长度20m～25m，允许跳挖，每次开挖多段，各段之间间隔15m以上，以便减少基坑侧壁变形。分层开挖厚度不宜大于2.0m，且开挖至基坑支护结构施工面时开挖面不应超过支护结构面以下0.5m，基坑分5层以上进行开挖。

4.应用效果

（1）本工程对最先完成的3根扩大头锚索进行了抗拔力试验，按设计轴向拉力标准值的1.4倍（700kN）进行基本实验，没有破坏，锚索的位移离散性小，可靠性高，锚索的质量性能稳定。（2）锚索的验收检测数量为锚索总数的5%，经检测全部锚索均达到设计要求。（3）基坑开挖使用过程中，根据业主委托的第三方监测单位提供的监测报告，基坑支护结构为外围受影响区位移很小，最大位移为25mm，满足变形控制要求。（4）现基坑已完成地下室结构与基坑内壁之间空隙的回填，完成基坑施工作业。（5）采用扩大头锚索后，提高了单根锚索的承载力，降低了锚索的根数，加大了锚索间距，从而降低了造价，有利于施工，缩短了工期。

作者：陈开明 单位：广东省地质局第一地质大队