南昌市復雜地區深基坑錨桿支護探討

張訓玉 ，牛建軍

（1.吉林大學建設工程學院，長春 130012，2.北京市地質工程公司，北京 100143）

0 前言

隨著國家推進新型城鎮化的重大戰略部署，各地高層建筑大量增加，進而促進城市地下空間的開發，產生了越來越多的深基坑工程。但此類建筑多在繁華地段，周邊環境復雜，致使深基坑支護變的越來越困難。現以中節能（江西）總部基地基坑支護工程，對復雜條件下錨桿支護所遇到的問題進行分析、優化設計，提出解決方案，并取得了良好的效果。

1 基坑工程簡介

江西省南昌市中節能（江西）總部基地項目位于南昌市高新開發區艾溪湖東側，占地28366m2。本項目擬建建筑結構外墻東側約14m為基礎埋深約8.5m的保利香檳國際樓盤（多層建筑），已有建筑采用端承樁的基礎形式，端承樁樁長約25.5m。本項目地下為三層車庫，基坑開挖深度14.70～17.70m。

2 基坑地質概況

建筑場地原有地面高低不平，最大高差約2.20m。結構±0.00絕對高程為21.30m，本工程以相對標高-14.7m進行基坑支護設計。場地各土層如下。

素填土：呈雜色，主要由粉質粘土組成，含少量植物根莖，近期回填，未經壓密處理，結構松散，壓縮性高，全場地均有分布。揭露層厚0.50～3.50m。

粉質粘土：黃褐色、棕紅色，呈可-硬塑狀，干強度及韌性中等，中等壓縮性，無搖振反應，刀削面較光滑，底部手捏具砂感。全場地分布，揭露層厚4.00～7.50m，層頂埋深0.50～3.50m。

細砂：黃褐色、淺黃色，濕-飽和，稍密，主要礦物成分為石英、長石、云母等，頂部含泥質。全場地分布，揭露層厚為6.00～9.70m，層頂埋深6.20～8.60m。

粗砂：黃褐色、淺黃色，飽和，中密，主要礦物成分為石英、長石、云母等。全場地分布。揭露層厚為2.70～5.90m，層頂埋深13.50～16.80m。

礫砂：黃褐色、淺黃色，飽和，中密，主要礦物成分為石英、長石以及硅質巖等，底部含少量卵石，呈次圓、渾圓狀，粒徑大于2mm的顆粒含量約占總質量的40%，底部顆粒逐漸變粗，粒徑大者達3cm。全場地分布，揭露層厚為9.70～13.60m，層頂埋深17.30～21.50m。

3 工程東側支護設計方案

工程東側支護采用土釘墻+護坡樁(Φ800@1400)+預應力錨桿支護，樁長15.30m，樁頂位于-5.00m，樁頂以上以1 : 0.3放坡做土釘墻支護，樁頂及-8.0m、-11.0m位置各設置一道錨桿，第二道和第三道為三樁兩錨（圖1）。

圖1 基坑東側樁錨支護剖面圖

圖2 基坑東側錨桿與保利香檳樓盤基礎樁平面關系示意圖

因第一道、第二道錨桿長21m，第三道錨桿長19m，所以錨桿將深入到保利香檳國際樓盤的基礎中。為躲避基礎，部分錨桿將改變角度和入射位置，如下圖所示（圖2）：

考慮到錨桿在改變角度和位置的情況下，還有可能再深入到結構下部時遇到障礙，擬采用如下備選方案施工：局部不能正常正孔的錨桿調為四道短錨桿，即樁頂及-7.5m、-10.0m、-12.5m位置各設置一道預應力錨桿。以最長距離進行施工，最短為13.5m。另在相鄰兩道錨桿間設計三道花管壓密注漿，花管長度13.5m，采用直徑為Φ40mm焊管，進行土體注漿加固（圖3）。

圖3 基坑東側樁錨支護剖面圖（備用方案）

4 錨桿施工方案的對比分析

根據設計方案，錨桿施工要達到設計深度需躲避保利香檳基礎樁，而部分錨桿施工時需改變入射角度方能達到設計要求。此種方法（圖2）不但會浪費人力和時間，而且也未必會躲避開障礙。而備用方案（圖3）要分7層進行施工，會浪費大量的人力、物力和時間。具體參數見表1和表2。

故對錨桿施工進行優化。錨桿支護采用預應力錨桿，鉆孔采用MDL-135D型鉆機，鉆桿長度2m或1.5m。預應力筋采用鋼絞線。預應力錨桿技術參數見表3。

表1 基坑東側錨桿設計參數（備用方案）

表2 注漿花管技術參數（備用方案）

MDL-135D鉆機回轉器采用雙液壓馬達驅動，輸出扭矩大，回轉中心較同類產品低，大大提高了鉆機鉆孔的平穩性。采用履帶行走底盤使用不同地面環境，采用了夾持卸扣器可以自動拆卸鉆桿和套管，降低了工人的勞動強度，提高拆卸效率，并降低危險。

鉆機鉆孔避開了保利香檳樓盤的基礎樁，達到了設計要求的孔深、孔徑。而采用鋼絞線的預應力筋，由于鋼絞線具有彎曲性，可順利放入到成孔中，之后經過注入水泥漿、張拉等工序完成了錨桿支護工程。

6 結論

保利香檳樓盤的基礎樁和與其接觸的沙土強度、硬度大于遠離基礎樁的沙土，這就使錨桿鉆機的鉆桿在鉆入過程中，會尋求相對軟的方向鉆入，而鉆桿又能產生一定的角度，從而順利的躲過基礎樁達到設計所要求的深度。而鋼絞線本身的特性使其能順利的沿著成孔到達指定位置。

表3 基坑東側錨桿設計參數

[1] 中華人民共和國住房和城鄉建設部. 建筑基坑支護技術規程(JGJ120-2012)[S]. 北京：中國建筑工業出版社，2012.

[2] 中國工程建設標準化協會標準. 巖土錨桿（索）技術規程(CECS22:2005)[S]. 北京：中國計劃出版社，2005.

[3] 程良奎，范景倫，韓 軍，許建平. 巖土錨固[M]. 北京：中國建筑工業出版社，2003.

[4] 蔣順東，郭傳新，李 麗，李 楊. 錨桿鉆機的結構特點分析[J]. 建筑機械, 2010(4)： 67～70.

[5] 柳建國，程良奎. 北京地區基坑支護技術的發展與工程實踐[J]. 巖土力學, 2009(4)：1013～1017.