加筋旋噴樁在基坑支護中的應用

楊 濤，張 梅

（1.中國建筑材料工業地質勘查中心山東總隊，山東 濟南 250000；2.山東大衛國際建筑設計有限公司，山東 濟南 250000）

加筋高壓旋噴樁是近年來發展較快的一種基坑混合支護結構，高壓旋噴樁一般用作基坑截水帷幕，其樁體強度不高，加筋旋噴樁是在旋噴樁體內加入無縫鋼管或鋼筋籠來增強其抗彎能力，達到止水和支護雙重功效。加筋旋噴樁內置筋一般采用鋼管內注混凝土[1]。

1 工程概況

德州市東方紅名店街地下商城位于德城區東方紅西路和解放中大道地下一層，框架結構，筏型基礎，基坑開挖深度6.8～7.0m。基坑周邊地物復雜，施工場區內及周圍管線密布。根據勘察報告，場地地層主要由第四系全新統沖積粘性土、粉土和粉砂組成，地下水埋深約2.0m。

2 支護設計

2.1 設計難點與要求

(1) 擬建地下商城距商業樓外墻最近處為4.0m，且基坑坡頂尚需保留人行通道，施工現場無放坡空間，基坑需直立開挖。

(2) 場地地層由第四系全新統沖積粘性土、粉土和粉砂組成，地下水位較高，鉆孔灌注樁施工過程中常遇塌孔，因基坑在鬧市區，不宜采用對環境影響較大的泥漿護壁施工工藝。

(3) 坡頂3F磚混結構商業樓，采用條形基礎，對沉降變形較為敏感。

(4) 地下商城沿街布置，長度較長，基坑采用分段開挖，該段施工完畢回填后進行下一段，基坑使用時間相對較短。

綜上考慮，結合需要設置截水帷幕的要求，地下商城解放中大道段基坑支護形式采用加筋旋噴樁+錨索的支護形式。

2.2 支護設計方案

設計時考慮坡頂3F商業樓及路面人行道超載，各土層物理力學參數如下表所示，結合基坑降水需求，綜合確定基坑支護結構參數。

基坑周邊高壓旋噴樁設計樁長15.5m，成樁直徑700mm，樁間距450mm，固化材料宜采用普通硅酸鹽水泥P.O 42.5，水灰比1.0；要求帷幕的滲透系數＜10-6cm/s[2]。內插鋼管時采用鉆機成孔，成孔直徑150mm，無縫鋼管直徑114mm，壁厚≥3.5mm，孔內采用水灰比為0.5的水泥漿灌注。

場地各土層物理力學參數

設三排錨索，錨索鉆孔直徑150mm，傾角15°，錨索水平間距1.5m，索體采用2束ФSd 15.2mm鋼絞線，鋼絞線極限強度標準值fptk=1 860N/mm2，強度設計值fpy=1 320N/mm2，腰梁采用18a槽鋼。支護段剖面見下圖。

支護段剖面圖

2.3 支護結構施工

施工順序：放線清障→帷幕樁施工→內插鋼管施工→降水井施工→抽水→開挖土方→錨索成孔→預應力錨索安裝→注漿→安裝錨具→預應力錨索張拉并鎖定→下一層土方開挖→……。

(1) 帷幕樁施工，高壓旋噴樁的施工作業順序應采用隔孔分序方式，相鄰孔噴射注漿的間隔時間不宜＜24h。噴射注漿后，當漿液析水、液面下降時，應進行補漿。高壓噴射注漿的施工偏差：孔位的允許偏差為50mm，注漿孔垂直度的允許偏差為1%。

(2) 鋼管樁采用鉆機成孔，樁位的允許偏差為50mm，垂直度的允許偏差為0.5%，孔底沉渣≤50mm。鋼管樁孔內采用水灰比為0.5的水泥漿填充密實。

(3) 錨索施工，錨索成孔采用機械成孔。錨索插入孔內時，應避免鋼絞線在孔內彎曲或扭轉。注漿材料采用水灰比為0.5的純水泥漿，注漿管端部至孔底的距離不宜＞200mm。注漿及拔管過程中，注漿管口應始終埋入注漿液面內，應在水泥漿液從孔口溢出后停止注漿。注漿后漿液液面下降時，應進行孔口補漿。當錨桿穿過帷幕漏水時，在錨索注漿液中摻入微膨脹外加劑。

錨索采用二次壓力注漿工藝，注漿管應在錨桿末端la/4～la/3(la為錨桿的錨固段長度)范圍內設置注漿孔，孔間距取600mm，每個注漿截面的注漿孔取2個。二次壓力注漿液宜采用水灰比0.55的水泥漿，二次注漿管應固定在桿體上，注漿管的出漿口應有逆止構造，二次壓力注漿應在水泥漿初凝后、終凝前進行，終止注漿的壓力不應＜1.5MPa[3]。

3 監測

在支護結構施工、基坑開挖及使用過程中進行了基坑監測，監測內容包括：基坑坡頂水平位移、豎向位移；周邊地表豎向位移；周邊建筑物位移、傾斜；地表裂縫；周圍地下管線變形；地下水位等。

根據監測結果，在基坑使用期間，支護結構工作狀況良好，變形輕微，邊坡最大水平、豎向位移均在規范允許范圍內。基坑在開挖、使用過程中一直處于穩定、安全狀態。截至目前地下商城解放中大道段已施工完畢，基坑已回填。

4 結語

加筋旋噴樁通過在旋噴樁內置無縫鋼管的方式來增強旋噴樁體的抗彎能力，配合預應力錨索同時使用，可達到止水和控制基坑變形的作用。通過實際工程應用對該支護形式的特點及施工技術進行了闡述，為類似基坑支護設計和施工提供一定的借鑒。