复杂环境下基坑支护技术——排桩与土钉墙相结合的支护施工技术马如慕（通州建总集团有限公司河北分公司 100102）[摘要]财智中心工程位于石家庄市中华北大街以东，聚新街以南。

该工程地下环境及周边环境复杂，南侧邻近职工家属楼，东侧邻近新建高层住宅楼（地下二层，地上十六层），西侧邻近主干道中华北大街，且中华大街正建兴建地铁工程，北侧侧邻近聚新街，基抗四周邻近建筑物、道路不超过15米，基坑挖深14米多，属于Ⅰ类深基坑工程。

同时地下有原有厂房基础，东侧有人防工程，施工场地非常狭小，现场无法放坡挖土，根据现场实际情况，综合分析比较，选择排桩(也叫护坡桩)与土钉墙相结合的支护施工方法，并组织了专家认证。

[关键字]排桩；护坡桩；土钉墙；支护1、工程概况本工程总建筑面积约38760m2，建筑高度53.90m，本工程设计标高±0.00M相当于绝对标高75.75m。

地下三层、地上十五层，地下室负三层层高4.40m，负二层层高 3.70m，负一层层高5.20m；地上一层层高3.75m，二层层高3.70m，三至十五层层高3.55m，挖土深度14m多，属于Ⅰ类深基坑工程。

2、场地条件本工程地下环境及周边环境复杂，南侧邻近职工家属楼，东侧邻近新建高层住宅楼，西侧邻近主干道中华北大街，且中华大街正建兴建地铁工程，北侧侧邻近聚新街，基坑四周邻近建筑物、道路不超过15m。

同时地下有原有厂房基础，东侧有旧人防通道，施工场地非常狭小。

3、施工组织编制依据1)《财智中心岩土工程勘察报告》2)“总平面定位图”3)“基坑支护图”4)国家、行业规范《建筑基坑工程技术规程》(DB13(J)133-2012)《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）《工程测量规范》（GB50026-2007）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）《岩土工程治理手册》《基坑工程手册》（刘国彬、王卫东主编）5)住房和城乡建设部建质[2009]87号《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》4、基坑支护设计根据本工程的特点，综合考虑安全、经济、施工工期等因素，选择排桩(护坡桩)与土钉墙相结合的支护施工方法。

具体做法如下：⑴基坑北坡（1区）：基坑北侧邻近聚新街，基坑深度14m。

1.5m以上，放坡并喷射C20细石混凝土。

1.5m以下采用排桩拉锚支护，护坡桩间距1.2m，桩径为0.6m，桩长17.5m（含冠梁），嵌固深度5.0m，主筋13E22，箍筋Φ8@150，加强筋E16@2000,砼强度C25，冠梁高500mm，宽800mm；设计预应力锚索3道及3道钢梁，一桩一锚，锚索长度为14.0m、15.0m、20.0m，孔径150mm，配筋为1s15.2、1s15.2、2s15.2钢绞线，预应力为150KN、150KN、190KN，腰梁采2根20a槽钢。

面层内设钢板网，喷射C20细石混凝土，厚度为40mm。

⑵基坑西坡、南坡（2区）：西侧邻主干道中华北大街；南侧距离一层平房5m，距离6层的职工家属楼15m，基坑深度14m。

6.0m以上采用土钉墙喷锚支护，开挖坡度1:0.20，设计土钉3道，土钉长度为4.3m、5.8m、4.3m，竖向间距1.60m，水平间距1.50m，土钉配筋均为1E16钢筋，土钉孔径100mm，土钉水平向设1E14的连接筋。

面层内设钢板网，喷射C20细石混凝土，厚度为50mm。

6.0m以下采用排桩拉锚支护，护坡桩间距1.2m，桩径为0.6m，桩长13.5m（含冠梁），嵌固深度5.5m，主筋12E22；设计预应力锚索2道及2道钢梁，一桩一锚，锚索长度为15.0m、18.0m ，孔径150mm ，配筋为1s15.2、2s15.2钢绞线，预应力为150KN 、180KN ，腰梁采2根20a 槽钢。

面层内设钢板网，喷射C20细石混凝土，厚度为40mm ；其余同1区。

⑶基坑东坡南北两段（3区）： 基坑东侧南段51、北段51范围，距离新建高层住宅楼（基础埋深5.8m ）和商业门脸最近点11m ，基坑深度14m 。

6.0m 以上采用土钉墙喷锚支护，开挖坡度1:0.40，设计土钉3道，土钉长度为5.8m 、5.8m 、5.8m ，竖向间距1.60m ，水平间距1.50m ，土钉配筋均为1E16钢筋，土钉孔径100mm ，土钉水平向设1E14的连接筋。

面层内设钢板网，喷射C20细石混凝土，厚度为50mm 。

6.0m 以下采用排桩拉锚支护，护坡桩间距1.2m ，桩径为0.6m ，桩长13.5m （含冠梁），嵌固深度5.5m ，主筋12E22；设计预应力锚索2道及2道钢梁，一桩一锚，锚索长度为13.0m 、18.0m ，孔径150mm ，配筋为1s15.2、2s15.2钢绞线，预应力为150KN 、180KN ；其余同1区。

⑷基坑东坡中间部位（4区）： 基坑东侧中间部位53范围（基坑东侧3区之外范围），距离新建高层住宅楼（13层，素砼桩复合地基，基础埋深5.8m ）10.0m ，基坑深度14m 。

6.0m 以上支护同3区。

6.0m 以下采用排桩拉锚支护，护坡桩间距1.0m ，桩径为0.6m ，桩长13.5m （含冠梁），嵌固深度5.5m ，主筋12E22；设计预应力锚索3道及3道钢梁，一桩一锚，锚索长度均为13.0m ，孔径150mm ，配筋为2s15.2钢绞线，预应力均为150KN ；其余同1区。

面层含水量大或渗透水部位应设置泄水孔，泄水孔水平间距3.0m ，竖向间距2.0m 。

坡顶设置挡水墙，厚度120mm ，高200-300mm 。

基坑侧壁挂钢板网，喷射混凝土面层，强度等级相当于C20，厚度不宜小于50mm ，上翻1000mm 。

面层喷射C20（指定配合比：水泥:砂:石子＝1:2:2）混凝土50±10mm 厚。

5、施工工艺流程序5.1护坡桩施工护坡桩施工时首先放桩位，检查施工作业面，确认无误后开始打孔。

5.1.1桩位测放桩位测放及标高测量仪器采用全站仪、水准仪和塔尺，测量仪器均有检定证书。

桩位测放前，根据施工图和建设单位提供的各控制点坐标计算桩位的坐标，经复核无误后，填写《施工桩位坐标一览表》，以备测放桩位时使用。

向全站仪内输入坐标时应两人进行复核，防止出错。

桩位可采用一次性筷子做标识，入土深度不少于5cm。

桩位测放误差应满足规范和设计要求。

5.1.2测量放线的检查、验收与保护①测量放线采用三级检查一级验收制。

②检查验收可分阶段进行，即在每批桩位测放完成经自检合格后，填写《测量放线报验单》和《工程定位测量放线记录》，并提交建设单位（或监理）验收。

验收合格后方可进入下道工序进行施工，不经验收的桩点严禁使用。

③技术人员负责将已验收的桩点向施工机台进行交接，交接后的桩点由施工机台负责保护，发现桩点被破坏时应及时上报现场技术人员处理。

5.1.3钻机施工钻进钻进成孔工序施工工艺流程见下图：①开孔前由技术人员签发《______孔责任流程卡》，内容主要包括：孔位编号、设计深度、开孔时间、终孔时间、护筒偏差等。

钻机对位以控制桩拉十字线控制，钻头对准十字线交点，符合偏差要求才能开始钻进。

②成孔设备就位时必须平正、稳固，防止钻进过程中沉陷。

钻进前应调整钻塔的垂直度，使钻机上的垂直仪的显示点位于中心圈内。

钻进过程中应始终关注垂直仪的显示点，使之位于中心圈内，以保证钻孔的垂直度不大于1%。

③钻进过程中，钻杆加压保持转动，保证钻头底部土体不被挤压破坏，顺利进入斗体中，确保钻进过程中土体不形成失稳的滑弧面。

钻进过程中及时更换适合于不同地层的钻头。

④钻进过程中应认真填写《钻孔施工原始记录》，详细记录地层变化、钻进过程中出现的有关问题、处理措施及效果等，钻机操作手或班长必须在钻孔记录上签字。

⑤钻孔作业应分班连续进行，不得无故中间停钻，机台作业人员应认真执行操作规程。

应经常对钻孔泥浆指标进行检测，发现不合要求时随时调整。

应经常注意地层变化，并作好记录。

交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。

5.1.4安装钢筋笼、浇灌砼钻孔完成后，用吊车安装钢筋笼，下放到标高位置，灌注混凝土（强度等级为C25）。

5.2、土钉墙施工护坡桩施工完成后，进行土方开挖，工作面开挖出后，立即修整坡面、安设土钉、挂网并喷射混凝土。

各施工工序尽量平行作业，保证工期。

5.2.1 土钉墙工艺流程土钉墙施工工艺流程如下图。

5.2.2土钉墙施工方法(1)基坑开挖：采用反铲挖土机挖土，预留20～30cm人工修坡，开挖深度在土钉孔位下0.50m，预留宽度保证10m以上，以确保土钉成孔的工作面。

土方开挖严格按设计规定的分层分段开挖，按作业顺序施工。

(2)边坡修整：采用人工清理，为确保喷射面层的平整，此工序必须挂线定位。

对于土层含水量较大的边坡，可在支护面层背层部插入长度为400～600mm，直径不小于50mm的水平包滤网排水管，其外端伸出支护面层，间距为2m，以便将喷混凝土面层后的积水排走。

(3)定位放线：按设计图纸由测量人员用Φ6～Φ8长30～50cm的钢筋钉入每一个土钉的位置。

(4)成孔：采用人工洛阳铲成孔。

钻孔后进行清孔检查，对孔中出现的局部渗水塌孔或掉落松土立即压浆处理,并及时安设土钉钢筋并注浆。

(5)土钉主筋制作及安放：主筋按设计长度下料，端部采用环型φ20钢筋与横向加强筋焊接（详细见水平加强筋与土钉连接大样图），主筋每隔2m焊对中支架，防止主筋偏离土钉中心。

(6)造浆及注浆：采用搅拌机造浆，应严格控制水灰比为W/C=0.40-0.50。

注浆采用注浆泵。

(7)挂网及焊接拉结筋：钢板网片借助于拉结筋与土钉外端的弯勾连接成一个整体。

(8)喷射砼：喷射砼顺序可根据地层情况先锚后喷。

喷射作业时，喷射距离控制在0.6～1.0m，喷射厚度50mm。

(9)养护：根据当月份的气温，具体采取自然养护或保温养护。

5.2.3 土钉墙质量标准土钉墙质量标准见表5-1。

土钉墙质量标准表5-15.3、钢绞线安装钢绞线安装时两米一道支架，自由端两端用绑丝绑紧。

穿入孔内后注水泥浆，注满为止。

注浆后7天开始安装槽钢，锚具，施加预应力。

6、其他6.1、施工准备在基坑支护工程施工前，由项目经理部主持施工准备会议，听取项目经理部对整个工程的施工准备工作计划，该计划主要反映开工前、施工中必须做的有关工作，内容如下：6.1.1 技术准备进行技术安全交底，教育培训施工队伍，熟悉施工图纸。

6.1.2 施工现场准备工作地上、地下各种管线及障碍物的勘测定位；地上、地下障碍物的拆除；施工现场的平整；测量放线；临时道路、临时供水、供电等管线的敷设；临时设施的搭设；现场照明设备的安装。