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悬臂钢筋混凝土灌注桩和深层水泥搅拌桩在深基坑支护中的应用

悬臂钢筋混凝土灌注桩和深层水泥搅拌桩是深基坑支护工程中常用的两种技术，它们各有特点和适用范围，在实际工程中常结合使用以达到更优的支护效果。

悬臂钢筋混凝土灌注桩悬臂钢筋混凝土灌注桩是一种刚性支护结构，通过在基坑周边钻孔并灌注混凝土形成具有一定强度和刚度的支护桩。这种支护方式利用桩身自身的抗弯能力抵抗土体侧向压力，无需设置内支撑或锚杆，适用于较浅的基坑（通常深度不超过6~8米）。其优点包括施工工艺成熟、承载力高、变形控制较好以及对周围环境影响较小。然而，由于悬臂桩主要依靠自身刚度维持稳定，因此在较深基坑中可能会出现过大位移，需与其他支护形式联合使用。

组合应用在深基坑工程中，悬臂钢筋混凝土灌注桩和深层水泥搅拌桩经常被结合起来使用。例如，在一些复杂地质条件下，可以先采用深层水泥搅拌桩进行止水帷幕施工，再插入钢筋混凝土灌注桩作为主要的挡土构件。这种组合方式能够充分发挥两者的优势：水泥搅拌桩提供可靠的止水效果，而灌注桩则承担较大的侧向土压力，从而有效减少基坑变形并保护周边建筑物的安全。

总之，这两种支护方法的选择应根据基坑深度、地质条件、周边环境及经济因素综合考虑。合理设计和科学施工是确保深基坑安全稳定的关键所在。

悬臂钢筋混凝土灌注桩和深层水泥搅拌桩

（河北省沧州市人防办公室）

该工程位于繁华商业区，所在地势东低西高，差幅1m。工程东西长63米，南北宽31米， 地上四层，地下两层，基础埋深9.8m，周围环境复杂。工程所在地原为池塘回填。工程西侧 10米处和南侧20米处为六层新建住宅楼，东侧10米处为交通干道，北侧22米处为三层办公 楼。见图1。

多为回填土，回填土下部为第四系全新统及更新统冲湖积松散沉积物。场区内 到的各土层地质条件如下：

其中第4层为淤泥沉淀而成，灰黑色。

该项目基坑支护工程有四个投标方案。 方案1：东西两侧按双排钢筋混凝土灌注桩（两排桩由冠梁连成一体)考虑，南北两侧自 然放坡； 方案2：东西两侧按单排钢筋混凝土灌注桩考虑，南北两侧自然放坡； 方案3：东西两侧按单排钢筋混凝土灌注桩与锚杆联合支护结构考虑，南北两侧自然放坡； 方案4：四周全部采用土钉墙支护，明排降水，不用止水幢幕。 针对这4个方案，我们邀请省内知名专家，本着技术可靠、施工安全、造价合理的原则， 认真进行比较和筛选。 大家认为，方案2为单纯的悬臂支护结构，结构弯矩和变形都比较大，浪费材料，在没有 内支撑以及距离6层住宅楼不足10米的情况下，安全系数小，且投标方案中结构内力计算结 果偏低，桩径偏小，一旦出现问题，不堪设想，不宜采用。 方案3与方案2相比，增加了锚杆，使支护结构受力合理，比较安全，造价也较低，但考虑 到场区内土质很差，内摩擦角偏小，且有淤泥质沉淀层，锚杆效果如何不好确定，本地也没有 先例可借鉴，再加上锚杆将深人住宅楼基础下部，与业主的协调将非常困难，因此这个方案 也不宜采用。 方案4为土钉墙结构，即在土体内增设密布的土钉锚固体，使之与土体牢固结合而共同 工作，以增强土体自身的稳定性，是一种原位岩土加筋技术。此种方案施工简单，工期短，造 价低，不失为一种很好的施工方案。但由于场区内多为饱和软弱土和淤泥层，在这种地质条 件下，该方案的适应性较差。此外，该方案又强调不设止水幕，明排降水，就显得更为不可 行，一旦旁边住宅楼出现沉降或裂缝，势必发生纠纷，该工程也就无法施工，经济和社会风险 太大。 最后大家一致认为，方案1采用带冠梁的双排钢筋混凝土灌注桩，形成了“Ⅱ"式刚架结 构，大大改善了灌注桩的受力性能，同时稳定性也比单排灌注桩要好很多，且不用拉锚，施工

悬臂钢筋混凝土灌注桩和深层水泥搅拌桩在深基坑支护中的应用

速度快，非常适用于对变形敏感的地基坑支护，专家意见倾向于此方案。但我办同时认为， 该方案有造价较高的缺点，概算超出了预期目标。由于工程东侧为需要改造的道路，对基坑 变形和安全系数可适当放宽，这样，在我办外出考察的基础上，提出了以方案1为基础，将东 侧钢筋混凝土灌注桩换为水泥搅拌桩重力挡土墙的方案，得到了专家和投标单位的认可。

西侧钢筋混凝土灌注桩按悬臂弹性嵌固自由支护计算，充分考虑“ⅡT"式刚架结构的有利 影响；垂直圆断面钢筋混凝土桩挡土墙，α=0；水下钻孔灌注桩，考虑背面与土之间的摩擦 力，取6=20° 东侧深层水泥搅拌桩按重力挡土墙理论计算。

基坑开挖前，两侧桩顶分别设置6个变形观测点，在基坑回填前半年多时间里每天定时 观测。基坑开挖刚刚完成时，遇到特大暴雨，支护结构桩间土局部脱落；负二层地下室墙体 基本完成时又遇大雨，墙体与桩间空隙内积水0.5米以上，但支护结构位移均未超出规范规 定的范围，紧邻的楼房和道路未出现沉降、裂缝等现象，证明该基坑支护设计是可靠的。

，该工程基坑设计中，很好地坚持了经济与技术相结合的原则，取得了良好的效益。基坑 东侧因为有住宅楼，此部分基坑支护采用刚性较大的双排钢筋混凝土结构，确保不发生坍 塌、滑坡、沉降、裂缝等事故。基坑东侧为次要道路，即便出现局部沉降、裂缝，也不会有什么 大的危害，所以就采用了深层水泥搅拌桩重力挡土墙的结构形式。基坑南北两侧距建筑物 较远，就采用自然放坡的办法。由于根据基坑四周不同的环境和条件，采取了不同的支护结 构形式，既确保了边坡的安全，又大大降低了造价（支护工程部分的中标价不到130万元），取 得了良好的效益。

该基坑边坡支护工程虽然获得了成功，取得了许多经验，也得到了一些教训，应引起注意。 1、基坑支护工程结构形式的选择非常重要。一个基坑支护工程采取什么样的结构形 式，决不能照抄照搬，而是要根据具体工程的地质条件、周围环境条件等，通过多方咨询和考 察慎重决定。结构形式的不同不但会影响到边坡的安全与否2018版广东省通用安装工程综合定额，而且还会对工程造价起到决 定性的影响。 2、基坑支护工程设计之前应该对区域内地质条件和地下管线资料详细掌握。工程施工 之前一般都有地质勘探报告，因此对地质条件的了解应该不会有什么问题，但是对地下管线 资料，人们常常忽略。在本工程设计中就因为忽略了基坑东侧6m处一条下水道和穿过工程 的一条人防干道而走了许多弯路。在建设单位提供给设计单位的设计资料中，对地下管线 和埋藏物的详细、准确描述是最为关键的。 3、应严格控制灌注桩的成孔质量。成孔质量直接影响到灌注桩的质量，成孔过程中的 主要质量问题是坍孔和孔位偏移。坍孔会造成桩孔底部泥夹层、钢筋笼无法就位、桩径局部 缩小甚至钻孔周围局部沉陷等事故。避免这一事故的做法一是在孔口处设置套筒，避免泥 浆的冲刷和浸泡，二是严格控制护壁泥浆的重度和在孔内的液面高度。 4、灌注桩纵向钢筋以均匀布置为宜。为了节省钢筋，在设计灌注桩时，曾提出纵向钢筋 采取不均匀布置方案，既将灌注桩分为受拉面和受压面。但施工时发现，21m长的钢筋笼在 吊起并下放时扭曲严重，即使采取了加强措施，也很难保证同一根钢筋上下竖直，这样就非 常容易产生工程事故。因此，为保证灌注桩质量，钢筋最好均匀布置。 5、基坑开挖时，护坡桩附近应该缓慢卸载。本工程水泥搅拌桩附近基坑开挖时，由于卸 载太快，桩体位移速度较大，桩上部土体出现细微裂缝。减慢开挖速度后，桩体稳定。因此， 桩体周围的土方应分步分层开挖，避免速度太快。 6、要对裸露的桩面进行防护。土方开挖后，由于桩间土干缩、雨水冲刷等原因，桩间土 会部分脱落，轻者影响基坑施工，重者会造成质量事故。措施有砌砖墙（或根据实际情况仅 在桩间局部砌砖墙）防护、喷锚防护、苦布遮盖防护等。 7、应加强对边坡变形的监测。基坑支护工程事故在建筑工程事故中占有很大的比例，且 损失严重。基坑支护工程事故发生都比较突然，但并不是没有一点征兆。因此基坑支护工程 一定要加强变形监测.根据监测数据进行动态和信息化管理，把事故消灭在萌芽之中。

悬臂钢筋混凝土灌注桩和深层水泥搅拌桩在深基坑支护中的应用