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钻孔桩 锚桩联合土钉墙深基坑支护施工

在深基坑支护技术中，钻孔桩、锚桩以及土钉墙的组合应用是一种较为先进的支护方式。这种方式结合了多种支护结构的特点，能够有效提高深基坑的安全性和经济性。以下是对这种组合施工方法的一个简要总结：

1.基础概念与原理：钻孔桩和土钉墙分别通过在地层中形成支撑力较强的桩体结构以及增强边坡稳定性的钉体结构来共同抵御基坑外侧的土压力和水压力，而锚桩则是对钻孔桩进行加固或补充的一种方式。这三者结合使用时可以相互支持、互补不足。

2.施工流程：

首先进行地质勘查和设计规划 超高层建筑测量 方案，确定合理的支护方案。

按照设计方案完成钻孔桩的施工，形成基坑外侧的第一道防线。

在钻孔桩基础上施作土钉墙，增强边坡稳定性。

最后布置锚桩，对整体结构进行加固和完善。

3.优势特点：这种组合方式能够充分利用各支护手段的优势，提高基坑支护的安全性和经济性。尤其是钻孔桩和锚桩可以有效应对复杂地层情况，而土钉墙则适用于浅基坑或辅助加固。这种方式还具有较好的灵活性和适应性，可以根据实际工程条件进行调整。

4.应用范围：适用于各类复杂的地质条件下的深基坑支护工程，特别是在软弱土地质条件下更为适用。

综上所述，钻孔桩、锚桩与土钉墙的联合使用为深基坑支护提供了更加全面和有效的解决方案。然而，在实际施工过程中需要根据具体工程特点灵活调整设计方案，并确保严格按照规范操作以保障施工安全及工程质量。

3层粉质粘土 灰色，局部流塑，较光滑，中等偏高干强度，中等偏高韧性，无摇震反应。该层场区普遍分布。

4层粉质粘土 暗绿色~灰黄色，可塑，较光滑，中等偏高干强度，中等偏高韧性，无摇震反应。该层场区普遍分布。

表1 土层参数

根据勘探孔揭露，场地内地下水类型属第四系松散层中孔隙潜水及微承压水。孔隙潜水主要赋存于1~2层土中，接受大气降水及地表水入渗补给，迳流滞缓，排泄方式以自然蒸发、侧向迳流为主，水位动态受季节性变化影响明显，丰水期水位较高，枯水期水位较低。常年最高水位可按场地整平地表下埋深0. 5m考虑。

本基坑主要受地表水及孔隙水的影响。

1、基坑采用三轴深层搅拌桩全封闭止水，桩径850mm，间距600mm，幅间套打一轴，桩长13m，自然地坪起算。

2、三轴深层搅拌桩工艺流程：钻机就位→预搅下沉→制备水泥浆→提升喷浆搅拌→重复上下搅拌。

3、采用P42.5级普通硅酸盐水泥，施工前进行成水泥掺入量及水泥浆的配合比试验，确定水灰比为1.6，水泥掺量为18%。

4、搅拌桩应连续施工，且相邻搅拌桩搭接时间不大于15小时。如出现施工冷缝应外包一幅后压密注浆或高压旋喷封闭。水泥浆制备完毕停滞时间不超过2小时，搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度，做好每次成桩的原始记录。

6、高压旋喷桩工艺流程：钻机就位→低压水流钻孔至设计标高→横向高压旋喷→旋转、提升→旋喷桩形成。

7、采用P42.5级普通硅酸盐水泥，水泥应新鲜、干燥，无结块现象，水灰比1.0，每米水泥掺入量不少于250KG。

1、采用集水井对2号粉土、粉砂中潜水进行释放性抽排，间距40m左右，无需支护。土方开挖前10～14天进行抽排。达到设计要求后，进行土方开挖。

2、坑内潜水抽排，在三轴搅拌、旋喷止水桩全部施工完毕，并达到强度后进行。

3、基坑周边采用轻型井点降水，井点管采用48mm金属管，管长6.0m，间距1.2m，过滤管长1.5m，滤料采用直径为0.4mm～0.6mm中粗砂，空隙率15%，外包1～2层60目尼龙网。

4、点井采用真空泵，要求功率不小于7.5KW，用密封胶管连接各井，每个真空泵带动约35个真空点井。轻型井点配合坑内集水井一起降水，待坑内地下水疏干、土方开挖后停止降水，并作为应急措施留用。

5、坑内采用无砂管井降水，外径600mm，内径400mm，间距约28m，土方开挖前20～30天进行预降水。要求上部潜水不影响基坑开挖需求。

6、施工期间严禁坑内积水，对地表水进行疏导排干，对大量降雨、降雪及意外不良地质条件采取应急措施。

图4 基坑支护施工现场实景

5.1 钻孔灌注桩施工

1、钻孔灌注桩施工时间为最先施工的深层搅拌桩达到设计强度时依次进行，以减少两种桩相互间干扰造成的质量问题；为避免相邻灌注桩的施工影响，采取隔桩施工法，先施工1、3、5…号桩，再施工2、4、6…号桩。

2、钻孔灌注桩工艺流程：平整场地→放样→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→拔出护筒→检查质量→打下一只孔。

3、本工程采用的钻孔灌注桩，直径700mm，间距1000mm，钻孔桩、冠梁混凝土等级均为C30；纵筋的混凝土保护层厚度为50mm，沿桩长每隔二米设一道直径为14mm的加劲箍，纵筋采用焊接接头，接头均采用单面满焊10d（d为纵筋直径），同一截面内的接头数量不超过50%，相邻接头错开间距不小于35d。

4、支护桩施工前，按设计要求测定桩位中心，打设地桩后沿支护纵轴线方向开挖地槽。将护筒成排布设于地槽内。在桩位测定、护筒找正后用粘性土分层填实护筒，护筒内径比桩直径大10～20cm，高度大于1.0 m。护筒中心与桩位中心的偏差不大于2cm。

5、钻机沿桩纵轴线进退开行，钻机的支承垫木应抄平、垫实，施工时应校平机身，校正主动钻杆垂直度，同时应控制好成孔直径，避免严重扩径，防止相邻桩成孔时碰桩。钻机就位时应使天轮、转盘中心、桩位中心在同一铅垂线上，钻头与桩位中心的偏差不大于1cm，并用水平尺将钻机平台找平。

6、钻进过程中钻孔班操作员和质检员应经常检查钻机磨盘的水平度、主动钻杆的垂直度以及底座的稳固情况，以保证成孔垂直度偏差不大于1/200；钻进成孔过程中控制好钻压、转速、泵量等钻进参数。

7、钻进至设计深度，经检测符合要求后，将钻头提离孔底10～20cm进行一次清孔。在安放钢筋笼、导管后，采用气举反循环方式输入制备泥浆进行第二次清孔，清孔至孔底沉渣厚度不大于100mm，翻浆高度不小于1.5d，以防成孔出现缩径、扩径现象。

8、清孔结束经质检员、监理验收合格后，桩孔内保持一定的水头高度，并在30分钟内开始灌注砼，否则应重新测定沉渣厚度。

9、钢筋笼安放对接时上下节笼应对直，清除表面污垢，保证主筋搭接长度。对焊时应对称施焊。钢筋笼按设计要求设置保护层垫块。钢筋笼安放入孔时，钢筋笼对准桩孔中心徐徐下入，尽量避免碰撞孔壁，钢筋笼安放到位后应将定位吊筋可靠固定。

10、水下混凝土灌注前须检查导管的连接密封和垂直度等情况，并安放好隔水栓，初灌后导管埋入砼内0.8m以上。灌注过程中，导管应始终埋入砼内2～6m，防止钢筋笼上浮并严格控制超灌量，上部杂填土较厚处采用护筒防止桩端扩大；导管提升要平稳，避免钩带钢筋笼。禁止将导管提离砼面，防止断桩。浇筑过程应连续，单桩灌注时间不超过8小时。

1、锚桩采用旋喷桩，直径500mm，水平间距1.80m；采用P42.5级水泥，水泥掺入量20%，水灰比0.7，并加入适当早凝剂。

2、锚桩施工工艺流程：定位测量放线→机械设备准备→成孔→安装锚索→压力注浆→养护→拉拔锁定。

3、水泥土桩锚钻孔前按施工图放线确定位置，做上标记；钻孔定位误差小于50mm，桩径偏差不超过2cm，孔斜误差小于3°，孔深比设计锚索长度深50mm。

5、土方开挖至冠梁标高处绑扎好500×800冠梁钢筋骨架，并与灌注桩上部钢筋锚固，其上预埋开孔钢板及塑料套管以便钢绞线贯入，待锚索张拉锁定后浇筑冠梁混凝土。

9、为避免相邻锚索张拉的应力损失及群锚效应，采用“跳张法”，即隔一拉一法。

10、预应力锚杆锁定后48小时内，若发现有明显的预应力损失时，应进行补偿张拉。

12、加筋水泥土桩锚施工必须结合土方分段分层开挖进行，分段长度不大于20m，分层超挖厚度不超过30mm。下层土开挖时工程项目经济评估办法，上层的斜锚桩必须已张拉锁定。

图5锚桩与冠梁锚固

1、喷锚支护工艺流程：分层挖土→修坡→初喷射混凝土面层40mm厚→设置钢钉固定→铺设面层钢筋网→复喷射混凝土面层60mm。

2、分层分段开挖土方，垂直分层每层开挖1.50m，水平分段为30m，遇直角时尽量挖在圆角，防止应力集中；土体开挖后应立即实施下道工序。尽量缩短坑壁暴露时间（不宜超过24小时），开挖时预留200mm采用人工开挖，使原状土不被破坏。土钉墙坡面坡度为1:1。

3、喷射混凝土采用性能良好的喷射机，选用12m3/d的空压机工程质量检查要点99页，输料管的承压力在0.8KPa以上，供水设施保证喷头水压不小于0.2KPa，配合比为水泥：砂：细石=1:2:2，添加早强剂，喷射混凝土粗骨料最大粒径不大于12mm。

4、初喷射C20细石混凝土面层厚40mm，一次性完成施工。在其上敷设200×200mm的φ6面层钢筋网，钢筋搭接长度大于300mm并弯钩，用插入土中的φ6.5 “U”形卡固定，钢筋网在基坑顶部外翻1500mm作为防渗层，在最外端设置第一排土锚钉，土钉采用长度为1500mm的Ф16钢筋，水平与竖向间距均为1500mm，采用Ф14短钢筋焊接井字架固定其位置，土钉钢筋与网片通过水平和竖向的加强钢筋焊接在一起，加强筋采用Ф12钢筋，放置在土钉头顶筋内侧。