扩大头锚索在软土地层基坑支护中的应用

扩大头锚索在软土地层基坑支护中的应用

郭小凤

广东和协建设工程检测有限公司 广东 东莞 523000

摘 要：在软土地层的基坑支护中，桩锚支护是最常见也是最广范被业内认可的支护型式，但往往由于地质条件差，锚杆的锚固段必须锚固在能提供足够大摩阻力的地层中，锚杆长度经常长达三四十米甚至更长，增大了施工难度；扩大头锚索通过增大锚索灌注混凝土与土体的接触面积，有效加大了土体与灌注混凝土之间的摩阻力，缩短了预应力锚索的长度，降低了施工难度。

关键词：扩大头锚索；软土地基；基坑支护

1. 基坑概要

海逸豪庭G1b/G2a期住宅发展项目(尚都)第四区位于东莞市厚街镇，项目规划总用地面积约为28875.713m²，总建筑面积136109.296m²。本次拟建建筑为5栋高层住宅,建筑层数均为21层，建筑高度均为65.00m，整体设地下室2～3层；本地下室基坑内面积24753m ²，基坑坑内边线总周长约987m，基坑最大挖深为12.05m。基坑支护安全等级为一级，有效使用期限至基坑开挖到设计标高后为一年。

2. 场地周边环境及工程地质条件

2.1基坑周边环境

（1）基坑东侧为第一区、第二区已建住宅。

（2）基坑北侧为第三区已建住宅。

（3）基坑西侧为硬化的道路，道路下无管线。

（4）基础南侧为空地。

2.2工程地质条件

在钻孔控制深度范围内，与基坑支护开挖有关的地层有填土层（Q4ml）、第四系坡积层（Qal）、第四系冲积层（Qal）、第四系残积层（Qel）及震旦系基岩（Z），各岩土层工程地质特征如下：

（1）素填土（层序号1）：场地内连续分布，于各个钻孔均有揭露。

褐黄色、黄褐色，湿，稍湿，松散状，主要由粘性土及砂组成，不均

匀夹碎石及风化岩块，局部夹水泥板及混凝土，多为新近填土，欠压

实。揭示层厚0.80～19.20m，平均9.53m。

2. 粉质粘土（层序号2-1）：灰黄色、褐黄色，湿，可塑状，主要由粉粘粒组成，粘性较强，干强度较高。揭示层厚1.40～8.40m，平均3.02m。

3. 淤泥质土（层序号 2-2）：灰褐色、灰黑色，饱和，软塑，主要由粘粒组成，粘性较强，韧性较好，干强度一般，局部夹少量腐木。揭示层厚 1.10～8.50m，平均 4.07m。

4. 粉质粘土（层序号 3）：灰黄色、褐黄色，湿，可塑状，主要由粉粘粒组成，粘性一般，干强度一般，局部地段含砂。揭示层厚 1.20～16.20m，平均 5.76m。

5. 砂质粘性土（层序号 4）：黄褐色、褐黄色，湿，可～硬塑状，主要由粉粘粒组成，为基岩风化残积土，岩芯遇水易软化、崩解,揭示层厚 1.10～28.40m，平均 15.3m。

6. 全风化花岗岩（层序号 5-1）：黄褐色、褐黄色，岩石已完全风化呈坚硬土状，原岩结构清晰可辨，干钻可钻进，岩芯遇水易软化、崩解，局部钻孔夹半岩半土状强风化岩，主要集中于拟建 89 号住宅附近。揭露厚度 2.30～38.40m，平均 13.90m。

7. 强风化花岗岩（层序号 5-2）：褐黄色、灰褐色，岩石强烈风化，风化不均匀，岩芯主要呈土状、半岩半土状，岩质软，岩芯遇水易软化、崩解，碎块状稍硬，局部风化不均匀，有中风化岩夹层，主要集中于拟建 89 号住宅附近。揭露厚度 4.60～57.00m，平均 19.93m。

3. 基坑支护设计方案比较

3.1普通桩锚支护

由于基坑地质条件差，淤泥层厚，而且二侧有房屋、一侧有道路，基坑为一级基坑，支护型式选用桩锚支护，由于表层均覆盖有 10 米左右的素填土，故上部按 1：0.5 放坡，放坡高度为 2m，下部垂直开挖，沿基坑边 线设单排φ1200＠1400 旋挖桩，上设冠梁 ，设三排 4×7φ5 预应力锚索，基坑内壁挂φ8@200×200 钢筋网，喷射 C20 细石砼 100 厚。旋挖桩之间用φ600 水泥搅拌桩止水，水平间距 1400，为了让锚索尽快进入强风化泥岩层，锚索倾角设计为规范最大取值 45 度，长达 32 米，入残积土 5 米以上，成孔直径为 150mm，32 米主要在流塑状淤泥和填土中的钻孔给施工带来不便，成孔困难，工期延长。且锚索已侵入已建建筑工程桩下面，对工程桩造成一定的负面影响，施工不当还会破坏工程桩。

3.2旋挖桩扩大头锚索支护

上部按 1：0.5 放坡，放坡高度为 2m，下部垂直开挖，支护型式与普通桩锚支护相同，只是预应力锚索成孔直径增大为 600mm，灌注混凝土与土体的接触面增大 16 倍，提供与普通桩锚支护预应力锚索跟土层 16 倍的摩阻力，因此大大的缩短了锚索的长度，从原来的 32 米缩短到 15 米，缩短了 17 米。降低了成孔难度，加快了施工速度。且锚索不侵入已建建筑工程桩下面，对工程桩无负面影响。

四、结束语

经过以上二种支护型式的比选，最后从本领域发展的角度和工期的角度出发，选择了旋挖桩扩大头锚索支护型式，现基坑已完成施工，实践证明，当时的选择是正确的，基坑是安全的，质量是可靠的，而且缩短了工期20天。

参考文献

[1]《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）

[2]《建筑基坑支护工程技术规程》（DBJ/T15-20-97）

[3]《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）

[4]《混凝土结构设计规范》（GB 50010－2010）