静力压桩在深基坑支护中的应用

静力压桩在深基坑支护中的应用

摘要：在场地狭窄地段，由于位置的特殊性，采用静压桩试进行基坑支护，即可加快施工进度，又可大幅降低工程造价。

关键词：静力压桩；止水帷幕（防渗）；土锚；锚杆

1、工程概况

建筑场区位于广西南宁金浦路西侧，建筑物高23层、27层各一栋，地下停车场2层，基坑开挖深度9.9米，基坑周长约420米，基坑四侧紧靠街道，三侧附近建筑密集，其中东、北两侧距基坑边边0.5～1.2米各有一组高压电线，地形条件复杂。为了基础设计和施工，设计、业主、施工方经过多次论证，最后采用施工方方案：静力压桩+锚索+土钉墙+部分施喷的支护体。

图1基坑平面布置周边环境图

2、工程地质条件

根据现场钻孔深度范围内，钻探资料及区域地质资料、场地岩土层主要为第四系杂填①层；沼泽沉积形成的淤泥质土①-1层；河流冲积形成的粘土②层；粉质粘土③层；粉土④层；粉土④-1层；粉砂④-2层；粉砂⑤层；中粗砂⑥层；砾砂⑦层；圆砾⑧层。下伏基岩为第三系泥岩，依据其工程地质特征，自上而下描述如下：

（1）填土①层（Ｑml）

1.2.1杂填土①层：杂色，湿，主要由粘性土、碎石、水泥碴等组成，结构松散，层厚为0.40~4.00m。

1.2.2淤泥质土①-1层：软塑状为主，层厚为0.30~2.20m。

1.2.3粘土②：以硬塑状态为主，层厚1.00~7.60m。

1.2.4粉质粘土③层：可塑~硬塑状态，含有铁锰结核，层厚0.50~6.90m。

1.2.5粉土④层：稍密状态为主，局部为松散状，为中压缩性。层厚1.00~5.90m。

1.2.6粉土④-1层：松散~稍密状态，为中压缩性土。层厚1.00~7.60m。

1.2.7粉砂④-2层：稍密状态。层厚0.60~1.90m。

1.2.8粉砂⑤层：局部为中密状，含少量圆砾，约3~5%，局部夹有粘粒和粉砂、中砂、砾砂。层厚0.40~5.00m。

1.2.9中粗砂⑥层：灰黄、灰黑色，湿~饱和，中密状，局部为稍密状，含少量圆砾，约3~5%，夹有粉细砂。层厚0.30~1.90m。

1.2.10砾砂⑦层：灰黄、灰黑色，湿~饱和，中密状，局部为稍密状，含圆砾，含量约占30~40%，充填有粉细砂、中粗砂。层厚0.50~4.70m。

1.2.11圆砾⑧层：灰色、灰黑色，饱和，稍密~中密状态，砾石含量约60~90%以上，次圆状，分选好，成份为石英、硅质岩、砂岩等，砾间充填中粗砂及粉细砂，级配较好。最大层厚15.30m。

1.2.11强风化泥岩⑨层：属第三系湖相沉积层，属半成岩，为软质岩石，灰兰色，坚硬状，夹薄层的粉砂质泥岩或粉砂岩，属强风化状态，经强烈风化后呈粘土、粉质粘土状，局部为粉土状。揭露厚度为1.10~2.20m。

1.2.12中风化泥岩⑩：属第三系湖相沉积层，属半成岩状态，中风化，为极软质岩石，灰兰色，坚硬状，顶部以粉砂岩或泥质粉砂质为主，中下部泥岩与粉砂岩呈互层状产出，局部偶夹有少量煤，岩质由顶部往下强度而逐渐提高。该层揭露最大厚度为18.90m。

拟建场地在钻孔深度范围内，揭露的地下水，主要为上层滞水和孔隙潜水。

上层滞水主要分布在杂填土①层中，受季节性影响较大，主要为大气降水和生活用水的补给，局部地段有分布，水量不大，易于疏干，在勘察期间初见地下水位埋深为0.60~2.80m。

孔隙潜水主要分布在粉土④、粉土④-1、粉砂④-2、粉砂⑤、中粗砂⑥、砾砂⑦和圆砾⑧中，受相邻场地水源的补给，具有承压性，水量较大。根据21、37号钻孔抽水试验的结果，检测深度为10~12m段的水量为8.61~9.0m3/d，平均8.8m3/d。勘察期间孔隙潜水稳定水位埋深为8.50~12.10m，标高在64.18~68.45m之间，初见水位埋深在9.50~14.00m之间。

孔隙潜水对砼结构无腐蚀性，对钢结构弱腐蚀性，对混凝土中的钢筋无腐蚀性。上层滞水对砼结构无腐蚀性，对钢结构弱腐蚀性，对混凝土中的钢筋无腐蚀性。

3、环境条件

拟建场地东侧为金浦路主干线，车流量大，无放坡空间。沿边地上有一组110KV高压线，南侧紧靠名都苑小区两栋多层建筑，北侧紧贴红线地下有一电缆沟，地上一组110KV高压电通过。

4、基坑支护方案

根据基坑周边环境情况，本工程基坑划分为9个单元，主要采用部分放坡土钉墙护面+桩+锚、土钉护坡+桩围护结构。

基坑围护结构的安全等级为二级，设计使用期限一年。

5、基坑支护施工

5.1静力压桩

(1)根据基坑周边受力情况，支护桩经设计500×500mm7种桩型，桩长13～15米，由于使用边桩施工已超过桩机起吊能力，通过图纸会审改为450×450mm桩型，配筋不变，桩间距850mm，砼强度改为C35。

(2)使用机械：JYJ330,ZYC700型2台，螺旋取土机1台。

(3)制桩

在施工场外制作，采用现场搅拌砼，跳隔法叠桩预制，砼强度达70%方可起吊，达100%强度才能运输和沉桩。

(4)沉桩工艺流程：

(5)存在问题及其应对措施：

①支护桩径原设计为500×500mm，单桩重达10T，使用边桩施工已超过桩机起吊能力，通过图纸会审改为450×450mm桩径，配筋不变，桩间距由1000改为850,砼强度C35。

②部分桩因地下8～10米处夹有一层较密实粉砂层，使用边桩沉桩较困难，经预钻孔取土10米后，仍无法压到设计桩顶标高，报设计在桩间增设一道锚杆，并在基坑底以下桩长小于5.2m处的基坑内的地基土进行高压旋喷桩固结处理。

③1-1剖面：靠近名都苑基坑旁，施工该部分桩时均在桩位上预取钻孔取土10m后压桩，但还是出现了挤土效应，致使名都苑旁的道路出现了少量裂缝，

为保证名都苑基坑安全，采取了如下措施：

a.在桩外1m处钻一排防挤孔，孔距1000mm，孔径φ380,孔深10m；

b.在桩位与防挤土孔之间挖一条减震沟，沟宽600mm，深度≥1500mm，有效起到了防挤土，抗震的作用。

④W轴旁（北侧）：桩外侧有地下电缆，电信光缆，自来水管通过，是重点防范对象，为防止压桩挤土变形，在桩外与电缆沟之间挖一减震沟，沟长0.5～0.8m，深度1.5m。

⑤北侧（126#～139＃）桩位正上方有高压线通过（距地面12米高），达不到安全施工有效距离，无法正常沉桩施工，等供电局移线时间太久，为赶施工进度，与设计与业主单位沟通，支护桩位经坑口移0.5米，拆除该地段围墙，为避免压坏人行道下电缆沟使用JYZ－330型中桩机跨入人行道施工，即安全又顺利完成了该段施工任务。

⑥1a-1a剖面：因靠支护桩部分承台开挖超宽超深，经观测桩顶最大位移53mm，中部出现张性裂缝，报设计采用增设一道锚索，浆体掺入早强剂，用槽钢2[200锁定。5.2止水帷幕施工

(1)本基坑支护止水施工在-2.8m基坑内进行，原设计为桩外1米处高压三重管摆喷止水，因摆喷位置正处于高压线下方且贴近围墙，无法施工，后根据实际情况及我方以往施工经验，会同建设、监理、设计单位联系，同意采用桩间单管旋喷止水，后经土方开挖证实，基坑无渗水现象，止水效果很好。

(2)使用机械：GY-200型回转钻机2台，ZJ-400高速搅拌机、BWT70/50高压泵一台。