钢管桩与预应力锚索在深基坑支护的应用

随着我国经济实力不断提升，城市建设不断发展，人类社会对地下空间资源的需求也越来越高。尤其是在老城区的新建高层建筑呈现向高空和地下发展的趋势，该区域内基坑具有基坑深度大、支护费用高、基坑周边环境复杂、项目周边对基坑施工影响要求高等特点，因此合理选用支护形式，协调好安全、经济、环境影响、工期等因素之间关系，是此类深基坑支护设计的关键。

1工程概况

1．1概述

本工程位于烟台市中心区域，项目包括1栋33层高层住宅、1栋25层商务办公综合楼及附属4层裙房，设有2层～5层地下车库，场区总用地面积8920．76m2，总建筑面积约10．4万m2。基坑周长约370．0m，面积约7000m2，开挖深度9．6m～20．2m，基坑底设计标高－2．210m。现场地形南高北低，南北地面高差约10．6m;西高东低，东西地面高差约3．0m。

1．2周边环境关系

1．3工程地质和水文地质条件

根据勘察结果，自上而下揭露的地层依次为：①素填土：黄褐色，松散状态，干～稍湿，以碎石、混凝土块、砖块、块石为主;中下部多以黏性土及风化岩屑为主。②粉质黏土：黄褐色～红褐色，可塑，切面光滑，韧性良好，含砾石较多，力学性质较好。③-1强风化云母片岩(上)：灰绿～浅黄色，鳞片变晶结构，片理构造，主要矿物成分为云母，粒状矿物以长石为主，含少量石英，岩芯多呈粉末状、碎块状，易掰碎。③-2强风化云母片岩(下)：灰绿～浅黄色，鳞片变晶结构，片理构造，主要矿物成分为云母，粒状矿物以长石为主，含少量石英，岩芯多呈碎块状、短柱状，不易掰碎。④中风化云母片岩：该层主要在拟建场区部分揭露，花白色～青灰色，鳞片变晶结构，片理构造，主要矿物成分为云母，粒状矿物以长石为主，含少量石英，岩芯多呈短柱状～柱状，岩石破碎，属软岩～较软岩，破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。其中现场风化云母片岩产状：170°∠50°。根据现场钻探揭露情况，场区地下水为基岩裂隙水，基岩裂隙水渗透性能受控于其裂隙性质及发育程度，基岩裂隙水水位变化较大，分布不均匀。

2基坑支护方案

支护方式选型如下：拟建建筑物距既有建筑物距离较近，无法满足放坡要求。项目位于市中心，周边临近居民区、公共服务场所，对施工噪声要求较高。场区周边既有市政道路及地下管线(燃气、电缆及水管等)对基坑变形要求较高，须保证基坑施工期间道路及各类管线的正常使用。

3主要监测数据

本工程主要监测对象为支护结构、深层水平位移、既有建(构)筑物等等，限于篇幅，现本文仅对主要监测结果进行简单分析。文中选取P1，P8，Z3，Z74个监测点，根据监测数据图3和图4可知，桩(坡)顶水平/竖向位移随土方开挖逐渐增大，70d后土方开挖及回填完成，桩(坡)顶水平/竖向位移趋于稳定。桩顶放坡段最大水平位移12．6mm，桩顶最大水平位移7mm;桩顶放坡段最大竖向位移12．4mm，桩顶最大竖向位移8mm，均能满足支护结构使用要求，可见钢管桩+预应力锚索支护结构在控制基坑水平/竖向位移方面能够取得较好效果。

4结语

通过上述监测数据分析，钢管桩+预应力锚索支护体系可靠，具有如下优势：

1)安全。基坑局部开挖深度较大，临既有市政道路及地下管线较近。支护采用钢管桩+预应力锚索支护形式，支护结构受力简单明确且位移变形可控。

2)环保。基坑周边为居民区、医院及商场等公共服务场所，周边环境对施工噪声要求较高，本方案采用潜孔锤干成孔施工工艺，施工噪声较小，对周边环境干扰较小，干成孔与泥浆护壁施工工艺相比，施工场区干净整洁，无泥浆污染。

3)施工速度快。钢管桩+预应力锚索施工速度快，较其他桩(灌注桩)锚支护结构工期短。综上所述，钢管桩+预应力锚索支护体系在场地条件受限下能够起到较好的支护效果，为本地区类似工程积累了可靠数据，具有较大的工程推广价值。