复合土钉墙在深基坑中的安全应用研究

■ 于刚 江苏城乡建设职业学院

随着城市建设的不断发展扩大，深基坑工程越来越多。通常深基坑工程采用如地连墙+支撑、排桩+支撑（锚杆）等。但采用上述支护方案往往造价高昂。本文通过介绍复合土钉墙在深基坑中的应用，探讨设计和施工的实践思路，为本地区或其他地区的类似工程提供借鉴意义。

一、工程概述

工程概况：场地位于常州市武进区，北临聚湖路，南临东方路，西临花东路，东临常武路，与大型在建商业综合体武进万达广场隔花东路相望。基坑形状较规则，周长约450 m，开挖面积约14000 m²。基坑大范围开挖深度9.90 m～10.20 m。

基坑北侧：地下室外墙距离道路围挡（广告牌）最近约15.0 m，西北侧距离雨水管涵最近约7.9 m。

基坑西侧：地下室外墙距离雨水管涵最近约9.1 m。

基坑南侧：西南侧地下室外墙距离雨水管涵最近约4.0 m；东南侧距离民宅最近约7.8 m，民宅为天然地基，基础埋深约为1.0 m。社区道路中分布有雨水管、电力管、给水管，埋深依次为2.0 m、0.5 m、0.6 m。

基坑东侧：地下室外墙距离道路围挡（广告牌）最近约15.0 m；基坑外侧依次分布有电力管、污水管、给水管、通信管、燃气管，埋深约为0.6 m、2.8 m、1.0 m、2.0 m和0.6 m。

二、工程地质及水文地质条件

（一）工程地质条件

根据地勘报告，自上而下的土层如下：

（二）水文地质条件

本工程场地的地下水主要分为上层滞水和承压水。

上层滞水埋藏于填土中。I a层承压水主要埋藏于④、⑤层饱和粉土或粉砂中，主要补给源为临近的大河，勘察期间测得水位为地面下2.0～3.0 m。

对本工程的基坑产生影响的主要是上层滞水和I a层承压水。

三、设计方案

（一）工程特点

本工程主要特点如下：

（1）周边环境较复杂。基坑北侧和东侧虽然距离市政道路较远，但上面要作为施工场地和道路，需要行走重车；基坑埋深10 m左右，属于深基坑。

（2）基坑的坑底位于第一层承压含水层中，需采取降水或止水措施；

（3）④2粉土夹粉质粘土临近坡脚土层较软，渗透性较弱。

对于基坑东侧和北侧须进行基坑支护，通常采用的支护方式有内支撑或桩锚支护。经反复对比研究，本工程采用复合土钉墙+敞开式降水的支护方式，相比较排桩+锚杆可以降低造价约50%，施工工期完全可以满足甲方要求。

（二）设计方案

以基坑东侧和北侧作为典型剖面，本基坑采用土钉墙支护，与微型钢管桩结合在一起形成了复合式土钉墙，基坑深10.2 m，坡率为1:0.3。基坑从上至下共设置六排土钉，土钉长度为9.0 m～12.0 m，水平间距为1.5 m，施工角度为15°。在第四道土钉位置设置一道微型钢管桩，桩顶与土钉通过冠梁连接，微型钢管桩成孔直径为200 mm，长度为6.0 m，设置改道微型桩的主要目的是加固坡脚，增强坡脚的抗剪强度。

本工程的降水采用管井降水。

施工流程为：

①施工管井并进行抽水。

②分层分段施工第一至第四道土钉。

③施工微型桩和桩顶冠梁。

④分层分段开挖基坑，施工第五、六道土钉。

四、施工结果

本基坑支护工程于2013年12月1号份动工，至次年4月13号工程结束。

另外根据基坑监测结果分析，基坑土体和管线的变形均满足设计要求，从而验证了本工程支护方案的可行性。

五、结语

工程实践结果表明，复合土钉墙在复杂的深基坑支护中是完全可行的，该方案施工灵活且造价低廉，取得了良好的工程效果，为类似工程项目提供了经验和提供参考借鉴。