齐银萍
山东正元地质资源勘查有限责任公司，山东 济南 250001
摘 要：复合土钉墙支护体系在基坑中有着很好的适用性和经济性，通过山东济南某个深基坑的设计施工过程，介绍了复合土钉墙支护体系在土岩双元基坑中的具体应用，此工程案例可为相似地区的基坑工程提供相关的参考和工程经验。
关 键 词：复合土钉墙，吊脚，土岩双元基坑
中图分类号：
1 引言
山东济南东南部多为山地，基坑上部为土层、下部为岩层的情况较多。常采用的基坑支护形式有复合土钉墙、桩锚、土钉墙等围护体系。当基坑周边用地紧张，且土层较薄、岩石较完整时，为了降低造价，加快工期和施工方便，采用钢管桩复合土钉墙的支护形式，可以达到较好的效果。
本文通过山东济南的一个基坑，介绍钢管桩复合土钉墙支护体系的设计细节及施工要点，为类似的基坑工程提供相应的经验和参考。
2 基坑工程概况及地质条件分析
在某些城市中，建设用地紧张，没有放坡空间，开挖深度较深。
山东济南某基坑开挖面积为165m×65m，开挖深度为10.0-18.10m。基坑周边环境复杂，基坑北侧及东侧基坑顶边线2.00m外均为施工道路，基坑南侧及西侧基坑顶边线2.00m外均为市政道路，且有地下管线。基坑的安全等级及环境保护等级均为一级。
场区内揭露地层主要为第四系黏性土、碎石等，下伏基岩主要为奥陶系灰岩，经钻探揭露，场区地层自上而下可分为5层，分述如下：
① 素填土（Q4ml）
黄褐色，稍密，稍湿，主要成分为黏性土，见少量植物根系。
①-1 杂填土（Q4ml）
杂色，松散，稍湿，主要以黏性土为主，含建筑碎石，局部建筑垃圾含量较多，为建筑垃圾堆积。
② 黄土状粉质黏土（Q4 al+pl）
黄褐色，可塑，土质不均，偶见针状孔隙，含少量钙质条纹，局部见少许姜石，切面光滑，无摇振反应，韧性、干强度中等。
③ 黏土（Q4al+pl）
微棕红色~棕红色，可塑~硬塑，含铁锰氧化物，局部见姜石，含少量灰岩质碎石，无摇振反应，韧性、干强度中等。
④石灰岩（O）
青灰色，隐晶质结构，层状构造，节理裂隙发育，局部见白色方解石条纹，局部溶孔发育，岩芯呈柱状，块状，一般柱长8~30cm，最大75cm，敲击声脆不易碎，岩石属较硬岩，岩体较完整，岩体基本质量等级为Ⅲ级，岩芯采取率75~95%，RQD值约为30~90。
拟建场区范围内主要为碳酸盐岩类裂隙岩溶水，埋深较深，基坑开挖深度内无地下水。
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3 基坑围护体系分析
基坑开挖深度影响范围内为土岩相结合的地层，上部土层约厚6.00-8.00m，下部岩层7.00-11.00m。
本工程采用钢管桩复合土钉墙为支护结构，具体围护形式为：
1、上部土体采用钢管桩复合土钉墙支护形式，土层与岩层的交界面留1.00m宽平台，钢管桩采用吊脚形式嵌入岩体中3.00m并在土岩交界面面平台上部采用槽钢进行锁脚。
2、下部岩体中采用锚杆进行支护，并在岩体中的第一道锚杆上采用槽钢腰梁进行锁定。
3、因距离市政道路及管线较近，设计中调整土钉角度，避开市政管线，确保市政管线的安全。
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图1 复合土钉墙支护体系剖面示意图
4 基坑开挖施工要点及效果
基坑开挖过程中，需要严格遵守下列要求：
（1）在土方开挖过程中严格遵循时空效应理论，按分层、分区，严格控制挖土、空间施工参数，以控制基坑变形、保护环境安全。
（2）不得超挖，基坑超挖深度应控制在0.5m以内。
（3）地面超载应控制在20kN/m2以内。
（4）开挖至坑底时，应保留30cm厚土，采用人工铲除整平，防止坑底土被扰动。
（5）土方开挖完成后，混凝土垫层应随挖随浇，无垫层坑底最大暴露面积不得大于200m2，暴露时间不得超过12小时，混凝土垫层需直接浇捣至围护桩内侧面。
本基坑在该围护体系下顺利开挖，开挖过程中出水量很少。
根据现场监测数据，坑后土体最大沉降值约为15mm，地表水平位移值约为10mm，并未影响基坑的整体安全性，故钢管桩复合土钉墙体系可以确保基坑安全性和经济性要求。
5 总结
本文通过山东济南某个土岩结合基坑，介绍了钢管桩复合土钉墙体系的设计及工程应用，通过相关工程经验总结，可以得出如下结论：
1) 针对土岩结合工程，基坑采用上部钢管桩复合土钉墙+下部岩石锚杆组合型支护结构，最终取得了满意的施工效果，使得基坑土方开挖和支护体系顺利施工，同时为附近的深基坑支护设计提供了工程设计经验；
2）为保证钢管桩复合土钉墙体系的整体性，可在钢管桩前设置钢筋混凝土冠梁，同时开挖过程中注意分层分块开挖；
参 考 文 献
[1]刘国彬, 王卫东. 基坑工程手册[M]. 中国建筑工业出版社, 2009.
[2]建筑基坑支护技术规程. 中国建筑工业出版社, 2012.