随着城市建设事业的不断发展，一大批高层建筑、大型公用建筑及城市地下交通设施的建设都涉及到关健的基坑工程技术。在浙江沿海地区，由于软土层的广泛分布，对地下空间的利用和保护周边环境之间的矛盾问题正日益突出。一般情况下，若环境条件复杂，开挖深度在5.0米以上深基坑围护，常常采用大直径钢筋混凝土灌注桩及若干道内支撑作为围护结构。由于大直径钻孔灌注桩与钢筋砼组合支撑兼具刚度大、强度高、抵抗变形能力强的优点，因此一直是广大工程技术人员首选的围护结构形式。但是，这类围护结构同时也具有造价高、工期长、土方开挖与基础施工不方便不足之处。在绍兴金时代广场深基坑工程中，因其具备软土地区难得的工程地质条件相对较好的特点，故通过方案论证和比较，大胆采用了钻孔灌注桩加预应力土层锚杆的形式作为围护结构，取得了较好的效果。

 

 

　　金时代广场位于绍兴老城区解放南路与环城西路交叉口之西北隅，东南两面邻近市区主交通道路，地下管线密布，其埋深约在2.0米以上。其余两侧紧邻废弃厂房，且尚未拆除，施工期间拟作为临时办公、生活用房使用，在西北角有一锅炉房还在正常使用。该项目总建筑面积约60000m2，设二层地下室，基中地下室建筑面积约为34000m2。该工程±0.00相当于黄海高程7.00m，场地南西两侧地面平均高程约为7.0m，室内外高差为0.0m，场地东、北两侧地面平均高程约为6.0m（室内外高差为1.0m），地下室底板标高为-5.45m、-8.45m、-9.95m，基坑实际开挖深度为6.6~10.3m

 

　　根据《绍兴时代广场岩土工程勘察报告（详勘）》，基坑开挖影响范围内土层分布如下：

 

　　2.1杂填土：灰、杂色，局部灰黑色，松散～稍密状，上部由大量碎石、块石、混凝土及亚砂土组成，下部以粘性土为主，含少量碎石、碎砖块和植物腐烂物。该层全场分布，厚度1.0～4.2m。

 

　　2.2粉质粘土：灰黄色，可塑状，中偏高压缩性，成分以粉、粘粒为主，含铁锰结核，无摇震反应，干强度、韧性中等，切面稍有光滑。厚度0.5～0.7m。

 

　　2.3层粉质粘土：灰色，软塑状，高压缩性，成分以粉、粘粒为主，局部粉粒含量较高，呈粘质粉土，含有机质和少量泥炭；无摇震反应，干强度、韧性中等，切面稍有光滑。厚度0.4～2.4m。

 

　　2.4层粘质粉土：灰色，稍密状，饱和，中压缩性，成分以粉粒为主，微层理发育，可见少量云母碎片。摇震反应迅速，该层全场分布，厚度2m。

 

　　2.5层淤泥：灰色，流塑状，湿度饱和，高压缩性，含少量有机质，局部可见少量未炭化的植物。该层全场分布，层厚1.4～7.9m。

 

　　2.6粘土：青灰～棕黄色，硬塑状，局部坚硬状，饱和，中压缩性，含少量铁锰结核，无摇震反应，干强度、韧性高，切面光滑。该层全场分布，层厚1.2～8.1m。

 

　　2.7粉质粘土：棕黄色，可塑状，饱和，中压缩性，含铁锰结核，略具薄层理。无摇震反应，干强度、韧性中等，切面稍有光滑。该层全场分布，层厚2.0～8.2m。

 

　　2.8粘质粉土：青灰～棕黄色，稍密状，很湿，中压缩性，微层理发育，摇震反应迅速，干强度、韧性低，无光泽反应。层厚5.0～8.8m。

 

　　2.9粉质粘土：灰色，软塑状，局部流塑状，中偏高压缩性，成分以粉、粘粒为主，含少量未炭化的植物，无摇震反应，干强度、韧性中等，切面稍有光滑。厚度0.5～4.9m。

 

　　2.10粘土：黄灰、棕黄夹灰黄、灰绿色等，硬塑状，中压缩性，成分以粘粒为主，含铁锰结核，无摇震反应，干强度、韧性高，切面光滑。厚度1.1～2.8m。

 

　　地下水为潜水类型，埋深在地表下0.3～1.3m。

 

 

　　根据地层分布情况分析，本场地地质条件较好，物理力学性质较差的淤泥层虽然全场分布，但厚度较薄，其它土层物理力学性质均较好，其中，作为本地区理想桩基持力层的第一硬土层粘土、粉质粘土层埋藏较浅，厚度较大，二层地下室基坑底部以下已未见淤泥土分布，因此，对该基坑的整体稳定及变形控制比较有利。

 

　　此外，本工程还具有平面形状不规则，局部为一层地下室，坑内土方开挖标高复杂多变的特征，为基坑围护方案的选型带来一定的困难。为此，根据本工程的上述特征，在安全可靠、技术先进、经济合理、施工方便的原则下，通过综合分析比较和精心计算，对二层地下室基坑采用钻孔灌注桩加预应力锚杆围护体系。主要做法为地面以下2.5m按1：0.4坡度放坡，在地面以下1.4m处设1道φ48钢管＠1000长度为8米的土钉，倾角为10°；围护桩采用φ800＠1000钻孔灌注桩，灌注桩嵌固深度为9m，桩顶设900×500的压顶梁。在地面以下3.2m、5.7m、8.2m分别设长度为20m的φ110~130＠1000土层锚杆。
 

 

　　这是一种钻孔灌注桩（排桩）围护结构与土层锚杆相结合的复合围护体系，受力情况十分复杂，主动土压力主要依靠土层锚杆提供的拉力来保持平衡。因此为确保土层锚杆的质量及其体系的可靠性，设计采用预应力锚杆技术，并根据分区分段的具体情况，分别对上、中、下三道锚杆的有关设计参数具体如下：

 

　　由于该围护体系成功的关健在于预应力锚杆的可靠性控制。故设计要求土层锚杆采用钻机成孔，孔径为φ110~φ130。锚杆材料采用高强度Φ28HRB400钢筋，锚头采用M28螺帽锁定。锚杆自由段外套Φ20的软塑料管，两端用细铁丝扎牢，防止水泥浆渗入。为保证锚固体的质量，要求采用二次注浆法，注浆管材料选用PVC塑料管。第一次采用常压注浆，第二次注浆需待第一次注浆后的水泥胶结强度达到5.0MPa时进行二次高压注浆。水泥采用普硅32.5水泥，水灰比0.4~0.5。锚杆注浆达到M15后方可张拉锁定。

 

 

　　本围护结构施工主要包括以下几个方面：钻孔灌注桩、土钉墙、土层锚杆（预应力锚杆）、钢筋混凝土压顶梁及型钢围檩等，其中钻孔灌注桩，土钉墙及钢筋砼压顶梁的施工应属于较常规项目，不再赘述。对土层锚杆（预应力土层锚杆）应控制好以下工序的质量：

 

　　5.1成孔

 

　　土层锚杆及预应力土层锚杆深度大，孔径大，孔位误差为50毫米，角度允许偏差3%，孔深应超过锚杆设计长度0.5~1.0米。采用地质钻机成孔。