以上各方案主要技術(shù)經(jīng)濟比較如下表：

根據(jù)以上綜合分析比較，選用水泥攪拌樁支護形式。

3．支護結(jié)構(gòu)設(shè)計

該支護形式原則上可按樁板式擋土墻的設(shè)計計算理論進行：

①初定樁長、樁徑及入土深度；

②計算懸臂段的主動土壓力及錨固段的被動土壓力；

③分別進行墻面抗傾覆驗算、墻底整體抗滑驗算、墻身強度驗算及抗?jié)B驗算；

④考慮到整個場地預(yù)先經(jīng)過強夯處理，有關(guān)計算參數(shù)取各土層的平均值φ=30°,c=0, γ=20kN/m³ , k=3.3×10^-4。

經(jīng)計算支護結(jié)構(gòu)采用：

①粉噴樁樁長4m，樁徑500mm，入土深度2m，水灰比0.45，單行密排，樁間距400mm，相鄰樁間搭接咬合50mm。

②每根樁頂部插入2ф16預(yù)埋鋼筋，入樁深度750mm，外露250mm。所有樁頂用截面大小為500mm×300mm、標(biāo)號為C20的混凝土圈梁串連，圈梁配筋為4ф25、ф8@200。2ф16外露鋼筋均伸入圈梁內(nèi)并與其鋼筋焊連。圈梁以上采用堆碼砂袋護坡。

③水泥均用42.5級礦渣水泥，水泥摻量15％。

五、?施工步驟及主要技術(shù)措施

①強夯施工：原設(shè)計是先強夯后填土，經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計之后改為先填土后強夯，這樣即可使回填土和原狀土地基得以同 時加固處理，按設(shè)計地面標(biāo)高控制一次到位，也使在強夯有效影響深度范圍內(nèi)的土體獲得了超壓密和加速固結(jié)，利于坑壁穩(wěn)定甚至可減小支護樁長。施工中強夯采用二遍點夯，一遍滿夯，點夯夯擊能3000kN·m，夯點間距5m×6m，滿夯夯擊能1000kN·m。

②原定整個場地樁基施工一次到位，以爭取工期，這樣位于基坑內(nèi)的預(yù)制管樁必然會影響后續(xù)基坑土方開挖，因此在打地下室區(qū)域內(nèi)的預(yù)制樁時采用了送樁法，送樁長度最深達6m。既避免了拖延工期，又消除了開挖基坑障礙。

③基坑降水：在地下室周圍的工程預(yù)制樁施工完畢后，在基坑頂面外圍沿周邊均勻布設(shè)十個深降水井，井孔直徑600mm，濾水管徑400mm，井深13m，成孔后每個降水井放置潛水泵（QY15X25-2.2及以上型號）一臺，抽水3天后開始開挖基坑。

④粉噴樁施工：沉樁和降水井施工到位后，即可沿基坑周邊依次施工粉噴樁，本工程選用PH-5A型塔架式粉噴樁 機及XK0.6型空氣壓縮機。粉噴樁施工的關(guān)鍵是首先確保水灰比及水泥摻量，其次要確保樁與樁之間的有效咬合，尤其在基坑轉(zhuǎn)角處要加大咬合的牢靠程度，除擋土外，還應(yīng)保證形成擋水帷幕。工程中粉噴樁機提升速度為0.97m/min；噴粉壓力0.8N/mm³。此外樁頭應(yīng)復(fù)噴。

⑤基坑開挖：基坑采用挖掘機小放坡開挖，分上下二級開挖。第一級為3m，待地下水位標(biāo)高降到地面10m以下及粉噴樁達到強度后才可進行第二級土方開挖。開挖時預(yù)先準(zhǔn)備數(shù)量充足的砂袋，待基坑開挖深度至圈梁底標(biāo)高時，立即施工圈梁，圈梁以上坑壁分層構(gòu)筑砂袋護坡，砂袋之間要墊砂抄平。

⑥基坑內(nèi)排水：基坑底面四周設(shè)排水明溝及十個集水坑，將基坑內(nèi)積水集中抽出坑外。四周支護的側(cè)壁均埋設(shè)泄水管，以利降低坑壁背面土層中的孔隙水壓力。

六、工程效果

整個施工過程中經(jīng)歷過多場大雨的考驗，基坑整體支護工況完好，確保了地下室施工順利進行，達到了預(yù)期的目的和效果。其間曾出現(xiàn)過以下局部異常情況，經(jīng)采取相應(yīng)補強和處理措施后均得以消除。

1．基坑頂部邊緣土體局部出現(xiàn)5mm寬的裂縫；

2．到后期有個別粉噴樁在基坑底面處出現(xiàn)裂損現(xiàn)象；

3．基坑降水欠到位，地下水位標(biāo)高僅降至在鄰近基坑底部，以至于挖地下室集水坑時出現(xiàn)局部流砂現(xiàn)象。

七、??結(jié)論與體會

1．相對而論，粉噴樁的抗壓、抗剪強度較高，而抗析強度偏低，因此大都用來對具有一定厚度的軟土地基加固處理，形成復(fù)合地基，如軟土路堤、涵洞基礎(chǔ)的地基加固，而用作受彎的支護結(jié)構(gòu)不常見。本工程地下室基坑支護采用粉噴樁是受工期、投資、地質(zhì)條件所迫，但充分考慮到其可行性，尤其是基坑上部土層具有較高強夯效果的有利條件，可減小粉噴樁支護高度，同時采取了調(diào)整強夯與填土順序、送樁方法、井點深層降水、粉噴樁咬合排列等綜合技術(shù)措施，最終達到了預(yù)期支護效果，并取得了較好經(jīng)濟和社會效益。

2．粉噴樁支護結(jié)構(gòu)類似于樁扳式擋土墻，設(shè)計計算簡單，施工便捷，如果在樁體內(nèi)插入適量的鋼筋或竹筋，可提高其抗彎性能，增大支護高度。

3．排樁樁體搭接排列形成惟幕，取到了基坑防水止水作用，根據(jù)需要還可采用雙排樁錯位排列，可增加支護能力和止水效果。

（1）在飽和砂土地基中，粉噴樁將形成水泥砂漿樁體，如果水泥摻量得當(dāng)，其抗壓、抗剪、抗折強度必將優(yōu)于軟土中的粉噴樁體，對此進一步開展試驗研究具有實際意義。