扩大头锚索在软土地基基坑支护中的应用

摘要：在软土地基的基坑支护中，桩锚支护是最常见也是最广范被业内认可的支护型式，但往往由于地质条件差，锚杆的锚固段必须锚固在能提供足够大摩阻力的地层中，锚杆长度经常长达三四十米甚至更长，增大了施工难度；扩大头锚索通过增大锚索灌注混凝土与土体的接触面积，有效加大了土体与灌注混凝土之间的摩阻力，缩短了预应力锚索的长度，降低了施工难度。

中图分类号：TU47 文献标识码： A

一、基坑概要

香缇公馆位于东莞市洪梅镇黎洲角村，拟建商住小区地上1～28层，高层区设地下室1层；挖深为4.65m。基坑周长约为735.8m，基坑面积约为21775.2m2。 基坑支护安全等级为一级，有效使用期限至基坑开挖到设计标高后为一年。

二、场地周边环境及工程地质条件

1、基坑呈不规则四边形，周边环境三侧为桩基础楼房，一侧为主干道，且距基坑均在10米范围之内。

2、工程地质条件：

在钻孔控制深度范围内，与基坑支护开挖有关的地层有人工填土层、第四系冲积层、第四系残积层、下第三系（E）基岩，各岩土层工程地质特征如下：

素填土：黄色，稍湿，松散状，主要由砂土回填，层厚1.10～2.50m，平均1.59m；

细砂：浅灰色，灰色，饱和，松散状，主要由石英质粉细砂粒组成，粘粉粒含量高，级配良好，层厚1.20～5.00m，平均3.29m；

淤泥：灰色，深灰色，灰黑色，流塑状，饱和，成份以粘粉粒为主，局部夹石英粉细砂和贝壳碎屑，含有机质，稍具腥臭味，层厚1.80～11.40m，平均6.84m；

粉质粘土：浅黄色，浅红色，浅灰色，湿，软塑～可塑状，主要成份为粉粘粒，韧性较好，切面光滑，干强度较高，层厚0.50～3.90m，平均1.86m；

中砂：灰黄色，褐黄色，浅灰色，饱和，松散～稍密状，主要成分为石英中细砂，粉粘粒含量较高，级配良好，层厚0.70～8.20m，平均4.08m；

淤泥质土：灰色，灰黑色，流塑状，饱和，成份以粘粉粒为主，夹少量石英粉细砂，局部地段揭露薄层粉细砂夹层，含有机质，稍具腥臭味，层厚0.60～7.20m，平均3.38m；

细砂：浅灰色，灰黑色，灰白色，饱和，松散状，主要由石英质中细砂粒组成，粘粉粒含量高，级配良好，层厚1.00～8.00m，平均3.14m；

粉质粘土：灰色，灰黑色，湿，可塑状，主要成份为粉粘粒，为泥岩风化残积土，遇水易软化，干强度较高，层厚0.70～2.20m，平均1.27m；

强风化泥岩：灰色，灰黑色，岩石风化强烈，风化不均匀，矿物成分已发生变化，裂隙发育，泥质结构，薄层状构造，岩石已风化为半岩半土状、碎块岩状，局部有中风化岩块夹层，岩芯敲击易碎裂，硬块手折可断，浸水易软化。强风化泥岩岩石坚硬程度为极软岩，岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级，层厚0.50～7.20m，平均2.39m。

三、基坑支护设计方案比较

1、普通桩锚支护

由于基坑地质条件差，淤泥层厚，而且三侧有房屋、一侧有主干线，基坑为一级基坑，支护型式选用桩锚支护，由于表层均覆盖有1米以上的素填土，故上部按1：1.5放坡，放坡高度为1m，下部垂直开挖，沿基坑边线设单排φ800＠1200钻孔桩，上设冠梁，设一排3(4、5)×7φ5预应力锚索，桩间挂φ8@200×200钢筋网，喷射C20细石砼100厚。单排φ550水泥搅拌桩止水，水平间距400，为了让锚索尽快进入强风化泥岩层，锚索倾角设计为规范最大取值45度，长达39米，入强风化3米以上，成孔直径为150mm，39米主要在流塑状淤泥和中细砂土层的钻孔给施工带来不便，成孔困难，工期延长。

2、钻孔桩扩大头锚索支护

上部按1：1.5放坡，放坡高度为1m，下部垂直开挖，支护型式与普通桩锚支护相同，只是预应力锚索成孔直径增大为600mm，灌注混凝土与土体的接触面增大16倍，提供与普通桩锚支护预应力锚索跟土层16倍的摩阻力，因此大大的缩短了锚索的长度，从原来的39米缩短到26米，缩短了13米。降低了成孔难度，加快了施工速度。

经过以上二种支护型式的比选，最后从本领域发展的角度和工期的角度出发，选择了钻孔桩扩大头锚索支护型式，现基坑已完全回填，实践证明，当时的选择是正确的，基坑是安全的，质量是可靠的，而且缩短了工期20天。

参考文献：《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；

《建筑基坑支护工程技术规程》（DBJ/T15-20-97）；

《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）；

《混凝土结构设计规范》（GB 50010－2010）；