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【摘 要】随着经济的快速发展，各地超高层建筑的建设普遍增多，基坑也越挖越深，建筑基坑的安全与经济性就需要合理的对比了，本文章就具体项目工程讨论几种基坑支护的实用情况。
【关键词】边坡支护；排桩；预应力锚索；
一、引言
目前国内超高层的建设很普遍，因为埋深需要及实际使用功能需要，地下室深度均在15米以上，国家规范规定5米以上深度的基坑为深基坑，需要做专业的基坑支护设计；而不同的地质情况和场地情况也决定了选择的支护形式不尽相同。
二、工程实例
以南宁市某项目为例根据项目特点地上主楼超高层280米以上，旁边还有独立的商场部位，地下室是联通的，两边地下室底板均在-20米标高，加上基础厚度，主楼部位的基坑深度在24～25米之间
要做基坑支护我们首先要了解场地的地质情况，项目地质勘察报告中表述拟建场地各岩土层分布及特征分述如下：
（1）填土①（Q4ml）：灰黄及灰褐色为主，稍湿～饱和，主要由周边开挖的大块黏性土块和灰岩碎块等组成，近2年堆填，未经压密处理，结构较松散。主要分布在场地南侧。揭露层厚0.30～18.70m，平均层厚11.65m，属高压缩性土。
（2）黏土②（Qdl）：棕红色、黄色，硬塑～坚硬，局部接近填土和灰岩面部分由于被水浸泡过表现为可塑状态。含黑色铁锰质和砂砾等，局部为粉质黏土、砾质黏性土或是粉土。土质相对较均匀，黏性一般。整个场地均有分布，标准贯入试验实测击数为12.0～25.0击，修正后击数为8.4～19.9击，平均12.9击。揭露层厚1.10～19.50m，平均层厚7.31m，属中等压缩性土。
（3）灰岩③（D3L）：灰色、灰白色，角砾状结构，强风化，巨厚层状构造，岩层分布不稳定，厚度变化大，局部呈透镜状产出。岩石较硬，岩体破碎，裂隙充填较多黏性土。送水回转钻进不返水，进尺较慢，钻具跳动剧烈。岩芯采取率低，多数岩芯呈碎块状、饼状，少量短柱状。取芯率10%～35%，RQD值在30%以内。本层分布于整个场地，岩石饱和单轴抗压强度3.4～68.9MPa，平均32.7 MPa，属较硬岩，岩体基本质量等级为Ⅳ级。揭露单层层厚0.50～20.50m，平均层厚7.08m。
（4）灰岩④ （D3L）：灰色、灰白色，角砾状结构，中风化，巨厚层状构造，岩层分布不稳定，厚度变化大。岩石较硬，岩体较破碎，局部裂隙充填少量黏性土。送水回转钻进不返水，进尺较慢，钻具跳动剧烈。岩芯采取率较低，多数岩芯呈长、短柱状，少量岩芯呈碎块状。取芯率30%～80%，RQD值在50%以内。本层分布于整个场地，岩石饱和单轴抗压强度3.7～111.2MPa，平均42.7 MPa，属较硬岩，岩体基本质量等级为Ⅳ级。钻探没有揭穿该层，揭露最大层厚36.59m。层面标高为44.34 ～ 86.83m。
根据室内土工试验成果、现场原位测试结果，并结合地区工程经验综合评价，场地主要岩土层参数建议值如下表：
主要岩土层物理力学指标参数建议值一览表
地震效应分析评价
按《建筑工程抗震设防分类标准》中3.0.2条划分，拟建建筑物为超高层建筑，抗震设防类别划分为重点设防类（乙类）建筑。按照《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）中附录A，南宁市的设计地震分组为第一组，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值0.05g。
基坑工程评价
基坑安全等级划分基坑概况
拟建工程设地下室为3层，基坑底板面在设计±0.00以下20米，属深基坑，勘察期间地下水位在基坑面以上。根据《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）8.7.2，基坑深度大于12m基坑工程破坏后果很严重，基坑工程安全等级划分为一级。
基坑侧壁稳定性评价
由于场地大部分为填方区，基坑开挖后，基坑壁土层主要为填土①、黏土②、灰岩③层。填土①层厚度较大，土质较差，为含水层，在地表水、地下水的冲蚀渗透、地面堆载、振动荷载及土压力等作用下，基坑壁不稳定。且基坑开挖后在地下水渗透及雨水等冲蚀渗透下，填土①层可能发生小型垮塌现象。拟建场地有较大溶洞，溶洞内充填硬塑～可塑黏性土和砾石等，基坑开挖施工时可能由于地下水渗透作用，对基坑侧壁产生影响，导致基坑壁塌滑。开挖基坑前应先进行基坑支护，再进行基坑开挖。
基坑坑底稳定性评价
基坑开挖后，基坑底土层主要为黏土②、灰岩③层。基坑底出露的岩土层主要为灰岩③层，为稳定岩层，不会出现基坑隆起现象。但基坑底部较多溶洞，溶洞内充填有可塑黏性土等，且灰岩③层裂隙发育，存在岩溶裂隙水。在水的作用下，溶洞内充填物有可能会出现基坑隆起现象。
根据项目的实际情况挖主塔超高层280米以上施工周期长，旁边的独立的商场部位施工周期短，地下室是联通的，为了合理安排工期，计划先施工开挖主塔部分，独立商场待塔楼出地面以后开始施工，现场基坑支护计划开挖情况如图1
图1
二、支护选型
主楼与独立商场之间因为在场地内，放坡条件充足，所以考虑自然放坡，考虑到雨水冲刷及边坡稳定性，适当做边坡处理，用C20混凝土做喷射混凝土护坡，自然放坡比例按1：1.5，也可适当放缓坡度，边坡排水很重要，所以要间隔一定距离布置一道泄水孔，边坡上部及底部均要做好排水沟，底部间隔一段距离设置集水坑，剖面示意做法如图2
图2
根据现场地质勘察报告数据及剖面，总结出东面，西面，南面地质剖面如图3
图3
东面以灰岩③层为主，黏土②层只有局部存在，并且不超过3.5米厚度，根据计算及分析，东面灰岩③层情况稳定，不需要做桩支护，只需要按80度角以下放坡，以喷射混凝土加锚杆的形式既可，混凝土标号为C20，厚度为100mm，内置φ6@200*200钢筋网，墙面间隔2米双向布置φ50泄水孔，剖面示意如图4 图4
南面以填土①黏土②为主，填土①厚度约为10m左右，压缩性高，不稳定，黏土②层厚度约为12m左右，中等压缩性，根据计算及分析，南面支护方案定为排桩+预应力锚索，南面基坑边缘到用地红线边缘距离有10m左右，可以考虑桩顶适当放坡以节约成本，也可降低支护的风险，由于南面场地外道路宽度超过50米以上，锚索可打入土体长度基本不受限制，为了更快完成支护施工，设计确定为由原来的6道短锚索更改为4道锚索，以一道锚索间隔15天施工为例，工期至少节约一个月以上，单排桩计算1.5m桩径，间距2m可满足受力及变型量要求，确定此部位支护设计剖面示意如图5
图5
图6
西面以填土①为主，填土①厚度达到了15～22m，压缩性高，不稳定，对基坑支护设计不利，根据计算及分析，西面支护方案定为排桩+预应力锚索，西面基坑边缘到用地红线边缘距离只有2～4m左右，无条件桩顶放坡，而红线外路面宽度有限，按规定锚索不宜超过道路中心，各方面综合考虑，最后确定方案为双排桩+6道锚索，桩单排间距为1.7m，两排桩之间距离为2.4m，桩径1.2m，锚索长度均不超过28.5m。此部位支护设计剖面示意如图6
四、支护分析
由于工期紧张，也考虑过地下连续墙方案，但是由于基坑底面基本都已经到了岩石出露的灰岩③及灰岩④层，而本项目的灰岩属较硬岩，连续墙施工的机械基本无法开展工作，根据本地经验，广西区内无法找到合适本场地的机械进行地下连续墙施工，所以从实用性角度考虑，本工程否决了地下连续墙的方案，而同样是排桩方案，由于场地过大，内支撑方案的造价要比加锚索贵很多，而且工作面难以展开，按工程经验，场地条件允许打锚索，而且锚索计算满足要求的时候，选择排桩+预应力锚索是最经济实惠的，只有当场地条件限制，锚索长度无法达到计算要求时，才考虑内支撑。
五、结语
由上述对比结论得出，不同的支护类别的选择，很多是由场地现场情况决定的，当场地基坑完全为土质环境的时候，机械可开挖，选择地下连续墙方案虽然比排桩+预应力锚索的方案造价高，但是工期却可以相应缩短。在工期允许的情况下，经济性高的方案就是排桩+预应力锚索，可调整锚索数量及长度来相应减小桩径或加大桩间距，以达到节约成本的目的。
[参考文献：]
《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2012
《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-2012
《锚杆喷射混凝土支护技术规范》gb50086-2001
《土层锚杆设计与施工规范》CECS22：2005
【关键词】边坡支护；排桩；预应力锚索；
一、引言
目前国内超高层的建设很普遍，因为埋深需要及实际使用功能需要，地下室深度均在15米以上，国家规范规定5米以上深度的基坑为深基坑，需要做专业的基坑支护设计；而不同的地质情况和场地情况也决定了选择的支护形式不尽相同。
二、工程实例
以南宁市某项目为例根据项目特点地上主楼超高层280米以上，旁边还有独立的商场部位，地下室是联通的，两边地下室底板均在-20米标高，加上基础厚度，主楼部位的基坑深度在24～25米之间
要做基坑支护我们首先要了解场地的地质情况，项目地质勘察报告中表述拟建场地各岩土层分布及特征分述如下：
（1）填土①（Q4ml）：灰黄及灰褐色为主，稍湿～饱和，主要由周边开挖的大块黏性土块和灰岩碎块等组成，近2年堆填，未经压密处理，结构较松散。主要分布在场地南侧。揭露层厚0.30～18.70m，平均层厚11.65m，属高压缩性土。
（2）黏土②（Qdl）：棕红色、黄色，硬塑～坚硬，局部接近填土和灰岩面部分由于被水浸泡过表现为可塑状态。含黑色铁锰质和砂砾等，局部为粉质黏土、砾质黏性土或是粉土。土质相对较均匀，黏性一般。整个场地均有分布，标准贯入试验实测击数为12.0～25.0击，修正后击数为8.4～19.9击，平均12.9击。揭露层厚1.10～19.50m，平均层厚7.31m，属中等压缩性土。
（3）灰岩③（D3L）：灰色、灰白色，角砾状结构，强风化，巨厚层状构造，岩层分布不稳定，厚度变化大，局部呈透镜状产出。岩石较硬，岩体破碎，裂隙充填较多黏性土。送水回转钻进不返水，进尺较慢，钻具跳动剧烈。岩芯采取率低，多数岩芯呈碎块状、饼状，少量短柱状。取芯率10%～35%，RQD值在30%以内。本层分布于整个场地，岩石饱和单轴抗压强度3.4～68.9MPa，平均32.7 MPa，属较硬岩，岩体基本质量等级为Ⅳ级。揭露单层层厚0.50～20.50m，平均层厚7.08m。
（4）灰岩④ （D3L）：灰色、灰白色，角砾状结构，中风化，巨厚层状构造，岩层分布不稳定，厚度变化大。岩石较硬，岩体较破碎，局部裂隙充填少量黏性土。送水回转钻进不返水，进尺较慢，钻具跳动剧烈。岩芯采取率较低，多数岩芯呈长、短柱状，少量岩芯呈碎块状。取芯率30%～80%，RQD值在50%以内。本层分布于整个场地，岩石饱和单轴抗压强度3.7～111.2MPa，平均42.7 MPa，属较硬岩，岩体基本质量等级为Ⅳ级。钻探没有揭穿该层，揭露最大层厚36.59m。层面标高为44.34 ～ 86.83m。
根据室内土工试验成果、现场原位测试结果，并结合地区工程经验综合评价，场地主要岩土层参数建议值如下表：
主要岩土层物理力学指标参数建议值一览表
地震效应分析评价
按《建筑工程抗震设防分类标准》中3.0.2条划分，拟建建筑物为超高层建筑，抗震设防类别划分为重点设防类（乙类）建筑。按照《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）中附录A，南宁市的设计地震分组为第一组，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值0.05g。
基坑工程评价
基坑安全等级划分基坑概况
拟建工程设地下室为3层，基坑底板面在设计±0.00以下20米，属深基坑，勘察期间地下水位在基坑面以上。根据《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）8.7.2，基坑深度大于12m基坑工程破坏后果很严重，基坑工程安全等级划分为一级。
基坑侧壁稳定性评价
由于场地大部分为填方区，基坑开挖后，基坑壁土层主要为填土①、黏土②、灰岩③层。填土①层厚度较大，土质较差，为含水层，在地表水、地下水的冲蚀渗透、地面堆载、振动荷载及土压力等作用下，基坑壁不稳定。且基坑开挖后在地下水渗透及雨水等冲蚀渗透下，填土①层可能发生小型垮塌现象。拟建场地有较大溶洞，溶洞内充填硬塑～可塑黏性土和砾石等，基坑开挖施工时可能由于地下水渗透作用，对基坑侧壁产生影响，导致基坑壁塌滑。开挖基坑前应先进行基坑支护，再进行基坑开挖。
基坑坑底稳定性评价
基坑开挖后，基坑底土层主要为黏土②、灰岩③层。基坑底出露的岩土层主要为灰岩③层，为稳定岩层，不会出现基坑隆起现象。但基坑底部较多溶洞，溶洞内充填有可塑黏性土等，且灰岩③层裂隙发育，存在岩溶裂隙水。在水的作用下，溶洞内充填物有可能会出现基坑隆起现象。
根据项目的实际情况挖主塔超高层280米以上施工周期长，旁边的独立的商场部位施工周期短，地下室是联通的，为了合理安排工期，计划先施工开挖主塔部分，独立商场待塔楼出地面以后开始施工，现场基坑支护计划开挖情况如图1
图1
二、支护选型
主楼与独立商场之间因为在场地内，放坡条件充足，所以考虑自然放坡，考虑到雨水冲刷及边坡稳定性，适当做边坡处理，用C20混凝土做喷射混凝土护坡，自然放坡比例按1：1.5，也可适当放缓坡度，边坡排水很重要，所以要间隔一定距离布置一道泄水孔，边坡上部及底部均要做好排水沟，底部间隔一段距离设置集水坑，剖面示意做法如图2
图2
根据现场地质勘察报告数据及剖面，总结出东面，西面，南面地质剖面如图3
图3
东面以灰岩③层为主，黏土②层只有局部存在，并且不超过3.5米厚度，根据计算及分析，东面灰岩③层情况稳定，不需要做桩支护，只需要按80度角以下放坡，以喷射混凝土加锚杆的形式既可，混凝土标号为C20，厚度为100mm，内置φ6@200*200钢筋网，墙面间隔2米双向布置φ50泄水孔，剖面示意如图4 图4
南面以填土①黏土②为主，填土①厚度约为10m左右，压缩性高，不稳定，黏土②层厚度约为12m左右，中等压缩性，根据计算及分析，南面支护方案定为排桩+预应力锚索，南面基坑边缘到用地红线边缘距离有10m左右，可以考虑桩顶适当放坡以节约成本，也可降低支护的风险，由于南面场地外道路宽度超过50米以上，锚索可打入土体长度基本不受限制，为了更快完成支护施工，设计确定为由原来的6道短锚索更改为4道锚索，以一道锚索间隔15天施工为例，工期至少节约一个月以上，单排桩计算1.5m桩径，间距2m可满足受力及变型量要求，确定此部位支护设计剖面示意如图5
图5
图6
西面以填土①为主，填土①厚度达到了15～22m，压缩性高，不稳定，对基坑支护设计不利，根据计算及分析，西面支护方案定为排桩+预应力锚索，西面基坑边缘到用地红线边缘距离只有2～4m左右，无条件桩顶放坡，而红线外路面宽度有限，按规定锚索不宜超过道路中心，各方面综合考虑，最后确定方案为双排桩+6道锚索，桩单排间距为1.7m，两排桩之间距离为2.4m，桩径1.2m，锚索长度均不超过28.5m。此部位支护设计剖面示意如图6
四、支护分析
由于工期紧张，也考虑过地下连续墙方案，但是由于基坑底面基本都已经到了岩石出露的灰岩③及灰岩④层，而本项目的灰岩属较硬岩，连续墙施工的机械基本无法开展工作，根据本地经验，广西区内无法找到合适本场地的机械进行地下连续墙施工，所以从实用性角度考虑，本工程否决了地下连续墙的方案，而同样是排桩方案，由于场地过大，内支撑方案的造价要比加锚索贵很多，而且工作面难以展开，按工程经验，场地条件允许打锚索，而且锚索计算满足要求的时候，选择排桩+预应力锚索是最经济实惠的，只有当场地条件限制，锚索长度无法达到计算要求时，才考虑内支撑。
五、结语
由上述对比结论得出，不同的支护类别的选择，很多是由场地现场情况决定的，当场地基坑完全为土质环境的时候，机械可开挖，选择地下连续墙方案虽然比排桩+预应力锚索的方案造价高，但是工期却可以相应缩短。在工期允许的情况下，经济性高的方案就是排桩+预应力锚索，可调整锚索数量及长度来相应减小桩径或加大桩间距，以达到节约成本的目的。
[参考文献：]
《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2012
《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-2012
《锚杆喷射混凝土支护技术规范》gb50086-2001
《土层锚杆设计与施工规范》CECS22：2005