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摘要：随着基坑支护设计计算理论不断改进，施工工艺不断完善， 锚杆复合土钉墙支护技术因其技术先进、经济可行、质量可靠、施工快捷简便，可在施工过程中动态调整等特点而在基坑工程中得到了广泛的应用。尤其是当对于基坑的水平位移和沉降有严格要求时，采用预应力锚杆与土钉的复合支护技术，能有效控制坡体的水平变形，大大提高基坑边坡的稳定性，适用于较深基坑的施工。本文以石狮中骏商城项目基坑工程为例介绍了锚杆复合土钉墙支护技术在深基坑中的应用。
关键词：预应力锚杆;复合土钉墙;支护技术;深基坑
Abstract: with the foundation pit supporting design and calculation theory of continuous improvement, and continuously improve construction technology, composite soil nailing wall < http://wenku.baidu.com/view/30e121da76eeaeaad1f33023.html > anchor supporting technology because of its advanced technology, economic and feasible, reliable quality, quick construction is simple, can be in the construction process of dynamic adjustment, etc and has been widely used in foundation pit engineering. Especially when there are strict requirements for foundation pit horizontal displacement and settlement, prestressed anchor and soil nailing method of combined support technology, can effectively control the level of the slope deformation, greatly improve the foundation pit slope stability, suitable for deep foundation pit construction. Based on south China mall in shishi foundation pit engineering project as an example introduces the composite soil nailing wall < http://wenku.baidu.com/view/30e121da76eeaeaad1f33023.html > anchor supporting technology in the application of deep foundation pit.
Key words: prestressed anchor; Composite soil nailing wall ; Supporting technology; Deep foundation pit
中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
一、预应力锚杆、复合土钉墙支护技术
传统的土钉墙支护方式，具有成本低、施工速度快、操作简单等特点，但只适用于开挖深度不超过５ｍ的基坑，且不能承受基坑周边的堆物和道路荷载，难以保证周边建筑物的安全。结合预应力技术开展预应力锚杆和土钉墙联合支护可有效解决土钉支护变形大的问题。通过预应力锚杆将被加同区锚固于潜在滑移面以外的稳定岩土体中，锚杆的预应力通过锚下承载结构和支护面层传递给加同岩土体，其预应力在被加同岩土体中产生压应力区，大大减少了塑性区的范围，延缓了潜在滑移面的形成和岩土体的破坏，有效控制了基坑的变彤，增加了基坑的稳定性。
二、预应力锚杆、复合土钉墙支护技术在深基坑中的应用
（一）工程概况
石狮中骏商城项目位于石狮市老城区凤里辖区镇中路片区，由两幅相邻03、04地块组成。03地块规划总用地面积为19944m2,总建筑面积约137876m2，04地块规划总用地面积为22668m2,总建筑面积约151993m2。项目设地下室两层，基坑周长约1188.6米。设计±0.00北区为黄海高程15.00米，南区为12.50m。地下室底板面标高北区2.2m，南区为1.20m。场地地形东侧、北侧地势较高，西侧及南侧地势相对较低，基坑周边地面黄海高程为12.80－23.50m，基坑开挖高度达13.00-21.60m。
（二）基坑支护设计方案
根据工程项目的水文、地质条件，同时借鉴临近项目工程施工经验，对全围护桩支护、土钉墙加围护桩联合支护、全土钉墙加预应力锚杆喷锚支护等几种不同的支护形式分别进行了力学计算设计，确定本工程基坑支护按不同环境条件采用围护桩、预应力锚索、预应力锚杆、土钉、框架梁、挂网喷锚综合支护体系。本文着重分析土钉墙结合預应力锚杆的喷锚支护体系施工。典型断面支护参数见下图：
（三）预应力锚杆、复合土钉墙支护施工
1、边坡开挖
预应力锚杆复合土钉墙锚喷支护随着基坑开挖逐步实施，基坑支护与挖土作业交叉进行。本工程采用分层分区跳格开挖、分层支护、平行流水衔接作业，首层开挖深度1．6m，以后各层开挖深度不超过1．3m，每层分段开挖长度不超过15m。严禁超挖或在上一层未加固完毕就开挖下一层。
2、修理边坡
在机械开挖后出支护坡面后，需要人工及时修整边坡平整度，尽可能缩短边坡暴露时间。如果作业面渗水较大时，设置临时排水孔；如软弱土层引起的局部小坍塌，要及时采取摩擦锚杆等加固措施。
3、挂网初喷
钢筋网的直径、间距应符合设计图纸要求，绑扎和接头的焊接应符合规范要求。要求修坡挂网后及时快速施喷，控制好喷射混凝土水灰比和混凝土厚度。
4、布孔成孔
按照设计图纸的锚杆标高和间距，在作业面上定出孔位，并按照角度和长度进行成孔作业。在局部含水量较大的淤泥质土和砂性土层中难以成孔时，改用花管直接击入注浆。
5、锚杆体组装
①钢筋应除油污、除锈，严格按设计尺寸下料，每根长度误差+50mm内。
②锚杆体自由段钢绞线表面涂防腐漆，外包黄油及塑料布，使钢筋与注浆体隔离，用以施加预应力。
③每隔2m安装一个定位支架，编好的钢绞线应捆扎成束。编排钢筋时，同时安装注浆管。
④二次注浆管的范围为锚固段，二次注浆管底注浆范围内每个间距500mm钻一组出浆孔，并用工程胶布封牢，二次注浆管底封死。
⑤在PVC套管内预埋小直径注浆管长1000mm，待锁定后对自由段进行补浆防腐。
6、锚杆体安放
①锚杆放入钻孔之前，应检查它质量，确保锚杆体组装满足设计要求。
②安装锚杆时，应防止锚筋扭压、弯曲，注浆管与锚杆一同放入钻孔，锚杆放入角度与钻孔角度保持一致。
③锚杆插入孔内深度不小于锚杆长度的95%，锚杆体安放后不得随意敲击，不得悬挂重物。
7、注浆
①注浆浆液搅拌均匀，随搅随用，浆液在初凝前用完，防止石块、杂物混入浆液。
②若注浆开始與中途停止较长时间，再作业时则用水或稀浆润滑注浆泵及注浆管路。
③第一次注浆为常压注浆，通过注浆管自孔底注浆，待浆液流至孔口。
④二次注浆在一次注浆后12-24小时进行，第二次注浆采用注浆压力控制（压力达到2.5MPa后，稳压注浆5min）。二次注浆管范围为锚固段，二次注浆管底注浆范围内每间距@500周圈各钻3φ5孔用工程胶布封牢，二次注浆管底封死。
⑤注浆采用纯水泥浆，水泥采用P.O42.5R硅酸盐水泥。
8、焊接锚头
注浆12h后方可焊接锚头；预应力锚座，钢板要与锚杆的张拉方向正交。
9、喷面层混凝土
喷射混凝土强度为C20，喷射前，打湿和清理干净喷射面，喷射的工作压力为0．4—0．6MPa，喷射时由上而下进行喷射，喷射枪头尽量与施喷面垂直，枪头与作业面距离小于2m，喷射时要保证混凝土厚度和平整度。
10、预应力张拉
①注浆体、框架梁强度达到设计强度后，进行张拉。
②锚杆张拉按一定程序进行，锚杆张拉顺序，应考虑邻近锚杆的相互影响。
③锚杆正式张拉之前，应取0.1~0.2倍设计拉力值进行预张拉，对锚杆预张拉1~2次，使其各部位的接触紧密，锚杆体完全平直。
④锚杆张拉至设计轴向力的1.0倍时，持荷2分钟后卸荷至锁定荷载进行锁定。锚杆锁定用OVM锚具。
⑤锁定后如发现明显预应力损失应进行补偿张拉，锁定后对自由段进行补浆防腐。
（四）基坑监测
该基坑开挖和支护施工期间进行了较全面的工程监测，包括基坑周边水平位移，坡顶和邻近道路的沉降观测，地下水位观测，坡体位移观测，在基坑边缘共布置21个基坑变形监测点。基坑开挖下层完工2小时内进行首次监测，基坑支护完工前按一天两次的频率监测，基坑支护完工后进行一天一次监测一个星期，并每日进行位移速度计算，对趋于稳定的监测点按7天一次的频率监测，直至地下室土方回填完成。
（五）数据分析
根据现场监测数据，建立位移值（U）随时间（T）发展的时态函数，分别用①对数函数U=a+b/㏒（1+t）；②指数函数U=a×e-（b/T）；③双曲函数U=T/（a+bT）的回归计算。计算出相关系数r的绝对值，采用相关系数最接近1函数预测监控点的最终位移情况，从而计算出该监测点的最大位移值Umax。据分析结果基坑周边位移多数点在50mm以下，少数点达到50~60 mm ；并随着时间的推移，变形逐步趋于0，基坑边坡稳定。具体分析方法详见下例：
1、监测数据
时间—位移监测数据表
2、位移速度计算
位移速度随时间变化曲线图
3、数据的处理与回归分析：
根据监测数据回归计算结果如下：
对数函数U=3.6139-0.6823 /㏒（1+T），相关系数R=0.9158；
② 指数函数U=3.3039×e-1.11532/T，相关系数R=0.9735；
双曲函数U=T/（1.0950+0.2061T），相关系数R=0.9975；
以上三种回归方程，③的相关系数的绝对值最接近1，回归精度较高。故选用该回归方程来预测的最终收敛情况，经计算本监测点最大位移值Umax=43.29mm。
4、位移值（U）随时间（T）的变化关系图
5、数据分析结果：基坑支护完成第44天以后，监控点累计位移值达34.4 mm，位移率达 79.4%；位移速度为 0.1mm/天≤0.2mm/天；故基坑基本稳定。
结束语
通过及时监测、及时分析，并根据监测结果指导现场基坑支护参数修正，预应力锚杆、复合土钉墙支护技术在深基坑支护中基坑稳定性好，且具有施工工艺简单、进度快、支护及时、工程造价低等特点，在未来基坑支护体系中将得到广泛应用。
参考文献
[1]郑敦清.锚杆挡墙技术在深基坑支护中的应用和施工要点[J].中国科技信息,2008(10).
[2]毛学军,张德友,虞光华.深基坑土钉墙支护在工程中的应用研究[J].宁夏工程技术,2004(02).
[3]邓斌.对某深基坑支护工程施工处理分析[J].广东科技,2007年(03).
[4]赵方宇.有关深基坑支护几个问题的探讨[J].广东建设报,2002(13).
关键词：预应力锚杆;复合土钉墙;支护技术;深基坑
Abstract: with the foundation pit supporting design and calculation theory of continuous improvement, and continuously improve construction technology, composite soil nailing wall < http://wenku.baidu.com/view/30e121da76eeaeaad1f33023.html > anchor supporting technology because of its advanced technology, economic and feasible, reliable quality, quick construction is simple, can be in the construction process of dynamic adjustment, etc and has been widely used in foundation pit engineering. Especially when there are strict requirements for foundation pit horizontal displacement and settlement, prestressed anchor and soil nailing method of combined support technology, can effectively control the level of the slope deformation, greatly improve the foundation pit slope stability, suitable for deep foundation pit construction. Based on south China mall in shishi foundation pit engineering project as an example introduces the composite soil nailing wall < http://wenku.baidu.com/view/30e121da76eeaeaad1f33023.html > anchor supporting technology in the application of deep foundation pit.
Key words: prestressed anchor; Composite soil nailing wall ; Supporting technology; Deep foundation pit
中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
一、预应力锚杆、复合土钉墙支护技术
传统的土钉墙支护方式，具有成本低、施工速度快、操作简单等特点，但只适用于开挖深度不超过５ｍ的基坑，且不能承受基坑周边的堆物和道路荷载，难以保证周边建筑物的安全。结合预应力技术开展预应力锚杆和土钉墙联合支护可有效解决土钉支护变形大的问题。通过预应力锚杆将被加同区锚固于潜在滑移面以外的稳定岩土体中，锚杆的预应力通过锚下承载结构和支护面层传递给加同岩土体，其预应力在被加同岩土体中产生压应力区，大大减少了塑性区的范围，延缓了潜在滑移面的形成和岩土体的破坏，有效控制了基坑的变彤，增加了基坑的稳定性。
二、预应力锚杆、复合土钉墙支护技术在深基坑中的应用
（一）工程概况
石狮中骏商城项目位于石狮市老城区凤里辖区镇中路片区，由两幅相邻03、04地块组成。03地块规划总用地面积为19944m2,总建筑面积约137876m2，04地块规划总用地面积为22668m2,总建筑面积约151993m2。项目设地下室两层，基坑周长约1188.6米。设计±0.00北区为黄海高程15.00米，南区为12.50m。地下室底板面标高北区2.2m，南区为1.20m。场地地形东侧、北侧地势较高，西侧及南侧地势相对较低，基坑周边地面黄海高程为12.80－23.50m，基坑开挖高度达13.00-21.60m。
（二）基坑支护设计方案
根据工程项目的水文、地质条件，同时借鉴临近项目工程施工经验，对全围护桩支护、土钉墙加围护桩联合支护、全土钉墙加预应力锚杆喷锚支护等几种不同的支护形式分别进行了力学计算设计，确定本工程基坑支护按不同环境条件采用围护桩、预应力锚索、预应力锚杆、土钉、框架梁、挂网喷锚综合支护体系。本文着重分析土钉墙结合預应力锚杆的喷锚支护体系施工。典型断面支护参数见下图：
（三）预应力锚杆、复合土钉墙支护施工
1、边坡开挖
预应力锚杆复合土钉墙锚喷支护随着基坑开挖逐步实施，基坑支护与挖土作业交叉进行。本工程采用分层分区跳格开挖、分层支护、平行流水衔接作业，首层开挖深度1．6m，以后各层开挖深度不超过1．3m，每层分段开挖长度不超过15m。严禁超挖或在上一层未加固完毕就开挖下一层。
2、修理边坡
在机械开挖后出支护坡面后，需要人工及时修整边坡平整度，尽可能缩短边坡暴露时间。如果作业面渗水较大时，设置临时排水孔；如软弱土层引起的局部小坍塌，要及时采取摩擦锚杆等加固措施。
3、挂网初喷
钢筋网的直径、间距应符合设计图纸要求，绑扎和接头的焊接应符合规范要求。要求修坡挂网后及时快速施喷，控制好喷射混凝土水灰比和混凝土厚度。
4、布孔成孔
按照设计图纸的锚杆标高和间距，在作业面上定出孔位，并按照角度和长度进行成孔作业。在局部含水量较大的淤泥质土和砂性土层中难以成孔时，改用花管直接击入注浆。
5、锚杆体组装
①钢筋应除油污、除锈，严格按设计尺寸下料，每根长度误差+50mm内。
②锚杆体自由段钢绞线表面涂防腐漆，外包黄油及塑料布，使钢筋与注浆体隔离，用以施加预应力。
③每隔2m安装一个定位支架，编好的钢绞线应捆扎成束。编排钢筋时，同时安装注浆管。
④二次注浆管的范围为锚固段，二次注浆管底注浆范围内每个间距500mm钻一组出浆孔，并用工程胶布封牢，二次注浆管底封死。
⑤在PVC套管内预埋小直径注浆管长1000mm，待锁定后对自由段进行补浆防腐。
6、锚杆体安放
①锚杆放入钻孔之前，应检查它质量，确保锚杆体组装满足设计要求。
②安装锚杆时，应防止锚筋扭压、弯曲，注浆管与锚杆一同放入钻孔，锚杆放入角度与钻孔角度保持一致。
③锚杆插入孔内深度不小于锚杆长度的95%，锚杆体安放后不得随意敲击，不得悬挂重物。
7、注浆
①注浆浆液搅拌均匀，随搅随用，浆液在初凝前用完，防止石块、杂物混入浆液。
②若注浆开始與中途停止较长时间，再作业时则用水或稀浆润滑注浆泵及注浆管路。
③第一次注浆为常压注浆，通过注浆管自孔底注浆，待浆液流至孔口。
④二次注浆在一次注浆后12-24小时进行，第二次注浆采用注浆压力控制（压力达到2.5MPa后，稳压注浆5min）。二次注浆管范围为锚固段，二次注浆管底注浆范围内每间距@500周圈各钻3φ5孔用工程胶布封牢，二次注浆管底封死。
⑤注浆采用纯水泥浆，水泥采用P.O42.5R硅酸盐水泥。
8、焊接锚头
注浆12h后方可焊接锚头；预应力锚座，钢板要与锚杆的张拉方向正交。
9、喷面层混凝土
喷射混凝土强度为C20，喷射前，打湿和清理干净喷射面，喷射的工作压力为0．4—0．6MPa，喷射时由上而下进行喷射，喷射枪头尽量与施喷面垂直，枪头与作业面距离小于2m，喷射时要保证混凝土厚度和平整度。
10、预应力张拉
①注浆体、框架梁强度达到设计强度后，进行张拉。
②锚杆张拉按一定程序进行，锚杆张拉顺序，应考虑邻近锚杆的相互影响。
③锚杆正式张拉之前，应取0.1~0.2倍设计拉力值进行预张拉，对锚杆预张拉1~2次，使其各部位的接触紧密，锚杆体完全平直。
④锚杆张拉至设计轴向力的1.0倍时，持荷2分钟后卸荷至锁定荷载进行锁定。锚杆锁定用OVM锚具。
⑤锁定后如发现明显预应力损失应进行补偿张拉，锁定后对自由段进行补浆防腐。
（四）基坑监测
该基坑开挖和支护施工期间进行了较全面的工程监测，包括基坑周边水平位移，坡顶和邻近道路的沉降观测，地下水位观测，坡体位移观测，在基坑边缘共布置21个基坑变形监测点。基坑开挖下层完工2小时内进行首次监测，基坑支护完工前按一天两次的频率监测，基坑支护完工后进行一天一次监测一个星期，并每日进行位移速度计算，对趋于稳定的监测点按7天一次的频率监测，直至地下室土方回填完成。
（五）数据分析
根据现场监测数据，建立位移值（U）随时间（T）发展的时态函数，分别用①对数函数U=a+b/㏒（1+t）；②指数函数U=a×e-（b/T）；③双曲函数U=T/（a+bT）的回归计算。计算出相关系数r的绝对值，采用相关系数最接近1函数预测监控点的最终位移情况，从而计算出该监测点的最大位移值Umax。据分析结果基坑周边位移多数点在50mm以下，少数点达到50~60 mm ；并随着时间的推移，变形逐步趋于0，基坑边坡稳定。具体分析方法详见下例：
1、监测数据
时间—位移监测数据表
2、位移速度计算
位移速度随时间变化曲线图
3、数据的处理与回归分析：
根据监测数据回归计算结果如下：
对数函数U=3.6139-0.6823 /㏒（1+T），相关系数R=0.9158；
② 指数函数U=3.3039×e-1.11532/T，相关系数R=0.9735；
双曲函数U=T/（1.0950+0.2061T），相关系数R=0.9975；
以上三种回归方程，③的相关系数的绝对值最接近1，回归精度较高。故选用该回归方程来预测的最终收敛情况，经计算本监测点最大位移值Umax=43.29mm。
4、位移值（U）随时间（T）的变化关系图
5、数据分析结果：基坑支护完成第44天以后，监控点累计位移值达34.4 mm，位移率达 79.4%；位移速度为 0.1mm/天≤0.2mm/天；故基坑基本稳定。
结束语
通过及时监测、及时分析，并根据监测结果指导现场基坑支护参数修正，预应力锚杆、复合土钉墙支护技术在深基坑支护中基坑稳定性好，且具有施工工艺简单、进度快、支护及时、工程造价低等特点，在未来基坑支护体系中将得到广泛应用。
参考文献
[1]郑敦清.锚杆挡墙技术在深基坑支护中的应用和施工要点[J].中国科技信息,2008(10).
[2]毛学军,张德友,虞光华.深基坑土钉墙支护在工程中的应用研究[J].宁夏工程技术,2004(02).
[3]邓斌.对某深基坑支护工程施工处理分析[J].广东科技,2007年(03).
[4]赵方宇.有关深基坑支护几个问题的探讨[J].广东建设报,2002(13).