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摘要：多支盘旋喷搅拌桩是将旋喷加搅拌桩两种工艺相互结合将水泥等固化剂通过专用水平跟进钻机高压注浆加机械深层搅拌，使之与土体均匀搅拌形成变翼的多支盘桩锚固体，通过桩体的密集布置形式改变加固后土体特性及力学参数，并为支护桩提供抗拔力。多支盘搅拌桩具有造价低，施工噪音小，施工简单快捷，无需设置内支撑等优点，在广东软土地区市政、公路及房屋建筑基坑支护及地基处理工程中得到廣泛应用。
本文则结合广东珠海市已实施工程项目为例，针对多支盘搅拌桩在工程中的运用做详细介绍及总结。
关键词：多支盘搅拌桩；拉森钢板桩；支锚桩单桩抗拔力；地基处理
1、工程情况规模简述
本工程为横琴新区中心沟北区防洪工程，位于规划的琴乐二路以西、环岛西路以东，小横琴山山脚以南、中心沟以北之间区域。中心沟北区防洪工程建设内容包括10条排洪渠、9条截洪沟和3座排涝泵闸。
其中中北2#排洪渠位于规划子期北道以西，北起沿港澳大道中北1-5#排洪渠，南至中心沟，全长约804.47m。本工程基坑开挖原设计采用钢板桩+钢管内支撑支护开挖，后由于施工现场沿线周边地块大面积同期施工，原状土体已开挖破坏且场地标高变化不一，后期调整为多支盘旋喷搅拌桩支锚+钢板桩支护型式。
2、工程地质情况
2.1工程地质特性
根据地勘报告排洪渠沿线场区特殊土主要为软土②层淤泥/淤泥质粘土③层淤泥及淤泥质土。淤泥层厚度大（15～25m），软土具有高含水量、高液限、低密度、低强度、高压缩性、低透水性、高灵敏度的特点。易产生沉降、不均匀沉降及震陷，其工程性质差。其典型地质剖面详下：（见图一所示）
3、多支盘搅拌桩本工程应用
3.1本工程应用条件分析
中北2#排洪渠主体结构采用砌石挡墙，挡墙下部基础采用钢筋混凝土底板+预应力管桩结构。底板之间设置钢筋混凝土支撑梁，排洪渠典型断面尺寸详下：
由于排洪渠渠位一侧紧邻已建道路子期北道，子期北道采用素砼桩复合地基处理，且基础处理已实施完成。因此排洪渠无法进行放坡大开挖需进行支护开挖。另根据现场实际情况排洪渠另一侧由于沿线地块正在施工，场地土体为施工便道回填土，土体较松散且地块场地标高高低不一，先期考虑使用钢板桩对撑开挖，但由于墙背土体为松散回填土以及地块同期施工施工重车行走荷载导致地块侧部分钢板桩支护产生内八字倾斜转动。钢板桩对称支护措施失效。
后经建设各方现场共同探讨调整支护方式：地块侧由于填土松散且现状地坪高低不一已无对称条件，故考虑根据现场实际情况低地坪处采用放坡或放坡后再采用悬臂钢板桩支挡措施。现状道路侧则无法采用悬臂钢板桩支护，考虑采用钢板桩+多支盘搅拌桩支护型式，支护需控制强度及变形已保证已建道路稳定及安全。
3.2多支盘支护方案
多支盘搅拌桩支护方案：将坡顶一米高度按1：2放坡卸载以减少基坑深度，采用钢板桩+多排大直径多支盘旋喷搅拌桩拉锚。上层多支盘桩桩长16米、角度15°、间距1.5m*1.5m、（直径为500mm，扩大头为800mm）。下层锚桩为30度长度为18米，切断深层滑移面。多支盘搅拌桩提供钢板桩拉锚力的同时也对土体进行加固，提高墙背土体物理力学指标，确保基坑的稳定性及安全，具体支护典型断面详下：
3.3支锚桩单桩抗拔力确定计算：
支护将多支盘搅拌桩等效于基坑支护中的锚杆形式，按照锚杆+钢板桩支护形式计算确定所需锚杆拉力。上层多支盘桩角度15°、桩间距1.5m*1.5m，下层为30度，桩间距1.5m*1.5m。按等效锚杆计算所需抗拔力为260～280KN。支锚桩长度再根据计算出所需抗拔力确定，桩长计算参照《加筋水泥土桩锚支护技术规程》（CECS147：2004）规范按摩擦桩理论考虑。
多支盘加筋水泥土桩的单桩抗拔承载力特征按下公式计算：
Ra=μp∑qsiaLi+n∑qpja Aqd
式中 Ra —— 单桩抗拔力特征值（计算确定的抗拔力大小）；
qsia —— 为第i层土的桩侧阻力特征值；
qpja —— 为扩径体所在的第j层土的端阻力特征值
Aqd —— 为扣除桩身截面面积的扩径体投影面积
μp —— 为桩身周边长度，up=πd
Li —— 为折减后桩周第i层土的厚度
n ——扩径端阻力修正系数，与设置盘数有关
支锚加筋水泥土桩桩身直接500mm，每4米设置一个支盘，直径800mm。工程要求单桩抗拔承载力特征值不小于280KN。据上式计算桩体有效桩长为15-18m。支锚桩加筋采用2根直径为15.20mm的预应力钢绞线：水泥土桩主要注浆材料采用42.5普通硅酸盐水泥。桩身大洋如图2所示。
3.4支锚桩支护方案施工工序：
1）进行场地平整，施打支护拉森钢板桩。
2）定位
当土方开挖沟槽后，应测量标高并在围护桩上拉线做记号。钻机就位时应准确，底座应垫平，钻杆的倾斜角度应用罗盘校核，角度偏差不大于3度，高差不超过5cm。
3）成桩
水泥土锚桩采用高压旋喷桩，旋喷搅拌压力应为10MPa～18 MPa，采用钻杆在钢板桩上成孔，成孔结束应及时安放钢绞线，钢绞线自由端安放结束后及时采用粘土或者麻袋对孔口进行封堵，防止浆液溢流，造成桩质量问题。
4）锚筋制作
锚筋体采用Φ15.2钢绞线制作而成，三根钢绞线要用铁丝固间距。
5）张拉、锁定
按腰梁安装设计图纸要求进行腰梁制作和安装，锚头用冷挤压法对锚盘进行固定，搅拌桩、旋喷桩和压顶梁强度达到70%时，方可按设计要求进行张拉锁定。 上述方案经参建各方共同协商确定后进行实施，从现场实施后监测情况看与原内支撑+钢板桩支护形式相比，该围护形式相对内支撑支护方案位移较大但均在可控范围内（監测位移详下表）
现场实施LXK支护照片
结束语
该项目成功实施完成后，后期对该支护形式优缺点进行了总结，主要得出以下几点结论：
1）该支护形式无拆撑工况，对主体结构施工影响较小，在经济性及施工工期方面均具有较强优势； 与常规锚杆相比，施工质量更易保证，因此作为临时的基坑支护结构该工法具有一定的优越性。
2）设计要求桩体直径500mm，扩大头直径800mm，施工时扩大直径为增加注浆压力而形成，因此成桩锚固体质量对整个支护方案至关重要，如锚固体成桩差则难以起到应有的钢板桩拉结及整体加固效果，恐与原设计计算参数有较大出入。而实际工程项目实施时支锚桩的检测主要为抗拔力检测，而桩身质量检测由于支锚体埋于土中现场则以试桩后开挖方式进行，因此如何确保所有实施工程桩的质量，确保支锚桩体外观、强度以及拉锚力大小等指标满足要求是需进一步考虑的问题。
3）支锚桩体由于拉力要求搅拌桩体中钢绞线长度较长，且有一定角度，由于拔出会产生一定费用，实际现场施工中部分钢绞丝未考虑拔出，如果锚筋体不考虑拔出则会侵占相邻地块下部区域，对于基坑影响范围内的地基处理，管线埋设等都会造成影响。因此基坑开挖回填实施完成后支锚桩钢绞丝的拔出是施工单位必须考虑的施工措施。
综上所述，多支盘搅拌桩+钢板桩支护是一种新型支护结构形式，通过工程实践也获得了成功，相对内支撑支护结构确实具有节约成本、施工快捷方便、基坑开挖方便等优点，但也有前面实践中发现的几点不足需改进完善，如在后期工程实践中积累经验，不断总结、改善和提高，相信该新型支护方式会得到日益广泛的应用。
参考文献：
[1]中华人民共和国城乡建设部级工法《LXK》 YJGF293-2006
[2]建筑结构荷载规范 GB50009-2012
[3]锚杆喷射混凝土支护技术规范 GB50086-2001
[4]建筑地基处理技术规范 JGJ79-2012
[5]混凝土结构设计规范 GB50010-2010
[6]《加筋水泥土桩锚支护技术规程》 CECS147：2004
[7]《建筑基坑工程监测技术规范》 GB50497-2009
本文则结合广东珠海市已实施工程项目为例，针对多支盘搅拌桩在工程中的运用做详细介绍及总结。
关键词：多支盘搅拌桩；拉森钢板桩；支锚桩单桩抗拔力；地基处理
1、工程情况规模简述
本工程为横琴新区中心沟北区防洪工程，位于规划的琴乐二路以西、环岛西路以东，小横琴山山脚以南、中心沟以北之间区域。中心沟北区防洪工程建设内容包括10条排洪渠、9条截洪沟和3座排涝泵闸。
其中中北2#排洪渠位于规划子期北道以西，北起沿港澳大道中北1-5#排洪渠，南至中心沟，全长约804.47m。本工程基坑开挖原设计采用钢板桩+钢管内支撑支护开挖，后由于施工现场沿线周边地块大面积同期施工，原状土体已开挖破坏且场地标高变化不一，后期调整为多支盘旋喷搅拌桩支锚+钢板桩支护型式。
2、工程地质情况
2.1工程地质特性
根据地勘报告排洪渠沿线场区特殊土主要为软土②层淤泥/淤泥质粘土③层淤泥及淤泥质土。淤泥层厚度大（15～25m），软土具有高含水量、高液限、低密度、低强度、高压缩性、低透水性、高灵敏度的特点。易产生沉降、不均匀沉降及震陷，其工程性质差。其典型地质剖面详下：（见图一所示）
3、多支盘搅拌桩本工程应用
3.1本工程应用条件分析
中北2#排洪渠主体结构采用砌石挡墙，挡墙下部基础采用钢筋混凝土底板+预应力管桩结构。底板之间设置钢筋混凝土支撑梁，排洪渠典型断面尺寸详下：
由于排洪渠渠位一侧紧邻已建道路子期北道，子期北道采用素砼桩复合地基处理，且基础处理已实施完成。因此排洪渠无法进行放坡大开挖需进行支护开挖。另根据现场实际情况排洪渠另一侧由于沿线地块正在施工，场地土体为施工便道回填土，土体较松散且地块场地标高高低不一，先期考虑使用钢板桩对撑开挖，但由于墙背土体为松散回填土以及地块同期施工施工重车行走荷载导致地块侧部分钢板桩支护产生内八字倾斜转动。钢板桩对称支护措施失效。
后经建设各方现场共同探讨调整支护方式：地块侧由于填土松散且现状地坪高低不一已无对称条件，故考虑根据现场实际情况低地坪处采用放坡或放坡后再采用悬臂钢板桩支挡措施。现状道路侧则无法采用悬臂钢板桩支护，考虑采用钢板桩+多支盘搅拌桩支护型式，支护需控制强度及变形已保证已建道路稳定及安全。
3.2多支盘支护方案
多支盘搅拌桩支护方案：将坡顶一米高度按1：2放坡卸载以减少基坑深度，采用钢板桩+多排大直径多支盘旋喷搅拌桩拉锚。上层多支盘桩桩长16米、角度15°、间距1.5m*1.5m、（直径为500mm，扩大头为800mm）。下层锚桩为30度长度为18米，切断深层滑移面。多支盘搅拌桩提供钢板桩拉锚力的同时也对土体进行加固，提高墙背土体物理力学指标，确保基坑的稳定性及安全，具体支护典型断面详下：
3.3支锚桩单桩抗拔力确定计算：
支护将多支盘搅拌桩等效于基坑支护中的锚杆形式，按照锚杆+钢板桩支护形式计算确定所需锚杆拉力。上层多支盘桩角度15°、桩间距1.5m*1.5m，下层为30度，桩间距1.5m*1.5m。按等效锚杆计算所需抗拔力为260～280KN。支锚桩长度再根据计算出所需抗拔力确定，桩长计算参照《加筋水泥土桩锚支护技术规程》（CECS147：2004）规范按摩擦桩理论考虑。
多支盘加筋水泥土桩的单桩抗拔承载力特征按下公式计算：
Ra=μp∑qsiaLi+n∑qpja Aqd
式中 Ra —— 单桩抗拔力特征值（计算确定的抗拔力大小）；
qsia —— 为第i层土的桩侧阻力特征值；
qpja —— 为扩径体所在的第j层土的端阻力特征值
Aqd —— 为扣除桩身截面面积的扩径体投影面积
μp —— 为桩身周边长度，up=πd
Li —— 为折减后桩周第i层土的厚度
n ——扩径端阻力修正系数，与设置盘数有关
支锚加筋水泥土桩桩身直接500mm，每4米设置一个支盘，直径800mm。工程要求单桩抗拔承载力特征值不小于280KN。据上式计算桩体有效桩长为15-18m。支锚桩加筋采用2根直径为15.20mm的预应力钢绞线：水泥土桩主要注浆材料采用42.5普通硅酸盐水泥。桩身大洋如图2所示。
3.4支锚桩支护方案施工工序：
1）进行场地平整，施打支护拉森钢板桩。
2）定位
当土方开挖沟槽后，应测量标高并在围护桩上拉线做记号。钻机就位时应准确，底座应垫平，钻杆的倾斜角度应用罗盘校核，角度偏差不大于3度，高差不超过5cm。
3）成桩
水泥土锚桩采用高压旋喷桩，旋喷搅拌压力应为10MPa～18 MPa，采用钻杆在钢板桩上成孔，成孔结束应及时安放钢绞线，钢绞线自由端安放结束后及时采用粘土或者麻袋对孔口进行封堵，防止浆液溢流，造成桩质量问题。
4）锚筋制作
锚筋体采用Φ15.2钢绞线制作而成，三根钢绞线要用铁丝固间距。
5）张拉、锁定
按腰梁安装设计图纸要求进行腰梁制作和安装，锚头用冷挤压法对锚盘进行固定，搅拌桩、旋喷桩和压顶梁强度达到70%时，方可按设计要求进行张拉锁定。 上述方案经参建各方共同协商确定后进行实施，从现场实施后监测情况看与原内支撑+钢板桩支护形式相比，该围护形式相对内支撑支护方案位移较大但均在可控范围内（監测位移详下表）
现场实施LXK支护照片
结束语
该项目成功实施完成后，后期对该支护形式优缺点进行了总结，主要得出以下几点结论：
1）该支护形式无拆撑工况，对主体结构施工影响较小，在经济性及施工工期方面均具有较强优势； 与常规锚杆相比，施工质量更易保证，因此作为临时的基坑支护结构该工法具有一定的优越性。
2）设计要求桩体直径500mm，扩大头直径800mm，施工时扩大直径为增加注浆压力而形成，因此成桩锚固体质量对整个支护方案至关重要，如锚固体成桩差则难以起到应有的钢板桩拉结及整体加固效果，恐与原设计计算参数有较大出入。而实际工程项目实施时支锚桩的检测主要为抗拔力检测，而桩身质量检测由于支锚体埋于土中现场则以试桩后开挖方式进行，因此如何确保所有实施工程桩的质量，确保支锚桩体外观、强度以及拉锚力大小等指标满足要求是需进一步考虑的问题。
3）支锚桩体由于拉力要求搅拌桩体中钢绞线长度较长，且有一定角度，由于拔出会产生一定费用，实际现场施工中部分钢绞丝未考虑拔出，如果锚筋体不考虑拔出则会侵占相邻地块下部区域，对于基坑影响范围内的地基处理，管线埋设等都会造成影响。因此基坑开挖回填实施完成后支锚桩钢绞丝的拔出是施工单位必须考虑的施工措施。
综上所述，多支盘搅拌桩+钢板桩支护是一种新型支护结构形式，通过工程实践也获得了成功，相对内支撑支护结构确实具有节约成本、施工快捷方便、基坑开挖方便等优点，但也有前面实践中发现的几点不足需改进完善，如在后期工程实践中积累经验，不断总结、改善和提高，相信该新型支护方式会得到日益广泛的应用。
参考文献：
[1]中华人民共和国城乡建设部级工法《LXK》 YJGF293-2006
[2]建筑结构荷载规范 GB50009-2012
[3]锚杆喷射混凝土支护技术规范 GB50086-2001
[4]建筑地基处理技术规范 JGJ79-2012
[5]混凝土结构设计规范 GB50010-2010
[6]《加筋水泥土桩锚支护技术规程》 CECS147：2004
[7]《建筑基坑工程监测技术规范》 GB50497-2009