摘要：本文以广州市某高层建筑深基坑为例，阐述在上软下硬地层深基坑中，上部采用吊脚桩+内支撑的支护结构，下部采用喷锚的支护结构的吊脚桩组合支护型式，经实践验证吊脚桩是一种适用于岩层埋深较浅、上软下硬地层，且较为经济合理的支护型式。
关键词：吊脚桩；深基坑；支护型式
目前，随着经济的发展，建筑林立，地下空间的使用增大，衍生出多元化的基坑支护结构。本文主要以广州市某高层建筑深基坑为例阐述吊脚桩支护结构在环境复杂的城市中，在岩层埋深较浅、上软下硬的土层中的应用。
该高层建筑位于城市繁华区段，基坑深度为22.5m，地质及水文地质条件变化大，基坑围护设计时充分结合基坑周边的工程地质和水文地质条件、周边环境，确定采用吊脚桩支护型式，在保证施工安全和技术合理的前提下，最大限度地节约了投资。目前该项目的主体结构已经完工。
一、工程概况
1、高层建筑概况
该项目位于广州市天河区林和东路与天河北路交汇处，为超高层建筑，主塔楼由南、北塔楼构成，南塔楼为53层；北塔楼为43层。该项目设六层地下室，总建筑面积11万平方米，用地面积为6054平方米。该项目设计标高+0.000m相当于广州高程11.3m，地下室底板面标高为-24.0m（设计标高，下同），底板厚度为1.4m。
2、深基坑概况
基坑周长约371m，基坑底设计标高为-25.5m，基坑开挖深度约25.5m，属典型的市区大面积深基坑工程。
3、基坑周边环境
基坑东面毗邻多栋4～8栋住宅、办公楼，距基坑边约3m；南面距天河北路人行道约3m；西面距林和东路约8m，离地铁一号线隧道约18m；北面为天河妇幼保健医院，距基坑约4.5m。
场地及基坑周边的地下管线、电缆：南面及西南角人行道上市政管线种类及数量较多，分布较复杂；西面有一条污水处理厂排污管，埋深约2m；北侧小区道路上有较多给、排水管线。
基坑周边环境复杂，对基坑稳定及变形控制要求严格。
图1基坑总平面
二、工程地质与水文地质条件
1、地形地貌
场区地形较平坦，地面标高为-0.15m（广州高程11.15m）。
2、地质构造：
基坑内土层自上而下分布：第（1）层 杂填土层厚1.6～3.6m，第（2-1）层粉质粘土层厚1.70～4.00m，第（2-2）层粉质粘土层厚2.00～3.30m，第（3-1）层粉质粘土层厚2.50～9.00m，第（3-2）层粉质粘土层厚1.70～5.20m，第（3-3）层粉质粘土层厚0.80～4.00m，第（4-c）层全风化岩层厚0.70～2.80m，第（4-I）层强风化岩层厚0.50～4.20m，第（4-M）层中等风化粉（细）岩层厚0.50～2.60m，第（4-s）层微风化岩层厚0.50～17.60m，场地内基岩为白垩系上统大朗山组的粉砂岩、细砂岩和砾岩，岩芯呈褐色、灰褐色，呈中厚层状产出；砾岩中砾石成份以灰岩、硅质砂岩为主，浑圆状，砾石直径多在0.2～5.0cm之间。基坑处于典型的上土下岩、上软下硬地层。
水文地质条件：按含水介质特征划分，场地地下水主要以孔隙性、潜水和基岩裂隙水的形式赋存于第四系土层和基岩中。
三、基坑支护结构设计
由于基坑深度深，且基坑内存在两种土层特征差异性较大土层，结合周边环境、施工及经济综合考虑，采用吊脚桩的支护型式：支护结构以中风化岩层为界线，上部采用内支撑+钻孔灌注桩支护体系，钻孔灌注桩要求进入稳定层中微风化岩层不小于1.5m，考虑到基坑临近地铁线路，在对支护桩的成桩施工工艺上有着严格的要求，故支护桩成孔采用旋挖桩机成孔，桩径1m，间距1.2m，内支撑设置三道，支撑梁截面尺寸为800mmx1000mm，竖向距离为6m（详见图2）；为确保地铁线路安全，基坑临近地铁一侧采用“一长一短”桩支护型式，短桩采用一排预应力锚索进行锁脚，锚索采用一桩一锚，桩间锚，间距1.2m，射入角度为20度；长桩要求嵌入基坑底不小于1.5m（详见图3）。对于下部位于中、微风化岩层范围内的岩质基坑，采用垂直开挖喷锚支护型式，设置四道∅22钢筋锚杆，间距2m，锚杆采用钻机成孔，成孔直径为130mm；坡面挂钢筋6@250mmx250mm，喷射C20混凝土，厚度100mm。
图2基坑支护剖面
图3基坑支护剖面
关于吊脚桩组合支护体系的计算，目前深基坑计算软件无吊脚桩组合模式的计算模型，为便于计算，将其分为上部桩撑体系、下部岩质边坡分别计算。上部桩撑体系采用弹性法进行计算；下部岩质边坡按照《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330-2013）岩土锚杆计算公式计算，计算时将上部土、桩的自重按超载考虑。
四、地下水控制措施
基坑场地内地下水主要以孔隙性、潜水和基岩裂隙水的形式赋存于第四系土层和基岩中，而第（2）层、第（3）层粉质粘土（粘土）渗透性能差，形成相对隔水层。本工程采用桩间挂钢筋网Φ8@200x200喷C20砼，厚度50mm形成止水帷幕，基坑底部及顶部采用明沟排水措施。实践证明，本项目的坑外止水配合坑内集水明排的地下水综合控制措施是有效的，可以保证施工期间的安全、顺利施工，且是较为经济的地下水控制方案。
五、结语
本文以广州市某高层建筑深基坑为例，阐述在上软下硬地层深基坑中，上部采用吊脚桩+内支撑的支护结构，下部采用喷锚的支护结构的吊脚桩组合支护型式，经实践验证吊脚桩是一种适用于岩层埋深较浅、上软下硬地层，且较为经济合理的支护型式。该种支护措施对上软下硬地层适用性好，安全可靠，施工方便，且能大幅度降低造价。
参考文献：
[1] 《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）
[2] 《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330-2013）
作者简介：
曾维荣（1982.10），男，汉族，广东汕头人，毕业于广州大学市政技术学院，现任职于广东省地质工程公司。研究方向：岩土工程勘察设计。
论文作者:曾维荣
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/1
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