咬合桩在强风化砂岩层深基坑中的优化设计与施工研究

武开通 赵小明 黄 瑞

（1.甘肃省建设投资（控股）集团有限公司， 甘肃 兰州 730050；2.甘肃第六建设集团股份有限公司， 甘肃 兰州 730040）

0 前言

当前建筑业蓬勃发展，超高层建筑越来越多，深基坑工程也越来越常见，深基坑施工的难题也不断涌现，兰州市城关区在深基坑开挖过程中经常遇到强风化砂岩层，砂岩层裂隙水含量大，砂岩胶结性差，且砂岩软化、崩解速度快，基坑开挖支护难度较大。因此，需要通错采取一定的优化设计和施工措施来解决这些施工难题。

1 工程概况

对兰州市城关区某高层住宅楼群体工程进行分析，发现其选用钢筋-砼平板式筏形构造作为基础，砂岩层作为持力层，局部位置遍布着卵石层。设计基坑挖深15～17m，强风化砂岩层各位置裸露厚薄程度不一，基本是在5～6m范围中取值，抗压强度400kPa，胶结性差，且砂岩软化、崩解速度很快[1]（不到5分钟）。

本工程场地地形总体呈南低北高，地面标高介于1508.94m-1512.52m，最大高差3.58，场地地貌单元为黄河Ⅱ级阶地。地层情况如下：

2 咬合桩优化设计

最终确定设计参数：素混凝土桩直径500mm，桩长8000mm，桩心距离800mm；高压旋喷桩直径500mm，桩长8000mm，桩芯插入一根DN100长度6000mm钢管，桩心距离800mm；桩顶设置900mm×400mm冠梁。

通过先施工素混凝土桩，后采用钻机引孔预先松动和高压喷射注浆对砂岩层的切割，加固土体，在某种程度上使砂岩层粉砂被浆液置换，达到固化砂岩层目的。弱工人确认注浆固结体能和素砼构件之间联合成坚稳的帷幕时，可以将地下水体隔离在基坑外侧，避免风化砂岩层因遇水在空气中加速风化、坡脚软化，出现流砂现象，提高边坡的抗压和抗剪强度[2-3]。……