摘要：介绍了水泥土重力式挡墙与钻孔灌注桩组合支护结构在某基坑工程中的应用，为今后类似工程提供参考。该组合支护结构较好的发挥了两者的优点，即水泥土桩的止水和钻孔灌注桩的挡土优点，确保了基坑工程的安全稳定，同时满足基坑变形控制要求。
关键词：基坑工程；MC桩；变形；稳定性
0引言
水泥土重力式挡墙具有施工简单，造价经济的特点，既可挡土又可止水，因此在软土深基坑支护中被广泛应用。但在实际工程中该支护结构的位移一般都比较大，往往会给地下结构的正常施工和周边环境造成不利影响[1]。在实际工程中为了减少和控制水泥土挡墙的位移变形，出现了各种对水泥土挡墙进行改良的方法，如在水泥土桩中插毛竹、钢管、预制桩，或在坑内加水泥土暗墩等，对水泥土挡墙支护结构变形和桩顶位移起到一定作用，但效果不甚理想。水泥土桩（M桩）与混凝土桩（C桩）组合支护结构（简称MC桩）是在工程实践基础上发展而来的一种经济有效的基坑支护形式，这种组合支护结构对基坑变形控制效果明显[2]。由于该支护形式理论研究相对滞后，目前实际工程中应用较少，本文结合实际工程对该组合支护形式在基坑支护中的应用进行阐述，为类似工程提供参考。
1工程概况
拟建某生产综合楼位于阜宁县某大院内，建筑物为框架结构，设一层地下室。自然地面至底板垫层底的基坑开挖深度4.6m，承台垫层底处5.2m，局部承台处6.2m和6.7m，基坑面积约2500m2。基坑南侧相邻15层调度生产楼约30.0m，东侧南段距离3层农电楼约20.0m，东侧北段距离5层住宅楼约2.7m，西侧距生产车间和办公室约7.0m，北侧为空地，较为开阔。
2工程地质水文地质条件
根据岩土工程勘察报告，选择基坑西侧典型断面分析和计算，基坑支护影响范围内各土层按揭露的先后顺序分述如下：
①杂填土：杂色，湿，松散，由以碎砖夹粉质粘土为主。层底标高-0.83～0.96m，层厚0.90～2.40m。
②粘土：灰黄色，饱和，可塑～软塑，含少量铁锰氧化物，无摇震反应，切面光滑，干强度中等，韧性中等。层底标高0.05～0.19m，层厚0.40～0.80m。
③A淤泥：灰色，饱和，流塑，局部夹少量粉土，无摇震反应，干强度中等，韧性中等，不均匀。层底标高-9.24～-7.16m，层厚7.30～9.30m。
③B淤泥质粉质粘土：灰色，饱和，流塑，局部夹少量粉土，无摇震反应，干强度中等，韧性中等，不均匀。层底标高-12.95～-12.06m，层厚3.30～4.90m。
④粉质粘土：灰～灰黄色，饱和，可塑，顶部夹烂草根，中下部夹少量钙质结核，底部粉粒含量较高，无摇震反应，干强度高，韧性高，土质较均匀。层底标高-20.82～-18.40m，层厚6.10～8.30m。
场地浅部为孔隙潜水，地下水的补给来源主要是大气降水和地表水补给，排泄主要以自然地面蒸发，受季节影响明显，稳定水位标高1.03～1.36m，地下水位变化幅度1.5～2.0m。
各土层的物理力学指标见表1。
表1各土层的物理力学指标
根据勘察报告，该场地工程地质条件很差，③A层淤泥层厚7.30～9.30m，且坑底位于该层，不适宜采用锚杆和土钉支护，若采用排桩内支撑支护型式，造价高。基坑西侧开挖深度5.20m，距生产车间和办公室约7.0m，采用常规重力式水泥土挡墙不能满足变形要求。为控制基坑变形，结合本工程特点，基坑西侧采用了MC组合支护结构形式。
3.1M桩设计计算
M桩设计计算包括其宽度及入土深度确定。根据现场实际情况，坑顶进行小范围放坡，将桩顶降至自然地面-1.0m。坑底标高为-5.20m。由于基坑开挖面以下主要为③A层淤泥和③B层淤泥质粉质粘土，渗透性很差，M桩长度主要满足基坑抗隆起稳定性、抗滑移稳定性及整体稳定性的要求，为了减少支护结构的水平位移及抗隆起要求，M桩进入④层粉质粘土至少1.0m。M桩入土深度实取10.8m。
M桩挡墙宽度按照传统重力式挡墙来设计，基坑挖深，，结合工程经验，采用7排双轴深搅桩，墙宽3.70m，采用格栅式挡墙（图1）
图1MC桩组合支护结构平面布置图
3.2C桩设计计算
将C桩设置于支护结构中间格栅中，有利于C桩的施工。C桩桩长根据悬臂式支护结构抗倾覆稳定性计算，通过计算，C桩嵌固深度为10.80m，实际取12.00m。
采用经典法计算最大弯矩，位于坑底以下3.7m处，且位于挡墙范围以内，所以对其进行刚度折算[2]。折算后C桩承担的弯矩为，C桩配筋按照圆形截面受弯承载力公式进行配筋，选用，HRB335级钢。支护结构剖面图见图2。
图2支护结构剖面图
3.3MC桩组合结构整体稳定性计算
MC桩组合结构整体稳定性、抗倾覆稳定性及抗隆起稳定性根据传统重力式水泥土挡墙进行计算。通过计算，整体稳定性系数2.296>1.30，抗倾覆稳定性系数Ks=1.638>1.2，因此，MC桩组合结构的整体稳定性满足要求。
4结论
通过MC桩组合结构在基坑支护实际工程的应用表明，该支护结构形式对基坑变形效果较好，与传统的水泥土重力式挡墙相比，很大程度的减少了挡墙的变形。该组合支护相对于钻孔灌注桩加止水帷幕的支护形式相比，降低了支护工程造价。
参考文献：
[1]张小平，胡明亮，吴庆令等.南京地区典型失稳基坑分析及预警系统的探讨[J].岩土工程学报，2006，（增1）：1880-1884
[2]黄广龙，惠刚，方乾等.MC桩组合支护结构设计与应用研究[J].岩土力学，2009，30（9）：2697-2702
[3]梁新华，周文苑等.MC桩在某广场工程基坑支护中的应用[J].工程质量，2009，27（3）：26-29
[4]JGJ120-99建筑基坑支护技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，1999
