基坑支護遇防空洞的處理新技術(shù)

中建七局總承包公司 鄭州 450004

1 工程概況

鄭州市區(qū)中心某基坑深度18.0 m，3 層地下室，基坑周長777 m?；铀闹苁┕龅鬲M小如圖1所示，西側(cè)1-1剖面緊鄰2 層地下商場；南側(cè)4-4剖面基坑邊臨邊3.5 m處為3 層磚混結(jié)構(gòu)文物保護館；北部為已建3 層售樓部；東側(cè)3-3剖面為施工道路。

防空洞分別位于基坑6-6剖面，東側(cè)平行于基坑支護平面長約為50 m，距基坑頂面4.5 m，寬約為1.5 m，高2.5 m；距地面深度約為4.5 m；南側(cè)平行基坑邊長約15 m，距離基坑頂面11 m，寬約為1.5 m，高2.5 m。

圖1 基坑平面布置

2 防空洞處理難點分析

南邊基坑剖面為市區(qū)行駛道路，道路對面為高層建筑，如若該剖面處理不當將產(chǎn)生嚴重后果。該剖面防空洞距基坑頂面11 m，采用樁錨支護方案，灌注樁長34 m，防空洞位于混凝土灌注樁的正下方，阻礙了混凝土灌注樁的施工。且防空洞深約2.5 m，頂板和底板厚約350 mm（圖2）。如果采用常規(guī)的防空洞廢棄開挖處理辦法，則基坑開挖深度將達到14 m，這勢必對周邊市區(qū)道路及高層建筑的位移和沉降產(chǎn)生極大的影響，甚至導致施工道路及建筑物的倒塌。此外，防空洞厚350 mm，如何保證混凝土灌注樁穿過防空洞成為施工的一個難點問題。

圖2 防空洞布置及剖面

3 防空洞處理方案

在樁旋挖機挖至自然地面-11.0 m時，旋挖機鉆頭出現(xiàn)鉆進困難問題，為了確?；又ёo的安全，決定在混凝土灌注樁下鑿開樁徑大小的洞口，進入以探究防空洞的分布形態(tài)。該剖面原設(shè)計方案樁錨支護方案，樁徑大小為1 m，樁長為32 m，水平間距為1.5 m，9 根混凝土灌注樁穿過防空洞。

如若采用開挖回填法，即挖掘機清除防空洞并選用不同的回填材料分層夯實至樁頂設(shè)計標高，隨后再施工灌注樁，該方法能真實展現(xiàn)防空洞的面貌，但開挖基坑深度將達到14 m左右，開挖不能保證周圍環(huán)境的穩(wěn)定。

經(jīng)商討后采用以下方案：旋挖機挖孔施工時選用Φ1.2 m的鉆頭，挖孔至防空洞頂標高位置，施工人員進入樁孔內(nèi)采用鉆頭分別鑿穿防空洞的頂面、底面，施工時需確保鑿開的防空洞頂面、底面中心與樁孔中心重合，并清除防空洞內(nèi)雜物。隨后采用Φ1 m鉆頭的旋挖機施工至設(shè)計標高。

4 施工要點[1-7]

4.1 測量定位、鉆機就位

依據(jù)甲方提供的高程及坐標基準點，復核后建立施工現(xiàn)場平面坐標系，結(jié)合現(xiàn)場的實際情況進行引測確定相應(yīng)的測量控制點，并進一步放線得到各樁位位置。埋設(shè)厚5 mm、Φ1.2 m、長1.5 m鋼板卷焊而成的護筒，其中心與樁位對中。采用旋挖機干作業(yè)成孔，鉆機就位之前需確保樁位、垂直度在誤差范圍內(nèi)。

4.2 成孔至防空洞頂、人工鑿孔

鉆孔前先將樁位點以1.5 m為半徑側(cè)向引2 點，采用Φ1.2 m的旋挖機干作業(yè)施工，依靠鉆頭回轉(zhuǎn)破碎土層，導入鉆斗后卸出樁內(nèi)土體，如此反復鉆孔至防空洞頂處。

施工人員套上安全繩進入孔內(nèi)，采用電壓空壓機進行人工鉆進。鉆穿2.5 m防空洞的頂部和底部，人工破碎防空洞水平Φ1.2 m垂直范圍內(nèi)物件，并清理運出孔內(nèi)雜物。

4.3 鉆孔驗孔、清孔

防空洞下采用Φ1 m的短螺旋鉆頭進行干作業(yè)施工，鉆進至設(shè)計標高， 采用測量繩進行驗證樁身是否施工到設(shè)計標高，并將樁孔底部的沉渣利用氣舉反循環(huán)清空工藝進行清除。

4.4 安放鋼筋籠、灌注混凝土

將Φ1 m、長32 m的鋼筋籠垂直吊放進入樁孔。鋼筋籠制作及安裝定位的誤差應(yīng)在允許誤差范圍之內(nèi)。置入導管，貫入強度等級為C30的混凝土至指定標高處。

處置方案如圖3所示。

圖3 處理方案的立面和平面示意

5 結(jié)語

本工程遇防空洞的處理方案，巧妙避開了防空洞造成施工的困難，且對周邊建筑、施工道路進行了監(jiān)測，水平及沉降位移均微小。該處理方案將防空洞底面直徑設(shè)計為1.2 m、底面以下設(shè)計為1.0 m，將Φ1.2 m、高3 m、壁厚3.5 mm的護筒牢固地固定住。鋼護筒的設(shè)置解決了混凝土灌注樁成孔難、大量混凝土灌注到防空洞內(nèi)造成的浪費問題，充分滿足了技術(shù)的可行性、經(jīng)濟的合理性、施工安全性的要求。