吊腳樁在地鐵圍護結(jié)構(gòu)中的應用及注意事項
——以徐州某地鐵基坑為例

郭鵬舉

（中建交通建設集團有限公司河南分公司，鄭州450000）

1 吊腳樁簡述

吊腳樁又稱鎖腳樁，屬于鉆孔灌注樁的一種，但在施工過程中沒有深入基坑底以下，樁身深入巖層中規(guī)定深度，視地質(zhì)情況，可在樁身以下設置巖石錨桿進行加固。吊腳樁有具有鉆孔灌注樁的優(yōu)越性，同時，由于樁身較短，施工工期短，造價比其他鉆孔灌注樁低，近幾年的施工中在慢慢推廣應用。本文以徐州某深基坑吊腳樁維護結(jié)構(gòu)施工為例，分析吊腳樁的施工注意事項及解決措施，指出吊腳樁施工的重難點，為吊腳樁在今后類似地質(zhì)條件下深基坑的施工提供經(jīng)驗。

2 吊腳樁在徐州某地鐵基坑施工中的應用

2.1 工程地質(zhì)條件

徐州市某深基坑深約16m，為地鐵車站基坑，地貌類型屬巖溶丘陵（殘丘）與沖（坡）洪積平原之間的過渡帶，勘察時，孔口標高為31.94～37.83m，淺表層由厚度不均的第四系中上更新統(tǒng)褐黃～棕紅色黏土構(gòu)成，局部分布全新統(tǒng)黃褐～灰褐色黏性土；第四系覆蓋層以下主要為奧陶系肖縣組灰?guī)r。車站位于徐州弧形構(gòu)造中部相對凹陷的堆積盆地內(nèi)，多屬第四系覆蓋區(qū)，覆蓋層厚度大致分布在數(shù)米至數(shù)十米之間，其下伏基巖層多為古生代至中生代地層，工程場地區(qū)沒有活動斷層通過。

本基坑內(nèi)主要地層劃分為新生代第四系覆蓋層與古生代沉積巖層2個大類，具體包括：①人工堆積層（Q4ml：雜填土①1層、素填土①2 層，厚 0.4～2.0m）、②全新統(tǒng)沖擊層（Q4al：黏土②3a層，厚度最大為6.20m）、上中更新統(tǒng)沖擊層（Q3al：黏土⑤3a層，厚度最大為18.80m；粉質(zhì)黏土⑤3b層，厚度最大為4.50m）、奧陶系下統(tǒng)肖縣組沉積巖層（O1x：灰?guī)r11○2 層，泥灰?guī)r11○2a層）。

另外，在灰?guī)r及泥灰?guī)r中發(fā)育的溶洞、溶槽與溶穴多被硬塑～可塑的黏性土及黏性土混碎石物質(zhì)充填，局部半充填或未充填。充填物的顏色為棕色、棕黃色，巖性多為黏土，切面光滑，干強度高，韌性高。車站主體結(jié)構(gòu)的北側(cè)基底位于奧陶系下統(tǒng)肖縣組巖層中，南側(cè)基底位于第四系的黏性土中，屬不均勻地基。

2.2 水文地質(zhì)條件

基坑附近地表水主要是場地東側(cè)景觀河，河道寬約15.0m，深約1.5～3.5m（水位標高為34.30m），且同南側(cè)河道相通。場區(qū)賦存的地下水類型為碳酸鹽巖裂隙巖溶水。根據(jù)現(xiàn)場勘察期間量測的穩(wěn)定地下水位標高22.56～26.60m（埋深為8.70～12.20m）。

基坑沿線可能賦存的松散巖類孔隙水（主要為上層滯水）以大氣降水、管道滲漏、綠地灌溉用水及河渠補給為主；其受大氣降水影響最大，大氣降水的補給作用明顯，雨季地下水位持續(xù)上升，雨季結(jié)束后，水位逐漸下降。該層地下水主要以囊狀滯水賦存，無整體的滲流場及徑流方向，以蒸發(fā)排泄為主，其次為向地表水側(cè)滲排泄。

2.3 設計概況

根據(jù)工程特性、環(huán)境條件和設計原則及標準，主體結(jié)構(gòu)采用明挖順作法施工，主體圍護結(jié)構(gòu)1～5軸范圍采用放坡+巖石錨桿支護體系，圍護結(jié)構(gòu)5～16軸采用吊腳樁+內(nèi)支撐+錨索+巖石錨桿支護體系，圍護結(jié)構(gòu)16～37軸采用灌注樁+內(nèi)支撐支護體系。在北側(cè)吊腳樁樁底位置設計800mm寬的平臺，并設置混凝土腰梁，樁底以下施作巖石錨桿，有效利用巖石的自穩(wěn)性能。

3 施工中的問題及解決措施

吊腳樁施工采用新型BG26旋挖鉆機進行施工作業(yè)，新型BG26旋挖鉆機在外觀、結(jié)構(gòu)、動力和性能方面有了較大的改進。設備到達工地后，現(xiàn)場人員站在地面就能安裝動力頭，不僅更安全、符合HSE的標準，還在動力頭上部做了改裝，大大簡化了安裝過程、縮短了安裝時間。

基坑西側(cè)5m處設立塔吊吊裝材料，配合主體結(jié)構(gòu)的施工，由于環(huán)保壓力停工4個月，復工后，項目部組織機械進行開挖，要求監(jiān)測單位加強監(jiān)測頻率做好監(jiān)控量測工作，邊開挖邊施工腰梁及巖石錨桿。由于爆破石方具有不確定性，設計預留樁底平臺寬度未達到設計要求。在吊腳樁加巖石錨桿的施工過程即將完成時（距離基坑見底僅有3m），初期3個月監(jiān)測數(shù)據(jù)表明地表沉降及樁身傾斜無異常變化，其后突然地表沉降數(shù)據(jù)異常，隨后一天時間內(nèi)，地面沉降近10cm，施工項目部采取緊急措施，回填土堆載反壓，對吊腳樁支護施加側(cè)向約束力，從而及時止住險情。

事后，勘察與設計單位到達現(xiàn)場進行實地考察，勘察及時進行補勘，對沉降區(qū)域范圍內(nèi)嚴密布控勘察。根據(jù)補勘資料，此處可能有充填型溶洞，而且此段巖石較為破碎，基坑暴露時間較長。此外，由于環(huán)保壓力停工4個月，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示無異常變化，故停工期間未做防范措施，險情發(fā)生后，項目部積極組織專家開會研討，針對此項險情后續(xù)處理及注意事項做分析。專家指出，此時采用背后注漿的工藝可行，但是要注意施工完成后要保證樁后土體的嚴密性，否則在后續(xù)架設鋼支撐時可能導致吊腳樁受剪斷裂，引發(fā)后續(xù)險情[1]。

與設計院溝通后，采用增設巖石錨桿的方法進行處理，在施工吊腳樁的過程中，要做好勘察工作，對于巖石完整性要嚴格要求，另外，在施工吊腳樁樁底腰梁位置平臺時，要控制好平臺的高度和寬度，防止吊腳樁處于半懸空狀態(tài)。其后施工時，由于基坑巖石較為破碎，增設巖石錨桿方法無法保證其效果，設計針對此種情況，對此實地勘察研究，但圖紙遲遲未經(jīng)審核下發(fā)。

為保證基坑順利開挖施工，項目部積極協(xié)調(diào)業(yè)主、設計、勘察各方，多次組織開會討論，與設計交流施工信息，全力配合設計出圖。設計綜合各方考慮、最后決定基坑1～5軸放坡位置基坑回填，采用人工挖孔樁施工，與基坑5～37軸之間圍護樁相連，保證基坑安全穩(wěn)定，項目部在后續(xù)施工中及時反饋施工效果。

4 注意事項

綜上所述，吊腳樁在施工中的應用要注意以下幾點：（1）勘察做好詳勘工作，對地層復雜處做好補勘，保證吊腳樁施工處巖層完整性，溶洞處詳細說明；（2）設計出圖時，視地層情況輔助巖石錨桿，施作腰梁平臺；（3）施工時有需要及時施作腰梁平臺，并保證平臺寬度及高度滿足要求，避免基坑長時間暴露，及時施工主體結(jié)構(gòu)；（4）監(jiān)測應加強施工監(jiān)測頻率，信息及時反饋，為施工提供可靠信息。

5 結(jié)語

吊腳樁是對傳統(tǒng)鉆孔灌注樁施工技術的一種創(chuàng)新型應用，初期應用肯定有各種問題，但是對地質(zhì)條件相對較好的地區(qū)，吊腳樁不失為一種綜合性能較好的支護方式。地鐵工程在迅速發(fā)展，建筑技術也在不斷創(chuàng)新，吊腳樁在地鐵圍護結(jié)構(gòu)中的應用將越來越廣泛，在今后的吊腳樁施工中做好吊腳樁施工的注意事項，吊腳樁是可以在支護領域大放異彩的。