卵石層中人工挖孔護(hù)坡樁施工

劉忠鉛

（中航勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，北京 100098）

一、引言

卵石屬于機(jī)械松散地層，具有孔隙大、透水性強(qiáng)、壓縮性低、抗剪強(qiáng)度大等特點(diǎn)。在卵石層內(nèi)采用人工挖孔工藝進(jìn)行護(hù)坡樁成孔時(shí)，既能避免機(jī)械施工造成的擾動(dòng)，又能很好的保證護(hù)壁的穩(wěn)定，但根據(jù)不同的現(xiàn)場(chǎng)情況，人工挖孔時(shí)也會(huì)遇到各種不同的問題，需要針對(duì)具體問題采取合理的處理措施。

（一）工程簡(jiǎn)介

本工程為一7層科研辦公樓，地下2層，框架—剪力墻結(jié)構(gòu)，筏板基礎(chǔ)，±0.00標(biāo)高相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高48.60m。基坑南北長(zhǎng)105m，東西長(zhǎng)50m，開挖深度10.6m，采用擋土墻+樁錨支護(hù)。護(hù)坡樁直徑800mm，樁長(zhǎng)13.6m，嵌固深度4m，中間設(shè)置一道預(yù)應(yīng)力錨桿（局部為兩道）。

本工程場(chǎng)地原為1m～3m深土坑，后回填至絕對(duì)標(biāo)高48.00m位置，基坑工程施工前先施工完周邊道路和管線?；?xùn)|、北、西側(cè)均為四道管線，分別為污水管、廢水管和兩條雨水管，其中西側(cè)污水管管壁距離結(jié)構(gòu)外墻只有2.1m。

（二）成孔工藝選擇

本基坑支護(hù)工程護(hù)坡樁施工原定使用旋挖鉆機(jī)機(jī)械成孔，為保證機(jī)械成孔不對(duì)周邊管線填土造成擾動(dòng)，需預(yù)留400mm肥槽，護(hù)坡樁外皮距污水管管壁900mm，但由于400mm寬的肥槽不能滿足錨桿腰梁寬度的要求，也很難進(jìn)行外墻防水施工，應(yīng)總承包單位要求，肥槽最小預(yù)留寬度為800mm，因此，本工程護(hù)坡樁外皮線距離污水管管壁為500mm。

1.旋挖鉆機(jī)機(jī)械成孔

優(yōu)點(diǎn)：施工速度快，成本較低，危險(xiǎn)系數(shù)較低；

缺點(diǎn)：卵石層內(nèi)泥漿護(hù)壁難度較大，尤其是松散卵石和流石層內(nèi)；機(jī)械施工對(duì)周邊土層擾動(dòng)較大，可能對(duì)管線造成不利影響；施工作業(yè)面較大。

2.人工挖孔成孔

優(yōu)點(diǎn)：施工作業(yè)面小；對(duì)周邊土層沒有擾動(dòng)，不會(huì)影響到周邊管線；卵石層內(nèi)護(hù)壁較穩(wěn)定；

缺點(diǎn)：人工開挖危險(xiǎn)系數(shù)較大，成本較高。

通過衡量?jī)煞N成孔工藝，經(jīng)專家組確認(rèn)，人工挖孔更適合在狹窄場(chǎng)地內(nèi)卵石層內(nèi)成孔，更適合本工程現(xiàn)場(chǎng)情況。

二、人工挖孔施工中的問題

（一）護(hù)壁深度

人工挖孔樁護(hù)壁分節(jié)進(jìn)行，每節(jié)護(hù)壁長(zhǎng)1m，厚100mm，采用鋼模板支護(hù)。本工程施工時(shí)采用帶模板作業(yè)，即連續(xù)開挖兩步，開挖下一步時(shí)，上一步模板暫不拆除。這種施工方式減少了人工挪動(dòng)挖孔設(shè)備的時(shí)間，提高了每天的開挖速度，但這種施工方式也有著很大的隱患。

當(dāng)下一步開挖時(shí)，上一步混凝土由于強(qiáng)度不夠，與鋼模板之間沒有形成足夠的側(cè)摩阻力，因此，開挖時(shí)需留出一部分土支撐上一步模板與護(hù)壁混凝土，同時(shí)由于帶模板作業(yè)，兩節(jié)護(hù)壁之間就沒有了咬合的部分，如果地層內(nèi)存在地下水或者地面滲水，就很容易通過該區(qū)域滲入孔內(nèi)，造成孔底積水。

由于本工程施工深度范圍內(nèi)沒有地下水，而且施工期間降水量很小，因此，采用的帶模板連續(xù)作業(yè)方式可以施行，但出于安全考慮，不宜增加每天的施工步數(shù)。

（二）流石

本工程施工深度范圍內(nèi)基本都是卵石，但這層卵石很不均勻，這種不均勻性因深度和區(qū)域而不同，比如有些部位含沙量較大，有些部位基本不含砂，這部分不含砂的卵石就是流石，而且部分流石層含大量油性物質(zhì)，穩(wěn)定性很低，因此，在人工挖孔開挖、護(hù)壁時(shí)難度很大。

為了避免人工挖孔開挖時(shí)造成流石塌滑，減小護(hù)壁難度，本工程采用了邊開挖邊支護(hù)的開挖方式，即開挖到流石層時(shí)，使用特種水泥注入流石層內(nèi)迅速凝結(jié)，形成一道簡(jiǎn)易的混凝土墻，阻止流石塌滑。由于本工程護(hù)壁使用的是P.O 42.5型號(hào)水泥，這種水泥凝結(jié)時(shí)間不能滿足施工需要，而雙快水泥凝結(jié)時(shí)間只有3～5分鐘，對(duì)于支護(hù)這種流石效果顯著，因此，本工程針對(duì)流石層使用雙快水泥邊開挖邊支護(hù)方式成孔。

（三）管線滲水

護(hù)坡樁施工前，周邊管線和道路已經(jīng)完工，但沒有投入使用。由于西側(cè)污水管道和廢水井施工錯(cuò)誤，嚴(yán)重影響了護(hù)坡樁施工，人工挖孔時(shí)需將污水管道完全挖斷并破壞部分在護(hù)坡樁范圍內(nèi)的廢水井。

護(hù)坡樁施工中后期，總包單位在沒有通知我項(xiàng)目部的前提下，提前使用了污水管道，從而大量污水通過污水管道斷口流入地下，受此影響，北側(cè)和西側(cè)部分護(hù)坡樁孔內(nèi)產(chǎn)生積水。針對(duì)這個(gè)問題，采用了如下措施應(yīng)對(duì)：

1.立即通知相關(guān)單位，通過封堵、導(dǎo)流的方式阻止污水流入斷口處，截?cái)嗨矗?/p>

2.在護(hù)坡樁孔內(nèi)下泵抽水，延長(zhǎng)模板拆除時(shí)間；

3.對(duì)于已經(jīng)完成的護(hù)坡樁孔，抽完孔內(nèi)積水后，立即下鋼筋籠灌注混凝土，避免護(hù)壁混凝土浸泡時(shí)間過長(zhǎng)產(chǎn)生坍塌。

以上措施最大程度的減小了管道滲水對(duì)施工造成的影響，保證了護(hù)坡樁施工質(zhì)量。

三、總結(jié)

在卵石層中進(jìn)行人工挖孔樁施工時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1.施工前應(yīng)針對(duì)場(chǎng)地、地層情況，選擇最適合的施工工藝，因?yàn)槭┕すに嚰词潜ＷC工程安全、順利實(shí)施的前提，又能很大程度節(jié)約成本。

2.由于人工挖孔樁施工特點(diǎn)，更容易造成人身傷害，應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況制定合理的施工方案，在保證施工安全的前提下，適當(dāng)?shù)脑黾邮┕に俣取?/p>

3.針對(duì)不同的問題，采取合理有效的處理措施，比如遇到流石層采取使用雙快水泥邊開挖邊支護(hù)的措施。但有時(shí)候應(yīng)該未雨綢繆，提前采取措施，比如管道滲水的問題，如果在護(hù)坡樁放線時(shí)，發(fā)現(xiàn)該管道需要破除，通知建設(shè)單位或者總包單位提前完成對(duì)該管道的改造工作，或者在截?cái)喙艿罆r(shí)，提前采取封堵、倒流措施，也會(huì)減小管道滲水的不利影響。

4.加強(qiáng)與相關(guān)責(zé)任單位的溝通，及時(shí)掌握第一信息，避免施工過程中因其他單位的原因產(chǎn)生不必要的問題。