小直徑取土灌注樁在老舊擋土墻側(cè)中的應(yīng)用

譚紅軍

湖南中天建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，湖南 株洲 412000

1 小直徑取土灌注樁的應(yīng)用意義

小直徑取土灌注樁（洛陽鏟）作為一種傳統(tǒng)的樁基類型，在建筑工程機(jī)械和建筑施工科技相對落后的年代，其以經(jīng)濟(jì)、靈活、施工簡便的特點(diǎn)，被大量應(yīng)用在軟弱土質(zhì)基礎(chǔ)處理的中，發(fā)揮了重要的作用。但隨著科技的發(fā)展，小直徑取土灌注樁（洛陽鏟）逐漸退出歷史舞臺，但是在一些特定的施工條件下，仍有一定的應(yīng)用價(jià)值。

近年來，小直徑取土灌注樁（洛陽鏟）在基坑槽深度較小的軟弱底層支護(hù)工程中也得到一些應(yīng)用。但是在特定地質(zhì)條件和施工環(huán)境下，將小直徑取土灌注樁（洛陽鏟）作為地基基礎(chǔ)處理的一種技術(shù)手段，具有極大的應(yīng)用價(jià)值；甚至可以通過邊坡卸載的手段，降低有效擋土高度，提升原有邊坡的穩(wěn)定性和安全性。

文章以在老舊高大片石擋土墻側(cè)新建消防道路工程實(shí)例為例，闡述小直徑取土灌注樁在老舊高大片石擋土墻側(cè)新建道路工程時(shí)的應(yīng)用價(jià)值。

2 工程實(shí)例

某小區(qū)為一房地產(chǎn)公司在某原老舊廠區(qū)新建的住宅小區(qū)，總建筑規(guī)模約30萬m2，基地用地面積約9.4萬m2。在其西南側(cè)修建一棟6F+1F的磚混結(jié)構(gòu)的住宅，住宅的南側(cè)擋土墻為20世紀(jì)70年代修建的片石擋土墻，根據(jù)小區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)要求，在老舊擋土墻與住宅之間需新建一段消防通道，具體信息如圖1所示（紅線外圍為其他單位用地）。

圖1 消防通道平面圖（單位：m）

2.1 具體現(xiàn)場情況

（1）該段新建消防道路長約65m，寬7m，路面黃海標(biāo)高71.8～71.6m；新建道路路邊距擋土墻外部距約為5m，路面與擋土墻墻腳高差約為10.2m；路面下設(shè)有新建小區(qū)雨污排水管網(wǎng)，管底最大埋深-2m。

（2）圖1中，紅線(粗短虛線)處為20世紀(jì)70年代修建的重力式片石擋土墻，擋土范圍內(nèi)的地面高程為69.30～70.17m；擋土墻頂面高程為69.52～69.72m，原狀土體自然放坡；擋土墻腳地面高程為61.71～61.90m；擋土高度約為7.8m，頂面寬度為0.80m，片石擋土墻底部基礎(chǔ)寬度和基礎(chǔ)埋深以及基礎(chǔ)形式不詳，墻身傾斜比為1∶0.20，原墻身局部有裂縫，排水口部分失效。通過現(xiàn)場實(shí)際測量，擋土墻墻身和頂部局部產(chǎn)生向外的細(xì)微變形。經(jīng)有資質(zhì)的地質(zhì)勘察設(shè)計(jì)單位對原擋土墻側(cè)進(jìn)行地質(zhì)勘查，并對原老舊片石擋土墻的安全性進(jìn)行評價(jià)：原擋土墻不適于增加新的荷載；在不增加新的荷載情況下，原擋土墻的穩(wěn)定性和安全性可滿足原狀使用要求；如果因工程建設(shè)需要需增加新的荷載，應(yīng)對原片石擋土墻進(jìn)行加固處理或采取其他措施，保證新增荷載不對原擋土墻產(chǎn)生不利影響。

（3）擋土墻外側(cè)為外單位成熟住宅小區(qū)的綠化休閑用地，植被茂盛，并布置了部分休閑健身器材和園路；小區(qū)入住率超過75%。

建設(shè)單位邀請有資質(zhì)的地質(zhì)勘察設(shè)計(jì)單位進(jìn)行地質(zhì)勘察，地質(zhì)報(bào)告顯示該段勘察孔位柱狀圖描述如下所述。

鉆孔1：71.00～67.96m（地面從上往下），鉆孔深度3.0m，雜填土，灰褐、灰黑色，主要由35%卵石、磚渣及少量的黏性土組成，系新近堆填而成，結(jié)構(gòu)松散，密實(shí)不均。

鉆孔2：67.96～64.66m，鉆孔深度3.3m，素填土，褐紅、褐灰、褐黃色，主要由黏性土夾少量卵石等硬雜質(zhì)組成；堆積年限超過10年，稍經(jīng)壓實(shí)，結(jié)構(gòu)稍密～中密。

鉆孔3：64.66～59.76m，鉆孔深度4.9m，粉質(zhì)黏土，褐黃、褐紅色，不均勻夾10%～40%的碎石及砂礫，可塑～硬塑狀態(tài)，搖振無反應(yīng)，光澤反應(yīng)稍有光滑，干強(qiáng)度中等，韌性中等。

鉆孔4：59.76～52.96m，鉆孔深度6.8m，粉質(zhì)黏土，褐紅色，不均勻夾10%～35%的碎石及砂礫，硬塑狀態(tài)，搖振無反應(yīng)，光澤反應(yīng)稍有光滑，干強(qiáng)度和韌性中等。

2.2 擬實(shí)施方案

為了保證新建消防道路安全，維持原老舊高大片石擋土墻的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)單位提出兩種方案。

（1）邊坡加固方案。采用長12m的錨桿對原重力式擋土墻進(jìn)行加固處理，錨桿間距為2m，水平布置，對原泄水孔進(jìn)行鉆孔疏通；對道路基礎(chǔ)范圍內(nèi)的雜填土采取換填，素填土采用機(jī)械壓實(shí)；但是需租借外單位場地作為施工場地，該場地為某住宅小區(qū)的綠化休閑用地，植被茂盛，施工時(shí)需移植部分植被，且無施工道路，需臨時(shí)修建施工道路供材料運(yùn)輸，擋土墻加固施工完成后恢復(fù)植被。

（2）在消防通道底部（雨污排水管標(biāo)高一下）采用小直徑取土灌注樁進(jìn)行基礎(chǔ)處理，將消防通道等相關(guān)荷載直接傳遞到持力層，消除新增荷載對老舊片石擋土墻的影響。基礎(chǔ)方案處理方案如下：基礎(chǔ)采用φ370mm的小直徑取土灌注樁，樁頂高程69.4m（比原地面高程降低1.2m），樁間距2m，呈梅花狀布置，有效樁長11.0m，樁底高程約58.8m；低于片石擋土墻墻腳標(biāo)高約3m；樁身配筋6φ12mm，φ6.5mm@100/200mm；承臺采用 900mm×900mm×600mm，φ12mm@200mm×200mm鋼筋籠；基礎(chǔ)底板厚采用400mm的鋼筋砼，板面高程69.8m，配筋φ16@200×200mm，雙層雙向；所有砼強(qiáng)度等級采用C25。該樁基除可將消防通道的相關(guān)荷載傳遞至持力層外；同時(shí)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)底板砼的標(biāo)高低于原狀自然堆土高度1.2，所以降低原老舊擋土墻的有效擋土高度（1.2m），對邊坡起到卸載和加固的作用，提高原片石擋土墻的穩(wěn)定性和安全性。方案比選如表1所示。

表1 方案比選

通過上述兩種方案比選，可以看出方案二的明顯優(yōu)勢。①安全性方面。兩種方案均可滿足要求。②施工及環(huán)境保護(hù)方面。方案一需租借外小區(qū)施工場地，協(xié)調(diào)工作量大，且對小區(qū)的居民日常生活秩序造成破壞；施工期間，材料運(yùn)輸存在交通安全隱患，施工時(shí)產(chǎn)生的噪聲、廢水、固體廢棄物等施工垃圾對小區(qū)生活環(huán)境造成污染；破壞既有植被，對小區(qū)自然綠化環(huán)境產(chǎn)生破壞，即使后期恢復(fù)植被，短期內(nèi)也不可能恢復(fù)原狀。方案二在自有的施工場地內(nèi)施工，環(huán)境保護(hù)方面明顯優(yōu)于方案一。③工程經(jīng)濟(jì)性方面。方案一總投資約85.54萬元，方案二僅需要38.64萬元，可節(jié)約工程投資46.9萬元，方案二的成本僅為方案一的45.2%。④施工工期方面。方案一的施工工期約65d，而方案二僅需要40d，可節(jié)約工期25d。

經(jīng)過方案比選，建設(shè)單位采用方案二對消防通道的基礎(chǔ)進(jìn)行處理。

3 結(jié)束語

綜上所述，在特定的施工環(huán)境中，采用小直徑取土灌注樁（洛陽鏟）仍具有一定的應(yīng)用價(jià)值。除了上述的案例，在其他的臨近老舊高大重力式擋土墻側(cè)新建小型建構(gòu)筑物時(shí)，采用天然基礎(chǔ)難以滿足建構(gòu)筑物和周邊環(huán)境安全的情況下，同樣可以采用這種基礎(chǔ)處理方案，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化施工環(huán)境、節(jié)約工期、降低投資的目標(biāo)。