現(xiàn)通過湛江海洋大學(xué)住宅綜合樓工程樁基礎(chǔ)施工實例分析多種防治技術(shù)措施及評價。
1、工程概況
本工程座落于廣東湛江市解放東路和民治路交匯處，建筑面積為20000m2，地下一層，地上23層，高101m。基礎(chǔ)采用樁基加箱基承臺，選用砼圓管空心樁294根；樁基外包面積817m2，平均2.8m2打一根樁，密度甚高，送樁深3m，樁深達41m，樁尖持力層入qp=400Kpa⑧細粒土中砂土層。
該建筑北面是在建的員工宿舍，相距僅12米；南面是辦公室和馬路，相距分別為4米和17米；東面是馬路，相距11米；西面是員工宿舍，相距12米。
其中兩幢員工宿舍建造于80年代的六層混合結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)埋深較淺，這兩幢建筑物的結(jié)構(gòu)、強度、剛度差，有部分教授講師都居住在內(nèi)。
東、南面雖離建筑物較遠，但地下有國防通訊、民用通訊、供氣、供電、消防、電視、給排水等設(shè)施，地方和部隊有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)非常重視建設(shè)單位和安監(jiān)單位要求施工單位把最佳防治措施側(cè)重的列入施工方案，確實可行的杜絕任何意外發(fā)生。重點保護員工宿舍居住和國防通訊設(shè)施的安全。
2、綜合防治措施
本工程場地水文地質(zhì)復(fù)雜：②層為孔隙潛水層、水位隨季節(jié)變化；②~⑤層為淤泥，粉質(zhì)粘土質(zhì)，軟塑一可塑，⑦層為粘土層。以上土層屬弱水層或隔水層，滲透性差，抗剪性小，粘性土的流變敏感性強，樁基入土后排土量為2134m3，土方量的擠土效應(yīng)及壓樁震動效應(yīng)勢將在土層內(nèi)產(chǎn)生較大的側(cè)向擠壓力，給四周的建筑物和各種設(shè)施產(chǎn)生水平位移垂直隆起。為此，針對打樁對四周員工宿舍和各種地下設(shè)施的影響，結(jié)合實施，因地制宜，采用經(jīng)濟可行的綜合防治措施。
2.1科學(xué)安排打樁順序
根據(jù)樁基施工平面圖及結(jié)合現(xiàn)場實際情況，為了盡量降低打樁所產(chǎn)生的抗土效應(yīng)帶來對員工宿舍和地下各種設(shè)施的不利影響。由于先打入樁的周圍土壤在固結(jié)過后會促使土壤與樁周之間產(chǎn)生一定的摩阻力，可以阻止后打樁的土壤的垂直隆起，而土壤隆起又往往在打樁推進前方發(fā)生，因此為了保護西、北面員工宿舍和東、南面地下設(shè)施，群樁打入順序宜采取由近至遠，分段打樁的方法：第一段為1號樁至54號樁；第二段為55號樁至86號樁；第三段為87號樁至294號樁。壓樁按照第一段→第二段→第三段的順序進行。
2.2控制打樁速度
因打樁所產(chǎn)生的擠壓應(yīng)力與孔隙水壓力增量在發(fā)生后一個消散過程，避免連續(xù)將樁大量打入使該等應(yīng)力在土壤中積聚過多，以致大大增加所影響的距離和程度，所以將打樁速度分為三個時間段進行，在這三個時間段內(nèi)結(jié)合觀測跟蹤來控制打樁數(shù)量及距員工宿舍及設(shè)施遠近逐步提高或調(diào)整。
分時間段打樁速度（見表1）
2.3采取跳打法施工
從分時間段打樁速度表分三段進行施工，而第三段為208根樁，分兩部分打，中間電梯井筒剪力墻部分大跳打，其余小跳打，大小結(jié)合根據(jù)施工圖樁數(shù)量的布設(shè)及監(jiān)測數(shù)據(jù)的跟蹤進行信息化施工，隨時調(diào)整跳打范圍和距離。目的是此長彼消，避免地面垂直隆起，土固結(jié)后沉降，在施打過程樁機24次迂回轉(zhuǎn)場。
2.4引孔植樁法施工
設(shè)計樁端持力層為⑧層，在樁體貫穿的各土層中，盡管④、⑥、⑦層為中高縮性土，但常年處于地下水位以下，排水不暢，這樣土體本身在沒有足夠時間卸壓的情況下很能被壓縮，③、⑤為砂層，實心密實度為松散一稍密，但因地下水影響，同樣會出現(xiàn)上述情況，而②層土本身就為壓縮性土，所以當(dāng)大量的樁體壓入土層，排開的土體為2134m3（不計送樁留下的穿洞）必然會產(chǎn)生較大的擠土效應(yīng)，現(xiàn)場地盤狹窄沒足夠的卸壓場地，這樣極可能造成四周地面隆起、開裂、混合結(jié)構(gòu)房屋基礎(chǔ)及墻體開裂；另一方面，根據(jù)地質(zhì)報告揭示：在③層頂、底部和⑤層底部大部分地段夾15cm厚鐵質(zhì)硬層，且③層為粗砂層，厚度最大為4.2m，其貫穿阻力較大，為解決擠土效應(yīng)和壓阻力問題，保證樁體能順利到達持力層，采用引孔植樁法施工。引孔直徑Φ450，深18m，引孔徑比經(jīng)樁徑小，隨著壓入地下樁體增多和土體自身擠壓，不因為引孔而降低樁周的摩阻力，且有效地消除淺部擠土問題，至于深層土的擠壓，由于上復(fù)土層厚18m重量約束，周圍建筑均為淺基礎(chǔ)，深層卸壓范圍較大，相對延長了土體的卸壓時間，故深層擠壓土效應(yīng)對周圍建筑物和各種設(shè)施的影響極微。
2.5靜壓法壓樁
在湛江地區(qū)多數(shù)采用錘擊或震動方法壓樁，樁身借助錘擊震動一霎那迅速下沉，隨即又產(chǎn)生回彈，形成地層的震動特別要打入困難時的震動較劇烈，這種震動在深層處很快地被土層所吸收，而在淺表層卻可傳播到一定距離處，會使一些淺基礎(chǔ)的建（構(gòu)）筑物——如員工宿舍的下沉、裂縫，危害一些地下設(shè)施。同時還產(chǎn)生噪音污染，嚴重擾民，影響文明施工，為此以壓樁法代替打、震樁法。本工程共需打Φ500×38000mm樁，由于地處居民、學(xué)校、部隊密集地段，房屋相當(dāng)部分為舊混合結(jié)構(gòu)，年久失修有的出現(xiàn)漏、裂、沉。經(jīng)選用ZJY-500型全液壓靜力壓樁機（74KW）進行靜力壓樁施工工藝，全部基樁58天完成。另輔以其他措施，又建立嚴密的監(jiān)測網(wǎng)，監(jiān)控周圍員工宿舍、民房和各種設(shè)施，基本達到了安全和文明施工。
2.6設(shè)防擠防震孔
由于第一、二段樁分別由北向南和由西向東逐排打設(shè)，則土體向南、東方向擠壓，打樁的震動波主要地表層向南、東傳播，所以可當(dāng)作一般基礎(chǔ)抗震措施來考慮，在南、東設(shè)置防擠防震孔，一孔兩用，孔徑Φ150@700縱橫設(shè)置分兩排，孔深10m，孔內(nèi)灌中粗砂，第一排孔中距基礎(chǔ)邊3m。
2.7建立監(jiān)控系統(tǒng)，嚴密監(jiān)測建筑物和設(shè)施變化
對員工宿舍和設(shè)施的隆起、位移均根據(jù)需要設(shè)置足夠的觀測點，使其形成安全監(jiān)控系統(tǒng)，在施工過程中監(jiān)測工作做到全天候并專人負責(zé)，隨時將監(jiān)測數(shù)據(jù)反饋到項目總工室參改研究，根據(jù)信息隨時調(diào)整施工方案、措施，確保安全和順利施工。
平面位移設(shè)8個測點，在施工中從這些具代表性的敏感部位所監(jiān)測的位移量值即可推算其他部位的安全度。垂直沉隆或起點共13個。
3、評價
綜上所述，在湛江沿海軟土地區(qū)打樁施工，尤其是打密集群樁時遇到周圍建、構(gòu)筑物、地下線、管網(wǎng)需要保護的情況下，優(yōu)化選用綜合防治措施是十分概要的。通過十幾年施工實踐積累了一些經(jīng)驗，認為打樁防治措施應(yīng)緊緊圍繞如何使因打樁而引起的土體中超靜孔隙水盡快消散，如何化解聚積的側(cè)向土壓力，以使對周圍保護對象造成的危害程度降到零或最低。為此，應(yīng)根據(jù)工程的具體情況，即打樁數(shù)量，布樁密度，樁入土深度、樁徑、打樁點與保護對象的距離、土質(zhì)情況以及保護對象的保護等級，確定合理的打樁順序、流水方向、打樁速度，施工工藝等，必要時可采用防擠防震孔、溝、槽、砂井、引孔、盲溝、塑料排水板等其他輔助防護措施，并根據(jù)打樁效果總結(jié)在不同條件下幾種措施的優(yōu)化組合。在打樁過程中應(yīng)注重數(shù)據(jù)的收集理和跟蹤。做到信息化施工，這才是作出正確決策的依據(jù)。同時還要做好場地的及時排水，充分認識打樁產(chǎn)生的滯后性和均衡性，確保安全文明施工。
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