李志遷

（廈門市筼筜新市區(qū)工程監(jiān)理有限公司，福建 廈門 361000）

目前，絕大多數(shù)工程樁的設(shè)計中，未考慮其所承受的基坑開挖引起的側(cè)向土體滑移力。常用的PHC管樁具有單樁承載力高、耐久性高、工廠化生產(chǎn)、沉樁方便等特點，已廣泛應(yīng)用于各類建筑基礎(chǔ)工程中。但是，由于管樁為空心截面，且一般直徑較小，因而抗彎剛度較小。在水平荷載作用下易發(fā)生彎曲甚至斷裂。所以，基坑施工前，確定合理的開挖方式，至關(guān)重要。必須考慮各種工況，把施工過程對工程樁的影響降至最低。

1 基坑開挖中PHC管樁受力分折

流塑地質(zhì)條件下基坑中工程樁不直接承受外荷載。工程樁與土體只是由于樁周土體在自重和外荷作用下，產(chǎn)生水平位移而受到影響，也被稱為被動樁。由于土體擠壓產(chǎn)生施加于樁側(cè)的荷載難以確定其方向和大小，因此，被動樁的問題是比較復(fù)雜的。

土體位移的原因有兩方面：①外部因素。常見的如基坑邊長期超重堆載或基坑開挖時，各種大型開挖設(shè)備、重卡的反復(fù)碾壓作用或是早期沉樁過程中，沉樁設(shè)備對土體的擠壓：②自身原因。如邊坡土體由于沒有遵從“分層分塊開挖嚴(yán)禁超挖、邊挖邊支護”的原則，在自身重量作用下失去平衡，產(chǎn)生移動或滑動。對于基坑開挖過程，既存在堆載和開挖問題，又會發(fā)生邊坡土體的移動和滑動。

2 工程概況

某工程開挖基坑面積20000m2，基坑總挖運土方量約160000m3，自然地面標(biāo)高±0.000，平均基坑開挖深度6.7m。工程樁為PHC500-125AB樁基礎(chǔ)，平均樁長38m；一層地下室層高4.7m，頂板覆土1.0m?；泳S護系統(tǒng)為二級放坡加噴錨支護。巖土分布情況：①素填土：松散～軟塑，成份以粘性土為主，層厚1.00—8.30m。②淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：流塑，偶夾粉土，層頂標(biāo)高-2.75—7.58m。③淤質(zhì)粉質(zhì)粘土與粉土互層：層頂標(biāo)高-10.58—-5.70m。④粉質(zhì)粘土：灰色，可塑，中壓縮性，層頂標(biāo)高-21.08—10.56m。

3 基坑開挖方案

工程基坑開挖方案原為分區(qū)域分層開挖，開挖第一層土方降至-2.0m；開挖第二層土方，降至標(biāo)高-4.30m；開挖第三層土方，留30cm余土交由土建施工單位人工清。自然地面為10.000，樁頂標(biāo)高為-7.200。開挖機械為三臺反鏟接力挖掘作業(yè)（如圖1）。

4 實施情況分析

基坑開挖開始后，對樁頂進行跟蹤測量發(fā)現(xiàn)：①位于坡角處的樁，樁頂承受了由較大的坡腳位移所產(chǎn)生的堆力，樁頂位移較大，樁身潛在破壞可能性較大。對比不同位置樁的位移可以看出，工程樁離坡腳越遠樁頂位移越小，樁身發(fā)生斷裂破壞的可能性越小。②坑內(nèi)采用三次開挖，放坡60°，發(fā)現(xiàn)樁位偏斜情況較多，樁頂位移均超過0.1m。大部分樁頂位移在0.1—0.2m，最大為0.3m，還發(fā)現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。經(jīng)過分析認(rèn)為，雖然按照以往經(jīng)驗，基坑的分步開挖方案要優(yōu)于一次開挖方案，但對于實際情況要具體分析。本工程中，基坑土體強度較低，是典型的流塑淤泥，坑內(nèi)開挖采用三次開挖更容易擾動土體，加大樁頂?shù)奈灰?。究其原因主要是早期沉樁時，配樁不準(zhǔn)確，沉樁不到位，實際樁頂標(biāo)高大大高于設(shè)計樁頂標(biāo)高，導(dǎo)致三次開挖時，-4.30m處平臺上的反鏟荷載距離樁基礎(chǔ)太近，而且土質(zhì)又較差，所以造成樁身有較大水平位移。如果在坑中采取二次開挖方案，考慮了加大反鏟與樁位的距離，并且減小了一部反鏟的荷載，施工效果可能更好（見圖2）。

5 改進施工方案

經(jīng)建議，基坑周邊仍按照原開挖方案分三次開挖。放坡60°，保證工程樁離坡腳較遠，受邊坡土體推力最小；坑內(nèi)開挖改成二次開挖，放坡45°，開挖第一層土方降至-3.0叫開挖第二層土方，留70cm余土交由土建施工單位人工清（見圖3）。

考慮到二次開挖仍存在開挖設(shè)備對土體的擠壓，對基坑內(nèi)淤泥質(zhì)層，采用水泥土攪拌樁進行土體加固，利用水泥作為固化劑。通過特制的攪拌機械，在地基深處將淤泥質(zhì)軟土和水泥漿強制攪拌，利用水泥漿和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的地基。確保土體在受到開挖設(shè)備、重卡的反復(fù)碾壓作用下，不發(fā)生變形對工程樁產(chǎn)生側(cè)推力（見圖4）。

后經(jīng)工程現(xiàn)場實際監(jiān)測，后期樁頂水平位移均控制在0.07m以內(nèi)，并且無斷樁現(xiàn)象，保證了工程目的順利實施。

結(jié)語

基坑工程在建筑工程界確實屬于事故高發(fā)項目。但對現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)及施工技術(shù)而言，也并不是不可預(yù)防、不可避免。對于深基坑開挖的方案設(shè)計，既要考慮深基坑支擴體系本身的安全性，也應(yīng)認(rèn)真分析基坑開挖施工過程，對已有基礎(chǔ)設(shè)施，特別是樁基礎(chǔ)產(chǎn)生的影響。前期沉樁時，充分考慮樁機走機路線，避免樁機對已施工工程樁上方土體的擠壓；基坑開挖時，充分考慮施工過程對工程樁的影響。遇到問題實際情況，要具體分析、認(rèn)真研究處理，必要的時候采用水泥攪拌樁改良基坑地基土，就可以把對工程樁的影響降到最低。

[1]肖桃李，李新平，戴翼飛.PHC管樁在深厚軟土基坑支護中的應(yīng)用[J]. 施工技術(shù)，2007（01）.

[2]吳水龍.PHC管樁加土錨在深基坑支護中的應(yīng)用[J].福建建設(shè)科技，2006（05）.