宋 黎（武漢地產(chǎn)開發(fā)投資集團有限公司，湖北 武漢 430022）

在舊城區(qū)的基礎(chǔ)施工中，可能會遇到各種地下障礙物，給基礎(chǔ)施工帶來一定的技術(shù)難度。對于體積較大、埋深較深的地下障礙物，采用大開挖法進行施工不僅施工周期長、成本投入大，還可能擾動基礎(chǔ)土層造成土層承載力下降。本文結(jié)合某項目基礎(chǔ)施工，對采用套筒法處理鉆孔灌注樁施工中遇到的地下人防工程的處理進行了討論。

一、工程情況簡介

1、工程概況

某地產(chǎn)開發(fā)項目具有9棟32層住宅和1.2萬平米地下停車場，基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁。在土地場平過程中，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)場地內(nèi)有數(shù)個人防地下室出口，經(jīng)了解為50年代修建的防空洞。因年代久遠、工程保密等原因，缺乏詳細圖紙。

2、地質(zhì)情況

地質(zhì)勘察報告中，依據(jù)鉆探資料和各巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)，結(jié)合地層沉積時代及成因，將場地土劃分為五個層組共7個亞層。第1層組為人工雜填土，平均厚度1米；第2層組為第四系上更新統(tǒng)沖、洪積成因粘性土層，平均厚度25米；第3層組為第四系上更新統(tǒng)沖、洪積成因粘性土夾砂層，平均厚度3.8米；第4層組為第四系上更新統(tǒng)沖、洪積成因礫卵石層，平均厚度3.5米；第5層組為志留系風(fēng)化泥巖，平均厚度9.9米。

在場地層含粉粒粉質(zhì)黏土中粉粒和砂粒較為集中的地段尚含有少量層間水，具有弱承壓性，但鑒于其埋藏較深，對本工程而言影響不大。

3、舊人防情況

項目建設(shè)方提前委托勘察設(shè)計研究院對地下人防工程的基本情況進行了一次勘察。測量報告顯示，場區(qū)范圍內(nèi)地下人防分為上下兩層。

（1）下層為主坑道，底板高程在18.94～20.75米，洞室寬2.5～3.5米，凈高度2.4米左右，彎道和支洞較少。

（2）上層坑道走向十分復(fù)雜，轉(zhuǎn)彎頻繁且不規(guī)則。洞底高程在30.53～33.71米之間，洞寬1.4米左右，凈高度1.8米左右。

二、制定施工方案

1、坑道抽水清理

根據(jù)前期調(diào)查了解的情況，項目部確定將原場地入口處洗車槽附近的一個直通地下坑道的豎井作為集水井，從該井中集中抽排坑道中的積水。抽排水后發(fā)現(xiàn)，該豎井是該人防地下室系統(tǒng)的一個上下通道，抽水后可進入坑道進行清淤作業(yè)。

2、現(xiàn)場測繪定位坑道

進行測量時，在部分坑道上從場平標(biāo)高地面向下挖掘了數(shù)個豎井。豎井挖至坑道頂端時，直接用風(fēng)鎬破除坑道頂壁。這些豎井可以提供給坑道一個自然通風(fēng)的井口，同時又提供給測量儀器一個通道，為將測量成果投射到總平面圖上提供了比較可靠的參考點。

經(jīng)測量，地下1～10M（標(biāo)高31.5～22.5米）范圍內(nèi)的人防結(jié)構(gòu)為磚砌結(jié)構(gòu)。地下10M～15M（標(biāo)高22.5～17.5米）范圍內(nèi)的人防結(jié)構(gòu)為鋼筋砼頂板（約0.8M厚）、鋼筋砼側(cè)壁（約0.4M厚）、鋼筋砼底板（約0.6M厚）。

3、試樁

根據(jù)前階段的走訪調(diào)查和地質(zhì)勘查，結(jié)合對坑道的清淤排水和勘察測繪工作，決定利用試樁進一步驗證施工方案。

第一根試樁于孔深34M，于自然地面下6米處遇到舊人防坑道。于自然地面下8米處打穿素砼人防底板。因不能及時澆筑混凝土，成孔后出現(xiàn)塌孔。為施工安全考慮，對樁孔采取了掩埋處理。其他試樁后壓漿施工過程順利，檢測結(jié)果符合設(shè)計要求。在試樁過程中出現(xiàn)過鉆頭打斷現(xiàn)象，說明必須摸清坑道的結(jié)構(gòu)，分別采用鉆機穿孔、豎井人工開鑿穿孔、人工坑道下氣錘開孔等不同施工方法進行處理。

4、確定施工方案

套筒法是鑿穿人防地下坑道頂、底板，形成一個直徑略大于鉆孔樁護筒直徑的豎井，根據(jù)不同的情況，再分別采用磚砌護壁、磚砌+鋼筒護壁、鋼筒護壁等不同的護壁組合方案。在鉆孔灌注樁施工時，護壁起到防止塌孔、保證鉆孔灌注樁成樁質(zhì)量的作用。最終確定的施工方案為采用豎井法破障開孔或者人工在坑道中直接破障開孔。經(jīng)過分析穿樁的地下坑道結(jié)構(gòu)，計算鉆孔灌注樁成樁壓力，確定鋼護筒護壁為5mm厚，筒長6m。

以樁徑為800mm的鉆孔灌注樁為例說明施工次序：

1.機械旋挖開孔（孔徑800MM）——→2.如遇到老人防換鉆頭旋挖擴孔至孔徑1200MM——→3.人工磚砌井口至頂板護壁——→4.人工下井機械破除砼頂板和底板（保證孔徑1100MM）——→5.下直徑1000MM鋼套筒（壁厚5MM）并校正固定——→6.機械旋挖至設(shè)計持力層

三、技術(shù)經(jīng)濟分析

采用人工挖孔結(jié)合鋼筒護筒法解決鉆孔灌注樁穿地下舊人防坑道的技術(shù)難題具有較大的經(jīng)濟價值、社會效應(yīng)，有一定的推廣意義。

1、相對于傳統(tǒng)的大開挖法和灌注填實法，人工挖孔+鋼筒護筒法可以極大的縮短工期，節(jié)約工期將產(chǎn)生顯著的間接收益，該項目僅利息一項就每天節(jié)約90余萬元，節(jié)約工期3個月以上。

2、以大開挖法進行對比計算，工程現(xiàn)場大開挖會產(chǎn)生18萬方土方，保守計算共需1440萬元。此外，放坡護壁費用、抽水排水費用、檢驗檢測費用、換填土材料費機械費、工程排污費等費用保守估算為600萬元，總直接費用在2000萬元以上。

人工挖孔、磚砌護壁和鋼筒護壁最終花費不到50萬元。因此，采用磚砌+鋼筒護壁法節(jié)約成本2000萬元以上。

3、該開發(fā)項目位于鬧市區(qū)，附近居民較多。磚砌+鋼筒護壁法具有產(chǎn)生的噪音、粉塵、廢氣、廢水、廢渣少的優(yōu)勢，具有良好的環(huán)保效應(yīng)。

綜上所述，采用人工挖孔+鋼筒護壁法處理鉆孔灌注樁穿舊人防坑道的施工難題，相對于其他施工方法經(jīng)濟效益良好，社會效益顯著。對于縮短工期、節(jié)約造價、方便安全文明施工管理、保證工程質(zhì)量、保障建設(shè)進度等方面具有十分積極的作用。

[1]《不同防空洞處理的新施工工藝和方法》.工程施工與裝修.谷春華，盧遼闊

[2]《常見鉆孔灌注樁遇地下障礙物的處理方法》.沈陽大學(xué)學(xué)報.王臣

[3]《高層建筑地下人防工程處理》.低溫建筑技術(shù).李宏棟，王儉，于勝金

[4]《建筑地基中人防洞的綜合處理技術(shù)》.特種結(jié)構(gòu).楊智 王方

[5]《深層清障技術(shù)縱論》 地下空間與工程學(xué)報.楊石飛，顧國榮，王福林

[6]《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2001（2009年版）