金 科 曾 波 王佳男 楊忠誠(chéng)

中建五局第三建設(shè)有限公司 湖南 長(zhǎng)沙 410004

1 工程概況

山東淄博建陶產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新示范園（圖1），一期占地1.1 km2，共10棟單體，整個(gè)廠區(qū)原為已廢棄的制陶采礦區(qū)，高差為52 m，單體間地基高差在3～9 m之間。園區(qū)場(chǎng)地平面設(shè)計(jì)采用總長(zhǎng)10 km的現(xiàn)澆衡重式毛石擋土墻分隔成臺(tái)階分布，充分體現(xiàn)了借用地勢(shì)、合理優(yōu)化、兼顧使用及節(jié)省成本的特點(diǎn)。本工程所轄區(qū)域地質(zhì)復(fù)雜，場(chǎng)地回填深度多在8 m左右，局部采石坑深近20 m且存在采空區(qū)。

圖1 產(chǎn)業(yè)園效果圖

2 工程特點(diǎn)

1）工程量大、工期緊：建陶產(chǎn)業(yè)園工程涉及約1 400 000 m3土石方的開(kāi)挖及運(yùn)輸。

2）投入設(shè)備多、多種開(kāi)挖方式交叉作業(yè)：以爆破和油錘破碎相結(jié)合的方式為主，高峰期投入挖機(jī)油錘110余臺(tái)、運(yùn)輸車輛130余輛、爆破鉆孔機(jī)械14臺(tái)。

3）采空區(qū)治理：采空區(qū)治理屬于地下作業(yè)，不可預(yù)見(jiàn)性因素多，施工不可控，工程施工難度大。

4）超深礦坑處理：礦坑超深回填壓實(shí)度若控制不到位將導(dǎo)致基層發(fā)生大面積沉降，因此，防止基坑沉降及礦坑邊角處理是基坑回填控制的難點(diǎn)。

3 礦區(qū)地基處理施工措施

3.1 廢棄礦區(qū)場(chǎng)地開(kāi)挖

3.1.1 廢棄礦區(qū)爆破施工

場(chǎng)地平整階段主要采用土石方爆破工藝，局部采用油錘破碎配合施工。根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)巖石情況及爆破深度，確定爆破的鉆孔深度及裝藥量。本工程有大面積的堅(jiān)硬巖石區(qū)，爆破深度小于2.0 m時(shí)，采用鑿巖機(jī)淺眼爆破，爆破深度大于2.0 m時(shí)，采用潛孔鉆深孔爆破。

3.1.2 施工要點(diǎn)

1）基坑開(kāi)挖前，不能盲目開(kāi)挖，必須充分了解地質(zhì)條件，根據(jù)地質(zhì)條件多方對(duì)比后選擇合理的施工方案，再進(jìn)行施工，避免投入大、工效低的狀況。

2）施工前必須查清各障礙物的產(chǎn)權(quán)負(fù)責(zé)人，進(jìn)行責(zé)任分工，現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)設(shè)立圍擋，圈定施工區(qū)，控制人員出入。

3）爆破施工過(guò)程中鉆孔過(guò)深易超爆，炸藥不夠爆破不完全，將花費(fèi)大量機(jī)械二次破除，在爆破施工過(guò)程中要逐孔檢查孔深和炸藥用量。

3.2 場(chǎng)地回填地基處理

3.2.1 方案確定比選

通過(guò)對(duì)周邊情況進(jìn)行調(diào)查，組織專家論證會(huì)，通過(guò)各種處理方式的對(duì)比分析，最終選擇采用強(qiáng)夯方式處理地基，地基承載力檢查滿足要求且強(qiáng)夯優(yōu)點(diǎn)顯著。

3.2.2 強(qiáng)夯工藝

強(qiáng)夯工藝流程為：場(chǎng)地回填→清理場(chǎng)地平整→標(biāo)第1遍夯點(diǎn)位置→夯機(jī)就位對(duì)準(zhǔn)夯點(diǎn)→夯錘自由下落夯擊→完成第1遍夯機(jī)→推平夯坑、間歇期→標(biāo)定第2遍夯點(diǎn)并按要求做第2遍點(diǎn)夯→低垂?jié)M夯、驗(yàn)收[1-2]。

3.2.3 強(qiáng)夯施工

1）施工準(zhǔn)備。施工前進(jìn)行試夯，選擇有效加固深度、夯擊能、夯擊次數(shù)、夯擊遍數(shù)、間隔時(shí)間及夯點(diǎn)布置等參數(shù)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)及布點(diǎn)圖，進(jìn)行夯點(diǎn)布設(shè)。

2）夯機(jī)就位、起夯。將夯機(jī)開(kāi)到指定強(qiáng)夯區(qū)域，夯擊時(shí)，先將夯錘起吊至距地面約300 mm，錘中心對(duì)準(zhǔn)夯點(diǎn)，偏差不得大于50 mm，保證落錘平穩(wěn)，在每坑夯擊未完前不宜變更吊車位置和起吊幅度，以免落錘變位。

3）夯擊停錘標(biāo)準(zhǔn)采用雙控。每點(diǎn)夯擊次數(shù)不得少于試夯確定的擊數(shù)，以最后兩擊的平均夯沉量不大于規(guī)定值作為主控。

3.2.4 超深礦坑的處理

超深礦坑的處理需分2步回填（圖2）。

圖2 超深礦坑處理方式

1）第1步回填：礦坑下部堅(jiān)硬巖石區(qū)進(jìn)行分層回填、分層強(qiáng)夯，從低向高處回填，每層回填高度不超過(guò)6 000 mm。在靠近巖石直壁處可適當(dāng)加大夯擊能，利用能量擴(kuò)散來(lái)加固無(wú)法強(qiáng)夯的邊角部位，以保證每層回填的密實(shí)度，減少沉降。

2）第2步回填：在礦坑上部距礦坑頂巖石面以下4 000 mm處，向礦坑外側(cè)開(kāi)寬4 m、高2 m的臺(tái)階，保證回填土結(jié)合緊密，減少巖石與回填土間的沉降差。

3.2.5 施工要點(diǎn)

1）強(qiáng)夯回填宜高于回填面800 mm，避免二次回填，回填料控制含水率，減少雨水浸泡，如果含水量豐富，會(huì)導(dǎo)致地基出現(xiàn)橡皮土地基，施工前必須做好排水措施。

2）若夯錘落下發(fā)生錯(cuò)位或夯坑傾斜過(guò)大時(shí)，應(yīng)及時(shí)用回填料將夯坑填平，在檢查夯錘起吊是否位于中心并予以補(bǔ)夯后，方可進(jìn)行下一道工序。

3）當(dāng)夯坑過(guò)深時(shí)，立即停夯，向夯坑內(nèi)填料直至與坑頂平齊，如此重復(fù)，直至滿足規(guī)定夯擊次數(shù)及控制標(biāo)準(zhǔn)，完成一個(gè)墩體的夯擊。當(dāng)夯點(diǎn)周圍軟土擠出影響施工時(shí)，可用挖機(jī)隨時(shí)清理。

4）施工過(guò)程中振動(dòng)比較大，容易產(chǎn)生擾動(dòng)和擾民，不適合用于離建（構(gòu)）筑物比較近的區(qū)域，對(duì)振動(dòng)敏感區(qū)域還需設(shè)置減振隔離帶。

3.3 采空區(qū)治理

3.3.1 采空區(qū)治理工藝流程

采空區(qū)治理流程為：采空區(qū)調(diào)查→采空區(qū)物探→專家論證→根據(jù)論證意見(jiàn)，地基穩(wěn)定性不滿足要求的，制訂相應(yīng)治理方案→采空區(qū)治理→治理完成28 d后物探取芯檢測(cè)→專家論證治理效果→合格后完成治理。

3.3.2 治理施工

1）物探檢測(cè)。采用瞬變電磁法勘探結(jié)合深孔鉆探相互驗(yàn)證，查明場(chǎng)地采空區(qū)分布及垮落等情況。

2）物探結(jié)果專家論證。物探結(jié)果專家論證評(píng)定，若評(píng)定地基穩(wěn)定則可不進(jìn)行治理，若地基不穩(wěn)定則必須出方案進(jìn)行治理。

3）采空治理方案及論證。采空區(qū)治理方案必需根據(jù)專家物探論證意見(jiàn)，由專業(yè)的地勘部門出具，施工方案完成后必須進(jìn)行專家論證，評(píng)定方案的可實(shí)施性。

4）采空區(qū)注漿治理。由專業(yè)注漿隊(duì)伍對(duì)采空區(qū)進(jìn)行注漿治理，過(guò)程中必須按方案要求，注意鉆孔的順序，控制帷幕孔、一序孔及二序孔的施工順序；由專業(yè)人員通過(guò)鉆孔巖芯廢渣確定鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)深度。

5）注漿結(jié)果檢測(cè)論證。注漿完成28 d后，需再次對(duì)采空區(qū)進(jìn)行電磁瞬變法和巖石取芯驗(yàn)證注漿的密實(shí)度及效果，判定是否需要再次補(bǔ)注。

3.3.3 施工要點(diǎn)

注漿過(guò)程中，地下情況不明，不易察覺(jué)地底縫隙是否注滿或地下漿液發(fā)生串孔，所以注漿要控制以下幾點(diǎn)：

1）注漿需要先濃后稀再濃。先濃，即保證漿液不至于溢流過(guò)遠(yuǎn)；后稀，即保證漿液能夠流得更順暢，達(dá)到注漿密實(shí)；再濃，即保證最后停止注漿時(shí)不在地表串孔溢流。

2）打孔時(shí)要跳打，避免2個(gè)注漿孔過(guò)近，導(dǎo)致漿液在注漿孔內(nèi)互竄。

3）用注漿量檢查下部不可控狀態(tài)，單注漿量過(guò)大時(shí)停注一段時(shí)間，或調(diào)高配比濃度，避免因地下原因不明導(dǎo)致漿液竄流。

4）注漿時(shí)必須要專人看管，防止?jié){液在地表溢流或噴射，造成漿液浪費(fèi)。

4 安全及環(huán)境保護(hù)措施

4.1 安全保護(hù)措施

1）在油錘破碎周邊設(shè)置警戒線，保護(hù)人身安全，拉土車輛減速慢行。

2）每次爆破作業(yè)時(shí)，每個(gè)方向及重要位置均應(yīng)在危險(xiǎn)區(qū)邊界設(shè)置警戒人員及明顯標(biāo)志。

3）強(qiáng)夯施工區(qū)拉設(shè)警戒線，禁止非施工和操作人員進(jìn)入該區(qū)域。

4）針對(duì)碎石等易濺起物，準(zhǔn)備好安全防護(hù)用品和防護(hù)器材，提高施工人員自我防護(hù)能力。

5）起重工掛鉤后，應(yīng)避入安全區(qū)，并密切注意落錘后飛濺物走向，避險(xiǎn)迅速有效，無(wú)論在什么情況下，嚴(yán)禁將頭、手、腳伸入錘下，修整坑底時(shí)應(yīng)將錘降至安全區(qū)。

6）注漿時(shí)，必須先從小到大地緩慢打開(kāi)注漿閥門進(jìn)行注漿，注漿過(guò)程中要注意壓力表的變化情況。

7）操作時(shí)施工人員接好管頭，施工人員身體必須離開(kāi)500 mm以上，注漿管嚴(yán)禁正對(duì)人。

4.2 環(huán)境保護(hù)措施

1）施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)道路平整完好，無(wú)污泥積水，施工排水嚴(yán)格按施工組織設(shè)計(jì)執(zhí)行，做到有路必有溝，下雨不積水，行車無(wú)阻礙。

2）噪聲防治：對(duì)距噪聲源較近的施工人員，采取勞保措施；注意保養(yǎng)機(jī)械和正常操作，盡量在噪聲源采取措施降低爆破噪聲；為保證施工現(xiàn)場(chǎng)居民的夜間休息，盡量在白天進(jìn)行爆破。

3）大氣污染防治：經(jīng)常對(duì)施工區(qū)域采用灑水車進(jìn)行灑水降塵；在爆破區(qū)周邊道路設(shè)置噴淋系統(tǒng)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)降塵；對(duì)空氣進(jìn)行適時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)天PM2.5值超過(guò)當(dāng)?shù)卦S可范圍后，停止所有揚(yáng)塵作業(yè)，用現(xiàn)場(chǎng)降塵設(shè)備灑水降塵。

4）水土保持：施工期間不隨意破壞設(shè)計(jì)范圍外的任何植被及超占設(shè)計(jì)范圍外的任何土地；土石方棄渣應(yīng)妥善處理，不得侵占正式工程建筑物位置、擠壓河道、污染水源、毀壞農(nóng)田等。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)的發(fā)展，工業(yè)園區(qū)遠(yuǎn)離人口密集區(qū)，選址于偏遠(yuǎn)地帶的趨勢(shì)越來(lái)越明顯，地基處理情況復(fù)雜，大面積高填方地基處理的形式越來(lái)越常態(tài)化。在目前環(huán)保大環(huán)境的影響下，不同地質(zhì)的復(fù)雜廢棄區(qū)域治理，將日益提上日程。本工程從設(shè)計(jì)、施工及后期維護(hù)，本著綠色施工的原則，對(duì)項(xiàng)目使用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，為后續(xù)相似工程施工提供經(jīng)驗(yàn)，在未來(lái)地基處理領(lǐng)域的應(yīng)用必將越來(lái)越廣泛。