陳楷

上海長風(fēng)置業(yè)有限公司 上海 200000

在基坑圍護施工中，水泥攪拌樁止水帷幕所在設(shè)計位置與場地原有障礙物或場地遺留老舊樁基位置發(fā)生沖突時，可根據(jù)不同情況制定不同的處理方案，通過比較各方案的特點及優(yōu)劣，選擇出最適合現(xiàn)場實際情況的方案，以盡可能降低老舊樁基對基坑圍護施工、施工場地布置、施工進度及成本的影響。

1 工程概況

本工程位于上海市普陀區(qū)，為360集團新建總部項目，普陀區(qū)的重點工程。項目總建筑面積101345.2m2，地下2 層，地下建筑面積31000 m2；地上建筑面積70345.2m2；地上共有4個單體，其中1#樓為總部大樓，地上18層，建筑高度89.95m；2#樓及3#樓為研發(fā)樓，地上10層，建筑高度49.95m；4#樓為人才公寓，地上6層，建筑高度23.95m。

本項目基坑開挖深度10.40m-11.6m，根據(jù)地勘報告及上海市的長期水位觀測資料，承壓水水位埋深約3m-12m；基坑開挖面積約16086m2，基坑周長540m；基坑安全等級二級，環(huán)境保護等級三級；基坑采用鉆孔灌注樁圍護結(jié)構(gòu)，三軸水泥土攪拌樁止水帷幕，二道混凝土支撐體系[1]。灌注樁采用φ800@1000或φ900@1100，樁長21.5m，頂部設(shè)置混凝土圍檁，灌注樁外側(cè)設(shè)置3φ850@1200三軸攪拌樁止水，水泥摻入量20%，樁長16.5m，與灌注樁凈距200mm，間隙采用壓密注漿封堵?？又锌蛹庸滩糠志植柯渖?.7m的坑中坑采用高壓旋噴樁加固（水泥摻量25%），其他部分采用雙軸攪拌樁加固（水泥摻量13%）。

2 施工現(xiàn)場問題

本工程擬建場地為拆遷后場地，場地原為工業(yè)廠區(qū)，原有建筑物為工業(yè)廠房及辦公用房等，雖上部結(jié)構(gòu)均已拆除，但地下仍遺留較多原有建筑的老舊廢棄基礎(chǔ)、承臺、樁基等障礙物，尤其是原址遺留的混凝土管樁，對三軸攪拌樁止水帷幕的施工產(chǎn)生較大影響，且因原建筑年代久遠，已很難查閱原始基礎(chǔ)圖紙及資料，僅能通過開挖等方式探明障礙物所在位置，并根據(jù)實際情況制定具體處理方案。

本文選取本工程基坑南側(cè)遺留樁基所在典型區(qū)域進行探討和分析，探明遺留混凝土管樁直徑400mm，與三軸攪拌樁設(shè)計位置沖突，平面實際情況如圖1所示。

圖1 原場地老舊樁基

3 針對場地遺留老舊樁基選取合理的處理方案

3.1 方案一：避讓障礙物方案

在攪拌樁止水帷幕施工過程中，針對地下障礙物的施工區(qū)域應(yīng)先進行障礙物的破除清障或通過更改攪拌樁位置避讓障礙物，處理措施主要分為以下三種：

（1）對埋深較淺的障礙物，清障通常采用開挖、破碎等方法，挖除孤石、天然基礎(chǔ)、短樁等障礙物，且通常應(yīng)開挖至原狀土為止，再用素土分層回填及夯實。

（2）對埋深較深的障礙物，清障施工時應(yīng)確保周邊環(huán)境的安全，必要時可采用拉森鋼板樁臨時圍擋的措施來進行清障施工。尤其是靠近地鐵一側(cè)的清障施工，施工前應(yīng)征詢地鐵部門的許可后方可施工[2]。如處理深度大于3m，應(yīng)編制專項清障施工方案，經(jīng)監(jiān)理、建設(shè)單位、勘察單位審批完成后方可進行處理施工；如處理深度大于5m，應(yīng)對處理區(qū)域進行圍護后再進行施工，并編制專項施工方案，經(jīng)圍護設(shè)計、監(jiān)理及建設(shè)單位審批完成后，方可進行障礙物的處理，確保施工安全。所有障礙物區(qū)域處理完成后，應(yīng)采用原狀好土回填，不得摻雜碎石、樹根等雜物，并進行分層回填及夯實，確保圍護樁的施工質(zhì)量，同時須在處理區(qū)域增加圍護樁的水泥摻量確?；影踩?。

（3）經(jīng)現(xiàn)場確認(rèn)障礙物影響施工且難以處理時，采用圍護樁避讓、繞開、補樁等措施，補樁與原設(shè)計樁型樁徑樁長相同，如圖2所示。

圖2 攪拌樁遇障礙物時避讓示意圖

對于本工程方案一的缺陷：該方案僅適用于施工場地障礙物較少的情況。由于本工程所在場地遺留老舊樁基較多，且無原始圖紙資料，無法精準(zhǔn)定位場地遺留樁基位置，要將整個場地的老舊樁基具體位置探明極為困難，對工期、成本的影響較大，當(dāng)采取避讓繞開措施時，不確定因素較多，極可能出現(xiàn)多次、大量變更攪拌樁位置的情況[3]，對整個施工場地的臨時道路、臨時建筑物、加工場地的布置、用地范圍、工期進度以及止水帷幕的整體性和止水效果等均會產(chǎn)生較大影響，因此方案一不予推薦。

3.2 方案二：三軸攪拌樁套打鉆孔灌注樁方案

該方案需將受影響區(qū)域的三軸攪拌樁往基坑方向平移，平移至平面位置與內(nèi)側(cè)鉆孔灌注樁重合或部分重合，形成攪拌樁與灌注樁套打的狀態(tài)，以盡量避開老舊樁基，同時為保證止水效果，須在外側(cè)再增設(shè)一道三軸攪拌樁用于補強。水泥攪拌樁中套打鉆孔灌注樁方案在華東地區(qū)基坑圍護設(shè)計及施工中并不少見，使用該施工工藝能有效控制基坑的變形和臨近建筑物的沉降，保證深基坑安全[4]。尤其適用于場地狹小、基坑周邊環(huán)境復(fù)雜、周邊建筑物緊鄰基坑的施工環(huán)境，同樣該方法也可用于避讓老舊樁基基礎(chǔ)的處理方案。

對于本工程方案二的缺陷：該方案施工難度相對較大，質(zhì)量控制要求較高，各工序搭接時間較為嚴(yán)格，由于本項目實際情況的特殊性，場地老舊樁基較多且密集，位置不確定性較大，若采取套打措施，雖內(nèi)側(cè)一排套打攪拌樁可避開舊樁，但外側(cè)用于補強的一道攪拌樁仍不能保證完全避開舊樁，如圖3所示；其次，由于三軸攪拌樁機鉆桿尺寸較大，如圖4所示，外側(cè)一道攪拌樁施工時，鉆桿必然會碰撞舊樁，導(dǎo)致樁機無法正常施工，因此該方案無法從根本上解決本工程攪拌樁碰撞舊樁的問題，綜合各方面因素考慮，方案二不予推薦。

圖3 老舊樁基特殊無法完全避開圖

圖4 深層三軸攪拌機械示意圖

3.3 方案三：采用局部高壓旋噴樁替代三軸攪拌樁的方案

高壓噴射注漿法是利用鉆機把帶有噴嘴的注漿管鉆進土層的預(yù)定位置后，以高壓設(shè)備使?jié){液成為高壓射流從噴嘴中噴射出來，沖切、擾動、破壞土體，同時鉆桿以一定速度逐漸提升，將漿液與土粒強制攪拌混合，漿液凝固后，在土中形成一個圓柱狀固結(jié)體〔即旋噴樁〕，以到達加固地基或止水防滲的目的。施工工藝參見圖5。

圖5 施工工藝圖

采用高壓旋噴樁補強止水方案如圖6所示，由圖6可知，該方案設(shè)置兩道800直徑的高壓旋噴樁止水帷幕，用于替代原設(shè)計中所設(shè)置的一道三軸攪拌樁止水帷幕，由于高壓旋噴機械的鉆桿及注漿管相較三軸攪拌樁機的鉆桿尺寸小很多，施工時鉆桿較容易避開老舊樁基，因此該方案在本項目的施工中可行性較大，僅須保證鉆桿及注漿管避開老舊樁基即可，即使施工完畢后個別旋噴樁與老舊樁基局部重合，原有混凝土樁亦可視作旋噴樁止水帷幕的一部分，且外側(cè)須增設(shè)一道旋噴樁止水帷幕作為補強，可保證止水效果達到設(shè)計要求；由于本項目底板內(nèi)部分集水井、電梯基坑、坑中坑亦采用高壓旋噴樁進行加固，因此通過施工組織調(diào)配，現(xiàn)場無須再新增樁機設(shè)備。綜上所述，該方案對施工成本及工期的影響較小，且符合現(xiàn)場施工實際情況，因此本工程采用方案三處理現(xiàn)場遺留樁基較為合理。

圖6 高壓旋噴樁補強止水流程圖

3.4 方案四：拔樁方案

該方案為直接將場地老舊樁基拔出，由于該方案須重新組織新的專業(yè)施工隊伍進場，調(diào)用拔樁機或新的全回轉(zhuǎn)設(shè)備，施工技術(shù)難度較大、涉及各項費用較高、對工期影響較大且須進行孔洞回填等繁雜作業(yè)，因此該方案不予推薦，在此不做贅述。

3.5 方案五：舊樁利用方案

該方案通常在主體結(jié)構(gòu)樁基施工時予以考慮，基坑圍護施工時較難適用，因此該方案不做推薦。

4 結(jié)語

在基坑圍護施工過程中，若采用水泥攪拌樁止水帷幕，當(dāng)攪拌樁設(shè)計所在位置與場地遺留老舊樁基位置發(fā)生沖突時，可參考以下步驟進行處理：

（1）收集場地原建筑物樁位及基礎(chǔ)圖紙資料（如有），確定場地遺留樁基及基礎(chǔ)分布位置、樁長、樁型、樁徑及準(zhǔn)確樁位。

（2）若無建筑物原始資料，通過現(xiàn)場開挖、勘探等方式，探明施工區(qū)域遺留樁基的數(shù)量、位置、樁徑及大致深度。

（3）在圍護平面圖中，按現(xiàn)場實際樁位、樁徑標(biāo)明遺留樁基所在平面位置，同時將該平面圖及現(xiàn)場情況上報圍護設(shè)計單位、監(jiān)理單位及建設(shè)單位。

（4）綜合考慮現(xiàn)場的實際施工情況、圍護形式、樁機型號、施工工藝、施工作業(yè)面及施工工序等因素，優(yōu)先考慮不改變圍護形式，并盡可能避讓繞開遺留樁群，同時應(yīng)以節(jié)約成本、保證施工安全及質(zhì)量、減少對工期、周邊環(huán)境影響等為原則，與相關(guān)單位共同選擇及制定最合理的處理方案。

工程建設(shè)場地遺留有老舊廢棄樁基已成為工程建設(shè)中的普遍現(xiàn)象，本文所探討的各種方案在不同項目的實際施工中均有采用，施工單位應(yīng)根據(jù)項目實際情況，在施工過程中制定合理的施工方案并總結(jié)經(jīng)驗，同時借鑒類似工程的處理方案，逐步建立和完善遺留廢棄樁基的評價及處理標(biāo)準(zhǔn)。