軟土地區(qū)基坑中的木樁加固技術*

中建八局第一建設有限公司 濟南 250100

1 工程概況

1.1 項目介紹

該項目位于上海市長寧區(qū)臨空經(jīng)濟園區(qū)，北臨北翟路，南靠金鐘路，東至協(xié)和路，西接外環(huán)路。本項目總用地86 164 m2，總建筑面積353 650 m2，由4 幢11 層主體建筑、裙房以及附屬設施組成，地下2 層。表1為基坑北側周邊情況。

表1 基坑北側周邊建筑物及道路情況

圖1 加固位置平面示意

1.2 事故概況與原因分析

2012年6月中旬，基坑的中心區(qū)域土方基本開挖完畢，但由于數(shù)日的強降雨，圍護結構變形突然增大，基坑多處位移監(jiān)測值出現(xiàn)變形速率報警，土體側向位移迅速增大?；颖眰龋ㄅR北翟路）有平均寬30 m、高2 m的綠化堆土，距基坑僅7 m，而此大范圍的綠化土為后期堆載完成，即在圍護體系設計過程中并未考慮該荷載，對基坑的安全產(chǎn)生了極大的威脅。

同時，中心島底板已施工至3#主樓連續(xù)5 處坑中坑的施工面，橫向跨度達21.20 m，最深處挖深15.45 m?？紤]到連續(xù)幾日的強降雨，北翟路側超載堆土及基坑已有位移變形，為防止在坑中坑開挖施工階段出現(xiàn)三級坡土體位移、滑坡導致坑中坑土體坍塌的險情，故需對區(qū)域外的三級坡土體進行再次加固（圖1～圖3）。

圖2 加固位置土體放坡剖面示意

1.3 加固方案的選擇

加固方案有鋼板樁及木樁2 種。常規(guī)講，采用施工鋼板樁的方法對此區(qū)域的三級坡底的土體進行加固是可行的[1-4]。但是，針對工程突發(fā)的基坑持續(xù)報警情況，考慮鋼板樁施工的專業(yè)性要求、精度、施工方法、場地要求等，最終選擇機械手振壓木樁方法。該方法既要在短時間內（2 d）完成土體加固并解除基坑安全風險，又能節(jié)約投入成本、降低了耗能。

圖3 加固位置底板施工剖面示意

2 地質條件及設計方案

2.1 地基土的構成及特征

本場地自地表至坑底深度范圍內所揭露的土層主要由飽和的黏性土、淤泥質黏土和粉質黏土組成，本基地缺失上海地區(qū)標準層第⑥層硬土層和第⑦層粉砂層。

2.2 水文條件

根據(jù)《虹橋SOHO項目工程勘察報告》，本場地內對工程有影響的地下水類型主要有淺部土層中的潛水及⑤2層中的微承壓水?？辈炱陂g測得地下水（潛水）穩(wěn)定水位埋深1.20～2.30 m，相應地下水位絕對標高為2.01～3.18 m。上海地區(qū)潛水水位埋深離地表面深0.30～1.50 m，受降雨、潮汛、地表水的影響有所變化，年平均水位埋深為0.50～0.70 m。場地內地下水高水位埋深為0.50 m，低水位埋深為1.50 m。

2.3 設計方案

北翟路側A3-2區(qū)域（B-47至B-55軸間）三級坡底位置打松木樁，其中樁長6 m，Φ150 mm。共設置前后2 排，排距1 m，每排樁間距0.5 m。前后排相錯成折線形布置，木樁壓入完成后采用50 mm×100 mm木方將木樁頂部連接，待3 層土開挖后樁內側作噴漿護坡。

3 加固施工過程

（a）基礎處理[5]：為防止施工過程中3 層土坡腳出現(xiàn)塌方、滑坡，人工堆載沙袋及袋裝快干水泥（呈梯形）。由于本次加固機械?？坑跅蛱庍M行作業(yè)，需提前進行場地平整并安放路基箱。

（b）施工流程：放線定位→錘機?？織蛱?，安裝錘機頭部木樁套筒→人工安放木樁至套筒內并用A6圓鋼短鋼筋（長約10 cm）固定牢靠→錘機就位至打樁點上方棧橋板處→下落錘機頭部至木樁觸及土坡，調整錘機手臂位置，矯正打樁點→錘機將木樁打至相應標高位置→人工拆除套筒內固定的鋼筋，錘機提升手臂，恢復放置于棧橋板上。

（c）本次木樁加固用錘機套筒為專門設計，見圖4。

圖4 套筒加工

（d）木樁安裝并檢查完畢后，將錘機長臂下落至已放線定位的坡腳處，人工協(xié)助再次檢查打樁位置，確認無誤后錘機開始工作。如果錘擊過程中司機明顯感覺到阻力無法繼續(xù)進行時，立即停止（下方可能碰觸管樁或巨石塊），向前推進打樁位置，繼續(xù)施工。

（e）施工過程中，需要派專人負責該區(qū)域的安全管理工作，設置警戒線，嚴禁人員停滯于錘機長臂回轉半徑下。錘擊打樁時司機視線范圍有障礙，需安排2 名施工人員于棧橋板及基坑內共同協(xié)調指揮，確保安全施工。

4 結語

木樁施工完成后，有效地加固了土體，減小了土體的位移變形，為該區(qū)域的底板坑中坑施工爭取了寶貴時間，確保了結構施工的工期，保證了基坑的安全。