軟基基礎施工難點與應對措施探討

喻家軍?唐富

摘 要：湖北省洪湖東分塊蓄滯洪區蓄洪工程是國務院確定的172個國家重大水利工程項目之一，該工程主要建設內容為新建腰口隔堤，新建套口進洪閘、補元退洪閘，新建內荊河、南套溝節制閘，新建腰口泵站、高潭口二站等。沙咀河涵閘屬于腰口隔堤一部分，施工區屬江漢斷陷盆地，第三紀經歷的強烈下降過程沉積了巨厚的河湖相沉積物。涵閘基礎施工面臨淤泥層厚積、地下水豐富、作業面受限等一系列難點，必須采取有效的降排水、設置良好的作業面以及基礎承載措施等，確保施工順利實施和建筑物安全運行。

關鍵詞：軟基施工;難點;措施

1 沙咀河穿堤涵閘施工現場現況：

沙咀河穿堤涵閘位于腰口隔堤樁號：14+890，箱涵全長266.7m基坑全長313.2m。縱向兩側分別為汊腰路、沿沙甘村（原沙咀村二組）居民區。邊坡垮塌嚴重，兩側道路局部路基暴露，如不及時防護采取防護措施，將會對兩側道路產生嚴重影響。

1.1 基坑內外滲流嚴重。

1.1.1 基坑附近滲壓大，滲徑小，導致基坑開挖后滲流嚴重。

根據原設計圖紙及現場實地考察，基坑附近魚塘、蝦塘等較多，距離基坑近沙咀河涵閘基礎靠近汊腰路內側全部為魚塘、蝦塘，合計15個（其中中分塊側即汊腰路側）12個，東分塊側3個），魚塘塘底最低高程22.1m，最高高程23.9m，魚塘常年水深1～2m，魚塘水塘平均水面高程達到24m，相較于涵閘基坑底部高程19.18m，滲壓過大。同時，魚（蝦）塘離基坑中軸線距離最近為23.1m，離基坑開挖上口線最近僅為6.6m，滲徑很短。

1.1.2 魚塘、蝦塘采用暗管引、排水，將滲水直接引至施工區域，進一步加大了邊坡失穩及基坑隆起的風險。

在施工中，我方發現多處原魚（蝦）塘用于排水的暗管，滲水嚴重。雖然經過我方多次對邊坡采用打設杉木樁及彩條布覆蓋等方式進行加固，依舊出現多次邊坡垮塌及基坑隆起的現象，導致未完全成型的攪拌樁被擠壓，出現位置偏移，局部嚴重部位出現攪拌樁斷裂的現象。

1.1.3 在進行試樁位置選定時，基坑尚未開挖，上部魚（蝦）塘滲流情況并未暴露。試樁施工位置位于涵閘下游，該處并未有魚（蝦）塘存在，目前也未發現有明顯的滲流及排水暗管。在此處進行試樁施工，并不能體現試樁所確定的施工參數是否能滿足滲流嚴重處需求，進一步增加了涵閘基礎施工的風險。

1.1.4 因全部為老魚塘、蝦塘，破損、老舊涵管在涵閘基坑邊緣不能找到涵管，但仍有多處有滲漏水源。

1.2 基坑作業面寬度受限。

1.2.1 設計預留機械作業面不足。

常規打樁機寬度為4m，基坑邊緣樁中心距基坑邊緣應為2.0m才能滿足施工要求（設計基坑邊緣樁中心距基坑邊緣為1.0m）。由于基坑兩側為交通道路，基坑擴寬后導致實際基坑邊緣與道路邊緣距離縮短、邊坡坡度變陡（實際邊坡坡度見后附斷面圖;設計邊坡坡度為1：2.5）。我部對基坑兩側采取臺階式放坡，將多余土方外運減載。

1.2.2 設計開挖上口線不符合現場實際情況。

根據設計圖紙《水系恢復（腰口隔堤C5標）沙咀河穿堤進水閘開挖圖（1/2）》，局部基坑開挖上口線平面位置已位于汊腰路中線位置，實際施工中，由于汊腰路為當地交通主干道，按此開挖線施工不具備條件;尤其汊腰路靠基坑側有多根高壓電線桿。

1.3 外部環境影響

沙咀河閘緊鄰汊腰路，汊腰路作為主干道，在滿足居民通行的同時，在腰口隔堤堤防施工及當地生產需要中，為土方、砂等施工材料運輸重載車輛的必經之路，這些重載車輛載重量在30～70t，遠遠超過了汊腰路所應承受的荷載，在經過基坑處時，必然對基坑邊坡產生極大的影響，進一步影響邊坡穩定，從而對攪拌樁質量造成影響。

2 安全防護緊迫性：

2.1 自涵閘基坑開挖施工以來，我部采取了打設杉木樁2660根，局部線路桿線重要部位打設工字鋼樁，邊坡雨布覆蓋防雨、局部土方回填等措施。由于該區域淤泥層厚，并且地下水非常豐富，杉木樁打設后不能發揮有效支撐作用，大部分已折斷，坡面淤泥繼續運動下滑。

2.2 土方運輸從汊腰路通行為唯一通道。因施工強度大，任務緊，大批土方、砂料運輸車輛、施工機械設備必須從該通道通行。

2.3 沿線當地居民及相鄰標段等社會和工程人員、車輛流量大。

2.4 當前處于汛期及雨水多，特別是強降雨多且頻繁。

3 基礎施工應對措施：

3.1 降排水是確保基礎施工正常實施的重要保障。在基坑兩側分別設置縱向排水溝，排水溝500*300，排水溝底部及兩側鋪設土工布，溝內裝碎石。這樣布設主要有兩個作用：一是防止兩側邊坡淤泥下滑填滿排水溝;二是充分利用溝內碎石縫隙導滲。在兩側邊坡上，每間隔5m設置橫向排水溝，使水流入縱向排水溝，同時要加強邊坡覆蓋防護措施。在箱涵之間同時布設橫向排水溝。每個箱涵設置一個直徑1.5m左右的集水井，井內采用廢舊油桶護壁（切割掉幼童頂部、底部，四周打孔滲水）。通過這樣一系列措施后，能夠確保降排水。

3.2 局部換填是加快施工進度和施工作業能夠爭產實施的重要條件。由于當前處于雨季，降雨偏多，同時由于該區域地下水豐富，基面要干燥，需要很長的等待時間，而且當前處于汛期，時間上不允許，必須搶抓施工進度。經實地查看，采用基面以下2.5m淤泥用黏性土換填，換填后基面處于穩定狀態。采取這種方法后，避免了基面不出現彈簧土，能夠確保施工作業正常實施，在施工進度上爭取了有利的時間，同時也可以減少泥結石用量，降低了施工成本。

3.3 打設混凝土預制管樁確保基礎具有滿足荷載要求的根本條件。涵閘建筑物所處位置沙咀河，本次混凝土管樁施工采用PHC400A95型管樁，其中8m長樁114根，12m長樁321根，共計435根。

根據設計要求和施工需要，本工程選用履帶式打樁鉆機1臺（HD2045型）及配套設備進行施工，該機具有移動靈活、成樁質量高、施工速度快、噪音低等優點，適合本工程施工。

因底層較軟，初打時可能沉量較大，宜低錘輕打，隨著沉樁加深，沉速減慢，起錘高度可漸增。在整個打樁過程中，要使樁錘、錘帽、樁身盡量保持在同一軸線上。必要時應將樁錘及樁架導桿方向按樁身方向調整。要注意盡量不要使管樁受到偏心捶打，以免管樁彎扭破壞。管樁較難下沉時，要檢查落錘有無傾斜偏心，特別是要檢查樁墊樁帽是否匹配，如不匹配需更換或補充軟墊。每根樁以連續一次打完，不要中斷，以免難以繼續打下。應采取的安全措施：（1）作業區設置明顯的安全標志，查清施工環境（臨近構筑物、高空電纜以及地下管線等），并采取有效的保護措施。（2）全面檢查鉆機的提升裝置及電氣設備、儀表等是否完好齊全，穩定可靠，按要求逐項校定。（3）樁機工作時，配合施工人員要控制樁機位置，避免意外事故的發生。應采取的質量控制措施：（1）加強機械設備的維修保養工作，確保機械運轉正常，降低噪聲。（2）夜間施工時，監督職工不得敲打鋼管等，盡量減小噪音，施工時嚴禁大聲喧嘩。（3）進出施工現場的所有車輛不得鳴號，出現場時不污染道路和環境。（4）污水控制施工現場設置污水沉淀池，嚴禁廢棄水泥漿液直接排放至當地水系。

參考文獻：

[1] 《公路軟土地基路堤設計與施工技術細則》（JTG/T D31-02-2013）;

[2] 《先張法預應力管樁》（GB13476-2009）;

[3] 水閘施工規范》（SL27-2014）;

[4] 《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》（GB50202-2018）;

[5] 《建筑物地基處理技術規范》DBJ/T15-38-2019;

[6] 《建筑基樁檢測技術規范》JGJ106-2014。