卵石層中人工挖孔護坡樁施工

劉忠鉛

（中航勘察設計研究院有限公司，北京 100098）

一、引言

卵石屬于機械松散地層，具有孔隙大、透水性強、壓縮性低、抗剪強度大等特點。在卵石層內采用人工挖孔工藝進行護坡樁成孔時，既能避免機械施工造成的擾動，又能很好的保證護壁的穩定，但根據不同的現場情況，人工挖孔時也會遇到各種不同的問題，需要針對具體問題采取合理的處理措施。

（一）工程簡介

本工程為一7層科研辦公樓，地下2層，框架—剪力墻結構，筏板基礎，±0.00標高相當于絕對標高48.60m。基坑南北長105m，東西長50m，開挖深度10.6m，采用擋土墻+樁錨支護。護坡樁直徑800mm，樁長13.6m，嵌固深度4m，中間設置一道預應力錨桿（局部為兩道）。

本工程場地原為1m～3m深土坑，后回填至絕對標高48.00m位置，基坑工程施工前先施工完周邊道路和管線。基坑東、北、西側均為四道管線，分別為污水管、廢水管和兩條雨水管，其中西側污水管管壁距離結構外墻只有2.1m。

（二）成孔工藝選擇

本基坑支護工程護坡樁施工原定使用旋挖鉆機機械成孔，為保證機械成孔不對周邊管線填土造成擾動，需預留400mm肥槽，護坡樁外皮距污水管管壁900mm，但由于400mm寬的肥槽不能滿足錨桿腰梁寬度的要求，也很難進行外墻防水施工，應總承包單位要求，肥槽最小預留寬度為800mm，因此，本工程護坡樁外皮線距離污水管管壁為500mm。

1.旋挖鉆機機械成孔

優點：施工速度快，成本較低，危險系數較低；

缺點：卵石層內泥漿護壁難度較大，尤其是松散卵石和流石層內；機械施工對周邊土層擾動較大，可能對管線造成不利影響；施工作業面較大。

2.人工挖孔成孔

優點：施工作業面小；對周邊土層沒有擾動，不會影響到周邊管線；卵石層內護壁較穩定；

缺點：人工開挖危險系數較大，成本較高。

通過衡量兩種成孔工藝，經專家組確認，人工挖孔更適合在狹窄場地內卵石層內成孔，更適合本工程現場情況。

二、人工挖孔施工中的問題

（一）護壁深度

人工挖孔樁護壁分節進行，每節護壁長1m，厚100mm，采用鋼模板支護。本工程施工時采用帶模板作業，即連續開挖兩步，開挖下一步時，上一步模板暫不拆除。這種施工方式減少了人工挪動挖孔設備的時間，提高了每天的開挖速度，但這種施工方式也有著很大的隱患。

當下一步開挖時，上一步混凝土由于強度不夠，與鋼模板之間沒有形成足夠的側摩阻力，因此，開挖時需留出一部分土支撐上一步模板與護壁混凝土，同時由于帶模板作業，兩節護壁之間就沒有了咬合的部分，如果地層內存在地下水或者地面滲水，就很容易通過該區域滲入孔內，造成孔底積水。

由于本工程施工深度范圍內沒有地下水，而且施工期間降水量很小，因此，采用的帶模板連續作業方式可以施行，但出于安全考慮，不宜增加每天的施工步數。

（二）流石

本工程施工深度范圍內基本都是卵石，但這層卵石很不均勻，這種不均勻性因深度和區域而不同，比如有些部位含沙量較大，有些部位基本不含砂，這部分不含砂的卵石就是流石，而且部分流石層含大量油性物質，穩定性很低，因此，在人工挖孔開挖、護壁時難度很大。

為了避免人工挖孔開挖時造成流石塌滑，減小護壁難度，本工程采用了邊開挖邊支護的開挖方式，即開挖到流石層時，使用特種水泥注入流石層內迅速凝結，形成一道簡易的混凝土墻，阻止流石塌滑。由于本工程護壁使用的是P.O 42.5型號水泥，這種水泥凝結時間不能滿足施工需要，而雙快水泥凝結時間只有3～5分鐘，對于支護這種流石效果顯著，因此，本工程針對流石層使用雙快水泥邊開挖邊支護方式成孔。

（三）管線滲水

護坡樁施工前，周邊管線和道路已經完工，但沒有投入使用。由于西側污水管道和廢水井施工錯誤，嚴重影響了護坡樁施工，人工挖孔時需將污水管道完全挖斷并破壞部分在護坡樁范圍內的廢水井。

護坡樁施工中后期，總包單位在沒有通知我項目部的前提下，提前使用了污水管道，從而大量污水通過污水管道斷口流入地下，受此影響，北側和西側部分護坡樁孔內產生積水。針對這個問題，采用了如下措施應對：

1.立即通知相關單位，通過封堵、導流的方式阻止污水流入斷口處，截斷水源；

2.在護坡樁孔內下泵抽水，延長模板拆除時間；

3.對于已經完成的護坡樁孔，抽完孔內積水后，立即下鋼筋籠灌注混凝土，避免護壁混凝土浸泡時間過長產生坍塌。

以上措施最大程度的減小了管道滲水對施工造成的影響，保證了護坡樁施工質量。

三、總結

在卵石層中進行人工挖孔樁施工時應注意以下幾點：

1.施工前應針對場地、地層情況，選擇最適合的施工工藝，因為施工工藝即是保證工程安全、順利實施的前提，又能很大程度節約成本。

2.由于人工挖孔樁施工特點，更容易造成人身傷害，應該根據現場情況制定合理的施工方案，在保證施工安全的前提下，適當的增加施工速度。

3.針對不同的問題，采取合理有效的處理措施，比如遇到流石層采取使用雙快水泥邊開挖邊支護的措施。但有時候應該未雨綢繆，提前采取措施，比如管道滲水的問題，如果在護坡樁放線時，發現該管道需要破除，通知建設單位或者總包單位提前完成對該管道的改造工作，或者在截斷管道時，提前采取封堵、倒流措施，也會減小管道滲水的不利影響。

4.加強與相關責任單位的溝通，及時掌握第一信息，避免施工過程中因其他單位的原因產生不必要的問題。