關(guān)鍵詞：較深基坑  土方開挖  混泥土灌注樁  工程預(yù)制樁  側(cè)向壓應(yīng)力  支護 

一、工程地質(zhì)簡介 

廣東國鑫工程為年產(chǎn)150萬噸鋼鐵廠，根據(jù)地勘報告顯示，地表部分都是回填土，土層厚度一般在1.0m到1.8m厚，下面是平均厚度為25m的淤泥層，5m厚的粉質(zhì)粘土層，1m厚的細沙層，樁施工完后，地表面的回填土固定樁頭的位置，下面的沙層或巖石層層固定樁的另一端，樁的中間部分處于淤泥層中，地勘報告顯示iw﹥2，淤泥為流塑狀態(tài)，對樁沒有固定作用，開挖時把上面的回填土層去掉，樁基本上就處于一端固定一端懸空狀態(tài)，在開挖完后怎樣保護樁就是非常重要的問題。經(jīng)過多次探討，不斷的努力試驗，從剛開始的拋石擠淤到后來的“輕型”鋼板樁支護，逐步在摸索中實現(xiàn)了樁基礎(chǔ)施工的優(yōu)化設(shè)計，積累了不少的淤泥狀態(tài)下的樁基礎(chǔ)施工經(jīng)驗， 

二、根據(jù)施工經(jīng)驗，在工程施工前提出的幾點建議 

1．從塌方土的受力狀態(tài)分析 

廣東國鑫工程采用預(yù)制管樁作為基礎(chǔ)處理核心，由于此處地質(zhì)情況特殊，淤泥層較深，較深基坑挖土時由于土的自重大于土的主動土壓力，引起四周土方坍塌，推動預(yù)制管樁發(fā)生傾斜甚至斷裂從而不能起到承載基礎(chǔ)的作用。 

為了減小預(yù)制管樁側(cè)向壓應(yīng)力及側(cè)向壓力的作用時間時間，建議打樁機將預(yù)制管樁直接送到基礎(chǔ)基底標高或預(yù)制樁樁頂距基礎(chǔ)基地標高0.2~0.3米左右為最佳深度。這樣當土方塌方時，預(yù)制管樁還沒有外露，這樣預(yù)制管樁就不會收到側(cè)向推力作用，而且當基坑成型時，預(yù)制樁所受的側(cè)向壓應(yīng)力也非常小，這樣就能保證預(yù)制管樁的施工質(zhì)量，保證開挖的施工質(zhì)量。 

2．從預(yù)制管樁承受的側(cè)向推力分析、 

根據(jù)地勘報告得出，樁的施工深度一般在40m左右，對于一些大型設(shè)備基礎(chǔ)達到60m，樁需要穿過第一層持力層，而40m的樁是由長度為6m、9m、12m等長度不等的預(yù)制管樁經(jīng)過端頭焊接焊接后打入持力土層，由于焊接面積較小，所以焊接接口處強度有限，承受側(cè)向壓應(yīng)力的能力受到很大限制。為了可以承受住土層帶來的側(cè)向壓應(yīng)力，我們應(yīng)盡考慮選用混凝土灌注樁。建議較大及特大基礎(chǔ)采用此樁作為基礎(chǔ)承載核心。 

三、結(jié)合以上建議，在國鑫的后續(xù)工程中大大減少開挖的風險，保證了預(yù)制管樁的施工質(zhì)量和土方開挖的施工質(zhì)量，并且在開挖的速度上也有了很大提高，下面我就國鑫工程的軟地基土方開挖的方法進行一下簡單的總結(jié)： 

1. 放坡開挖（適用于基礎(chǔ)底標高處于淤泥層0.5m以上的基坑） 

首先根據(jù)地勘報告找出基礎(chǔ)區(qū)域回填土的厚度，然后根據(jù)建筑施工手冊查出回填土的類別，結(jié)合前期施工經(jīng)驗選取合理的放坡系數(shù)1：1.0~1：2.0；如果基礎(chǔ)底標高處于回填土1.5m以上，可以選擇1：1.0的放坡系數(shù)，如果基礎(chǔ)埋深在回填土與淤泥交接處即2.0m左右時選擇1：1.5的放坡系數(shù)，此時基礎(chǔ)地面為淤泥表面，基坑周邊動荷載影響，相當于加大回填土的自重，使基坑外漏淤泥有上涌的現(xiàn)象，所以加大放坡系數(shù)，盡可能使動荷載遠離基坑，并且到達挖土機能夠開挖到的位置，從經(jīng)濟方面考慮選取1：1.5的放坡系數(shù)為最佳，當基礎(chǔ)底標高處于淤泥層0.5m以上時，要再結(jié)合回填土的內(nèi)摩擦角和淤泥的內(nèi)摩擦角來選取回填土的放坡系數(shù)為1：2.0，淤泥土質(zhì)的放坡系數(shù)為1：2.5，并且在開挖淤泥土質(zhì)時，需要用長臂挖土機配合，才能達到設(shè)計基底標高； 

2. 放坡及鋼板樁互相配合開挖（適應(yīng)于基礎(chǔ)底標高處于淤泥層0.5~1.0m之間的基坑） 

同樣根據(jù)地勘報告查處回填土的厚度及選取開挖的放坡系數(shù)；由于基礎(chǔ)埋入淤泥土質(zhì)較深，如果放坡系數(shù)按1：2.5或更大時，回填土肯定不會造成塌方，但是0.5~1.0m高的流塑狀態(tài)的淤泥土質(zhì)是無法保證這樣的高差的，務(wù)必造成塌方，并且淤泥產(chǎn)生流動，會造成周邊的淺基礎(chǔ)的樁發(fā)生變形，造成質(zhì)量事故，為此要采用鋼板樁配合進行土方開挖。首先按照圖紙將基礎(chǔ)外輪廓加0.5m的施工面的施工邊線放到施工現(xiàn)場，然后用普通挖土機沿放完的輪廓線挖一條探溝，溝的深度為淤泥層下0.2~0.5m，再用挖土機站在探溝邊把長度為6.0m的i40鋼板樁壓入淤泥中，鋼板樁內(nèi)外相扣，，待鋼板樁全部壓完后形成了一個閉合的矩形；開始修整鋼板樁外圍三遍的邊坡，另一邊的回填形成通道，然后挖土機站到鋼板樁內(nèi)側(cè)把基坑的回填土取走一半，并然后用長臂挖土機（挖土機下鋪墊一張鋼板0.02m厚）站在剩余回填土的上面，以長臂挖土機最大挖土半徑進行開挖，在開挖過程中一定要保證邊坡的坡度，每開挖0.5m，邊坡推進0.5m；如果在開挖過程中發(fā)現(xiàn)局部有上涌現(xiàn)像或長臂挖土機挖不到死角，切記不能再用挖土機去處理，必須人工進行清理，因為此時淤泥正處于臨界狀態(tài)，再去處理就會造成塌方；在開挖到基礎(chǔ)底標高時一般都要超挖0.1m，然后用周圍的回填土進行回填到設(shè)計標高，目的是回填土吸收淤泥的水分，起到固結(jié)淤泥的作用，并且為下道工序提供方便；待基礎(chǔ)施工完后，回填到鋼板樁頂標高，再用挖土機把鋼板樁拔出來，再繼續(xù)回填。 

3. 簡易鋼板樁支護開挖（適用于基礎(chǔ)底標高處于淤泥層1.0m~2.0m的基坑） 

廣東國鑫工程的建筑物一般比較大，半地下室的基礎(chǔ)比較多，在國鑫工程土方開挖中簡易鋼板樁作支護是最常用的方式，與混凝土灌注樁做支護相比，從經(jīng)濟上分析，簡易鋼板樁做支護的費用約為混凝土灌注樁費用的1/50~1/80，從施工工期考慮，簡易鋼板樁支護開挖所用的時間是混凝土灌注樁支護開挖所用時間的1/3，從材料方面分析，混凝土灌注樁是一次性的，施工完后就不能在利用，簡易鋼板樁開挖完后基礎(chǔ)施工完后回填完可以再拔出來，能重復(fù)利用，所以簡易鋼板樁支護是國鑫工程中最常用的一種支護開挖方式。 

前期做法跟第二種一樣，把建筑物的外輪廓線放出來，并外擴1m，作為輔助開挖線，為了節(jié)約成本，用挖土機沿輔助開挖線挖探溝，溝底標高為淤泥層下0.2~0.5m，挖完后，結(jié)合地勘報告、建筑施工計算手冊第三章支護工程和現(xiàn)場施工經(jīng)驗確定鋼板樁的長度，一般為開挖深度的3~5倍，再結(jié)合挖土機的臂長，我們選用了7.5m長的i40鋼板樁，挖土機站在自然地面上，提起鋼板樁，其中挖土機的提升高度為6m最佳，剩余的1.5m鋼板樁正好放在探溝底，然后挖土機把鋼板樁壓入淤泥層中，鋼板樁頂標高為開挖探溝溝底標高，鋼板樁兩兩相扣，等四周的鋼板樁全部壓完后，用挖土機把鋼板樁圍起的區(qū)域內(nèi)土全部挖走，挖到距鋼板樁頂一下0.5m處，然后根據(jù)支護工程計算出腰梁的截面進行內(nèi)支撐施工，需要注意的是內(nèi)支撐的位置必須在鋼板樁頂標高0.3m以下，這樣內(nèi)支撐點以上也會受到一部分主動土壓力，可以抵消一部分被動土壓力；在施工內(nèi)支撐時，鋼板樁外周圍的土也需要挖掉一部分，形成二級放坡，最后內(nèi)支撐施工完后，用長臂挖土機站在鋼板樁外側(cè)剛剛挖走的那部分土面上進行挖土，運土車需要站在自然地面上等待裝土；在第二次開挖淤泥之前，必須考慮長臂挖土機的站位，長臂挖土機站在指定位置挖完所在區(qū)域土后，緩慢移動到下一個位置進行開挖，嚴謹對已經(jīng)挖過的位置進行第二次開挖，遇到處理不到得位置需要人工進行清理，目的就是使基坑周邊盡可能有動荷載，防止淤泥上涌，這樣一次挖成后，挖土機馬上離開基坑周邊，人工清理基坑，并且及進行交接，進行下一道工序；等基礎(chǔ)施工完后，再把鋼板樁拔出，進行周轉(zhuǎn)。 

四、總結(jié) 

廣東國鑫工程已接近尾聲，所有較深基坑以基本全部施工完畢，經(jīng)過我們不斷努力研究，各種方法嘗試后總結(jié)經(jīng)驗，已經(jīng)驗證以上方法對于較深基坑的挖方是可行的！