鄒荻柯，唐偉偉，胡 昕，牟法強(qiáng)

（中國建筑第八工程局有限公司，上海 200120）

1 工程概況

本工程位于上海市青浦區(qū)，地質(zhì)條件較差，開挖深度約5m，施工條件復(fù)雜。地庫總建筑面積約3230m2，全長約353m，地庫南、北側(cè)為18層住宅樓，最近距離800mm，西側(cè)為商業(yè)房，東側(cè)河道距地庫最近處僅4.2m。如圖1所示。

圖1 地庫周邊環(huán)境示意圖

原設(shè)計方案中，地庫圍護(hù)采取復(fù)合土釘墻，但是考慮到施工進(jìn)度、場地限制等因素，最終選取拉森鋼板樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)。

2 地質(zhì)條件

本工程位于屬于瀉湖沼澤平原類型，地形較為平坦。

擬建場地65.45m深度范圍內(nèi)的地基土屬第四季全新世及上更新世沉積物，主要由飽和粘、粉性土及砂性土組成，一般呈水平分布。

3 支護(hù)計算

基坑設(shè)計總深4.95m，依據(jù)《上海市標(biāo)準(zhǔn)—基坑工程技術(shù)規(guī)范（DG/TJ08-61-2010）》進(jìn)行設(shè)計計算，計算斷面基本情況為：

該區(qū)域采用一級放坡＋鋼板樁圍護(hù)方式，坡比為1：1.2，表面采用C20細(xì)石混凝土護(hù)坡，支護(hù)為懸臂式FSP-IV型鋼板樁。

3.1 擋墻及放坡設(shè)計（見圖2）

圖2 擋墻及放坡設(shè)計圖

地面荷載：20.0kPa，鋼板樁嵌入深度：8.550m。

3.2 抗傾覆計算（見圖3）

圖3 鋼板樁抗傾覆受力圖

抗傾覆安全系數(shù)：2784.3*3.27/（278.9*4.37+354.5*5.19）=2.98。

3.3 鋼板樁強(qiáng)度計算

設(shè)計值系數(shù)：1.25；

彎矩折減系數(shù)：1.0；

最大彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：183.2kN·m；

彎矩設(shè)計值：229.0kN·m；

鋼板樁抗彎截面模量1816000.0mm3；

鋼板樁邊緣正應(yīng)力：126110.8kPa；

抗彎強(qiáng)度設(shè)計值：210000.0kPa。

通過數(shù)據(jù)計算及性能對比，最終選擇FSP-IV型鋼板樁，樁長12m。拉森鋼板樁參數(shù)見表1。

表1 拉森鋼板樁參數(shù)

4 施工準(zhǔn)備

4.1 技術(shù)準(zhǔn)備

學(xué)習(xí)本工程巖土工程勘察報告。確定最優(yōu)圍護(hù)方案，并有針對性的制定打樁順序及質(zhì)量、安全保證措施。編制施工技術(shù)交底，并向施工人員進(jìn)行技術(shù)、安全施工交底。

4.2 施工機(jī)具

打拔樁機(jī)為挖掘機(jī)（KATO1250）加振動錘改裝而成 ，振動錘為曰本產(chǎn)NPK－HP－7SXB型，激振力200kN。吊樁機(jī)為KH100-30t履帶吊。

4.3 材料準(zhǔn)備

黃沙，粒徑要求中粗；導(dǎo)板（鋼板），采用厚度達(dá)1.5cm的鋼板。

5 施工要點(diǎn)

5.1 施工工序

打鋼板樁→挖去表層土體→局部安裝圍檁→基坑開挖→地庫結(jié)構(gòu)施工→基坑回填→拆除支撐圍檁→拔出拉森鋼板樁→在樁的縫隙處用細(xì)砂回填密實(shí)。

5.2 鋼板樁的檢驗(yàn)

鋼板樁運(yùn)到工地后，需進(jìn)行整理。清除鎖口內(nèi)雜物（如電焊瘤渣、廢填充物等），對缺陷部位加以整修。

鎖口檢查的方法：以同型號鋼板樁作標(biāo)準(zhǔn)，檢查鎖口扭曲及“死彎”部分，并進(jìn)行校正；為確保每片鋼板樁的兩側(cè)鎖口平行，需要進(jìn)行寬度檢查，方法為對于每片鋼板樁分為上中下三部分用鋼尺測量其寬度。對于肉眼看到的局部變形可進(jìn)行加密測量，對于超出偏差的鋼板樁應(yīng)進(jìn)行置換；鎖口抗?jié)B及潤滑措施，對于檢查合格的鋼板樁，為保證鋼板樁在施工過程中能順利插拔，在鋼板樁鎖口處涂混合潤滑劑，增強(qiáng)防滲性能。

5.3 鋼板樁的打設(shè)

施工現(xiàn)場先進(jìn)行場地平整，機(jī)械、材料等全部就位以后就可以進(jìn)行打樁。打樁前先確定好打樁的方法、順序、打樁機(jī)行進(jìn)路線及開打位置等，打樁過程按以下順序進(jìn)行：先由測量人員定出鋼板樁的軸線，可每隔一定距離設(shè)置導(dǎo)向樁，導(dǎo)向樁直接使用鋼板樁，然后掛繩線作為導(dǎo)線；準(zhǔn)備樁帽及送樁：打樁機(jī)吊起鋼板樁，人工扶正就位；單樁逐根連續(xù)施打，注意樁頂高程不宜相差太大；在插打過程中隨時測量監(jiān)控每塊樁的斜度不超過2%，當(dāng)偏斜過大不能用拉齊方法調(diào)正時，拔起重打；鋼板樁施打完成以后，為了增加鋼板樁的整體穩(wěn)定性和剛度，在樁頂施工截面尺寸為500×500的壓頂梁。

打樁過程中注意事項：拉森鋼板樁開始打樁時一定要控制好樁的垂直度，首先要確保第一根樁的絕對垂直度；第1根樁不要打到需要的標(biāo)高，應(yīng)比要求標(biāo)高高出0.2~0.3m，預(yù)防第2根樁打入時將第1根樁帶下，侍數(shù)根樁完畢后再逐一將前樁送到所需標(biāo)高；拉森鋼樁的鎖口必需平直，打樁前鎖口內(nèi)應(yīng)涂上黃油及鋸沫，以減少阻力，且有抗?jié)B漏作用。

5.4 鋼板樁的拔除

鋼板樁拔除不同于施打過程，需要提前考慮拔樁機(jī)行進(jìn)路線、荷載及對結(jié)構(gòu)的振動影響。

拔樁過程中，先用打拔樁機(jī)夾住鋼板樁頭部振動1～2min，使鋼板樁周圍的土松動，產(chǎn)生“液化” ，減少土對樁的摩阻力，然后慢慢的往上振拔。拔樁時注意樁機(jī)的負(fù)荷情況，發(fā)現(xiàn)上拔困難或拔不上來時，應(yīng)停止拔樁，振動1～2min后再往下錘0.5～1.0m再往上振拔，如此反復(fù)可將樁拔出來。

拔樁應(yīng)設(shè)法減少拔樁帶出的土壤，目前主要采用灌水、灌砂措施。對拔樁后留下的樁孔，必須及時回填處理；否則由于拔樁的振動影響，以及拔樁帶土過多會引起地面沉降和位移，給己施工的地下結(jié)構(gòu)帶來危害，并影響臨近原有建筑物或底下管線。

當(dāng)拔樁機(jī)必須在地庫頂板作業(yè)時，結(jié)構(gòu)頂板面需鋪設(shè)黃沙，地庫內(nèi)進(jìn)行排架支設(shè)，以分解拔樁過程中，拔樁機(jī)對地庫結(jié)構(gòu)的瞬間振動力。

6 實(shí)施效果

在本工程地庫結(jié)構(gòu)的施工過程中，通過監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示：拉森鋼板樁圍護(hù)體系內(nèi)側(cè)無滲水現(xiàn)象，基坑內(nèi)也沒有出現(xiàn)滲漏、管涌等現(xiàn)象；發(fā)現(xiàn)樁頂向基坑內(nèi)的偏移量最大值為34mm，小于60mm，而且沒有出現(xiàn)日變量連續(xù)2d以上≥5mm的現(xiàn)象，符合設(shè)計要求；施工過程中沒有發(fā)現(xiàn)坑底土體有隆起的現(xiàn)象。

7 結(jié)語

采用拉森鋼板樁作為基坑圍護(hù)體系，最為便捷、環(huán)保。相比復(fù)合土釘墻錨桿施工技術(shù)等，能夠提高40%以上工期；并能夠重復(fù)利用，對工期、成本控制都有很大幫助。

[1] 上海市勘察設(shè)計行業(yè)協(xié)會，上?，F(xiàn)代建筑設(shè)計（集團(tuán)）有限公司，上海建工（集團(tuán)）總公司. DG/TJ08-61-2010 基坑工程技術(shù)規(guī)范[S].上海市城鄉(xiāng)建設(shè)和交通委員會，2010.

[2] 中國建筑科學(xué)研究院.GB50007-2011 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[S].中國建筑工業(yè)出版社，2011.