淺談軟土地區(qū)綜合管廊深基坑鋼板樁支護(hù)施工技術(shù)

                                劉小娃

                                                           (中交二航局第四工程有限公司)

摘 要:綜合管廊是合理利用地下空間資源,解決地下各類管網(wǎng)布置困難的有效途徑。在國外,日本及歐洲國家已有近五十年的發(fā)展歷史，近年來國內(nèi)少數(shù)幾個城市也開展了綜合管廊的小范圍試點建設(shè)，主要是把市政、電力、通訊、燃?xì)狻⒐┧潘崃Φ雀鞣N管線集于一體,在城市道路的地下空間建造一個集約化的隧道,這在國內(nèi)屬于新興工程,總體來講尚處于探索階段。

由于綜合管廊一般都線性布設(shè),結(jié)構(gòu)呈長條狀,他的施工就是一個動態(tài)向前推進(jìn)的過程,因此管廊基坑的支護(hù)，實際上屬于短期的臨時支護(hù),那么在此類工程中鋼板樁通常會作為一種首選的支護(hù)形式。那么,鋼板樁支護(hù)是否在軟土地區(qū)的管廊深基坑中也適用,這就需要進(jìn)一步的研究。關(guān)鍵詞:軟土地區(qū) 綜合管廊 鋼板樁支護(hù)

 對策研究

為了更好的理解，這里以某城市綜合管廊工程的建設(shè)為例來進(jìn)一步說明。

1、工程概況

某城市地下綜合管廊工程，涉及9條道路，總長度約12km,管廊內(nèi)部主要納入了給排水、暖通、電力電信、電氣自控、消防等專業(yè)管線,綜合管廊為矩形斷面,分為單倉和雙倉兩種形式。綜合管廊基坑支護(hù)為鋼板樁支護(hù)形式,基坑開挖深度5~11m,頂層橫撐為Ф426x9鋼管，其余底層均為Ф630x9鋼管，橫撐水平間距4.5~6.0m，圍檁采用400x400型H型鋼。管廊主體結(jié)構(gòu)為C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，壁厚30cm，防水等級P8.箱體每20~25米設(shè)置一道變形縫。

管廊穿越的土質(zhì)主要為②2層:淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,穩(wěn)定水位在自然地面下0.5~1.8米水位標(biāo)高4.23~6.29米，綜合管廊原設(shè)計的地基處理方式除道路交叉口為水泥攪拌樁外,其余均為 60cm 厚的級配砂石換填。

 對策研究

為了更好的理解，這里以某城市綜合管廊工程的建設(shè)為例來進(jìn)一步說明。

2、施工遇到的問題

本管廊工程在最短的一段試驗段施工時，前期暴露的問題比較多,安全方面,主要表現(xiàn)為:鋼板樁難于施打順直、基坑易變形、鋼板樁容易產(chǎn)生踢腳和基地隆起等。質(zhì)量方面,主要表現(xiàn)為后期鋼板樁拔出時管廊結(jié)構(gòu)分段變形縫處會產(chǎn)生不均勻沉降，形成錯臺,導(dǎo)致變形縫止水帶拉裂,止水失效,發(fā)生滲漏水,個別部位還涌泥涌沙,井室端頭變形縫處甚至結(jié)構(gòu)產(chǎn)生開裂。

安全方面的問題,通過鋼板樁定位施打、支撐施加預(yù)應(yīng)力,加強基坑支護(hù)等,均得到了解決。但是質(zhì)量方面的問題就較難解決了,因為基坑已回填,管廊已成型,處理無從下手。

為了更好的解決這個問題，相關(guān)參建方多次邀請各專業(yè)的專家到場分析討論，最終一致認(rèn)為造成拔樁后一系列問題的根本原因是由于鋼板樁后續(xù)振動拔除時鋼板樁起拔帶泥使地基十流失、地基土強度在振動過程中的削弱、坑內(nèi)地基回彈再壓縮、二次振密等多種因素。

3、解決思路與方法

要徹底解決這個問題，首先根據(jù)問題產(chǎn)生的原因,找出解決的思路:

1)、必須要降低鋼板樁拔除的困難度縮短鋼板樁振動拔除的時間，以減少對管廊基地土的擾動。

2)、必須要避免鋼板樁拔除時振動影響范圍過大、過頻,擾動過于集中,以減少管廊局部差異性沉降過大。

3)、在鋼板樁拔除過程中,必須要確保基地土不流失;

4)、在鋼板樁拔除過程中,要及時的對鋼板樁拔除后殘留的空隙進(jìn)行填充。

有了解決的思路,各方經(jīng)過討論,制定了如下幾種措施進(jìn)行試驗處理:

1) 、將管廊基底的原先的素混凝土墊層改為鋼筋混凝土滿堂墊層，它的作用在于有效減小鋼板樁在軟土地層中錨固端的相對自由力臂，使基坑開挖后及早的在基地形成一道支撐，避免鋼板樁發(fā)生踢腳，而引起的后期鋼板樁拔除困難及拔除時間過長對管廊結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，同時也降低了基地土的隆起量,減弱了基地土回彈再壓縮模量。如圖:

2) 在管廊基底中部采用間隔布設(shè)深攪樁,在管廊基底兩側(cè)靠近鋼板樁墻的部位布設(shè)相互咬合的連續(xù)深攪樁，有效的避免管廊基底土流失而引起的結(jié)構(gòu)不均勻沉降，同時經(jīng)過復(fù)合地基處理提高管廊基地土體的承載能力,有效的保證管體的穩(wěn)定。 

3) 鋼板樁采用分區(qū)段系統(tǒng)性間隔跳拔加壓密注漿的方法,避免鋼板樁拔除時振動影響范圍過大、過頻,擾動過于集中,而引起管廊局部差異性沉降過大。