淺談軟土地區(qū)綜合管廊深基坑鋼板樁支護施工技術(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、燃氣、供水排水、熱力等各種管線集于一體,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)向前推進的過程,因此管廊基坑的支護，實際上屬于短期的臨時支護,那么在此類工程中鋼板樁通常會作為一種首選的支護形式。那么,鋼板樁支護是否在軟土地區(qū)的管廊深基坑中也適用,這就需要進一步的研究。關(guān)鍵詞:軟土地區(qū) 綜合管廊 鋼板樁支護

1 前言

隨著城市的發(fā)展，大家對建設(shè)地下綜合管廊實現(xiàn)城市基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)代化，達到對地下空間的合理開發(fā)利用已經(jīng)成為共識,并逐步在擴大建設(shè)規(guī)模，前景非常廣闊。

由于綜合管廊屬于深基坑施工，深基坑支護的方式較多,有地連墻、工法樁、管樁、鋼板樁等等,相比較投入成本,和施工周期的長短,鋼板樁因其成本投入低、占地范圍小、施工操作簡單、工期短、可周轉(zhuǎn)使用等優(yōu)勢贏得了眾多人的青睞，在滿足基坑安全要求的前提下,通常它會作為一種首選的支護形式。但是鋼板樁支護工藝在軟弱其含水量大的土質(zhì)下的綜合管廊深基坑中應用，暴露的安全和質(zhì)量問題比較多，如果不加以研究克服將影響管廊的后續(xù)使用及鋼板樁支護在軟土地區(qū)管廊深基坑中的推廣應用。

2 鋼板樁支護存在的問題

鋼板樁支護在軟土地區(qū)的綜合管廊深基坑中的應用，暴露的問題主要有兩個方面，一個為安全方面,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。另一個為質(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,導致變形縫止水帶拉裂,止水失效,發(fā)生滲漏水,嚴重的還涌泥涌沙.甚至結(jié)構(gòu)開裂等。

安全問題，通過加強支護或其他措施一般都能解決,而較難解決的是后期拔樁時產(chǎn)生的質(zhì)量問題，因為管廊結(jié)構(gòu)已成型并回填,處理起來比較棘手。

因此，為使鋼板樁支護工藝能更好的推廣，所以非常有必要對軟弱地層中管廊基坑鋼板樁支護的施工技術(shù)進行研究。

3 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。綜合管廊基坑支護為鋼板樁支護形式,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。

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、支撐施加預應力,加強基坑支護等,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?；赝敛涣魇?/font>;