建筑師施工經驗分享:擠土樁施工對周圍建筑物影響的保護措施

　　隨著改革開放的不斷發展，建筑工程樁基施工也有了很大改變，上世紀80年代以大量的沉管灌注樁應用于建筑工程中，樁徑φ377和φ426為主；目前以先漲法鋼筋混凝土預應力管樁為主，樁徑以φ400、φ500和φ600為主。由于施工中的擠土效應往往對周邊建（構）筑物和地下管線帶來一定影響，造成經濟損失和工期延誤。各設計及施工企業均對擠土樁施工的影響進行專門研究，其方法和效果各有不同，如預取土沉管、樁間泄壓孔和周邊泄壓孔等。
　　一、工程概況及地質條件
　　某工程場地位于老城區內，北側為丁向弄、西側為環城西路、南側為薛家弄、東側為水溝營。場址系市糧運汽修廠舊址，地勢平坦，標高在6.15～7.28之間（黃海高程）。南北兩側存在給排水、煤氣、電力等管線。
　　該工程建筑用地面積為12160平方米，總建筑面積為15808平方米，主要由7幢住宅樓及1幢公建設施組成。其中1號～4號樓和7號樓采用先漲法預應力鋼筋混凝土管樁基礎，樁型為PTC-500（65）11.11.11和PTC-600（70）11.11.11兩種，有效樁長為33米，樁端持力層為⑧號土（粉質粘土），樁數為267根；5、6號樓及地下室采用φ600、φ700、φ800和φ900直徑的鉆孔灌注樁基礎，有效樁長約36米，樁端持力層為⑩號土（中等風化基巖），樁數為109根。
　　場內工程地質勘察工作由浙江省紹興綜合工程勘察院承擔，經勘察，場內地基土可劃分為10個工程地質層，其中⑦、⑨號土層缺失。場內地下水水位埋深在1.95～0.62米之間，系淺層孔隙潛水，水位變化幅度在1.50米范圍內，根據水樣分析資料表明，地下水屬SO.CL-Ca型水，對建筑材料和混凝土無腐蝕性。
　　二、方案比較與確定
　　因施工場地四周均為四至五層住宅樓，淺基礎，建成于上世紀80年代。在管樁施工中由于土體側擠壓力和孔隙水壓力的影響，周圍建筑物極易產生裂縫，為此，公司專門進行技術方案論證，并從經濟上進行比較。
　　方案一：原樁位取土，取土深度15米，直徑比樁徑小100（保證樁的承載能力）。優點是保證周圍建筑物安全和單樁的承載能力，并減少由于四周布置泄壓孔給后續場外施工帶來后顧之憂，缺點是成本較高，經濟效益較差。
　　方案二：原樁位周邊布置泄壓孔，孔深15米，孔徑150，問題焦點是對單樁承載力會有一定影響，故也不宜采納。
　　方案三：四周布置泄壓孔，根據以往使用效果，所涉主要問題是由于樁基施工結束后，泄壓孔的存在，影響場外工程的施工質量。
　　經過對上述三種方案的綜合比較，結合本項目的施工經驗，決定采用方案三，即四周布置泄壓孔。
　　三、施工機械及施工順序
　　先漲法預應力鋼筋混凝土管樁采用GZY-500高效全液壓步履式靜力壓樁機施工。鉆孔灌注樁施工采用GPS-10型工程鉆機施工。
　　施工順序，根據總體施工進度安排，并考慮預應力施工對周圍建筑物以及鉆孔灌注樁成孔的影響，預應力管樁施工由7號樓→4號樓→3號樓→2號樓→1號樓順序施工。鉆孔樁施工則從5號、6號樓西側開始，與管樁施工保持一定距離，盡量減小管樁施工時土體側擠壓力和孔隙水壓力對鉆孔樁成孔的影響。
　　四、技術措施
　　1.泄壓孔采用φ500孔徑，孔深15米，孔內設置筋籠，主筋采用5φ12，箍筋采用φ12@1000，并用毛竹片和密目網圍繞。孔距根據預應力管樁的布樁密度和離周圍建筑物的距離確定，靠東側離建筑物距離較近約10米，應力釋放孔孔距為2米，其余地段離周圍建筑物距離相對較遠（20～30米），應力釋放孔孔距均為3米。為保證預應力管樁的單樁承載力，所有泄壓孔布置必須離最近的樁大于6米。
　　2.根據方案要求，施工前對周圍建（構）筑物進行全面觀測，并布置測點，進行標高和垂直度的原始數值測量，做好記錄。施工期間每天進行觀測，直至施工結束。
　　3.根據周圍建（構）筑物的重要性和布樁密度，設置3個土體深層位移檢測孔，分別位于測13號南圍墻內、測8號點西圍墻內和7號南側，必要時根據土體深層位移檢測資料調整泄壓孔間距。
　　4.為解決四周布置泄壓孔給后續場外施工帶來后顧之憂，要求樁基施工結束后，對泄壓孔進行回填，回填至孔口3米時，抽取孔內廢水，并分層回填夯實。
　　五、結語
　　根據檢測孔資料分析，是3個檢測孔中位移最大的有代表性的一個孔，從中可看出總的位移量不大，9.5毫米，主要在地表8米深度以內；另外土體位移主要在軟土層部位（5米左右和15米左右），說明軟土比硬土層明顯；第三點是隨樁數的增加（布樁密度增大）而位移量明顯增大。
　　根據觀測記錄資料反映，標高測得變化除7號點較大（+5毫米）外（門框稍有變形，后經修復），其余均正常（小于±3毫米）。垂直度均正常。圍墻觀測除11號點附近發現一條3毫米裂縫，其余均未發現異常現象。
　　根據靜載荷試驗資料表明，所有預應力管樁的單樁承載力均符合設計及施工驗收規范要求。