（中国建筑第二工程局有限公司深圳分公司 深圳 518005）
【摘 要】本项目人工挖孔桩桩径为1.7m~2.4m，桩长8~28m，人工挖孔桩离基坑支护最近距离不足7m，如何在保证基坑支护安全的前提下，对挖孔桩遇到的岩石进行破除成为项目的难题。为解决以上难题，创造性地采用桩井内爆破及钻芯两种方式相结合，顺利完成了所有人工挖孔桩的施工任务，并保证了基坑支护的安全稳定。
【关键词】人工挖孔桩；桩井；爆破；钻芯
【中图分类号】TU753.3 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）18-0068-02
1.工程概况
本项目桩基础为人工挖孔桩，桩径1.7~2.4m，深度8~28m,桩端持力层为微风化花岗片麻岩，入持力层深度≥0.3m。
2.地质条件
场地内分布的地层自上而下为：人工填土层、砾质粘性土，基岩为不同风化程度震旦系花岗片麻岩。地下水主要有孔隙水和基岩裂隙水；孔隙水主要赋存在人工填土、砂质粘性土中；岩裂隙水主要赋存于强、中风化花岗片麻岩节理、裂隙内性。
3.施工重难点分析
本项目基坑开挖深度达17.55m，局部最深达24.75m，属深基坑项目。桩基础最大孔径2.4m、最大深度达28m；离基坑支护最近距离不足7m。施工过程中存在遇岩破除、桩井安全、基坑安全等施工重难点，具体分析如下
（1）岩层分布复杂，岩石破除困难：基岩各层分布厚度不均，桩基开挖面岩层介于全风化与强风化之间，部分区域已经见岩，开挖过程中中风化层就需采用爆破方式破除，破除量、破除范围均不明。
（2）桩井作业安全：人工挖孔桩异于旋挖桩、冲孔桩等其他形式桩，需作业人员直接进入桩井内作业，超大直径、超长深度的桩井内的有毒气体、桩壁坍塌、高坠、缺氧等因素成为作业安全的重大隐患。
（3）基坑支护安全：部分桩基离基坑支护较近，桩井爆破产生的强烈振动将会直接影响基坑支护的稳定性，继而直接影响整个基坑安全。
4.施工措施及控制
针对人工挖孔桩情况，项目组织编制了《人工挖孔桩安全专项施工方案》，并组织了专家论证，其主要施工措施如下
（1）岩石爆破：桩井遇岩处理方式共分为两种，距基坑支护20m之内的范围桩井石方采用水磨钻钻芯方式破除，其余区域采用潜孔分层爆破。
（2）桩井作业：每天下井作业前，先采用气体监测仪检测桩井内是否有有毒气体，布置好照明、通风设备，作业结束后应做好井口防护，并定期检查维护。
（3）基坑监测：在正常基坑变形监测的基础上，每次爆破作业后、暴雨天气后增加对基坑变形及沉降观测。并在基坑周边典型位置布置爆破监测点，爆破时应控制爆破振动速度，围护结构及在建构造物，速度控制在3.0cm/s。
5.施工工艺及优化
5.1 施工流程
定位放线i第一节护壁土方i第一节护壁钢筋、混凝土i第N节护壁土方与钢筋混凝土i桩身钢筋i桩身混凝土。
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5.2 施工工艺
（1）场地处理及降排水措施：基层平整后设置作业垫层，降水方法：①少量渗水可在桩孔内挖小集水坑，随挖土随用吊桶吊出；②渗水量稍大可在桩孔内挖一较深集水坑，用小型潜水泵抽出；③渗水量较大时，可在该区域内选一桩超前开挖，作为周围桩孔的降水井。
（2）孔桩施工：根据施工流程逐层进行桩井土方开挖、桩身护壁混凝土浇筑等工序，直至终孔验收合格为止。
（3）石方爆破
根据深圳市区多个高层建筑孔桩工程入岩的爆破参数类比、修正，单位用药量系数K取2000g/m3，炮眼直径d=42mm，间距500~800mm。炮眼深度L取孔桩直径D的0.6~0.8倍。
（4）钻芯
沿桩基孔壁布置取芯点，取芯规格A150@130mm，取芯圆与桩内壁相切。每次取芯深度0.5m，外周岩芯取完后桩芯体岩外围便形成一个环形临空面。最后再用电钻、风镐等破碎中间岩石。
5.3 工艺优化
5.3.1 岩石爆破方式优化
桩井爆破时在桩顶口覆盖20mm厚钢板，钢板上覆0.5m厚粘土，防止爆破飞石。钻芯法破除岩石时，相邻两桩位配备一班作业人员与设备，按钻芯、电镐破除顺序进行流水交替施工，节约工期与资源。
5.3.2 桩井安全优化
（1）雨水防护：第一节护壁土方开挖0.5m，护壁施工时在桩顶形成0.2m高混凝土反坎，从第二节护壁开始按正常高度0.7m施工。
（2）桩井高坠防护：水平防护采用钢筋制作成半圆形钢筋网片，覆盖于桩井顶部，内部每隔5节护壁一道，固定在护壁混凝浇筑时预埋的钢筋头上。
（3）护壁质量：①护壁钢筋，因竖向钢筋需预留搭接长度，在下一节土方未挖之前，搭接钢筋无法正常预留搭接长度。故将护壁竖向钢筋加工成L型，上一节混凝土浇筑完成后，下一节护壁钢筋绑扎时将L型预留的钢筋扳直与下一节护壁钢筋搭接。②混凝土强度，爆破区域护壁混凝土在原有设计基础上提高一个等级，缩短施工周期，提高对爆破冲击力抵抗力。
5.3.3 振动监测
爆破施工时在爆破区域附近基坑支护安放振动检测感应器，测量爆破时的振动速度，实时监测基坑变形动态。
6.结语
在人工挖孔桩施工阶段，通过采取各项措施、优化工艺，取得了安全可靠、经济高效的效果。
（1）桩井爆破与钻芯法相结合的方式，既解决了人孔桩遇岩爆破的难题，又避免了对基坑支护的振动影响，在确保了基坑安全的前提下，快速高效的完成了人工挖孔桩的施工任务。
（2）桩井安全措施的实施，既确保了作业环境的安全，又保证了人员身体安全，为工程顺利进行奠定的基础。
（3）基坑爆破监测的实施，实际验证了爆破振动的理论计算数值，经监测数据显示，爆破振动均在允许范围之内，为基坑施工的安全性提供了数据参考。
参考文献
[1]刘健,刘泽功,高魁,姜二龙.深孔爆破在综放开采坚硬顶煤预先弱化和瓦斯抽采中的应用[J].岩石力学与工程学报,2014,(S1):3361-3367.
[2]蒋名政.爆破震动对高陡边坡稳定性影响的试验研究[D].昆明理工大学,2002.
[3]谢承煜,罗周全,贾楠,熊立新,程贵海.露天爆破振动对临近建筑的动力响应及降振措施研究[J].振动与冲击,2013,(13):187-193.
论文作者:曾小辉,侯景强
论文发表刊物:《建筑知识》2017年18期
论文发表时间:2017/9/18
标签：基坑论文; 作业论文; 钢筋论文; 挖孔论文; 岩石论文; 混凝土论文; 土方论文; 《建筑知识》2017年18期论文;