深圳市市政工程总公司 广东深圳 518000
摘要：桩基础由于抗地震性能好、沉降量小、承载力高等优点，被普遍应用于桥梁工程。由于施工场地及规划限制，部分桩基离地下建筑物较近，需验证稳定性后方能施工。
关键词：桩基；人工挖孔桩；地下建筑物
桩基础由于抗地震性能好、沉降量小、承载力高等优点，被普遍应用于桥梁工程。深圳市某高速公路高架桥因部分桩基距离东部供水箱涵较近，为防止震动造成供水箱涵损坏，保证安全，故采用人工挖孔配合冲击钻进行桩基施工。。
1 工程简介
深圳市某高速公路高架桥因部分桩基距离东部供水箱涵较近，受地下供水箱涵影响桩基数量见表1。
表1 受影响桩基数量表
图1 典型断面图
2.2 施工方案设计思路
目前建筑市场上基桩施工采用的方法主要有三种，即是正反循环钻，冲击钻及人工挖孔桩。三种方法的施工工艺和适用范围各有不同，正反循环钻适用于地下水位以下的黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层;人工挖孔桩适用于地下水位以上的黏性土、粉土、填土、中等密实以上的砂土；冲孔灌注桩除宜用于上述地质情况外，还能穿透旧基础、建筑垃圾填土或大孤石等障碍物。在岩溶发育地区应慎重使用，采用时，应适当加密勘察钻孔。
三种桩基施工方法对周围环境的影响也不尽相同。
（1）正、反循环钻
1）适用于各种土层，基本上所有土层、风化岩层均可成孔。但遇岩溶地质，要采取相应措施后才可冲进。
2）冲进过程中需泥浆护壁，对泥浆质量要求比循环钻成孔高。
3）同循环钻成孔一样，连续桩位不能同时施工，须待临近桩成型后，强度达到设计及规范要求后，才能施工。
4）钻进过程中对周边地下管线、构筑物及地上建筑物影响较小。
（2）冲击钻
1）在粘土、粉土等土质较好地区钻进速度较快，但遇孤石、风化岩则显得无所适从，甚至无法钻进。
2）钻进过程需泥浆护壁，且对泥浆的质量要求较高。
3）连续桩位不能同时施工，须待临近桩成型后，强度达到设计及规范要求后，才能施工。
4）冲击成孔过程中，产生一定的冲击波，可能对周边地下管线、构筑物及地上建筑物影响较大，需采取保护措施。
（3）人工挖孔
1）适用于粘土、粘土等土质较好的地层，但受地下水及流沙的影响较大。
2）成孔过程中，以钢筋混凝土作为护壁，不需要泥浆。
3）可以在工作面内多个点同时施工，甚至可以全面开花，如果条件允许，成孔效率相当高。
4）因为是人工操作成孔，可以避免对地下管线、构筑物造成破坏。且成孔过程中不会对其造成任何影响。且人工挖孔桩的成孔过程是人工地下作业，安全系数相对较低，所以，从安全角度考虑，人工挖孔桩深度要求不宜大于20m。
3 施工方案选择
利用山西建筑报第38卷第7期《冲击式钻机施工振动规律测试与研究》文献的结论：随冲程增加，最大速度响应呈增加趋势，即同一测点质点振动速度随冲击能量的增加而增大；距离振源越远，最大速度响应呈减少趋势。按最不利因素考虑，把现状供水箱涵比作陈旧房屋，取其临界安全速度为8～15mm/s。
表2 建筑物临界安全速度
图2 测点布置示意图
表3 A1-A5测点在不同冲程条件下的振动速度幅值
表4 B1-B5测点在不同冲程条件下的振动速度幅值
根据数据分析，即使在冲击钻冲程为3m，离桩位最近的A1和B1点的振动速度均小于供水箱涵的临界安全速度。
综合以上分析，参考我公司以往在该地区的施工经验，对该段的地质情况作出的初步判断，为保障现状供水箱涵的安全不受影响，保证项目得以顺利完工，分析以上三种施工方法的优缺点，集中考虑基桩施工对现状供水箱涵的任何不利影响，结合建设单位的要求，提出以下实施方案：
1考虑到人工挖孔桩的“零扰动”优点，拟决定采用该方法施工至现状供水箱涵涵底以下至少2m处；
2彻底消除对供水箱涵的影响后，再在挖孔桩内制备泥浆，更换冲击钻冲孔，直至成孔，符合设计及规范要求。
4 结语
桩基施工遇到地下建筑物影响，需按根据实际情况具体分析。本项目采用人工挖孔配合冲击钻进行桩基施工能在保证安全的情况下，提高生产效率。
参考文献：
[1] 柴元四. 冲击式钻机施工振动规律测试与研究[J]. 山西建筑, 2012, 38(7):72-74.
[2] 杜小娟, 李鹏飞, 苏华友. 桥梁桩基冲击钻孔振动衰减特性试验分析[J]. 福建建设科技, 2011(1):69-71.
论文作者:陈龙
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/10
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