软土地区基坑中的木桩加固技术*

中建八局第一建设有限公司 济南 250100

1 工程概况

1.1 项目介绍

该项目位于上海市长宁区临空经济园区，北临北翟路，南靠金钟路，东至协和路，西接外环路。本项目总用地86 164 m2，总建筑面积353 650 m2，由4 幢11 层主体建筑、裙房以及附属设施组成，地下2 层。表1为基坑北侧周边情况。

表1 基坑北侧周边建筑物及道路情况

图1 加固位置平面示意

1.2 事故概况与原因分析

2012年6月中旬，基坑的中心区域土方基本开挖完毕，但由于数日的强降雨，围护结构变形突然增大，基坑多处位移监测值出现变形速率报警，土体侧向位移迅速增大。基坑北侧（临北翟路）有平均宽30 m、高2 m的绿化堆土，距基坑仅7 m，而此大范围的绿化土为后期堆载完成，即在围护体系设计过程中并未考虑该荷载，对基坑的安全产生了极大的威胁。

同时，中心岛底板已施工至3#主楼连续5 处坑中坑的施工面，横向跨度达21.20 m，最深处挖深15.45 m。考虑到连续几日的强降雨，北翟路侧超载堆土及基坑已有位移变形，为防止在坑中坑开挖施工阶段出现三级坡土体位移、滑坡导致坑中坑土体坍塌的险情，故需对区域外的三级坡土体进行再次加固（图1～图3）。

图2 加固位置土体放坡剖面示意

1.3 加固方案的选择

加固方案有钢板桩及木桩2 种。常规讲，采用施工钢板桩的方法对此区域的三级坡底的土体进行加固是可行的[1-4]。但是，针对工程突发的基坑持续报警情况，考虑钢板桩施工的专业性要求、精度、施工方法、场地要求等，最终选择机械手振压木桩方法。该方法既要在短时间内（2 d）完成土体加固并解除基坑安全风险，又能节约投入成本、降低了耗能。

图3 加固位置底板施工剖面示意

2 地质条件及设计方案

2.1 地基土的构成及特征

本场地自地表至坑底深度范围内所揭露的土层主要由饱和的黏性土、淤泥质黏土和粉质黏土组成，本基地缺失上海地区标准层第⑥层硬土层和第⑦层粉砂层。

2.2 水文条件

根据《虹桥SOHO项目工程勘察报告》，本场地内对工程有影响的地下水类型主要有浅部土层中的潜水及⑤2层中的微承压水。勘察期间测得地下水（潜水）稳定水位埋深1.20～2.30 m，相应地下水位绝对标高为2.01～3.18 m。上海地区潜水水位埋深离地表面深0.30～1.50 m，受降雨、潮汛、地表水的影响有所变化，年平均水位埋深为0.50～0.70 m。场地内地下水高水位埋深为0.50 m，低水位埋深为1.50 m。

2.3 设计方案

北翟路侧A3-2区域（B-47至B-55轴间）三级坡底位置打松木桩，其中桩长6 m，Φ150 mm。共设置前后2 排，排距1 m，每排桩间距0.5 m。前后排相错成折线形布置，木桩压入完成后采用50 mm×100 mm木方将木桩顶部连接，待3 层土开挖后桩内侧作喷浆护坡。

3 加固施工过程

（a）基础处理[5]：为防止施工过程中3 层土坡脚出现塌方、滑坡，人工堆载沙袋及袋装快干水泥（呈梯形）。由于本次加固机械停靠于栈桥处进行作业，需提前进行场地平整并安放路基箱。

（b）施工流程：放线定位→锤机停靠栈桥处，安装锤机头部木桩套筒→人工安放木桩至套筒内并用A6圆钢短钢筋（长约10 cm）固定牢靠→锤机就位至打桩点上方栈桥板处→下落锤机头部至木桩触及土坡，调整锤机手臂位置，矫正打桩点→锤机将木桩打至相应标高位置→人工拆除套筒内固定的钢筋，锤机提升手臂，恢复放置于栈桥板上。

（c）本次木桩加固用锤机套筒为专门设计，见图4。

图4 套筒加工

（d）木桩安装并检查完毕后，将锤机长臂下落至已放线定位的坡脚处，人工协助再次检查打桩位置，确认无误后锤机开始工作。如果锤击过程中司机明显感觉到阻力无法继续进行时，立即停止（下方可能碰触管桩或巨石块），向前推进打桩位置，继续施工。

（e）施工过程中，需要派专人负责该区域的安全管理工作，设置警戒线，严禁人员停滞于锤机长臂回转半径下。锤击打桩时司机视线范围有障碍，需安排2 名施工人员于栈桥板及基坑内共同协调指挥，确保安全施工。

4 结语

木桩施工完成后，有效地加固了土体，减小了土体的位移变形，为该区域的底板坑中坑施工争取了宝贵时间，确保了结构施工的工期，保证了基坑的安全。