[摘要]在天津城區(qū)地鐵隧道采用明挖法施工時,當?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜,不宜于施工水泥攪拌樁止水帷幕時,常采用地下連續(xù)墻。本文對鉆孔咬合樁這一圍護結(jié)構(gòu)型式在天津地鐵改、擴建工程中的首次應(yīng)用進行了詳細介紹,對其在天津地鐵基坑中的應(yīng)用進行了實際工程監(jiān)測,并進行了評價分析,認為咬合樁在地鐵施工中有廣闊的應(yīng)用前景。
    [關(guān)鍵詞]基坑;鉆孔咬合樁;工程監(jiān)測
    1．前言
    天津目前正在進行大規(guī)模地鐵建設(shè),其中在市區(qū)部分地段采用了明挖法[1]。由于城市中心地帶建筑物、交通設(shè)施稠密,故地鐵工程的基坑開挖只能在支護結(jié)構(gòu)保護下進行垂直開挖。目前地鐵深基坑圍護結(jié)構(gòu)一般采用的形式有鉆孔灌注樁加水泥攪拌樁復(fù)合結(jié)構(gòu),地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)和ＳＭＷ工法[23]。
    相對上述圍護結(jié)構(gòu),鉆孔咬合樁在天津較少有應(yīng)用。該方法在國外及國內(nèi)部分地區(qū),已具備成熟的施工經(jīng)驗與工法,有很多成功的工程實例。其適用于沿海地區(qū)軟弱地層、含水砂層地質(zhì)情況下的地下工程深基坑圍護結(jié)構(gòu)的施工。它采用的是鋼筋混凝土樁與素混凝土樁切割咬合成排樁的型式,其圍護和止水效果很好,工程造價比地下連續(xù)墻和人工挖孔樁要低20%～30%左右。為此,在天津地鐵西南角車站深基坑工程中引入了鉆孔咬合樁工法。
    2．工程概況
    天津地鐵1號線既有線改、擴建工程西南角站,位于四馬路、南開三馬路與黃河道、南馬路交口處,呈南北走向。本車站將既有結(jié)構(gòu)全部拆除,按照新的建筑平面重新構(gòu)筑新結(jié)構(gòu)。改建段結(jié)構(gòu)全長244.349ｍ。
    2.1 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)
    改建段區(qū)間位于第四系全新統(tǒng)人工填土層(Ｑｍｌ)、新近沉積層(Ｑ43Ｎ ｓｉ)、第Ⅰ陸相層(Ｑ4 3ａ1)、第Ⅰ海相層(Ｑ2 4ｍ)中,巖性以雜填土、粉質(zhì)粘土、粉土為主,土質(zhì)松軟,多呈可塑～流塑狀,屬中～高壓縮性土。場地地下水類型為孔隙潛水,儲存于第四系粘性土、粉土及砂類土中,地下水埋深0.8～4ｍ,水位變幅1～2ｍ。
    2.2 設(shè)計情況
    該車站主體為地下一層多跨矩形框架結(jié)構(gòu),采用明挖順作法施工。原設(shè)計方案基坑圍護結(jié)構(gòu)采用鉆孔灌注樁加水泥攪拌樁止水帷幕,坑內(nèi)設(shè)鋼支撐系統(tǒng)。但由于本工程基坑開挖較深,達到了10ｍ,且其中一段基坑與一棟高層建筑———金禧大酒店距離僅6ｍ,而且由于開挖處雜填土中埋有原地鐵修建時拋棄的建筑垃圾,有很多如鋼筋、廢木料、模板等各種雜填物,情況非常復(fù)雜,經(jīng)現(xiàn)場試驗后發(fā)現(xiàn)一般鉆孔灌注樁成樁較困難;此外,本段地下水埋藏較淺且豐富,樁孔易發(fā)生坍塌變形。鉆孔咬合樁由于采用了全鋼套管護壁,能有效地防止孔內(nèi)流砂、涌砂現(xiàn)象的產(chǎn)生,并且通過現(xiàn)場實時監(jiān)測其成孔精度即可得到有效控制,其“一葷(指鋼筋混凝土樁)”、“一素(指素凝土樁)”相互咬合排列,擋土和止水效果極佳,經(jīng)濟性好。最后經(jīng)多方面因素綜合考慮,本工程決定采用咬合樁這一新型圍護結(jié)構(gòu)型式。