□郑建果

 

 

以从事高、大、深的大型重点工程为长的上海宝冶集团是深基坑地下工程施工的佼佼者，早就名扬四方。就在上海，如大型环保工程“天下第一井”：亚洲第一、世界第三的上海大型河流污水治理彭越浦泵站的国内外罕见的特大型及超薄壁结构的地下圆井高难度施工；如到冶金工程“天下第一池”：宝钢5000毫米宽厚板的旋流池在管网密布、地质复杂、穿越多条道路和多条厂区铁路的大型深达32米的的高风险施工；还有宝钢2050热轧、1580热轧、宝钢一钢公司1780热轧深基坑地下工程施工。宝冶在地基处理与桩基工程、地下连续墙施工、深基坑支护等方面不断进行优化和创新。上海宝冶深基坑及地下工程施工技术已形成杰出品牌。

现在的上海宝冶集团无论在内陆、在临河、临江等区域，还是在环保、冶金等工业建筑领域，其深坑施工类型之全、数量之多为业界少有。近来，上海宝冶开始不断涉及临海工程，涉及大型公共建筑、大型民用的深大项目的基坑地下工程项目。而在珠海建造被称为“天下第一坑”的十字门大型城市综合体高级商务区临海工程就引起了业界的关注。在全国第三届水下地下工程技术交流会上，宝冶专家珠海项目总工庞洪海将宝冶在该工程中所应用的多种组合施工技术应对复杂地质状况的论文进行了交流，得到与会专家的充分肯定。

珠海十字门项目地下工程是少有的特大型临海地下工程。其地面工程为组团式大型建筑群，建筑面积达66.1万平方米，包括国际展览中心、国际会议中心、喜来登酒店、公寓式酒店、高328米的标志性塔楼等大型配套工程。特别的是各种大型建筑地下工程不是各为一体，而是各类建筑集于统一的一坑，共用一个统一的大型地下室。而整个地下工程的大坑，周长达1700多米，基坑开挖面积就达17万多平方米。基坑开挖深度10多米，其中的300多米高的塔楼区域土方开挖深度达30多米。工程整体开挖土方总量多达214万立方米。更值得关注的是地下工程距离大海仅四十米远，而对巨大的海水压强，透水、垮塌危险性高。还有特殊的地质条件，以及台风等恶劣气候的影响，工程不断遇到“拦路虎”，基坑支护、桩基施工、大型地下室的混凝土施工，困难颇多。尤其是该项目中基坑支护结构锚索需穿越深厚的回填土层、淤泥层及砂层，还遇到孤石、岩石、抛石及流砂等困难，锚索施工无法按常规顺利进行，上海宝冶见招拆招采用了多种成孔组合施工技术，收到了好效果。

首先，针对该地深厚淤泥层，为验证该工程地质条件下锚杆成孔的适用性，正式工程开始前，宝冶就采用了工程钻机钻杆等成孔技术钻进实验，发现易产生塌孔及缩孔，锚索无法全部放入，锚杆成孔工艺在本工程中不适用后。为此宝冶又采用了全套管成孔技术。全套管成孔采用全套管钻进。钻进过程中，套管内充满高压水，高压水与土体作用形成泥浆，钻进过程中不需取芯，可保证套管连续钻进。钻孔完成后套管内放入锚索，满足了易塌孔地质条件下成孔要求。

同时针对微风化花冈岩岩石层，宝冶灵活采用不同技术。根据工程的实际条件，在未遇岩石前成孔时仍采用套管钻进工艺，待钻到岩层套管无法钻进时，在套管内放入钻杆及高压冲击锤，利用高压冲击锤在岩石中成孔，以组合施工工艺保证了成孔质量。

而针对淤泥中的抛石及孤石宝冶也有针对性采用了成孔技术，该工程基坑靠近海边有大片抛石区域，抛石及孤石在深达10多米的淤泥中，处于漂浮动态中，成孔难度远大于土层成孔及岩石成孔。若搬用全套管钻进施工工艺，要么无法钻进，要么钻进了钻头又难以取出。为解决遇孤石及抛石成孔的施工难题，宝冶进行了多种成孔工艺试验。不断摸索后，宝冶最终采用双套管加大孔径偏心冲击锤的成孔施工工艺。即：在抛石区域采用大孔径套管钻进，在遇孤石时停止钻进，用大孔径套管内放入偏心冲击锤及钻杆，通过调整偏心锤角度，再大管套随偏心锤跟进，待全部穿越抛石或孤石后又再调整，再通过一系列处理进行施工。这种双套管加大孔径偏心冲击锤的成孔工艺，成功解决了锚索穿越抛石或孤石的难题。

在工程进入到厚砂层阶段，施工遇到了因砂层摩擦力大，易塌孔，难以形成泥浆护壁的困难，虽可成孔，但套管难以拔出。虽然以往在类似情况下还可采用对砂层进行预处理（注浆加固等）、采用锚杆跟进新工艺的措施，但因该工程深厚砂层仅发生在局部区域，效果并不好。宝冶又研制出了套管加冲击锤组合施工工艺及双套管加偏心冲击锤的特殊施工工艺，成功解决了工程中复杂地质条件下锚索施工的技术难题。

宝冶创新何止这些，在桩基施工中，时常会在深厚淤泥区开挖由于边坡失稳，造成PHC管桩破坏的事故，给工程造成难以挽回的损失。为解决在珠海工程淤泥中土方开挖时PHC管桩的保护问题，宝冶根据PHC管桩抗水平力较差的特点，邀请相关专家召开专题研讨会，结合该项工程的实际情况，对在淤泥中土方开挖PHC管桩的破坏原因进行计算分析，找出了影响边坡稳定性的几大因素。根据计算分析结果制定了多种不同的保护方案。并对每个方案进行优缺点分析。针对不同部位巧妙采取不同的处理方法，在珠海工程大面积桩基施工中，无一根桩因土方开挖造成破坏，成功解决了该工程中PHC管桩保护难题，为类似工程施工提供了成功案例。还有在特大超长超宽大体积砼地下室施工中，上海宝冶又是组合运用多项新技术，有效解决了大面积、大体积混凝土施工裂缝难题。

 “用乎之妙，存乎一心”，在建筑新技术层出不穷的今天，上海宝冶深基坑地下工程施工已成为企业八大品牌技术其中之一，已达到了系列化、集群化，上海宝冶集团不仅单项运用熟练，还会巧妙进行组合改进用好，这也是一种创新和提升，珠海十字门临海特大型深坑“组合拳”施工现已成了业界的典型案例。　②