1 工程概况

　　我国山地众多，山地地区地势起伏大、地貌各样，对于存在地下室的结构，为降低建筑建设成本，在满足人们正常功能需求的前提下，往往会根据基坑开挖情况将建筑地下室设计为高低跨地下室结构，但由于设计阶段的图纸与实际地形的出入，在设计桩基时，可能将桩基础设置在地形高低位交界面或基坑放坡面上，在实际施工中，此种情况施工尤为困难，旋挖机等大型机械无法进入，常规人工挖孔施工方法无法实现。本文以重庆约克北郡三期项目为依托，对传统桩基施工工艺进行优化创新，克服了此种特殊位置的桩基础施工难题，实施效果良好。此种桩基位置如图1所示。

　　2 施工工艺比选

　　针对高低跨临边桩和斜坡桩问题，传统施工方法有:挡墙回填后采用旋挖桩施工工艺、临边切坡整体开挖后旋挖桩施工工艺及临边高切坡局部开挖后人工挖孔桩施工工艺。

　　图1 高跨临边桩和斜坡桩 

　　2.1 挡墙回填后采用旋挖桩施工工艺

　　该种施工方法最为传统，待低跨地下室外墙施工至高跨地下室地面标高以上，外墙模板拆除后随即插入防水保温等工序，土方回填并压实完成后，采用旋挖机施工。但该方法流水施工周期太长，必须等到低跨外墙回填完成后才能开始高跨结构的基础施工，高跨桩基施工占用施工关键路线，不适用于工期紧的工程，且旋挖机二次进场，将产生较多大型机械费用。

　　2.2 临边切坡整体开挖后旋挖桩施工工艺

　　该方法是将基坑内的高跨地面进行整体二次基坑开挖，利用旋挖机进行整体低跨标高旋挖施工，随后对高跨桩基础进行接桩施工，此方法不占用施工关键路线，但由于二次土方开挖及土方外运，将产生巨额的大型机械成本费用。

　　2.3 临边高切坡局部开挖后人工挖孔桩施工工艺

　　为实现在节约成本的基础上缩短施工工期的目的，本文结合工程实际情况对高低跨结构中临边桩及斜坡桩的施工工艺进行优化，形成切坡临边局部开挖后人工挖孔桩施工工艺，即在进行低跨桩基施工时，同时进行高跨桩基施工，在高跨桩身一定范围内进行切坡扩孔，随后进行人工挖孔，开挖至设计标高后，利用扩孔工作面进行接桩施工。

　　综合以上3种施工工艺，第3种施工工艺方法比其他2种更节约施工工期和成本，具有较高性价比，因此本工程山城坡地建筑高切坡半临边深回填桩基础施工选用第3种工艺方法。

　　3 切坡临边局部开挖桩基施工方法

　　3.1 施工工艺流程

　　临边高切坡局部开挖桩基施工工艺流程:高跨切坡扩孔→桩基人工挖孔施工→低跨桩基施工→高跨桩基接桩施工→高低跨深回填施工。

　　3.2 高跨切坡扩孔

　　3.2.1 切坡方式

　　根据现场实际情况，临边桩的地基为岩石，斜坡桩的地基一般为土方。对于地基为岩石的半临空或临边桩，为避免临空或临边侧壁过薄，浇筑混凝土时桩基侧壁垮塌，确保后期进行高跨接桩时能顺利支设模板，对岩石侧壁厚度<0.5m的桩孔(<0.5m的侧壁易塌孔)，采用水钻配合人工开挖的方式进行基岩垂直扩孔施工。对于地基为土方的斜坡桩，采用人工放坡开挖的方式进行扩孔施工。

　　3.2.2 切坡尺寸

　　3.2.2. 1 桩基为临空桩或临边桩时

　　此时现场切坡分为2种情况:(1)桩身全在高跨平台内，但基坑侧壁岩石厚度<500mm;(2)桩身局部在高跨平台内，局部临空。

　　针对以上2种情况，高跨切坡时，在桩基直径D的基础上，考虑800mm空间作为后期接桩时的桩基侧模架体支设及工人操作面，对岩石基层进行垂直开挖，直至基坑侧壁宽度满足800mm时停止扩大尺寸的垂直开挖，随后进行桩基直径尺寸开挖，直至满足嵌岩深度，开挖尺寸如图2～3所示。

　　3.2.2. 2 桩基为斜坡桩时

　　地基一般为土方，此时对斜坡进行人工切坡开挖，开挖尺寸为在桩身四周满足800mm操作面后，以四周边线呈45°放坡开挖，为防止上部土方垮塌入人工挖孔桩内，在新开侧壁表面配6.5@200单层双向钢筋网片，随后喷射C20细石混凝土，开挖尺寸如图4所示。

　　图2 临边桩及临空桩开挖尺寸 

　　图3 停止开挖尺寸 

　　图4 斜坡桩开挖尺寸 

　　3.2.3 临边防护设置

　　在切坡过程中，需注意临边防护设置，尤其是临空桩防护。当施工临空桩时，设置临边栏杆防护带，并满挂密目网，立杆间距1.5m，横杆间距0.6m，地上栏杆共高1.2m，并在高跨地面设置缆风绳拉结点，防止防护倾覆，如图5所示，随切坡进度，临空侧防护栏杆逐步增加，效果如图6所示。

　　图5 临空桩临边防护  

　　当施工斜坡桩时，在边坡底部开始搭设落地式双排脚手架，斜坡上架体全部贯通满搭，沿边坡方向横向间距1.2m，纵向间距1.5m，步距0.9m搭设满堂脚手架，脚手架底部2排立杆锚入基坑底部≥0.5m，顶部钢管伸出1.2m作为护身栏杆，在桩基操作面满铺钢跳板作为卸土操作平台，如图7所示。

　　图6 切坡过程中防护示意 

　　图7 斜坡桩防护示意 

　　3.3 人工挖孔桩施工

　　高跨地面切坡扩孔至指定宽度后，随后进行人工挖孔桩施工，地基为土方时，每节开挖深度≤1m，随即进行桩孔护壁施工，开挖方式为人工开挖;地基为岩层时，岩层开挖深度为0.5～0.8m，开挖方式为水钻配合人工开挖;现场若出现不利土质情况，如极松散土层、流砂、流泥等情况，现场可采用回填混凝土加固或钢护壁配合随挖随沉等方式进行开挖。孔桩在开挖过程中，需在桩内搭设钢爬梯(配备保险绳)、低压照明灯(12V以下)、通风管、安全绳(绑于桁架上)、半圆形防护板等设施，确保作业人员安全，如图8所示。

　　图8 洞口及井内安全防护 

　　3.4 低跨桩基施工

　　桩基人工挖孔完成后，随后进行桩基钢筋笼吊装及混凝土浇筑，灌注桩基混凝土时必须用溜槽及串筒，如图9所示，控制浇筑口距混凝土面在2m以内，不准在桩口抛铲或倒车卸料，以免混凝土离析，影响混凝土整体强度。桩基混凝土现场应连续浇筑，中途不得停顿，以免出现断桩;若中途必须停工，停工时间不得超过混凝土初凝时间，且对停工前后浇筑的混凝土交界面应进行密振，振动棒应插入老混凝土，保证新老混凝土结合良好，间隔时间宜≤90min。

　　图9 串筒浇筑示意 

　　3.5 高跨桩基接桩施工

　　桩基接桩施工工序:凿桩头→钢筋笼制作→操作架搭设→模板安装→混凝土浇筑。

　　进行接桩前，需对桩顶进行人工清洗并凿毛。制作钢筋笼时，需对高跨桩基接桩部位进行纵筋与箍筋加强，保证接桩薄弱点的施工质量，钢筋笼采用一次吊装对接，为防止钢筋笼倾覆，对接时采用单面焊10D搭接。钢筋笼对接完成后，进行操作架搭设，操作架需搭设在坚实地面上，架体根据不同接桩高度参数如下。

　　1)接桩长度≤8m时，沿桩身四周设置落地式双排脚手架，脚手架纵向间距1.5m，横向间距0.9m，步距1.5m，脚手架内立杆距桩身300mm，如图10所示。

　　图1 0 接桩长度≤8m架体搭设 

　　2)接桩长度>8m时，沿桩身四周设置落地式3排脚手架，脚手架内侧跨纵向间距1.5m，横向间距0.9m，外侧跨纵、横向间距1.5m，步距1.5m，脚手架内立杆距桩身300mm，如图11所示。

　　3)非作业层小横杆间距为1 500mm，作业层小横杆间距为750mm，横杆的搭设方式为小横杆在上;作业层设置硬质防护;外侧全立面按规范要求连续设置剪刀撑;限制每次接桩混凝土浇筑高度为4～5m，脚手架每次搭设高度突出现施工桩基顶部高度1.5m，待初次接桩混凝土浇筑完成后，方可继续往上搭设落地式脚手架，并在已浇筑完成的桩基四周增加横杆确保抱桩(2m抱桩1次)，如图12所示，第1个4～5m段的落地式脚手架必须四周设置抛撑，架体外立杆0.5m范围内的软弱地面须采用C20混凝土硬化，厚100mm。

　　图1 1 接桩长度>8m架体搭设 

　　图1 2 架体抱桩示意 

　　4)钢模安装及混凝土浇筑钢模采用整体吊装，吊装前，先检查整体预组拼的柱模板拼缝、模板打磨情况，连接件、螺栓的数量及紧固程度，当模板安装于基准面上时，用4根缆风绳拉紧，另一端锚于地面，校正其对中及垂直度后，固定风缆，随后进行混凝土浇筑、养护及拆模。

　　3.6 高低跨深回填施工

　　完成接桩后，待地下室防水保温等施工完成后，进行高低跨土方回填，用装载机、自卸式汽车或农用翻斗车从取土点将土方运到现场，由于桩间操作空间较小，采用人工进行耙平，每层土虚铺厚度为250～300mm，每层铺摊后，随之摊平。回填土采用振动压实机打夯，每层至少夯打3遍，压实系数≥0.94，填土边缘部位要适当加强其夯实遍数，靠近防水保护层处要用人力小心夯打，避免破坏防水保护层，完成高低跨回填后，即可开始高跨主体结构施工。

　　4 结语

　　在高低跨结构施工过程中，对于设计情况不明导致产生的临空桩和斜坡桩等难于施工的问题，应结合工程实际情况针对工期、成本、安全等因素选择合适的施工方法，不断探索寻找对各影响因素更平衡的新方法、新措施，将技术创新应用到实际生产中，为工程创造效益。