巖溶地區(qū)建筑樁基施工問題與策略

1、巖溶地區(qū)建筑樁基施工問題與策略摘要：為解決傳統(tǒng)巖溶地區(qū)建筑樁基施工質(zhì)量差的問題,分析 巖溶地區(qū)建筑樁基施工存在的問題,其中常見的包括：漏漿、塌孔、成孔過程中遇孤石造成下鉆困難及偏孔,在此基礎(chǔ)上提出巖溶地區(qū) 建筑樁基施工問題的應(yīng)計策略,在保證樁基施工符合設(shè)計要求,通 過多種技術(shù)措施解決巖溶地區(qū)建筑樁基易塌孔、偏孔等等問題,進(jìn) 而提高巖溶地區(qū)建筑樁基施工質(zhì)量；關(guān)鍵詞：巖溶地區(qū)；建筑樁基；成樁措施建筑樁基施工作為工程施工中的重要部分,其建筑樁基施工質(zhì)量能夠直接打算整體工程的施工質(zhì)量1 ；依據(jù)建筑物布局,本工程樁基分為主樓承壓樁 490 根,地下室部分抗浮樁 370 根,樁型為現(xiàn)澆灌注樁,樁徑均為 9

2、00mm；依據(jù)設(shè)計要求主樓樁單樁抗壓承載力不小于 5500KN,樁端應(yīng)進(jìn)入中風(fēng)化石灰?guī)r層 1d 以上；地下室樁單樁抗拔承載力不小于800KN,有效樁扣除樁身范疇內(nèi)的土溶洞后應(yīng)大于 15m,并進(jìn)行樁端后注漿處理；依據(jù)地勘報告探 明的地質(zhì)情形：場地內(nèi)遍布小型溶洞,局部存在大型溶洞,破裂中 風(fēng)化石灰?guī)r分布廣泛,上部砂卵石層厚度較大；基于巖溶地區(qū)的地 質(zhì)特點,很簡單在施工過程中顯現(xiàn)滲漏問題,導(dǎo)致巖溶地區(qū)建筑樁 基施工具有很高的難度系數(shù)；為此,本文提出巖溶地區(qū)建筑樁基施 工存在的問題與應(yīng)計策略討論,通過分析巖溶地區(qū)建筑樁基施工存 在的問題,并提出相對的應(yīng)計策略,致力于從根本上提高巖溶地區(qū) 建筑樁基施工質(zhì)

3、量；1 巖溶地區(qū)建筑樁基施工存在的問題本次工程區(qū)域建設(shè)用地面積2.4 萬 m2,依據(jù)地質(zhì)勘查結(jié)果說明：上部為由粉質(zhì)粘土,砂卵石組成,中部分布為粉質(zhì)粘土,石灰?guī)r屬可溶性巖,巖體裂隙發(fā)育,成為地下水的良好通道；依據(jù)地質(zhì)勘察,設(shè)計擬定的樁端持力層中風(fēng)化石灰?guī)r層埋深18.1053.40m 不等,起伏大,地質(zhì)條件復(fù)雜；巖溶地區(qū)建筑樁基施工原理是利用鉆頭設(shè)備 進(jìn)行沖擊破巖,并將泥漿、清水或壓氣形成正循環(huán),在循環(huán)過程中 將破裂的巖石碎屑從孔內(nèi)排除,從而達(dá)到對大口徑井清洗和護(hù)壁的 作用；雖然當(dāng)前這項施工技術(shù)具有安全作業(yè)的優(yōu)勢,但如在施工過 程中相應(yīng)的設(shè)備、工藝、治理等方面存在問題,也會造成安全事故 問題的發(fā)生

4、,輕就會影響整個工程施工后的質(zhì)量,重就會造成整個 工程顯現(xiàn)嚴(yán)峻的地基不穩(wěn),使整個工程顯現(xiàn)人員傷亡和經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)損 失；為保證承載力要求,防止承樁下沉塌陷,施工前對主樓 490 根 端承樁全部進(jìn)行一樁一孔勘察,探明樁身范疇內(nèi)的土洞、溶洞分布情形,特殊是樁端下部58m范疇內(nèi)是否存在溶洞,確保樁端下部巖層具備足夠承載力；在實際施工中采納沖擊鉆機(jī)和旋挖鉆樁兩種 機(jī)械成孔方式；遇到的主要問題有漏漿、塌孔、成孔過程中遇孤石 造成下鉆困難及偏孔等問題：因本項目上部砂卵石層較后,因砂卵石可塑性低、透水性強(qiáng)的特點,施工的成孔過程中經(jīng)常發(fā)生漏漿,漏漿嚴(yán)峻時形成塌孔,造成材料鋪張、機(jī)械損耗、工期延誤等,因 此發(fā)生漏漿初

5、期準(zhǔn)時實行措施禁止漏漿連續(xù)發(fā)生,保持護(hù)壁漿體高度不下降以維護(hù)漿體對孔壁的壓力尤為關(guān)鍵；巖土交界面易形成和發(fā)育土洞,在樁孔的位置存在土洞,成孔 時鉆頭的沖擊極易破壞土洞穹頂穩(wěn)固,產(chǎn)生塌陷,嚴(yán)峻時形成地面 塌陷,造成人員機(jī)械缺失傷亡,因此樁孔下部存在較大土洞時應(yīng)先 行處理后再進(jìn)行成孔施工；土層中局部殘留粒徑較大的巖石,造成鉆頭下鉆困難,特殊是 巖石位于樁孔一側(cè)時,易造成沖擊鉆機(jī)的鉆頭偏移,造成偏孔影響樁身質(zhì)量,嚴(yán)峻時鋼筋籠無法下放至底部,無法成樁；依據(jù)設(shè)計的單樁承載力要求,當(dāng)作為樁端持力層的石灰?guī)r層 58m范疇內(nèi)的存在溶洞的,應(yīng)連續(xù)向下成孔,樁身應(yīng)穿過溶洞方可終孔,但穿溶洞的成孔過程中易顯現(xiàn)卡錘、

6、掉鉆等情形；2 巖溶地區(qū)建筑樁基施工存在問題的應(yīng)計策略針對上述巖溶地區(qū)建筑樁基施工存在的問題,本文提出相應(yīng)的應(yīng) 計策略,進(jìn)而解決巖溶地區(qū)建筑樁基施工存在問題；成孔過程中 較簡單顯現(xiàn)的漏漿問題,發(fā)生初期依據(jù)樁孔內(nèi)護(hù)壁漿體下降的情形,快速往樁孔內(nèi)回填黃土、袋裝水泥等材料,提高護(hù)壁漿體的濃度,掌握漏漿的速度；如護(hù)壁漿體下降速度較快時,可協(xié)作回填塊料毛石、片石等材料；如是漏漿無法禁止時,可回填的泥漿中摻入重鈣粉、硅酸鈉溶液 稱水玻璃 等固結(jié)材料；待漏漿緩解后,應(yīng)不間斷補(bǔ)漿,保證漿體的護(hù)壁高度,同時應(yīng)靜 止 812h以上,待樁孔壁固結(jié)穩(wěn)固后方可連續(xù)施工；針對施工樁 身范疇內(nèi)存在的土洞,第一應(yīng)依據(jù)地勘報告

7、判定土洞類型為填充型 土洞仍是空土洞或半填充型土洞以及土洞的高度；為防止漏漿,空 土洞或半填充型土洞一般需進(jìn)行處理后再施工,常規(guī)的土洞處理辦 法有挖填、灌砂或混凝土、高壓旋噴注漿、注漿處理等,對于土洞 埋深較淺的,也可下放鋼護(hù)筒穿過土洞；成孔過程中遇到粒徑較 大的巖石,特殊是卵石,因巖石硬度大,造成下鉆困難,可加大沖 擊鉆機(jī)提升行程以提高沖擊力,并更換鈍角尖頭鉆頭,先將巖石沖 擊破裂后再按常規(guī)方法施工；當(dāng)巖石位于樁孔一側(cè)時造成偏孔無法垂直下鉆石,可回填 C40以 上高標(biāo)號混凝土及花崗巖等高硬度塊石,將孤石包裹并將孤石部位 的樁孔填充平整,待混凝土達(dá)到肯定強(qiáng)度后再行成孔施工；穿溶 洞施工時,也需

8、依據(jù)勘察報告判定溶洞內(nèi)的填充情形,如為空洞或 半填充溶洞時先進(jìn)行注漿填充處理,成孔過程中應(yīng)嚴(yán)格掌握沖擊鉆 機(jī)提升行程,防止提升行程過快過長導(dǎo)致鉆探上部碰撞溶洞頂部導(dǎo) 致卡錘,甚至掉鉆；因砂卵石層可塑性低、透水性強(qiáng),在穿此層 成孔施工時,可采納加長鋼護(hù)筒下放成孔跟進(jìn)穿過砂卵石層的方式 解決漏漿、塌孔的問題,因砂卵石分布普遍位于較上的土層,也便 于鋼護(hù)筒的拔出回收；在同一地質(zhì)情形場地施工過程可先易后難,遇多次漏漿塌孔的樁孔,可回填不做處理,先行施工周邊樁孔,待 周邊樁孔完成后再施工此樁孔,大多數(shù)樁孔的漏漿塌孔情形會大大 改善；如遇土洞、溶洞特殊發(fā)育的區(qū)域,大部分樁位均無法成孔時,可 在此區(qū)域場地內(nèi)

9、呈梅花狀布置注漿孔,采納鉆機(jī)成孔下放注漿管進(jìn) 行注漿處理固結(jié)土層及填充孔隙后再成孔施工,但此方式耗時較長,且注漿量不易掌握,經(jīng)濟(jì)性較差應(yīng)謹(jǐn)慎采納；采納泥漿護(hù)壁灌注 樁混凝土澆筑時均應(yīng)采納導(dǎo)管水下灌注,樁身的混凝土需采納水下 混凝土；灌注混凝土之前,必需嚴(yán)格進(jìn)行孔底清渣工序；孔底沉渣厚度應(yīng)符合設(shè)計要求,一般端承樁50mm、摩擦樁 100mm；樁施工后,需依據(jù)檢測規(guī)范要求進(jìn)行豎向承載力靜載試驗檢測,檢驗的樁數(shù)總樁數(shù)的1%且應(yīng)3 根；抗拔樁應(yīng)進(jìn)行單樁豎向抗拔檢測,檢測的樁數(shù) 1的總抗拔樁數(shù)且3 根；以中風(fēng)化石灰?guī)r層為持力層的嵌巖樁,施工后采納鉆孔抽芯法或聲波投射法檢測的樁身的完整性,檢測數(shù)量應(yīng)總樁數(shù)

10、的10%,且應(yīng) 10 根；對于非嵌巖樁,應(yīng)分別用鉆芯法或聲波透射法、低應(yīng)變對工程樁 進(jìn)行樁身質(zhì)量檢驗；3 嚴(yán)格遵守建筑樁基施工圖紙及勘察報告施工在巖溶地區(qū)建筑樁基施工過程中,基于在設(shè)計建筑樁基施工圖紙 時已經(jīng)充分考慮了巖溶地區(qū)的特質(zhì)特點,因此,在巖溶地區(qū)建筑樁 基施工中,必需嚴(yán)格遵守建筑樁基施工圖紙設(shè)計要求,施工留意要 點包括：施工前應(yīng)認(rèn)真、認(rèn)真閱讀建筑樁基施工圖設(shè)計說明,著重 關(guān)注其中的施工留意事項內(nèi)容,及其他圖紙中的文字注明；勘察報 告是指導(dǎo)樁基施工的重要基礎(chǔ)資料,剖面圖具體表達(dá)了施工區(qū)域的土層、巖層分布情形,厚度等（如圖1 所示）,單樁單孔的柱狀圖明確表達(dá)了各樁樁身范疇內(nèi)的各種地質(zhì)情形及

11、是否存在土洞、溶洞 等信息,因此施工前應(yīng)認(rèn)真熟識,依據(jù)地質(zhì)情形實行針對性的施工 措施,確保順當(dāng)成孔成樁；通過巖溶地區(qū)建筑樁基施工存在的問題與應(yīng)計策略討論,能夠取 得肯定的討論成果,解決傳統(tǒng)巖溶地區(qū)建筑樁基施工中存在的問題；由此可見,本文提出的應(yīng)計策略是具有現(xiàn)實意義的,能夠指導(dǎo)巖溶 地區(qū)建筑樁基施工方法優(yōu)化；在后期的進(jìn)展中,應(yīng)留意本文所提策 略在巖溶地區(qū)建筑樁基施工中的應(yīng)用力度；目前來看,針對巖溶地 區(qū)建筑樁基施工存在的問題與應(yīng)計策略討論仍存在一些問題,在日后的討論中仍需要進(jìn)一步對巖溶地區(qū)建筑樁基施工方法的優(yōu)化設(shè)計提出深化討論,為提高巖溶地區(qū)建筑樁基施工質(zhì)量供應(yīng)建議；參考文獻(xiàn)1 李紅. 大路工程巖溶地區(qū)樁基施工中存在的問題及計策分析J. 建筑技術(shù)開發(fā) ,2022,4705:154-156.2 秦云, 張軍, 解志勇 , 等. 昆明巖溶地區(qū)樁基設(shè)計和施工問題探討J. 建筑技術(shù) ,2022,050010:1166-1169.3 杜海龍 , 賀茉莉 , 羅小斌 , 等. 巖溶地區(qū)某廣場鉆孔灌注樁基礎(chǔ)補(bǔ)