廈門地區(qū)人工挖孔樁施工中幾個控制難點分析與處理_工程管理

1、廈門地區(qū)人工挖孔樁施工中幾個控制難點分析與處理人工挖孔樁在廈門地區(qū)施工中遇到的涌水流砂、孤石誤判成基巖等掌握難點，本文依據(jù)工程實例，論述了廈門地區(qū)特別的地質(zhì)產(chǎn)生的機理，并提出了相應(yīng)的技術(shù)措施。一、前言廈門地區(qū)特別的工程地質(zhì)環(huán)境，在采納人工挖孔樁基礎(chǔ)時易產(chǎn)生流砂、孤石誤判成基巖幾個掌握難點進行分析，論述采納的技術(shù)處理措施，供廣闊工程技術(shù)人員參考應(yīng)用。二、工程實例(一)工程概況案例：廈門思明區(qū)某酒店綜合樓項目為45層超高層建筑，高度為162m，對差異沉降敏感，框架-筒體結(jié)構(gòu)，標準柱位荷重約30000KN，室外地坪標高為3.90m，設(shè)有2層地下室，埋深為10.80m。依據(jù)巖土工程勘察報告，該工程場地

2、地質(zhì)狀況為：雜填土、淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土、中砂、殘積土、全風化巖、砂礫(土)狀強風巖、碎塊狀強風化巖、中風化巖、微風化巖等組成。結(jié)合本工程柱豎向荷載大且部分柱水平荷載也較大的狀況，設(shè)計采納大直徑人工挖孔樁，樁型為摩擦端承樁，以微風化巖作為樁端持力層，局部微風化巖埋藏較深且中風化巖厚度較大地段，也可以中風化巖作為樁端持力層，樁端進入持力層不少于0.5m，樁的有效長度約20m。(二)周邊環(huán)境擬建物東側(cè)距市政道路約15m，砼路面，路寬約8m，道路東側(cè)緊鄰居民區(qū)，56層，磚混結(jié)構(gòu)，采納樁基礎(chǔ);北側(cè)距城市主干道約25m，南側(cè)緊鄰在建工地，西側(cè)較空曠。(三)水文、工程地質(zhì)簡述擬建場地原始地貌屬港灣灘涂;擬建

3、場地地下水主要賦存和運移于雜填土及中砂的孔隙、殘積砂質(zhì)粘性土、全風化巖的孔隙、網(wǎng)狀裂隙及下部強、中、微風化巖的裂隙中;雜填土中的地下水屬潛水，其余各層地下水均屬承壓水;地下水位標高為0.355.26m。(四)人工挖孔樁在施工中消失流砂、孤石誤判成基巖現(xiàn)象據(jù)施工單位介紹，在該工程挖孔樁施工中，開挖到中砂時，局部地段水量較大，消失流砂的現(xiàn)象，導(dǎo)致北側(cè)城市主干道綠化帶上的管線和南側(cè)在建工地的支護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了肯定程度的位移;在施工到殘積土、全風化巖及強風化花崗巖、時也發(fā)覺了較多的風化巖殘留體或孤石，在掘進過程中施工單位消失了將孤石誤判為基巖的狀況。三、流砂、孤石產(chǎn)生的機理分析(一)流砂產(chǎn)生氣理分析該工程

4、在挖孔過程中遇到中砂時，局部孔內(nèi)水量較大，實行了孔內(nèi)抽、降水措施，以降低水位進行施工。由于抽、降水緣由轉(zhuǎn)變了水的正常壓力，水發(fā)生了流淌，砂子也一起發(fā)生了流淌，最終形成了流砂現(xiàn)象。造成四周土層體積削減使地面產(chǎn)生下沉，從而對相鄰建(構(gòu))筑、道路、地下管線等產(chǎn)生不良影響。(二)孤石產(chǎn)生氣理分析該場地位于廈門島內(nèi)花崗巖地區(qū)，孤石在花崗巖地區(qū)很發(fā)育，其形成的緣由是由于花崗巖差異風化，殘留在風化殘積物中比風化殘積物風化程度低的球狀、橢球狀巖體，孤石詳細位置、大小、巖性難以預(yù)料。四、防治技術(shù)措施據(jù)該場地巖土工程勘察資料，鉆孔中混合穩(wěn)定水位埋深為0.43.90m(本次勘察期間為枯水期)，水位標高為0.355.

5、26m。據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料推想，估計全年地下水位變幅約1.0m。場地中除雜填土中的地下水屬潛水外，其余各層地下水均屬承壓水。中砂泥質(zhì)含量較高，厚度不大，富水性和透水性一般;殘積砂質(zhì)粘性土及下部風化巖均屬弱含水層、弱透水層，富水性差，導(dǎo)水性和富水性受風化裂隙、構(gòu)造裂隙的掌握，具有明顯的不均一性，富水性不勻稱，總體水量不大，但本場地施工中發(fā)覺在巖體破裂地段地下水量較豐富。地下水主要接受大氣降水下滲補給及相鄰含水層側(cè)向補給，并大致由北向南側(cè)筼筜湖方向滲流排泄;地下水對砼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性，對鋼筋砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋在長期浸水條件下無腐蝕性，干濕交潛條件下具中等腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具中等腐蝕性。從上述案例可知，產(chǎn)生

6、涌水流砂效應(yīng)嚴峻影響了相鄰建(構(gòu))筑、道路、地下管線的平安，必需實行相應(yīng)的技術(shù)措施，防治流砂現(xiàn)象的發(fā)生。依據(jù)場地工程地質(zhì)條件，結(jié)合周邊已有工程閱歷，召開參建各方多次討論分析，通過實行降水井點施工工藝和短模法成孔施工工藝措施后，流砂對護壁破壞、孔壁塌方等現(xiàn)象得到有效掌握，受到業(yè)主及主管部門的全都好評，并得到工程專家的認可。詳細措施如下：1降水井點施工工藝技術(shù)措施 1)井點布置數(shù)量及井深該工程設(shè)計單位共布置井點數(shù)量為16個，孔深以穿過中砂層層底1米左右為準，約12米。2)成井工藝及要求管井采納XY-100工程鉆機改裝鉆孔進行成孔，機井口徑為300mm，施工過程采納泥漿護壁，同時也利用地層的粘性土自

7、造泥漿。鉆孔前挖好泥漿池，用泵吸泥漿循環(huán)排渣。成井時下入口徑為219mm鋼管至井底，作護泵管，含水層部位的護泵管加工成篩管，篩眼直徑16mm，篩眼部位包鋼絲網(wǎng)。護泵管外用卵石回填，形成反濾層。為了縮短工期，每天24小時作業(yè)，4天內(nèi)成井完畢。抽水采納揚程25米，出水量20t/h潛水電泵，引水管采納50mm膠管。管井井點運轉(zhuǎn)后，配專人值班，保持晝夜連續(xù)運轉(zhuǎn)并定期檢查水泵及管路運轉(zhuǎn)狀況。3)樁孔開挖掘進土層、砂層采納短鎬、鋤頭類工具挖掘，遇堅硬狀障礙物時，改為風鎬掘進。棄土采納吊桶裝載，用人力絞架垂直提升到井口，棄土于離井口1.5米以外的指定地點。為了保證中砂層順當掘進，并削減流砂現(xiàn)象的發(fā)生，在采納

8、井點降水的狀況下，再先將幾個樁孔快速掘進作為降水井，降低地下水位，保證含水層開挖時無水或水量較小。2短模法成孔施工工藝技術(shù)措施1)每掘進1.0米時必需護壁，護壁定型組合鋼模裝好，然后依據(jù)樁孔中心點校正模板，保證護壁厚度、樁孔尺寸和垂直度，按設(shè)計配護壁鋼筋，然后澆注護壁砼，上下護壁間應(yīng)搭接50mm，且用鋼筋插實以保證護壁砼的密實度，應(yīng)四周勻稱澆注，以保證中心點位置的正確。當砼達到肯定強度(一般為24小時)后拆模，拆模后進行校正，對不合格部分進行修正，直至合格。2)流砂處理方案該工程場內(nèi)中砂層局部地段較厚，并含淤泥質(zhì)土，加之地下水位較高，水量較豐富，在孔樁施工中必定形成流砂、流泥，給施工增加極大難

9、度，依據(jù)討論分析方案，施工單位采納了短模法成孔施工工藝：即發(fā)覺流砂層，應(yīng)削減每節(jié)護壁高度，由原來采納每掘進1米進行護壁改為每掘進0.30.5m時進行護壁，同時也采納混凝土加速凝劑，以加快凝固速度。2防治將孤石誤判為基巖的技術(shù)措施該場地在各風化巖中局部孤石較發(fā)育，巖面起伏較大，孤石遇見率達70%，埋深為7.1052.0m，厚度為0.206.60m不等。個別鉆孔孤石呈串珠狀分布，多者達6個。孤石因強度高于所在層位的巖土體，除相對提高強度外，給工程建設(shè)帶來的更多的是負面作用。在該工程開挖過程中施工單位常將孤石判定為中、微風化巖體。針對該案例狀況，經(jīng)地勘單位建議施工單位實行了以下三種有效措施，以防將孤石誤判為基巖。詳細措施為：1)建議聘請有閱歷的巖土工程師對樁端持力層進行鑒定或監(jiān)理;2)建議了適當加大樁基嵌巖深度，以確保樁端全斷面進入穩(wěn)定持力層之中，保證樁基的穩(wěn)定性;3)掘進到設(shè)計要求的入巖深度后，實行再使用風鉆打入巖體35m，以確認是否孤石。五、試樁及抽芯結(jié)果該工程為檢驗樁身質(zhì)量及單樁豎向極限承載力是否滿意設(shè)計要求。選擇抽取了低應(yīng)變檢測168根(類樁119根，占71%;類樁49根，占29%)、抽芯檢測10根)，均為合格，滿意設(shè)計要求。結(jié)束語該工程在施工到中砂時消失流砂，實行了在周邊設(shè)置降水井及短模法技術(shù)處理措施后，得到很好的解決;在各