深厚砂質(zhì)粘性土地層中抗浮錨桿 施工塌孔的處理方法及預(yù)防措施

1、深厚砂質(zhì)粘性土地層中抗浮錨桿施工塌孔的處理方法及預(yù)防 措施摘要：本項目是勤誠達正大城花園二期（05、06地塊）抗浮錨桿鉆孔施工，由 于該區(qū)域砂質(zhì)黏性土深厚、地下水豐富，在抗浮錨桿鉆孔施工時出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象。 本文主要是針對砂質(zhì)黏性土層深厚、地下水豐富的區(qū)域錨孔塌孔的處理措施和預(yù) 防措施。關(guān)鍵詞：抗浮錨桿；砂質(zhì)黏性土；塌孔；處理措施；預(yù)防措施；1、工程概況勤誠達正大城花園二期（05、06地塊）項目位于廣東省深圳市光明新區(qū)玉塘 街道長圳社區(qū)，項目分為05#、06#兩個地塊，其中05#地塊是一棟高層，總建筑 面積：約18530.00m2； 06#地塊包含3棟高層、1棟多層以及裙樓，總建筑面積: 約 83

2、529.00m2。由于裙樓分布面積大，為確保主體結(jié)構(gòu)的抗浮安全性，設(shè)計單位根據(jù)勤誠達 光明更新改造項目（二、三期）勘察工程（巖土工程勘察報告）根據(jù)設(shè)計圖紙設(shè) 計要求，本工程錨桿為全為土層錨桿，總錨桿數(shù)約2350根。錨桿孔直徑170mm； 設(shè)計錨桿錨固段以全風(fēng)化混合巖層為持力層。錨桿進入持力層深度不得小于22m， 若進入持力層后未達22米時即進入中、微風(fēng)化巖層，此時入巖深度大于2米即 可，均按土層錨桿施工。2、地質(zhì)條件2.1地下土質(zhì)分布情況本工程場地內(nèi)地層自上而下分為：素填土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、含砂粉質(zhì)黏土、 礫砂、粉質(zhì)黏土、砂質(zhì)黏性土、全風(fēng)化混合巖、強風(fēng)化混合巖、中風(fēng)化混合巖、 微風(fēng)化混合巖。其

3、中素填土厚度0.607.50m，平均厚度3.00m；淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土 厚度0.605.40m，平均厚度2.40m；含砂粉質(zhì)黏土厚度0.505.30m，平均厚度 2.24m；礫砂厚度0.8012.20m，平均厚度5.11m；粉質(zhì)黏土厚度1.508.00m， 平均厚度3.70m；砂質(zhì)黏性土厚度0.7016.40m，平均厚度8.60m；全風(fēng)化混合 巖厚度1.0021.00m，平均層厚8.53m；強風(fēng)化混合巖厚度0.2029.00m，平均 層厚8.64m；中風(fēng)化混合巖（4-2層），厚度0.208.90m，平均層厚2.96m；微 風(fēng)化混合巖厚度3.038.470m，平均層厚4.44m。典型鉆孔柱狀圖如下1

4、-1所示。圖1典型鉆孔柱狀圖2.2地下水位情況根據(jù)勤誠達光明更新改造項目（二、三期）勘察工程（巖土工程勘察報告） 踏勘結(jié)果，勘察區(qū)域內(nèi)未見地表水。另外，根據(jù)深圳市地下水資源調(diào)查與評價 報告及深圳特區(qū)水文地質(zhì)圖，結(jié)合地下水賦存條件及含水巖組特征，勘察 區(qū)域內(nèi)地下水較豐富。其中，地下水類型主要為孔隙型潛水及基巖裂隙水，孔隙潛水賦存于第四系 地層和全風(fēng)化混合巖中，主要儲水層為礫砂層?；鶐r裂隙水主要分布于強、中風(fēng) 化巖層中，受基巖裂隙發(fā)育程度和連通性的影響，強、中風(fēng)化粉砂質(zhì)巖呈弱中 等透水性，該層地下水具微承壓性。受上部潛水的下滲或側(cè)向徑流補給。第四系沖洪積層的淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土（1）主要以粉土和黏土為主

5、，含水量 較豐富，透水性差，屬弱透水層；含砂粉質(zhì)黏土（2）含水量較貧乏，透水性 較差，屬弱透水性；礫砂（3）層主要以石英粒為主，含水量較豐富，透水性強，屬強透水層。粉質(zhì)黏土（4）層含水量較貧乏，透水性差，屬弱透水性。第四系殘積層的砂質(zhì)黏性土層（）主要以砂土和黏性土為主，含水量較貧 乏，屬弱透水層。全風(fēng)化混合巖呈堅硬土狀，由于顆粒間膠結(jié)，含水量較貧乏， 屬弱透水層。強、中風(fēng)化巖層受基巖裂隙發(fā)育程度和連通性的影響，強、中風(fēng)混 合巖呈弱中等透水性。表1各巖土層滲透系數(shù)（K）推薦值如下表3、錨孔塌孔的原因現(xiàn)場錨桿施工采用ky125錨桿機，錨桿機額定功率為12Kw，勻速施工。錨桿 孔直徑為170mm，錨

6、桿長度為22m，在大面積展開施工中，出現(xiàn)錨孔塌孔的現(xiàn)像， 針對現(xiàn)場錨孔塌孔的實際情況，對錨桿塌孔原因分析如下：在整個錨桿施工區(qū)域， 錨桿分布地質(zhì)情況根據(jù)勤誠達光明更新改造項目（二、三期）勘察工程（巖土工 程勘察報告）砂質(zhì)黏性土最大厚度約達10m，地下3m以下地下水豐富，錨桿在 鉆孔時出現(xiàn)涌水帶著泥漿往外流，越往下鉆孔涌水越多。由于本工程錨桿施工工 程量大，工期緊，所以對砂質(zhì)黏性土較厚，地下水位過高，地下水豐富容易出現(xiàn) 塌孔重視度不夠，對砂質(zhì)黏性土厚度過厚的施工區(qū)域施工難度認(rèn)識不夠，在拔管 套筒過程中，錨桿機振動過大，使得砂質(zhì)黏性土之間的孔隙水減少，土體之間壓 縮量變大，時間越長砂質(zhì)黏性土之間的

7、作用越大，最終在錨桿注漿前出現(xiàn)了塌孔。4、處理的措施及效果在錨孔塌孔的區(qū)域范圍設(shè)置一個集水井，先降低地下水位，減少砂質(zhì)黏性土 之間的孔隙水，保證施工作業(yè)面地下水位較低；由于地下砂質(zhì)黏性土層厚度約達 到10m，防止施工拔管套筒出現(xiàn)塌孔，適當(dāng)增大泥漿比重，直到泥漿比重能滿足 施工需要，使泥漿形成一個很好的護壁筒作用；采用套管注漿，同時適當(dāng)增大水 泥漿的比重；在完成錨孔鉆孔后立即進行錨桿注漿，注漿時邊注漿邊慢慢往上拔 管直到注漿完成。該處理措施有效的處理了現(xiàn)場塌孔問題，直到所有錨桿施工完 成也沒有出現(xiàn)塌陷。降低地下水位改善了基坑底錨桿施工作業(yè)面，加快了施工進 度，同時也確保了施工安全。5、防止塌孔的

8、措施針對該項目砂質(zhì)黏性土層深厚的情況，結(jié)合抗浮錨桿鉆孔施工工藝的特點， 制訂了相關(guān)預(yù)防錨孔塌孔施工技術(shù)措施：（1）本項目砂質(zhì)黏性土層較厚，地下水豐富且流動性大。在轉(zhuǎn)機下鉆1m左 右時開始提鉆，放入鋼套管擋流砂，以防塌陷。每隔1小時，下壓鋼套管到不能 輕易下沉為止；此外，調(diào)整澎潤土水泥用量，在細(xì)沙層鉆成孔時，適當(dāng)增大泥漿 比重，使之起到良好的護壁效果，必要時，采用泥粉伴制高濃度泥漿做循環(huán)液（護壁），并在泥漿中摻入適量水泥，以提高濃度確保成孔護壁效果；在鉆細(xì)沙 層時，下鉆速度放慢，并經(jīng)常掃孔，使孔壁形成泥皮以護壁，滿足泥漿護壁的質(zhì) 量要求。（2）對于砂質(zhì)黏性土或者砂層深厚，地下水位較高，地質(zhì)情況復(fù)

9、雜的施工區(qū) 域，在該施工區(qū)域周邊設(shè)置一個或多個集水井（具體根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定）來有效的降低地下水。（3）調(diào)整澎潤土水泥用量，在砂質(zhì)黏性土層鉆成孔時，適當(dāng)增大泥漿比重， 使之起到良好的護壁效果。（4）對地質(zhì)復(fù)雜區(qū)域（砂質(zhì)黏性土深厚、地下水位高），下鉆l m左右時開 始提鉆，放入鋼套管擋流砂，以防塌陷。每隔1小時，下壓鋼套管到不能輕易下 沉為止。（5）錨桿鉆孔施工完成后要及時進行注漿，可以適當(dāng)?shù)奶岣咚嗌皾{的比重; 根據(jù)需要可以采用套筒注漿，注漿過程慢慢拔出套筒，直至注漿完成。（6）施工降水、排水方面。地下水控制方法可采取集水明排法、降水法、截 水和回灌法等形式單獨或組合使用。當(dāng)因降水而危及周邊環(huán)境安全時，宜采用截 水或回灌法。對易產(chǎn)生涌及流砂現(xiàn)象的基坑應(yīng)采用降水里法降低地下水位。坑內(nèi) 和坡頂應(yīng)做好排水溝、集水井，將滲透水、地面水、雨水等有序的排出場外，防 止侵泡基坑和邊坡，保證支護結(jié)構(gòu)泄水孔的長期暢通。另外應(yīng)加強施工監(jiān)測力度。6、結(jié)語關(guān)于造成錨孔塌孔的原因有很多，應(yīng)對處理的方法也各有不同。本文主要是