当桩基遇上灰岩,我们怎么解决?

发布时间:2019-06-14    浏览次数:1523
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石灰岩在我国南方地区分布较广,它存在的岩溶现象作为一种特殊的地质作用,一直以来都是工程建设的棘手问题。石灰岩地区往往会出现石芽、溶洞、土洞、溶沟、溶槽等岩溶发育现象,其出现的位置、深度及大小等变化无常,在桩基施工过程中容易出现"滑桩"、"悬桩"、"半悬桩"等工程质量问题,在荷载作用下,可能产生桩基失稳现象,因此,在灰岩地区施工得打起万分的精神。

在岩溶发育区进行桩基施工,难度大,质量要求高 ,如何更好地利用超前钻探资料为设计与施工服务亦显得尤为重要。对于岩溶区的工程嵌岩端承桩位必须进行超前钻探以探明桩端底下3-5倍桩径深度范围内有无溶洞、破碎带、软弱夹层等不良地质条件。

由吉华勘测承接超前钻勘察任务的连州丽晶花园项目选址正位于岩溶特别发育的地区——连州。在连州市以北25公里的东陂镇,一条地下河藏在山势雄竣的大口岩溶洞中,这是一个大型的地下暗河溶洞,上下共分为三层,游览面积达6万平方米,天然的洞口宽敝雄伟。地下溶洞风景无限,美不胜收,但是对于做工程的来说却是个令人头疼的问题。

连州丽景花园项目效果图(图文来自网上)

连州丽晶花园项目选址于连州市城西新区,拟建成30层左右的住宅区。根据详细勘察资料,设计单位选取完整的中风化石灰岩作为基础持力层,基础形式为桩基础,拟采用旋挖灌注桩。

此次超前钻任务是在详细勘察的基础上,对设计布置的桩位先行钻探,查明该位置桩端深度以下3-5倍桩径范围内溶洞、土洞、软弱夹层、破碎带等不良地层的分布情况。保证每一根桩都能落在可靠的层位,让今后这片土地上的建筑能长久屹立。

连州丽景花园勘察项目现场

该项目设计共布孔734个,工期为30天。公司接到中标通知书后,勘测中心即刻组建了以李永龙主任为组长的项目组,其中文浩凡为项目编录技术人员,郭燕燕、陈亮负责报告编制及现场指导,公司技术负责人李长胜负责报告审核。

开工之后,在场地西面有部分钻孔钻至40m仍未见完整中风化灰岩,取出的岩芯呈碎块状至粗砂状。结合灰岩地区的特点,经分析因为溶蚀作用灰岩中存在大量的细小裂隙,在岩芯管转动、振动,及压力的作用下破碎成砂状。

项目组判定,如果场地其他部位也普遍存在这种情况,则原来计划采用的基础形式和施工方法便不再适用。会极大的增加施工成本和难度。经与设计沟通,破碎的中风化可按一定的系数换算成完整中风化的厚度,同样也能提供足够的承载力。

此外,场地基岩上覆土层粘土含量较大,经调查了解本地区原为山沟,经回填平整形成现在的地貌。回填时间超过十年,已经完成了自重固结。但是因为回填土质粘土含量高,钻探的过程中部分区域存在较为明显的塌孔、缩孔现象。在后续施工过程中,旋挖桩机也证实了我们提出的问题,上覆土层导致的塌孔、缩孔使得桩机成孔困难。根据我方超前钻提供的资料和桩基施工建议,施工方合理安排不同区域的施工,分别采用旋挖灌注桩和冲孔灌注桩,合理选择了钻头、旋进速率,优化了泥浆配置,合理埋设护筒,解决了施工难点,同时节约成本,保证工期。

现场技术人员项目编录

超前钻作业进行到末期,我们在场地南面揭露了溶洞发育的区域。溶洞对工程的影响主要表现在:溶洞钻进时普遍有漏水现象,在桩基施工时,可能会产生漏浆现象,引起桩身产生离析等质量问题;部分溶洞顶板较薄,在桩基础施工时易产生塌陷;由于溶洞形态不规则,洞壁倾斜,旋挖桩时桩锤易沿洞壁侧滑,最终导致桩身倾斜。我们根据以往丰富的经验分别提出了处理意见,在旋挖桩至溶洞如易漏浆应及时下护筒;可采用抛填块石等方法防止桩身倾斜。

历时一个月,项目组圆满按时地完成了连州丽晶花园超前钻勘察的任务,为项目的施工进度提供了地质方面的技术支持。

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