石灰岩地区冲孔灌注桩斜眼的处理措施
2011-02-18蔡杰
蔡杰
深圳市龙坚建筑工程有限公司
石灰岩地区冲孔灌注桩斜眼的处理措施
蔡杰
深圳市龙坚建筑工程有限公司
泥浆护壁冲孔灌注桩在石灰岩地区高层建筑中普遍应用;石灰岩地区地下水较丰富,岩石裂隙发育,形成溶槽、溶沟、溶洞,冲锤受力不均匀易引起斜孔;另一方面石灰岩基岩面起伏相差很大,极易形成半边岩、陡岩、斜岩。桩基端承面全截面无法嵌入岩内,形成滑移面,对桩基稳定不利。本文根据深圳市龙岗中心城瑞华园项目的施工经验,重点论述岩溶地区斜岩情况下,冲孔灌注桩施工的处理措施。
冲孔灌注桩;岩溶地区;斜岩;施工处理措施
1.工程概述
1.1 本工程基础采用人工挖孔桩和冲孔桩形式,人工挖孔桩深度8.0~25.0米,冲孔桩16~64米,由于地下水较丰富,已考虑了挖孔桩不能终孔的情况下,进行冲孔灌注桩的处理方案。
1.2 冲孔桩共计117根,挖孔桩227根,其中冲孔桩均为主楼下基础,一柱一桩,建筑物设地下室2层,地上18~22层,共5栋。桩端嵌岩面为微风化石灰岩,有部分砂岩、花岗岩,桩径1000~2200mm。现场地质复杂,地形起伏很大。桩端全截面入岩深度不小于0. 5米,冲孔桩的设计桩长是根据超前钻资料确定的长度,参考每小时进尺深度,实际孔深以持力层岩样为主要依据。
2.成孔
由于该地区属于岩溶地区地质条件异常复杂,多种岩石伴生,所有冲孔桩均作超前钻,对溶洞部位、等高线较陡地段需要补充钻孔。为溶洞地方的成孔处理提前做好准备大量片石、黏土及袋装水泥等,随时做好回填工作。
3.斜岩的产生
岩溶地区基岩表面起伏较大,往往平面相差1米,高差相差十几米,因此由于此地区大部分为石灰岩,地形起伏在8~60米左右,极易形成半边岩、孤石、悬臂岩、陡岩、溶槽,在自然状态下和冲锤的冲击下而形成斜岩。
4.斜岩的危害
桩位偏移,垂直度不满足规范要求,桩的受力状态发生改变,影响上部结构质量,桩基不稳定而形成废桩。
5.斜岩的处理方法
5.1 偏移在1%范围内的纠偏措施是投入毛石,按照1:1的比例回填片石和黏土,毛石硬度最好较高,直到整个冲锤施工接触面为匀至岩面时,才结束修孔操作。溶沟溶槽面施工时,可采用预埋块石,保持冲斗的作业面强度均匀。
5.2 填石纠偏无法纠正时,说明岩面较陡,或者根据冲锤的抖动情况判定基底颜面的倾斜范围,采取浇筑砼处理方案。砼的高度要达到倾斜面的上部不小于2米,砼的强度以C35~C45为宜,1是为了缩短冲孔时间,加快砼的凝固时间,2是下部岩石较硬,与岩石形成结合面,可使冲锤均匀受力。
5.3 坚硬岩石,岩面很陡时,可采用钢护筒导向锤冲击法。
5.3.1 根据桩径用厚5~10mm钢板焊接钢护筒,焊缝要均匀,中部竖向加钢板带肋筋,以加强刚度。将钢护筒打入所冲桩位的底面,钢护筒之间提前焊接成5~8个一组,每组打入孔位后,进行现场焊接。如无法打入,采用振动锤,逐渐把钢护筒打入。
5.3.2 用5米长导向锤冲击岩石,冲击锤的刃脚采用米字型,并加强刚度。采用小冲程低打密击。并加大泥浆比重。在钢护筒形成的导轨作用下,导向锤会逐渐打平基底,每打入2米左右,将钢护筒跟进打入,一般情况下,此方法可解决大部分斜岩情况。
5.4 填孔重冲。如以上几种方法都不行,就需要填孔重冲。重冲时,桩位要向相反方向偏孔1%,桩径要扩大一些,待冲到倾斜位置上部1米时,要采用小冲程低打紧击,随时注意观察钢丝绳垂直度和锤的抖动情况,直到基岩面平整,方可继续冲孔。
6.斜岩的预控措施
当冲孔桩进入岩层时,根据已经绘制的岩层等高线图,确定该桩位岩面的起伏坡度,当坡度较大时,可提前在旁边进行超前钻钻探探明斜岩的走向,提前制定出应急方案,在冲孔到斜岩上方时,采用小冲程低锤密击,并向孔内抛入20~30cm的毛石块,反复冲击进行冲进,这样可避免由于基底土质软硬不一,而形成冲孔桩的冲锤倾斜。
7.结束语
通过以上各项技术,成功解决了瑞华园工程项目、熙和园工程项目的桩基施工中的地下溶沟、溶槽、偏孔、孤石、陡岩等的基岩倾斜问题,为工程顺利施工奠定了基础,所有工程桩基施工质量经检测,均达到规范要求。因此认真分析当地的地质状况,并针对岩溶地区桩基工程常见的质量问题,有针对性的事先制定预控措施是十分必要的,对工程顺利完工会起到很好的作用。
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.14.025