对9F燃机岩溶地貌地基处理方案的探讨

华电国际电力股份有限公司清远分公司 广东 英德 513000

1 概述

本次勘测所揭露的下伏基岩为可溶岩，上部多为土层覆盖，依据钻孔揭露岩土层分布情况，场地覆盖层厚度一般3.5～20m，属浅覆盖型岩溶区。

2 地基基础方案

2.1 开展岩溶专题勘察

2.2 根据厂区总平面布置图，在主厂房区域布置采用弹性波CT方法，在其他区域布置高密度电法和地震映像法进行方法适宜性试验，选择合适的物探方法进行全厂区探测，查明岩溶的分布、发育规律等情况。

2.3 项目执行时，地面物探先行展开，确定地面物探方法后，再同时开展钻探、物探工作。物探解释工作结束后，布置5～8个工程钻探孔用于验证物探探测成果。

2.4 对于荷载较大的建筑物如主厂房、锅炉、烟囱等建构筑物，采用冲孔灌注桩基础，以中、微风化灰岩为持力层，冲孔灌注桩采用直径600、800mm、1000mm直径。其他附属建筑且荷载较小建构筑物，视该建构筑物以下土层和溶洞特点，可考虑采用管桩基础，需有更详尽的勘察报告再作判定。以上地基基础形式仅以现有地质钻探资料提出，随地质的进一步查明，地基基础形式可根据具体情况进行调整。

3 溶洞处理情况预测

3.1 现阶段共完成钻孔149个，149个钻孔中97个钻孔发育有溶洞，11个钻孔揭露土洞，钻孔遇溶(洞)率为67.11%。灰岩总进尺1876.12m，溶洞(土洞)总长614.9m，钻孔线溶率为32.78%；

4 根据地勘完成149根孔的溶洞占比分布比例统计表

溶洞1m以内溶洞 14根 完成总根数：149根 占比：9.4%1-3m溶洞 22根 完成总根数：149根 占比：14.8%3-5m溶洞 19根 完成总根数：149根 占比：12.8%5m以上溶洞 38根 完成总根数：149根 占比：25.5%1m以内溶洞 3根 完成总根数：149根 占比：2%1-3m溶洞 3根 完成总根数：149根 占比：2%3-5m溶洞 4根 完成总根数：149根 占比：2.7%土洞5m以上溶洞 1根 完成总根数：149根 占比：0.7%灌注桩总桩数(根)遇溶率(%)遇到溶口数量(根)总桩长(m)线溶率(%)估算洞总长度(m)1128 67.11 757 20840 32.78 6831.35

5 冲孔灌注桩技术条件

5.1 因本项目尚未进行详勘且未进行试桩，该桩基技术条件仅为参考，正式桩基条件需待详勘报告及试桩结果进行调整。

5.2 本标段包括主厂房、锅炉、烟囱等建(构)筑物，桩基采用冲孔灌注桩，桩径为Φ600mm、Φ800mm、Φ1000mm，以中风化或微风化灰岩为桩端持力层，桩端嵌入稳定基岩深度：入中/微风化灰岩层≥1d(d为桩径)。考虑到厂址灰岩存在溶洞发育，桩端以下3倍桩径厚度且不小于5m范围内应无软弱夹层、断裂破碎带和洞穴分布，且在桩底应力扩散范围内无岩体临空面，以确保桩的质量和工程安全。桩端稳定岩层由超前钻确定。

5.3 桩基混凝土材料要求

5.3.1 混凝土强度等级为水下混凝土C35，抗渗等级不低于P8。水泥采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，等级不低于42.5级，水泥含量≥300kg/m3，水灰比≤0.5(对于SO42-中等腐蚀区域，水泥含量≥320kg/m3，水灰比≤0.45)。

5.3.2 混凝土中最大氯离子含量应不大于0.10%(按水泥质量百分率计)，最大碱含量不大于3kg/m3。

5.3.3 混凝土用砂、石质量必须符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》(JGJ52-2006)的规定。

5.3.4 桩身混凝土若掺入外加剂时，应符合《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2013)规定，但不得掺入含氯盐的外加剂。

5.3.5 桩身混凝土若掺入粉煤灰时，应遵照《粉煤灰混凝土应用技术规范》(GB50146-2014)。

6 质检

6.1 施工单位必须对每一根桩做好一切施工记录，并按规定留混凝土试件做出试压结果。将上述资料整理好，提交有关部门检查和验收。

6.2 为保证设计桩长及桩进入持力层深度，在成孔过程中施工单位必须对每一个桩孔做好施工记录，且必须经监理工程师(或业主代表)和地质专业工程师确认后方可终孔。施工单位应将相关资料整理成册，提交有关部门检查及验收。

6.3 对施工完成后的工程桩应进行桩身质量和承载力检验，检验可采用钻孔抽芯或可靠动力法(PID低应变动力法或PDA高应变动力法)或声波透射法。检验方法和抽检数量由质检单位会同业主、施工监理及设计单位共同协商确定。

6.4 灌注桩的施工及验收除应满足设计要求外，还应符合下列规范的规定：

《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)

《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)

《建筑地基基础设计规范》(DBJ15-31-2003)(广东省标准)

《建筑地基基础检测规范》(DBJ15-60-2008)(广东省标准)

《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)

当以上规范有不一致时，按要求高的执行。

7 桩基土洞、溶洞处理要求

7.1 根据地质资料，本工程场地岩溶发育程度属极强烈发育，存在较多土洞、溶洞，对桩基有较大影响，为了保证建(构)筑物的安全，必须采用适当的方法进行处理。

7.2 灌注桩的桩位必须每桩一孔作超前钻，施工时应采取必要的措施保证成孔质量。施工时遇到土洞、溶洞时优先采取的抛泥块或粘性土同时抛片石或袋装粘土掺片石充填溶洞；如果遇溶洞较大，以上处理方案未能解决堵住溶洞成孔问题，可采取灌浆法进行前处理。施工单位应详细研究地质资料，考虑采用抛填泥块或泥块掺片石、灌浆、钢护筒等各种方案的溶洞处理费用。

7.3 管桩的桩位必须每桩一孔作超前钻，PHC桩端下必须满足3d及5m范围内无溶洞，如有，应预先进行注浆。

8 工程项目使用超前钻原因

8.1 根据岩土勘察报告 岩溶土洞为场地主要的不良地质作用，工程场地岩溶发育程度为强烈～极强烈发育。场地岩溶发育不具规律性，存在石笋、石芽或凹槽等溶蚀现象，基岩面起伏较大。

8.2 根据《火力发电厂岩土工程勘测规范》(GB 51031-2014)6.3.8条规定：对岩溶发育程度为中等以上的场地应进行施工勘察。条文详见下图：

9 结束语

本工程场地岩溶发育程度为强烈～极强烈发育，按照以上规范要求，需进行施工勘察，即超前钻。以保证桩端放置在完整、稳定的基岩上，并以此确定冲孔灌注桩终孔标高、保证成孔质量。