采用钻孔法、条挖法对下卧层实施施工探测与处理

杨东森

摘 要： 地基持力层中经常出现不利地质情况，按现有的详勘探孔间距，有可能不能完全反映地下情况。施工中使用的轻型动力触探受条件限制，无法探明超过一定深度的软弱下卧层的边界和深度。本文采取一种简单的方法对局部地下不利地层进行探查，以快速解决问题。同时对于存在于基坑护壁边的，需开挖置换的软弱下卧层，为保证施工安全，采取了局部条挖法和相应的监控措施，以最大限度减少对基坑护壁的影响。

关键词： 地基钎探;地基处理;基坑安全

【中图分类号】TV223 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.40.046

板桥枫林二期工程地下结构二层，地基持力层设计为中密卵石层，由于成都市双流地区的普遍地质情况，在非均质的持力地层中，常常伴有零散透镜体砂层或团状砂层类的软弱下卧层，且零星分布在基础筏板内，地下延伸范围情况不明，软弱下卧层至持力层表面的深度超过轻型动力触探钎探能达到的最大深度，不能使用轻型动力触探方法探明软弱边界和深度。

为节约建设成本，保证基坑护壁安全，建设方不同意全面进行二次施工探测和全面开挖，常规的轻型动力触探又不能穿透中密砂石层并打入软弱层深度以探明边界，为此，经多方论证，决定采用间隔钻孔法探明地下不利地质的边界情况。

筏板基坑（电梯基坑和积水坑）开挖以后，已能看到地面较深处的砂层表露在电梯积水坑处，表见砂层厚度1.6m左右，经第一次验槽，设计单位认为当前不能满足地基持力层要求，须进行换填处理。

为准确探明下卧层范围，结合详勘资料和地勘单位意见，按照一定间距在基坑积水坑周边布设钻孔，钻孔中心距5.0m左右，距坑边3-5m左右。布置如下图所示：

使用抗浮锚杆专用钻机在指定的点位向下钻探，钻孔直径D150。钻孔过程中，专人进行监测钻进情况，记录每10cm的施工记录，并对钻出的土样进行分析。钻机下钻直至探明下卧层的深度和边界后停止，完毕孔内应填充级配砾石并适量注水使其密实。

探明数据如下表所示：

由探明数据发现，下卧层由表见位置向基坑周边蔓延，深度由深及浅。钻孔位置的砂层最大深度1.4m，已超过设计充许。因此，必须进行换填处置。且下卧层蔓延位置已接近基坑护壁桩的底部，如大面积開挖换填，势必影响到护壁桩的嵌固深度，进而影响到基坑安全。为此，经研究决定采用局部条挖法进行基坑局部下卧层的清除，以保证基坑护壁的安全。

经咨询基坑护壁设计人员，在条挖宽度不大于护壁桩间距时，可以保证基坑安全。

设计换填方案如下图所示，待置换区域先分区，距基坑护壁柱10m左右为条挖法换填区，其余为分块置换区。

先按照方案分区1至4的顺序将前面部分分块置换完毕（即挖1填1，顺序再施工下一段）。后面5的区域部分采

用条挖法施工，开挖一条置换一条。待混凝土终凝后，再开挖下一条基槽，顺序将5号区域处理完毕。

条挖时，基槽的宽度不得大于1.5-1.8m，使用机械垂直开挖。开挖后，应请五方责任主体单位共同验槽，槽底土层的检验要求为：

（1）槽底不再有砂层，开挖后槽底距垫层底小于或等于1.8m时，应探明槽底土底（距垫层底1.8m范围内）。

（2）槽底不再有砂层。

（3）清除槽底浮土后，对槽底采用轻型动力触探方式再探明槽底土底，做好钎探记录（布点为槽底双向1500间距，击入清除后土层面不小于1.8m或达到N10>100或锤击数达到100击/15cm为止）。

（4）验槽通过后，及时进行混凝土换填。换填混凝土选用C15素混凝土。

开挖全过程须对基坑护壁桩的位移情况进行实时观测，如出现基坑变形位移超限的不利情况，立即做好应急处置。施工监测的细节如下：

在受影响的区域的桩的上下布置监测点，实施连续性桩底、桩顶位移变形监测（整个换填期间）。监测工作由建设单位委托当前正在本工程实施基坑监测的第三方监测单位实施。

监测频率不低于二次/每天，监测的预警值按基坑监测方案中的要求进行。如出现预警，应采用立即停上施工，反向堆荷（连砂石）的方式将变形位置控制住，堆荷的初次高度不低于桩高的1/3，如位移继续则继续堆荷。待变形位移问题解决后，再进行下一步施工工作。

本工程3号楼、5号楼、9号楼地基持力层挖开后均出现此类情况，全部采用此方法进行处理，施工单位严格按施工方案进行施工，用低成本查明了下卧层的范围，并将不合格下卧层全部置换。施工期间，基坑护壁桩未发生超过预警值的变形，保障了施工安全和施工质量。目前该工程结构主体已完，主休沉降观测数据反映上述楼栋的结构沉降在允许正常范围之内。故证明此方法是可靠有效的。

结语：建筑地基质量是保证房屋安全的重要条件。由于成都地区是冲积平原，房屋建筑的持力层大多是卵石层，卵石层中存在透镜体等不利下卧层是常见的情况，地勘详勘按设计勘察间距，有时也不能全部反映地下真实情况;且近年来地下深基坑工程越来越多，基坑安全问题同样是重中之重。本文的方法具有现实的参考价值，为局部地基处理的探测与安全处理提供了一种实用的施工方法，值得介绍和推广。

参考文献

[1] 建筑施工手册.

[2] 建筑地基工程施工质量验收标准 GB50202-2018.

[3] 岩土工程勘察规范 GB50021-2001.