浅谈岩溶地区冲孔桩施工问题与对策——越南海防火电厂工程桩基施工实例与效果

'广橱携建设[文章编号]1672—7045(2009)03—0103—03逸谴者●溶越南地海防区火冲电厂孔工程桩桩旋基施工工实问例题与效与摘要：本文主要针对岩溶区而导致桩位偏差、桩孔垂直度达不桩基础施工中常遇到的几个难题，到规范要求、桩端是否全断面嵌岩结合境外桩基施工项目实例，介绍也不易判断，而这些问题如解决不处理偏孔、孔内漏浆、穿越溶洞卡好将会直接影响到工程质量和施锤等问题的实用方法和施工经验。工进度。关键词：岩溶区桩基施工核工业柳州工程勘察院在岩冲孔桩溶区从事冲孔嵌岩桩施工多年，承[中图分类号]TU753。3接和完成了多个大中型项目的冲[文献标识码]B孔嵌岩桩施工，积累了较多的应对桩基础施工中偏孔、漏浆、卡锤等■1岩溶地区冲孔桩施工问题难题的经验和方法。笔者将通过蒋介绍越南海防电厂工程的桩基施冲孔嵌岩桩是一种常见的基工实例，简要说明在岩溶地区冲孔达础形式，在我国南方地区(特别是嵌岩灌注桩施工成孔过程中处理岩溶地区)采用较多，其建筑桩基偏孔、漏浆和卡锤等难题的施工预设计等级大部分为甲级或乙级，建案编制和实践。筑物上部荷载通过桩身传至桩端持力层(中风化或微风化碳酸盐2工程概况岩)。桩身质量的好坏直接影响着建筑物的安全，其中桩位偏差、桩越南海防一期2×300MW火电身的垂直度、桩端是否全断面嵌岩机组工程，由中、越、日三国联合投等是衡量桩身质量的重要指标。资，总投资为5．9亿美元。该项目然而，在岩溶区，由于岩溶发育与工程位于越南海防市三星镇，其北岩性、地质构造、地形等关系密切，面毗邻GIA河，由我国西北电力设岩溶的发育形态差异很大，在基岩计研究院设计，核工业柳州工程勘面常具有凹凸不平、高差大的特察院承包桩基础施工。其中主厂征，基岩面以下常发育溶洞及溶房、锅炉房、烟囱、循环泵站、煤码隙，因此在岩溶地区进行冲孔嵌岩头、综合办公楼等工程基础均为冲桩施工，经常会遇到桩孔在施工到孑L桩基础，数量约有近4000根桩，基岩面时发生偏孔；在穿越溶洞、桩径有800mm、900mm、lO00mm不溶隙时发生漏浆及卡锤等现象，从等。2oo9．3⋯●●●●●-●I 广城撼．建彳殳厂址区地层结构为：上部为钻资料，针对基桩施工中可能发桩孑L深度，当冲击到距溶洞顶板第四系湖海相沉积层，厚度一般生的桩孔偏斜、卡锤、漏浆等情况0．5m时，应改为冲程高度为1m的在22m～46m，表层为人工填土，厚制定相应的施工预案。小冲程冲进，以防止冲锤在穿越度一般在2m～4m，下伏泥盆系灰3．1处理基岩面偏孔的施工预案溶洞顶板时突入溶洞，发生卡锤岩。场地基岩岩溶较发育，主要预案①：当冲击至基岩表面事故。同时在穿越溶洞过程中都表现为溶槽和溶洞，基岩面起伏遇溶槽时，若桩孔发生偏斜，可往应以小冲程冲进，以防冲锤发生大；岩面埋深最浅22．60m，最深达桩孔内投入粘土夹20cm～30cm左滑移，而发生跑锤卡锤事故。在59．20m，高差最大达36．30m。溶右大小的块石(块石约占80％)，填冲击至溶洞底板时要采用低锤快洞以充填型溶洞为主，经超前钻，至高度超过偏斜段顶部1m～2m，击冲击法进行施工，同时要往孔遇洞率达19．6％，充填物主要由海然后低锤快击成一紧密平台后，底投入适量的块石，以防止桩孔相沉积物及岩石碎块混合物组经施工技术人员确认桩孔垂直度在溶洞底部偏斜。如发生卡锤，成，一些洞穴为含砾粉质的粘土偏差在规范要求范围内后再进行应采用交替松紧绳、爆破松动等和砾砂所充填，局部遇有空洞穴，正常冲击。办法及时处理，如发生掉锤，可用钻进时有漏水现象。预案②：若以上方法无效，说打捞钩打捞，亦可请有资质的打场区地下水埋深为0．85m，深明岩面倾角陡，则可先冲击至溶捞公司派潜水员进行处理。度变幅为0．5m～2．5m。地下水埋槽底部，形成一个稳定的“基岩平3．4处理岩溶漏浆的施工预案深标高为+1．378～+o．212。地下台”，下导管清孔，灌注强度等级桩孔施工过程中遇溶洞、溶水主要赋存于粉土中，与河水联为C40的混凝土至基岩面以上隙等可能会发生漏浆现象。具体系密切，河水位又受海水潮汐的2m～3m，待砼龄期超过15天，混凝处理方法如下：影响明显。土强度可达设计值70％以上时，再预案①：如发生桩孔少量漏本桩基工程机械成孔桩采用采用小冲程冲击成孔。浆，可适时补充泥浆，同时往桩孔冲击成孔灌注桩，桩端持力层采预案③：先冲击至溶槽底部，内投入一定量的袋装粘土(或高用中～微风化灰岩，桩端全断面探测岩壁高差度，再用lOOm型钻岭土)，边陲击边造浆，把部分粘进入持力层不小于1．0m，部分不机在桩孔中岩面较高一侧(距桩土(高岭土)挤入溶洞或裂隙中起小于2．Om。孔壁约50cm)岩壁施工1～2个到堵塞的作用，达到堵漏目的；同800桩单桩竖向承载力特91mm小孔(下套管护孑L)，小孔孔时也提高了泥浆浓度，起到护壁征值不小于2500kN，1000桩单深要超过溶槽底部0．5m左右，用堵漏的作用。桩竖向承载力特征值不小于适量乳化炸药对溶槽岩壁进行爆预案②：如漏浆量较大，在多3500kN。破处理，使溶槽岩壁岩石松动，再次投入粘土堵漏无效的状况下，桩基施工完毕后，按设计要在桩孔内投入适量块石粘土混合可投入一定量的袋装水泥，再用求及施工实际情况进行高应变和物至基岩面以上2m～3m，小冲程冲锤冲溶，形成水泥浆，让水泥浆低应变检测，以验证桩身的完整冲击成孔。渗漏到裂隙、溶洞中，待水泥浆终性、密实性及强度。3．2处理溶洞偏于L的施工预案凝后再进行施工，如效果不佳，可在穿越溶洞时如发生桩孔偏重复3—4次以达到堵漏目的。上3对策措施斜，可往桩孔内投入块石，投入块述措施如无效，可灌注水泥砂浆石高度要超过偏斜段2m～3m，重进行堵漏，待砂浆终凝后再进行本场地基桩持力层为中～微新冲击成孑L(可重复多次)，直至施工。风化灰岩，岩溶较发育，基岩面起达到规范和设计要求。预案③：如遇较大的空洞或伏较大。为了保证施工进度和成3．3预防、处理卡锤、掉锤的施较大的淤泥充填溶洞，施工时会桩质量，根据场地工程地质条件工预案漏浆或溶洞段桩孔严重缩径甚至和设计要求，充分研究分析超前应根据钻探资料，及时掌握垮孔，遇此情况时，可往桩孔内投9_：÷．I 广城携建彳艾人一定量的块石与粘土，然后进炉的769根成桩数量进行统计时的一些实践经验，仅供参考。诚行小冲程冲击，把石块、粘土和碴发现，桩位基岩无溶洞的成桩数然，岩溶地区嵌岩灌注桩的施工块挤入溶洞，形成强度较高的人量有683根，其桩成桩用的混凝土难题尚有待岩土工程界研究出更造孔壁，一般反复二至三次可达的平均充盈系数为1．47；穿越溶先进的设备、更科学的技术并进到堵漏及成孔目的。同时也可减洞的成桩数量有86根，其桩成桩行更深入的总结后才能得到真正少成桩时的混凝土灌注量，以节用的混凝土的平均充盈系数为的解决。约成本。1．71，平均充盈系数相差不大。预案④：如遇特殊情况，在采待穿越溶洞桩浇灌砼龄满28天参考文献用上述3种方法均无效的情况下，后，通过对1B85、IB273、2G140、【l】GB50021-2001，岩土工程可采用钢护筒进行成孔堵漏。钢2G144等86根穿越溶洞桩进行高勘察规范[s】．护筒规格要求如下：长度要大于应变检测(或静载试验)，结果表[2]GB50007-2002，建筑地基溶洞高度2m～3m，钢片厚度3mm～明，桩身完整，承载力满足设计要基础设计规范[s]．4mm。钢护筒下端要入溶洞底部求，其中I类桩78根，Ⅱ类桩8[3]JGJ94-94，建筑桩基技术大于0．5m，上端要高出溶洞顶部根；对桩位基岩无溶洞桩抽取了规范【s】．1m～2m，冲击施工时要采用小冲140根作超声波检测，结论是桩身【4]JGJ87-92，建筑工程地质程冲击，确保冲锤在钢护筒高度完整，成桩质量为优良。该项目钻探技术标准[s]．内冲进，以免损坏护筒。的成桩工艺、施工方法及桩身质量得到了越南海防火电厂项目管(作者单位：核工业柳州-T程4处理效果理部及该项目的国际监理的肯勘察院，广西柳州545005)定，为祖国争得了荣誉。由于预先制定了成桩施工预案，在施工中所遇到的偏孔、漏5结束语浆、掉锤、卡锤等问题均按上述成桩施工预案进行了成功处理，桩上述施工方法是核工业柳州孔的成桩速度和成桩质量均得到工程勘察院技术人员及笔者在岩了保证。在对1号主厂房、2号锅溶地区多个桩基项目施工中积累'