基于灰岩地区的人工挖孔桩岩层裂隙水处理

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1、基于灰岩地区的人工挖孔桩岩层裂隙水处理余华深圳市长勘勘察设计有限公司广东深圳518003摘要：岩层裂隙发育、富含地下水的不良地质条件下，人工挖孔施工质量控制难度很大，尤其是混凝土浇筑环节，稍有不慎即会造成断桩、废桩质量事故。木文笔者根据灰岩地区人工挖孔桩施工情况，对基岩裂隙水在施工过程中产生的问题及影响进行分析，寻找解决施工方案，为在灰岩裂隙水中实施人工挖孔桩提供解决方案，最后说明了桩基施工和检测需注意的事项，希望能和同行相互借鉴和交流。关键词：人工挖孔桩施工；基岩裂隙水；桩基施工；桩基检测.1八—刖目某17层办公楼，层高60米，设一层地下室。主楼共布置57根桩（Φ100的35

2、根，Φ120的16根，Φ130的6根），嵌岩深度不小于0.5米。勘察釆取一桩一孔方案。施工场地地势平坦，第四系覆盖层厚度22-24米，由南东部向北丙部逐渐增厚，其下基岩为下奥陶统马家沟组厚层石灰岩。场地内地下水以岩溶裂隙承压水为主，承压水头达13米，最大涌水量20m3/h。在此地质条件下实施人工挖孔桩尚属首例，故有必要对该类场地内人工挖孔桩施工方案及基岩水处理进行分析与研究。1.设计桩基施工方案比选1.1场地工程水文地质条件1.1.1工程地质条件：（1）层粉土，层厚2.4〜2.8米；（2）层淤泥质黏土，层厚0.6〜1.1米；（3）层灰绿色黏土，层厚1.5〜2.3米；（4

3、）层黄褐色黏土，层厚2.7〜3.4米；（5）层含砂姜黏土，层厚4.2〜5.1米；（6）层黏土，层厚8.8〜13.2米；（7）层微风化石灰岩，厚层状，局部发育溶蚀裂隙，走向NE，倾向NW,∠400-500；岩体基木质量等级1II-IV类。1.1.2工程水文地质条件：本场地地势较低，含水类型为潜水及上层滞水；地下水以岩溶裂隙承压水为主，承压水头13米，最大涌水量20m3/h。1.2桩型比选与优缺点根据地质条件，设计对钻孔灌注桩和人工挖孔桩进行了比选：钻孔灌注桩具有抗震性好，承载力大，施工噪音小等优点，但施工周期长，施工中易造成缩颈、孔底沉渣等问题，工程质量难控制，单桩承载力很难满足

4、设计要求；人工挖孔桩具有造价低、承载力大、直观性等优点，而且人工施工桩底无沉渣，施工不能造成缩颈现象，桩基施工完成后能达到设计承载力值，但本场地存在岩溶裂隙构造水，具承压性，施工会有较大难度。综合施工工期及工程造价，本工程采用人工挖孔桩。人工挖孔桩优缺点分析优点。(1)工期快：单个人工挖孔所需施工场地小，可以通过增加机械数量和工人来保证工期的要求。(2)施工简便，质量容易控制：人工挖孔桩具冇施工机械简单，技术性要求不高，很好实现过程控制，穿越孤石、清除沉渣、桩端嵌岩等较易处理，成孔直观，混凝土施工质量较易控制。(3)污染小：噪音污染小，人工挖孔桩使用小机械即可满足施工，无大型机械等噪音

5、源；对环境污染小，人工挖孔桩不需要使用泥浆池，对周围环境影响较小。(4)造价低：人工挖孔桩较地下连续墙和钻孔桩造价均低廉。但它同吋也有缺点，缺点如下：安全威胁大，在人工挖孔桩施工过程中，必须加强管理，吋吋警惕安全事故的发生。1.施工处理措施及方案2.1最初施工处理方法本工程总承包单位为一家南方施工队伍，桩基施工前沿基坑外围布设真空井点与管井相结合的降水系统，以疏排浅层潜水及深层承压水。共布置井15口，降水吋间持续半个月后，深井内每天只需开泵抽排20分钟地下水就可疏干，挖孔桩开始施工。但为赶工期，施工队对57根工程桩采取全作业面施工。在施工至挖孔桩底距基岩面约5米处吋，多数桩突发涌水现象

6、，水位至桩顶，桩内承压水头达19米。经分析，桩基施工孔径远大于钻孔直径，沟通粘土裂隙，使得下部承压水上涌，水量加人。故采取了以下紧急处理措施：在桩内用100寸泵突击降水，即以涌水量大的21#、23井、2林、19#桩作为降水井，进行抽排。在连续抽排9天期间正值该地区连续阴雨天，降水效果不明显，且场地内2#、25#两桩已发生塌孔，基坑壁发生部分滑塌，人工挖孔桩施工处于停工状态。为此，增设降水井，加大抽排力度，即在考虑水位长吋间浸泡护壁黏土层，采取在桩外围采用机械成孔方式打降水井。增设6U降水井，井深至基岩面。采取以上措施后降水持续15天，效果仍其微，桩孔内水位保持在2〜5米范围内，人工挖孔

7、桩施工无法进入基岩面，也无法爆破，施工进度缓慢，工期耽误近2个月。项0推进闲难。见图1。2.2论证后承压水、桩基施工的处理措施采取以上措施后，项B推进依旧闲难，业主组织成立专家组，针对出现的技术难题经过充分的讨论，决定采取以下主要措施：(1)根据现场开挖后出现的大量涌水，确定场地内岩溶裂隙水与场地周边的水系沟通。专家组建议继续组织力量，加大降水力度，保证降水的连续性：在涌水量大的桩内设2〜3个大功率潜水泵进行连续抽水，其他桩内都要安排潜水泵进行