旋挖鉆沖孔等大直徑灌注樁設(shè)計與施工第一頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六沖孔、旋挖大直徑嵌巖混凝土灌注樁設(shè)計與施工

基礎(chǔ)設(shè)計和施工是人類和自然的直接對話，人類只有順應(yīng)自然，認知自然，才能合理改造自然。對人類改造自然的方式、方法，應(yīng)進行前期充分的風險評估，才能使實施階段得到有效控制。第二頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六沖孔、旋挖大直徑嵌巖混凝土灌注樁設(shè)計與施工

針對沖擊鉆成孔，旋挖鉆孔大直徑（D≥800mm）嵌巖灌注樁設(shè)計、施工、檢測、工程處理等工程實踐中，遇到的若干工程問題，結(jié)合現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)定，進行分析、總結(jié)。第三頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六沖孔、旋挖大直徑嵌巖混凝土灌注樁設(shè)計與施工目錄：一、 成孔工作原理、慎用范圍和主要優(yōu)缺點二、 嵌巖混凝土灌注樁的設(shè)計三、 嵌巖混凝土灌注樁施工注意事項四、 工程檢測五、 灌注樁工程問題及處理六、 工程樁檢測案例七、 巖溶（土）洞處理案例八、 灌注樁工程質(zhì)量案例第四頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六1.成孔工作原理、慎用范圍和主要優(yōu)缺點1.1.沖擊鉆成孔灌注樁：1.1.1.工作原理：沖擊鉆成孔施工方法是采用沖擊式鉆機或卷揚機帶動一定重量的沖擊鉆頭，在一定高度內(nèi)使鉆頭提升，然后突放使鉆頭自由降落，利用沖擊動能沖擠土層或破碎巖層而形成樁孔，然后再用淘渣筒或者其他方法將鉆渣巖屑排出。第五頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六1.成孔工作原理、慎用范圍和主要優(yōu)缺點1.1.沖擊鉆成孔灌注樁：1.1.2.慎用范圍：（a） 地鐵保護范圍；（b） 附近有精密儀器使用范圍。備注：施工場地屬于地鐵保護范圍，使用沖孔樁時，需申報，評審。第六頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六1.成孔工作原理、慎用范圍和主要優(yōu)缺點1.1.沖擊鉆成孔灌注樁：1.1.3.優(yōu)點：（a） 可以破碎任何強度的巖石；（b） 沖擊土層時的沖擠作用形成的孔壁較為堅固，成孔直徑和理論值接近；（c） 鉆進參數(shù)容易掌握；備注：入巖進尺較有規(guī)律性（d） 鉆頭改造簡單。備注：①所以理論上，可以施工任何直徑灌注樁。②沖孔樁屬于部分擠土樁。③雖然成孔直徑和理論值接近，但較弱土層段，充盈系數(shù)會較大。第七頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六1.成孔工作原理、慎用范圍和主要優(yōu)缺點1.2.旋挖鉆孔灌注樁：：1.2.1.工作原理：旋挖鉆孔施工是利用鉆桿和鉆斗的旋轉(zhuǎn)，以鉆斗自重并加液壓作為鉆進壓力，使土屑裝滿鉆斗后提升鉆斗出土。通過鉆斗的旋轉(zhuǎn)、挖土、提升、卸土和泥漿置換護壁，反復(fù)循環(huán)而成孔。備注：旋挖樁可以：（a）干作業(yè)成孔。（b）泥漿護壁成孔。（c）加護筒成孔。第八頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六1.成孔工作原理、慎用范圍和主要優(yōu)缺點1.2.旋挖鉆孔灌注樁：：1.2.2.慎用范圍：（a） 根據(jù)廣東現(xiàn)行設(shè)備能力，巖石單軸抗壓強度≥15MPa時，需慎用；備注：旋挖鉆孔入巖能力是一個綜合問題，設(shè)備廠家稱可入單軸抗壓強度20MPa的巖石，應(yīng)注意：①設(shè)計上的frk和實際的硬、軟質(zhì)巖試樣最大值、最小值的差異關(guān)系；②入巖深度及巖性；③frk較大時，鉆頭磨損較大，成本較高。（b） 卵石、碎石層較厚，需慎用；卵石、碎石層較厚且地下水豐富時，應(yīng)禁用；（c） 巖溶發(fā)育巖層，需慎用；持力層穿過溶洞時，應(yīng)禁用。第九頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六1.成孔工作原理、慎用范圍和主要優(yōu)缺點1.2.旋挖鉆孔灌注樁：：1.2.3.優(yōu)點：（a） 可設(shè)計為帶擴大頭旋挖樁；備注：在巖層內(nèi)擴頭。（b） 行走移動方便，成孔速度快；備注：行走路線應(yīng)明確，成孔后應(yīng)盡快灌注混凝土，必要時應(yīng)跳挖施工。（c） 現(xiàn)場需要用電負荷較小。備注：設(shè)備套數(shù)較少。第十頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六1.成孔工作原理、慎用范圍和主要優(yōu)缺點1.2.旋挖鉆孔灌注樁：：1.2.4.缺點：（a） 在硬質(zhì)巖層較致密的卵礫石（卵石粒徑超過100mm）和孤石層施工較為困難；（b） 不易形成混皮，護壁性相對較差，容易縮頸，塌孔；（c） 成孔直徑和理論值可能差異較大。1.3. 沖孔、旋挖成孔相結(jié)合使用問題。1.4. 人工挖孔、正（反）循環(huán)鉆孔樁概念。第十一頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六2.嵌巖混凝土灌注樁設(shè)計2.1.廣東省規(guī)范《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（DBJ15-31-2003）相關(guān)規(guī)定：2.1.1.完整、較完整巖石地基承載力特征值：fa=Ψr?frk折減系數(shù)Ψr的建議值較完整巖體完整巖體硬質(zhì)巖0.20～0.250.25～0.33軟質(zhì)巖0.30～0.400.40～0.50第十二頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六2.嵌巖混凝土灌注樁設(shè)計2.1.2.較破碎、破碎、極破碎巖石地基承載力特征值fa：注：強風化巖石的實測標準貫入試驗擊數(shù)N’≥50。風化程度強風化中風化微風化硬質(zhì)巖700～15001500～4000≥4000軟質(zhì)巖600～10001000～2000≥2000第十三頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六2.嵌巖混凝土灌注樁設(shè)計2.1.3.水下鉆（沖）孔灌注樁的端阻力特征值的經(jīng)驗值qpa（kPa）土層名稱土的狀態(tài)樁入土深度（m）≤15>15碎石、卵石中密、密實1200～18001600～2800強風化軟質(zhì)巖N`≥50600～900800～1200強風化硬質(zhì)巖N`≥50800～12001000～1600第十四頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六2.嵌巖混凝土灌注樁設(shè)計2.1.4.人工挖孔灌注樁的端阻力特征值的經(jīng)驗值qpa（kPa）注：樁長徑比l/d<3，樁長小于4m者取低值。土層名稱土的樁臺端阻力特征值碎石、卵石中密、密實2000～3000強風化軟質(zhì)巖N`≥501200～1600強風化硬質(zhì)巖N`≥501300～2000第十五頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六2.嵌巖混凝土灌注樁設(shè)計2.1.5.樁端進入中、微風化巖層的嵌巖樁單樁豎向承載力特征值：Ra＝uΣqsiali+upC2frshr+C1frpAp

C1、C2系數(shù)

注：①C1、C2系數(shù)，根據(jù)持力層基巖完整程度及沉渣厚度等因數(shù)確定；②樁端擴大頭時，擴大頭斜面部分取C2＝0；③當樁端嵌入基巖深度hr<0.5m時，C2＝0。C1C20.24～0.400.032～0.048第十六頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六2.嵌巖混凝土灌注樁設(shè)計2.2.綜述：2.2.1.單軸抗壓強度標準值、巖樣抗壓強度、現(xiàn)場壓板巖石抗壓強度之間的關(guān)系。2.2.2.計算公式的關(guān)系：中微風化巖深度不修正，硬、軟質(zhì)巖系數(shù)問題。2.2.3.設(shè)計方法：結(jié)合frk

（frk≤5MPa，5MPa<frk<6MPa，frk≥6MPa）和巖性，按不同計算公式計算。（a）巖土工程勘查報告；備注：①frk<6MPa，應(yīng)提供qpa，qps；②芯樣照片分析;③地下障礙物判斷。（b）持力層、樁徑、擴大頭尺寸的選擇；備注：①樁身混凝土強度[C30（C25），C35（C30）]；②沖（旋挖）各自選擇----沖（萬能樁），③旋挖（擴大頭）；④可能存在軟弱下臥層。（c）旋挖成孔工藝的選擇；（d）沉渣厚度取值；（e）檢測的設(shè)計最低要求。第十七頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六2.嵌巖混凝土灌注樁設(shè)計2.2.4超前鉆探：（a）范圍確定原則：根據(jù)巖性(夾層情況)、重要性(荷載大小)、受力性質(zhì)(壓、拔)等；（b）成果分析(夾層、斜度)；（c）參考樁長和入巖深度的深化設(shè)計。第十八頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六2.嵌巖混凝土灌注樁設(shè)計2.2.5工程驗收問題：備注：①現(xiàn)場抽芯微風化、中風化、強風化巖樣判斷；②《巖土工程勘查報告》、《超前鉆探報告》巖樣對照、分析、入巖判斷。風化程度野外特征未風化巖質(zhì)新鮮，偶見風化痕跡微風化結(jié)構(gòu)基本未變，僅節(jié)里面有渲染或略有變色，有少量風化裂隙中風化結(jié)構(gòu)部分破壞，沿節(jié)里面有次生礦物，風化裂隙發(fā)育，巖體被切割成巖塊。用鎬挖難挖，巖芯鉆方可鉆進強風化結(jié)構(gòu)大部分破壞，礦物成分顯著變化，風化裂隙很發(fā)育，巖體破碎，用鎬可挖，干鉆不易鉆進全風化結(jié)構(gòu)基本破壞，但尚可辨認，有殘余結(jié)構(gòu)強度，可用鎬挖，干鉆可鉆進殘積土組織結(jié)構(gòu)全部破壞，已風化成土狀，楸鎬易挖掘，干鉆易鉆進，具可塑性。第十九頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六3.嵌巖混凝土灌注樁施工注意事項3.1.《施工組織設(shè)計》應(yīng)包括的內(nèi)容3.1.1.設(shè)備、設(shè)備入巖能力及成孔工藝選擇，應(yīng)根據(jù)樁型(擴底否)、巖土層情況(巖土性、地下障礙物)等條件進行說明。3.1.2.施工平面圖：標注樁位編號、施工順序。3.1.3.采用泥漿護壁成孔時，應(yīng)標明泥漿技術(shù)參數(shù)、制備設(shè)施及其循環(huán)系統(tǒng)。3.1.4.成孔通病防冶和處理措施說明。3.1.5.入巖判斷方法、終孔條件、清渣方法。測沉渣的時間、方法。3.1.6混凝土灌注說明(要求詳3.4部分)。3.1.7.鋼筋籠制作安裝、通病防冶和處理措施說明。3.1.8.關(guān)鍵工序(定位、入巖、擴底、測渣、首批砼灌注)驗收(旁站)說明.3.1.9.施工過程的應(yīng)急預(yù)案(成孔過程、砼灌注過程).備注：其中“入巖判斷方法、終孔條件”最終由試樁時工程各方共同確定。第二十頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六3.嵌巖混凝土灌注樁施工注意事項3.2.沖孔成孔3.2.1各類土層中沖程和泥漿相對密度選用表適用圖層鉆進方法在護筒及刃腳以下3m低沖程1m左右，泥漿相對1.2～1.5，土層松軟時投入小片石和黏土塊黏性土、粉土層中、低沖程1～2m，加清水或稀泥漿，經(jīng)常清楚鉆頭上的泥塊粉、細、中、粗砂層中沖程2～3m，泥漿相對密度1.2～1.5，投入黏土塊，勤沖、勤洗、勤淘渣砂卵石層中、高沖程2～4m，泥漿相對密度1.3左右，多投黏土，減少投石量，勤淘渣?；鶐r高沖程3～4m，加快沖擊頻率8～12次/min，泥漿相對密度1.3左右。軟弱土或塌孔回填重鉆低沖程反復(fù)沖擊，加黏土塊夾小片石，泥漿相對密度1.3～1.5淤泥層低沖程0.75～1.50m，增加碎石和黏土投量，邊沖擊邊投入第二十一頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六3.嵌巖混凝土灌注樁施工注意事項3.2.2.遇到孤石或巖面較斜時可以拋填片石，用高沖程沖擊，或高低沖程交替沖擊。3.2.3.巖溶發(fā)育層成孔：(a)沖孔順序：一般由深到淺，由大到小的原則安排，以利于及時封閉溶洞，隔斷通路。(b)在溶洞內(nèi)沖孔，關(guān)鍵是解決斜面開口和洞內(nèi)造壁問題。(c)溶（土）洞各種處理方法：投放石塊加黏土，加鋼護筒，灌漿法。3.2.4施工安全問題。第二十二頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六3.嵌巖混凝土灌注樁施工注意事項3.3.旋挖成孔3.3.1.確保穩(wěn)定液（漿液）的質(zhì)量，泥漿護壁是利用泥漿與地下水之間的壓力差來控制水壓力，以確?？妆诘姆€(wěn)定，穩(wěn)定液的主要指標包括：密度、黏度、pH值、含砂量等。第二十三頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六3.嵌巖混凝土灌注樁施工注意事項穩(wěn)定液的主要性能指標備注：①黏度：恩氏粘度又叫思格勒(Engler)黏度。是一定量的試樣，在規(guī)定溫度(如：50℃、80℃、100℃)下，從恩氏黏度計流出200毫升試樣所需的時間與蒸餾水在20℃流出相同體積所需要的時間(秒)之比。恩氏粘度的單位為條件度。

②失水率：一定體積的泥漿在規(guī)定空氣壓力下流出的濾液量即為失水率。

③ｐＨ值超過某一限度，吸附量急劇下降，直至基本不吸附。

項目指標膨潤土的最低濃度8%泥漿的最小黏度（500/500mL）25s失水率的限度（0.3MPa）每30min20mLpH值的最高限度11第二十四頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六3.嵌巖混凝土灌注樁施工注意事項鉆斗鉆成孔法穩(wěn)定液的必要黏度參考值土質(zhì)必要黏度（s）（500/500mL）砂質(zhì)淤泥20～23砂（N<10）>45砂（10≤N<20）25～45砂（N≥20）23~25混雜黏土的礫砂25~35礫砂>45第二十五頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六3.嵌巖混凝土灌注樁施工注意事項3.3.2.為防止鉆頭內(nèi)的土砂掉落到孔內(nèi)，使穩(wěn)定液性質(zhì)變壞或沉淀到孔底，斗底活門在鉆進過程中應(yīng)保持關(guān)閉狀態(tài)。3.5.3.必須控制鉆斗在孔內(nèi)的升降速度。3.5.4.承壓水較豐富時，宜適當降水。3.5.5.灌注水下混凝土前，孔底500mm以內(nèi)的泥漿相對應(yīng)小于1.25，含砂率不得大于8％，黏度不得大于28s。第二十六頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六3.嵌巖混凝土灌注樁施工注意事項3.4. 灌注水下混凝土的質(zhì)量控制應(yīng)滿足下列要求：3.4.1.開始灌注混凝土?xí)r，導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為300～500mm；3.4.2.應(yīng)有足夠的混凝土儲備量(應(yīng)計算)，導(dǎo)管一次埋入混凝土灌注面以下不少于0.8m；3.4.3.導(dǎo)管埋入混凝土深度宜為2～6m(拔管速度應(yīng)計算,測量應(yīng)專人)。嚴禁將導(dǎo)管提出混凝土灌注面，并應(yīng)控制導(dǎo)管提拔速度，應(yīng)有專人測量導(dǎo)管埋深及管內(nèi)外混凝土灌注面的高差，填寫水下混凝土灌注記錄；3.4.4.灌注水下混凝土必須連續(xù)施工，每根樁的灌注時間應(yīng)按初盤混凝土的初凝時間控制，對灌注過程中的故障應(yīng)記錄備案。3.4.5.應(yīng)控制最后一次灌注量，超灌高度宜為0.8～1.0m。鑿除泛漿后必須保證暴露的樁頂混凝土強度達到設(shè)計等級。第二十七頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六4.工程檢測4.1施工前的試驗（設(shè)計依據(jù)）

規(guī)范及條文號條文內(nèi)容概述DBJ15-31-2003中10.1.9條施工前須需靜載試驗：①甲級且沒同樁型在相似地質(zhì)的試樁資料作參考；②新樁型或新工藝，尚無可靠經(jīng)驗。DBJ15-31-2003中10.1.10條不具備靜載條件時，大直徑嵌巖樁，可根據(jù)持力層巖樣單軸抗壓強度或原位壓板試驗結(jié)果及樁身砼芯樣等綜合確定。DBJ15-31-2003中10.1.11條其它情況可據(jù)經(jīng)驗公式估算，并可按同樁型、相近承載力及相似地質(zhì)的試樁資料綜合確定。說明①對于嵌巖樁，由于各種試驗方法都比較復(fù)雜，工期長，成本高，所以除研究性項目外，一般都不進行施工前試驗。②“自平衡試驗”的概念。第二十八頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六4.工程檢測4.2施工后的試驗（驗收檢測）樁身質(zhì)量承載力(樁身、持力層)受檢樁確定(1)鉆芯法(2)聲波透射法(3)高應(yīng)變法(4)低應(yīng)變法(1)靜載法(2)鉆芯法(3)高應(yīng)變法

(1)施工質(zhì)量有疑問的樁(2)設(shè)計認為重要的樁(3)局部地質(zhì)出現(xiàn)異常的樁(4)當采用兩種或兩種以上檢測方法時,宜根據(jù)前一種方法的檢測結(jié)果來確定后一種檢測方法的受檢樁說朋:(1)各種檢測方法選擇及其相互關(guān)系說明(宜先完整性檢測,后承載力檢測;先低級方法,后高級方法);(2)檢測結(jié)果分析、評價;(3)驗證(高一級方法)與擴大檢測(選樁原則);(4)工程處理后的檢測方法(設(shè)計單位建議和相關(guān)方意見).第二十九頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六5.灌注樁工程問題及處理

5.1.灌注樁質(zhì)量檢測問題分為樁身質(zhì)量問題及持力層強度問題兩大類。5.1.1.樁身問題：樁身問題包括混凝土質(zhì)量、強度及樁身完整性類別問題。5.1.2.持力層問題：持力層問題包括持力層巖性未達到要求、持力層巖石單軸強度未達到要求、持力層以下在規(guī)定高度范圍存在軟弱下臥層。第三十頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六5.灌注樁工程問題及處理

5.2. 灌注樁工程問題的處理：5.2.1.樁身問題處理：①灌漿（壓力灌漿）適用于樁身混凝土存在蜂窩，但強度滿足設(shè)計要求；②灌漿（壓力灌漿）+補強鋼筋，適用于樁身混凝土強度未滿足設(shè)計要求；③灌漿（壓力灌漿）+鋼管，適用于樁身混凝土強度未滿足設(shè)計要求；④高壓旋噴沖洗+壓力灌漿，適用于樁端混凝土松散（將該段樁身混凝土按持力層單軸抗壓強度補強）。第三十一頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六5.灌注樁工程問題及處理

5.2.2.持力層問題處理：①補樁，適用于持力層與設(shè)計要求差異較大；②高壓旋噴沖洗+壓力灌漿，適用于持力層含雜質(zhì)較多；③高壓旋噴沖洗+壓力灌漿+鋼管，適用于持力層含雜質(zhì)較多或者持力層下有夾層。第三十二頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六6.工程樁檢測案例6.1.案例一：某工程，全埋式地下室，地下二、三層，36.7萬m2，人工挖孔樁，樁數(shù)總計3050根，其中抗壓樁490根，抗壓/抗拔樁2560根。地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲級。6.1.1.施工前試驗：針對工程實際，在施工前要求在(1)-(4)區(qū)每區(qū)各選取1-3根（共8根）基樁，進行樁端巖基荷載試驗（深層平板試驗）和各巖層的樁側(cè)摩阻力試驗。初步選定各試驗樁位的具體位置詳下表。1區(qū)2區(qū)3區(qū)4區(qū)試驗樁選定位置(1-4)x(1a-K)(2-12)x(2-E)(3-11)x(3a-E)(4-11)x(4-F)(1-12)x(1b-W)(2-18)x(2-V)(3-17)x(3a-Y)————(2-24)x(2V2-A)————第三十三頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六6.工程樁檢測案例6.1.2施工后試驗——樁身質(zhì)量檢測：①要求選取總樁數(shù)的70％，采用應(yīng)力波反射法（低應(yīng)變法）進行樁身完整性檢測，以判定樁身缺陷程度并確定其位置。②要求選取總樁數(shù)的30％，采用聲波透射法進行樁身完整性檢測，以判定樁身缺陷程度并確定其位置。預(yù)埋聲測管：0.8m≤D<2.0m者不小于3根；D≥2.0m者不小于4根。③要求選取總樁數(shù)的10％，采用鉆芯法作檢測：1.2m≤D≤1.6m者每樁鉆二孔；D>1.6m者每樁鉆三孔；要求至少一孔入樁端持力層不小于3D或5m。6.1.3施工后試驗——承載力檢測：①要求選取總樁數(shù)的1.0%（即31根），采用單樁豎向抗壓靜載試驗法進行抗壓承載力檢驗。②要求選取抗拔樁總樁數(shù)的1.0%（即26根），采用單樁豎向抗拔靜載試驗法進行抗拔承載力檢驗。

第三十四頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六6.工程樁檢測案例6.2案例二：某工程，商業(yè)辦公樓，地下2層、地上23層，2.2萬m2，鉆（沖）孔灌注樁，樁數(shù)總計93根，其中抗壓樁32根，抗壓/抗拔樁61根。地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲級。6.2.1.施工前試驗：因施工前受各類條件限制難以進行靜載試驗；且均有相同樁型、相近地質(zhì)條件的試樁資料作為參考，故施工前不進行單樁承載力靜載荷試驗。6.2.2.施工后試驗——樁身質(zhì)量檢測：①聲波透射法檢測，按總樁數(shù)的30%計算，共28根；目的是檢測樁身砼的均勻性、樁身缺陷及位置，判定樁身的結(jié)構(gòu)完整性。②低應(yīng)變法檢測，除第1條已進行聲波透射檢測的樁號外，其余工程樁均進行低應(yīng)變法檢測，共65根；目的是檢測樁身完整性等。③根據(jù)1~2項的檢測結(jié)果進行下一步的鉆芯法檢測，檢測比例按總樁數(shù)的10%（即10根），目的是檢驗樁身砼質(zhì)量、樁身強度、樁底沉渣、樁端持力層及有效樁長是否滿足設(shè)計要求，具體檢測樁號待獲得1~2項檢測結(jié)果后再定。第三十五頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六6.工程樁檢測案例6.2.3.施工后試驗——承載力檢測：①本工程基樁為大直徑端承樁，樁端嵌固于中、微風化巖，且入巖深度較大；另因受試驗設(shè)備及現(xiàn)場條件等限制，難以進行靜載試驗。經(jīng)各方共同確認，決定不進行單樁抗壓靜載試驗。②本工程部分基樁雖有抗拔承載力要求，但根據(jù)成孔記錄復(fù)核驗算，得知各基樁之實際抗拔承載力均遠大于原設(shè)計承載力取值（實際值/設(shè)計值為2.7～4.7倍—設(shè)計單位需提供計算書），故經(jīng)各方共同確認后決定不進行單樁抗拔靜載試驗。第三十六頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六7.巖溶（土）洞處理案例

某工程位于廣州市荔灣區(qū)，場地經(jīng)平整后較平坦。擬建塔樓兩座，塔高均為16層，裙樓5層，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，下設(shè)2層地下室，基坑開挖深度約8.2米。建筑基礎(chǔ)形式采用嵌巖樁，樁徑1.0m-2.2m。工程地質(zhì)報告顯示場地地質(zhì)情況復(fù)雜，地下巖溶較發(fā)育，對維護樁和結(jié)構(gòu)樁施工有較大影響，且可能影響到建筑整體穩(wěn)定。第三十七頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六7.巖溶（土）洞處理案例7.1.根據(jù)地質(zhì)勘察報告，場地內(nèi)巖土結(jié)構(gòu)按成因可分為人工填土層(Q)、海陸交互相及陸相沖積層(Q)、殘積層(Q)。已揭露基巖為白堊系上統(tǒng)大塱山組泥巖、(泥質(zhì))粉砂巖、細砂巖、礫巖和泥灰?guī)r及石灰?guī)r，受沉積環(huán)境的影響，平面上碎屑巖與灰?guī)r呈條帶狀相間，局部地段在豎向上兩者呈互層狀分布。

7.2.場地石灰?guī)r巖溶發(fā)育，溶洞和土洞星羅棋布。根據(jù)巖溶發(fā)育情況，可以將本場地分為巖溶強發(fā)育區(qū)，巖溶中等發(fā)育區(qū)和巖溶弱發(fā)育區(qū)。

7.3地下水按含水介質(zhì)特征劃分，第四系砂土層賦存孔隙水，石灰?guī)r賦存巖溶裂隙水，其中淤泥(淤泥質(zhì)土)、沖積成因粘土、粉質(zhì)粘土、殘積粉質(zhì)粘土滲透性能較差，屬弱含水層或近似隔水層；粉細砂、中粗砂、礫砂，透水性較好，整個場地呈厚層狀分布，是主要的富水層位，地下水量豐富。巖溶裂隙發(fā)育，連通性較好，裂隙水水量豐富，與上部砂土層孔隙水水力聯(lián)系密切。根據(jù)水樣簡分析試驗結(jié)果及場地環(huán)境條件，按《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)判定標準，該地下水對混凝土結(jié)構(gòu)無弱腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具有弱腐蝕性；對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋無腐蝕性。第三十八頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六7.巖溶（土）洞處理案例注漿孔平面布置圖

第三十九頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六7.巖溶（土）洞處理案例7.4注漿孔布置7.4.1在每個基礎(chǔ)樁樁位布置1~2個注漿孔。當布置一個注漿孔時，孔位位于基礎(chǔ)樁中心位置；當布置兩個注漿孔時，孔位沿基礎(chǔ)樁南北向中心線布置,孔距1.50m，詳見【注漿孔平面布置圖】。7.4.2在巖溶強發(fā)育地段相應(yīng)的支護樁位置布設(shè)注漿孔，注漿孔號為B1～B65，詳見【注漿孔平面布置圖】。7.4.3基礎(chǔ)樁樁號為2、4、7、9、12、13、21、29、30、32、35、41、51、53、59、198的注漿孔灌注水泥砂漿和素砼;基礎(chǔ)樁樁號為3、5、6、11、15、17、19、20、22、24、33、34、36、38、40、44、45、46、47、48、54、60、74、186、220、271、283、284、285、286、291、292、294的注漿孔采用花管灌注水泥漿或雙液漿；基礎(chǔ)樁樁號為1、10、14、16、18、25、26、27、31、39、49、57、95、247的注漿孔采用袖閥管灌注水泥漿或雙液漿。第四十頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六7.巖溶（土）洞處理案例7.5注漿技術(shù)要求：7.5.1注漿成孔要求①注漿孔應(yīng)采用巖芯鉆機成孔，采用鋼套管護孔，基巖段取芯并編錄（應(yīng)由工程地質(zhì)人員進行），詳細記錄巖層狀態(tài)和土、溶洞充填情況及充填物性質(zhì)，鉆孔泥漿返漿或漏失情況。②對于灌注砂漿和素砼的孔，注漿孔終孔孔徑不小于130mm，其余灌注水泥漿的注漿孔孔徑不小于91mm，支護樁樁位的注漿孔終孔孔徑不小于91mm，如揭露溶洞洞高超過1.5m且無充填或半充填，應(yīng)擴孔至130mm灌注水泥砂漿或素砼。③基礎(chǔ)樁位的注漿孔深度應(yīng)不小于超前鉆揭露最底層溶洞底0.5m；支護樁注漿孔深度:B1~B7號注漿孔為35m；B8~B12為39m；B13~B17為34m；B18~B22為39m；B23~B27為48m；B28~B35為27m；B36~B41為32m；B42~B46為38m；B47~B65為30m。第四十一頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六7.巖溶（土）洞處理案例7.5.2注漿工藝要求①對于灌注水泥砂漿或素砼的注漿孔(原則上為洞高大于或等于1.5m且無充填或半充填溶洞)，先采用高壓泵送M10水泥砂漿，注漿壓力6-8MPa，如灌注的水泥砂漿超過20m，可改灌C15素混凝土，如單孔灌注量超過60m仍未見穩(wěn)定，則暫停施工，立即清孔，第二天按上述步驟繼續(xù)灌注，直至灌滿，達到注漿壓力要求。對于揭露溶洞洞高大于3.0m的孔位，亦可直接灌注素砼。施工時，如發(fā)現(xiàn)溶洞已被相鄰注漿孔灌漿時充填，則根據(jù)充填情況，采用花管或袖閥管注漿。②對于采用花管注漿的注漿孔（原則上為洞高小于或等于1.5m且無充填或半充填的溶洞)，采用花管灌注32.5R普通硅酸鹽水泥漿，先稀（水灰比0.8~1.0）后濃（水灰比0.5~0.6），以濃漿為主，注漿壓力0.5~1.0MPa，直至灌滿。如灌注的水泥漿超過20m仍未灌滿，則采用水玻璃雙液注漿封堵，達到注漿壓力要求。第四十二頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六7.巖溶（土）洞處理案例7.5.2注漿工藝要求③對于采用袖閥管注漿的注漿孔（全充填的溶洞），采用袖閥管灌注32.5R普通硅酸鹽水泥漿，水灰比0.5~0.6，注漿壓力2.0～3.0MPa，當單孔灌注水泥用量超過20m仍達不到注漿壓力要求，應(yīng)采用水玻璃雙液注漿進行封堵。④灌注素砼或砂漿時，注漿管進入溶洞底以上0.3~0.5m或進入溶洞頂板以下0.3~0.5m，施工單位可根據(jù)現(xiàn)場施工情況調(diào)整。灌注水泥漿時，注漿管應(yīng)達到溶洞底。⑤對于基礎(chǔ)樁，應(yīng)在注漿孔附近布置1~2個排氣孔（如采用袖閥管注漿方式，則不需另外布設(shè)排氣孔），排氣孔距離注漿孔距離1.5m左右，終孔孔徑不小于91mm，深度不小于注漿孔深度；對于支護樁，應(yīng)先成多個注漿孔后再進行灌漿，以相鄰注漿孔作為排氣孔。第四十三頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六7.巖溶（土）洞處理案例7.5.2注漿工藝要求⑥排氣孔內(nèi)放置直徑75mmPVC管，發(fā)現(xiàn)溶洞部位每間隔20cm對開2個直徑2~3cm孔洞，注漿時作為出氣孔，注漿完畢后利用花管進行補漿，漿液采用純水泥漿，注漿壓力0.5~1MPa。⑦如發(fā)現(xiàn)多層溶洞，應(yīng)自下而上按照洞高分布特征，依次提升注漿管，逐級灌滿。⑧對于土洞，則在溶洞灌滿后將注漿管提升至土洞部位一并灌滿。⑨若注漿孔成孔過程揭示巖溶發(fā)育情況與超前鉆差異較大時，應(yīng)及時通知設(shè)計人員，以便及時調(diào)整注漿方案。⑩注漿施工前，施工單位應(yīng)先進行試灌，設(shè)定施工參數(shù)。第四十四頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六7.巖溶（土）洞處理案例7.5.3注漿施工順序①巖溶注漿施工在主體結(jié)構(gòu)樁和支護樁施工之前進行；②先外后內(nèi)，即先處理基坑周邊溶洞，再處理基坑內(nèi)側(cè)溶洞；③先大后小，即先處理洞高大且無充填的溶洞，再處理洞高小、有充填的溶洞;④先砼后漿，即先灌注砂漿或素砼，后灌注水泥漿。第四十五頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六7.巖溶（土）洞處理案例7.5.4質(zhì)量檢測①采用鉆芯法檢測，隨機在各樁位1.5m范圍內(nèi)布置檢測點，檢查溶洞充填物膠結(jié)情況或裂隙填充情況、鉆孔泥漿是否漏失。檢測要求：（a）無充填、半充填溶洞應(yīng)全充填，抽芯檢測采芯率應(yīng)達到90%；（b）檢測鉆孔泥漿不漏失。③如檢測達不到設(shè)計要求，則在該點布置注漿孔，灌漿堵漏。第四十六頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六8.灌注樁工程質(zhì)量案例8.1.某工程21號樁樁端松散，如圖8.1圖8.1.21號樁抽芯結(jié)果

第四十七頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六8.灌注樁工程質(zhì)量案例8.1采用高壓旋噴、壓力灌漿處理，要求如下：8.1.1.鉆孔，可利用原抽芯孔，孔徑90mm，鉆孔數(shù)量3個，深度18m（至樁底），鉆孔布置如圖：

8.1.2.持力層高壓旋噴切割沖洗，要求如下：8.1.2.1.噴射水流壓力：25～30MPa；8.1.2.2.鉆桿提升速度：20-25cm/min，旋轉(zhuǎn)速度：18～23r/min，往返不少于5次；8.1.2.3.強風化層切割體直徑不小于%%130800mm；第四十八頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六8.灌注樁工程質(zhì)量案例8.1.2.持力層高壓旋噴切割沖洗，要求如下：8.1.2.1.噴射水流壓力：25～30MPa；8.1.2.2.鉆桿提升速度：20-25cm/min，旋轉(zhuǎn)速度：18～23r/min，往返不少于5次；8.1.2.3.強風化層切割體直徑不小于%%130800mm；8.1.2.4.切割孔間要求：切割孔間必須互通，不互通時，增設(shè)切割孔位，確保所有灌漿孔位相通。8.1.3.埋設(shè)注漿管，管徑40，帶開關(guān)，埋入樁內(nèi)至樁底。8.1.4.施灌，灌漿時通過漿液置換把孔內(nèi)積水排開。8.1.5.灌漿過程需根據(jù)入漿量控制壓力及速度，待注漿壓力達到1.5MPa，保持恒壓灌注30分鐘方可停灌。第四十九頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期六8.灌注樁工程質(zhì)量案例8.1.6.灌漿完畢，關(guān)閉開關(guān)，同樁其他孔若在注漿過程通漿，即關(guān)閉開關(guān)，若不通漿，則按1.5步驟續(xù)灌。8.1.7.灌漿材料：用水泥作為基本材料，適量加入外加濟（由廠家提供），灌漿材料28d的抗壓強度不低于35MPa灌漿材料需具有可灌性佳、自流平性突出、具有微膨脹性、對鋼筋無銹蝕的特點。8.1.8.灌漿效果：通過靜壓灌漿處理，漿液通過滲透作用，使樁端松散段泥漿沖洗干凈，并用水泥漿填充。8.1.9.檢測：各方現(xiàn)場檢查松散段抽芯