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淺談溶洞區(qū)域樁基施工處理措施及監(jiān)理控制要點(diǎn)

文檔作者：單南		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2024年07月16日
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樁型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)
鉆孔樁單樁承載力可滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)時(shí)易于布樁。本場(chǎng)地分布大面積的串珠溶洞，沖孔樁施工難度大，相關(guān)
措施費(fèi)造價(jià)高，工期難以控制，工程風(fēng)險(xiǎn)大。
人工挖孔樁成樁質(zhì)量有保障，單樁承載力大。本場(chǎng)地的砂土層，地下水豐富，且存在較厚的淤泥和砂層，
人工挖孔樁難以實(shí)施。
預(yù)應(yīng)力管樁施工方便，周期短。
本場(chǎng)地地層分布有多層溶洞，溶洞上分布有軟弱土層，在
巖層面以上的覆蓋層較厚，在適當(dāng)降低單樁承載力的情況
下須增加樁的數(shù)量，工程造價(jià)相對(duì)較高。
天然地基筏板施工方便，周期短，造價(jià)較低，整體性好，強(qiáng)度和剛度大，
具有一定的調(diào)整不均勻變形的功能。
依據(jù)該區(qū)域地層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度條件，地基承載力和變形控制均
難以達(dá)到要求，如天然地基的持力層性質(zhì)不足引起的（差
異）沉降量過(guò)大，則調(diào)整沉降也不能滿(mǎn)足要求，造成筏板的
開(kāi)裂破壞甚至整體傾斜。
復(fù)合地基筏板
減少了對(duì)溶洞區(qū)域的擾動(dòng)，對(duì)承載力可采用“缺多少，補(bǔ)
多少”的原則進(jìn)行布樁，具有較強(qiáng)靈活性，也就具有了經(jīng)
濟(jì)性和工期性的保證。
本場(chǎng)地分布大面積的串珠溶洞，且屬于裂隙發(fā)育巖土土
層，易發(fā)生不可預(yù)見(jiàn)情況，工程造價(jià)較高。
沖孔灌注樁
沖孔灌注樁具有設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，適用范圍廣，能穿
越地下水位上下的各類(lèi)復(fù)雜地層，能形成較大的單樁承
載力，適應(yīng)各種地質(zhì)條件和不同規(guī)模的建筑物的優(yōu)點(diǎn)，
在橋梁、水工和房屋建筑工程中得到廣泛應(yīng)用。
擊穿溶洞后，易造成漏漿塌孔，同時(shí)溶洞孔處理不當(dāng)，易造
成灌注砼超方。
表1
1 工程概況
建設(shè)場(chǎng)地位于廣州市，總建筑面積427245m2。由19
棟23～31 層的塔樓及部分裙樓組成，地下設(shè)一至兩層
地下室，基坑開(kāi)挖深度約5～10m，投資約16 億。
根據(jù)廣州市基巖地質(zhì)圖及已有的勘察資料顯示，在
區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造上，場(chǎng)地位于荔灣單斜西側(cè)與廣花復(fù)向斜
的交界處。該場(chǎng)地基巖主要為二迭系下統(tǒng)棲霞組石灰
巖、（鈣質(zhì)）炭質(zhì)泥巖和粉、細(xì)砂巖，西南角還有少量白堊
系上統(tǒng)大朗山組細(xì)砂巖、粗砂巖。石灰?guī)r地層溶洞發(fā)育，
巖體差異風(fēng)化作用強(qiáng)烈。上覆土層主要為沖（淤）積成因
的淤泥、淤泥質(zhì)土、砂土、（粉質(zhì)）粘土等。
根據(jù)超前鉆探報(bào)告揭露，下伏基巖為二迭系下統(tǒng)棲
霞組石灰?guī)r，場(chǎng)地巖溶發(fā)育?；?guī)r區(qū)溶洞特征：①見(jiàn)溶洞
率為60%～90%；②溶洞洞高大小不一，從0.4m～18m 不
等；③溶洞層數(shù)從一層至七、八層不等，多層溶洞呈糖葫
蘆串珠狀；④溶洞多為填充型，部分為半填充或無(wú)填充
型（填充物多為流軟塑粘性土和少量巖屑）；⑤石灰?guī)r巖
芯表面均有不同程度的溶蝕。
2 溶洞發(fā)育區(qū)域沖孔灌注樁施工措施的
選擇
考慮建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合本場(chǎng)地地質(zhì)情況，對(duì)于該
項(xiàng)目的地基基礎(chǔ)選型形式，分析如表1 所示。
根據(jù)表1 對(duì)地基基礎(chǔ)選型形式的分析比對(duì)，同時(shí)通
過(guò)召開(kāi)多次專(zhuān)題會(huì)議、專(zhuān)家論證會(huì)及項(xiàng)目實(shí)地考察，最
后確定本項(xiàng)目溶洞區(qū)域工程樁施工方案采用鋼護(hù)筒跟
進(jìn)處理措施施工方案。針對(duì)地質(zhì)情況，前期孔采取半鋼
護(hù)筒，利用前期孔漏失混凝土填充下部溶洞，以達(dá)到溶
淺談溶洞區(qū)域樁基施工處理措施
及監(jiān)理控制要點(diǎn)
單南
【摘要】通過(guò)在廣州市荔灣區(qū)某項(xiàng)目工程樁基施工中遇見(jiàn)灰?guī)r區(qū)溶洞發(fā)育(見(jiàn)洞率60%～90%，多
層溶洞呈糖葫蘆串珠狀)復(fù)雜地質(zhì)，介紹了在溶洞發(fā)育區(qū)域沖孔樁施工過(guò)程采取的技術(shù)措施和監(jiān)理控
制要點(diǎn)，有效解決了沖孔樁施工中遇到的困難。
【關(guān)鍵詞】溶洞發(fā)育；超前鉆；沖孔；鋼護(hù)筒；安全；質(zhì)量；造價(jià)
施工技術(shù)
C M Y K
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
洞處理目的，鋼護(hù)筒施工樁號(hào)及長(zhǎng)度由設(shè)計(jì)單位根據(jù)超
前鉆報(bào)告確定。
3 鋼護(hù)筒跟進(jìn)處理施工工藝
3.1 鋼護(hù)筒跟進(jìn)施工處理措施概述
⑴對(duì)離地面1.5m 深溶洞采取投片石及粘土處理。
具體施工方法如下：即在（沖）鉆孔施工過(guò)程中出現(xiàn)溶洞
時(shí)，提起錘頭，根據(jù)溶洞的大小，將片石拋填至溶洞頂面
以上，根據(jù)需要加投粘土，然后繼續(xù)沖擊，如遇溶洞過(guò)
大，需要往復(fù)投石、投粘土，直至孔內(nèi)泥漿面不再下降，
錘頭停止晃動(dòng)搖擺，鉆機(jī)進(jìn)尺速度恢復(fù)正常為止。
⑵對(duì)于離地面大于1.5m 深溶洞，特別是多層溶洞，
本項(xiàng)目擬采用套內(nèi)護(hù)筒法跟進(jìn)施工方法，即用護(hù)筒穿過(guò)
溶洞的方法進(jìn)行施工。護(hù)筒長(zhǎng)度L=h+2m(h 為地質(zhì)超前
鉆確定的多層溶洞高)，護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)比設(shè)計(jì)樁徑大10cm
左右。
3.2 鋼護(hù)筒跟進(jìn)施工方法
鋼護(hù)筒壁厚δ=12～18mm 的鋼板，孔深10m 以下時(shí)
采用12mm厚的鋼板，孔深10～30m 時(shí)采用14mm厚的鋼
板，孔深30m 以上時(shí)采用18mm厚的鋼板。在廠(chǎng)家用機(jī)械
集中卷制加工制作，焊縫全部為雙面坡口，每節(jié)制作長(zhǎng)
度為2m，制作內(nèi)鋼護(hù)筒的內(nèi)徑D′=d+10cm（d 為設(shè)計(jì)樁
徑）。下置鋼護(hù)筒的目的：主要是防止貫通溶槽漏漿而造
成砂質(zhì)覆土層以及地表層的塌孔。首先將設(shè)計(jì)樁徑的鉆
頭擴(kuò)大至D=d+10cmm（d 為設(shè)計(jì)樁徑），正常鉆進(jìn)至溶洞
上方約1m 處，采用汽車(chē)吊輔助振動(dòng)錘等打入設(shè)備，將鋼
護(hù)筒分節(jié)打入土層中至巖面。
3.3 樁基內(nèi)護(hù)筒跟進(jìn)的施工工藝
場(chǎng)地平整、定位- 沖孔- 下鋼護(hù)筒跟進(jìn)- 至溶洞頂
- 擊穿溶洞頂部- 回填材料- 正常成孔至樁底標(biāo)高（終
孔）。
4 鋼護(hù)筒跟進(jìn)處理措施監(jiān)理控制要點(diǎn)
4.1 安全方面
⑴施工單位在沖孔樁施工前需準(zhǔn)備好黃泥，嚴(yán)格按
規(guī)范要求做好泥漿護(hù)壁。
⑵施工單位對(duì)施工樁機(jī)墊加長(zhǎng)枕木，留意樁孔泥漿
變化，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，緊急避險(xiǎn)，確保施工安全。
⑶施工單位在導(dǎo)管安裝及混凝土澆筑前，搭設(shè)能保
證操作人員安全的工作平臺(tái)。
⑷施工單位要加強(qiáng)施工管理，做好技術(shù)交底，特種
作業(yè)人員持證上崗，完善三級(jí)自檢報(bào)驗(yàn)手續(xù)。
⑸施工單位在施工現(xiàn)場(chǎng)的安全防護(hù)設(shè)施必須齊全、
有效，并且不得擅自拆除或移動(dòng)。
4.2 質(zhì)量方面
⑴旁站監(jiān)理人員在埋設(shè)、加接鋼護(hù)筒時(shí)需檢查護(hù)筒
中心與樁中心的偏差，避免因鋼護(hù)筒傾斜造成樁位偏
移。
⑵旁站監(jiān)理人員須定時(shí)檢查泥漿比重、粘度、含砂
率，應(yīng)符合規(guī)范或施工組織設(shè)計(jì)要求，避免局部塌孔造
成孔底沉渣厚度超標(biāo)。
⑶在成孔時(shí)，施工單位須做好以下幾點(diǎn)要求：①對(duì)
不同的巖石應(yīng)有不同的鉆進(jìn)速度；②樁機(jī)設(shè)備發(fā)生異常
現(xiàn)象要及時(shí)處理；③如遇斜孔、塌孔等不良現(xiàn)象應(yīng)有書(shū)
面的處理方案并及時(shí)處理上報(bào)；④回填粘土及片石需做
好施工記錄，監(jiān)理人員做好旁站及影像記錄。
⑷旁站監(jiān)理人員須督促現(xiàn)場(chǎng)施工員要求作業(yè)司機(jī)
經(jīng)常校正鉆機(jī)平整度，遇到斜巖造成斜孔及時(shí)回填片石
粘土復(fù)沖糾偏。
⑸施工單位在沖至流塑性粘土層時(shí)，減緩沖進(jìn)速
度，避免孔徑內(nèi)縮。
⑹施工單位根據(jù)設(shè)計(jì)樁徑合理選擇樁錘，并及時(shí)對(duì)
磨損情況進(jìn)行修復(fù)。
⑺加強(qiáng)混凝土澆灌旁站監(jiān)理工作，發(fā)現(xiàn)混凝土流失
要求施工單位及時(shí)接長(zhǎng)導(dǎo)管，并采用二次反插法進(jìn)行混
凝土補(bǔ)灌，同時(shí)采用強(qiáng)制超灌法，確保設(shè)計(jì)標(biāo)高下樁混
凝土無(wú)夾雜質(zhì)。
⑻加強(qiáng)鋼筋籠監(jiān)理驗(yàn)收工作，重點(diǎn)檢查連接接頭是
否符合要求，鋼筋籠長(zhǎng)度，保護(hù)層是否齊全，鋼筋籠的中
線(xiàn)。焊接須經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格并冷卻后方可下放鋼筋籠。
⑼施工單位在混凝土澆灌過(guò)程中或混凝土澆灌完
成后，由專(zhuān)人觀(guān)察樁內(nèi)變化，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。
4.3 簽證造價(jià)方面
⑴全過(guò)程旁站見(jiàn)證回填料、片石、袋裝料回填過(guò)程，
并留下影像資料作為簽證支持資料，同時(shí)要求各參建單
位現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)形成書(shū)面草簽表。
⑵監(jiān)理單位見(jiàn)證人員全過(guò)程旁站混凝土澆筑過(guò)程，
同時(shí)在每一車(chē)混凝土澆灌施工時(shí)留下影像資料作為簽
證支持資料，影像內(nèi)容須顯示有拍攝日期、混凝土車(chē)車(chē)
牌號(hào)碼、樁號(hào)標(biāo)識(shí)牌（須標(biāo)寫(xiě)車(chē)次、方量、累計(jì)車(chē)次、累計(jì)
方量等內(nèi)容，并張貼混凝土送貨單）等。
施工技術(shù)
C M Y K
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
⑶要求施工單位對(duì)每一車(chē)混凝土在澆灌前進(jìn)行過(guò)
磅，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員對(duì)過(guò)磅單留底，以確保簽證工程
量的準(zhǔn)確性；要求施工單位留存混凝土攪拌站的送貨
單，以此作為簽證支持資料。
5 結(jié)束語(yǔ)
以上所述的是溶洞區(qū)域沖孔灌注樁施工中應(yīng)引起
重視的施工及監(jiān)理控制要點(diǎn)。本項(xiàng)目在沖孔灌注樁施工
完成后，靜載及低應(yīng)變?cè)囼?yàn)均達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，樁
基工程施工情況良好；在安全管理方面，本項(xiàng)目未出現(xiàn)
重大安全事故；在造價(jià)方面，很好的把控了簽證工程量，
同時(shí)也得到了業(yè)主的肯定?！?
【參考文獻(xiàn)】
[1] GB50202-2002，建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范［S］.
1 工程概況
容桂聯(lián)圍某水閘位于桂州水道下游，正對(duì)洪奇瀝水
道，受臺(tái)風(fēng)直接影響，是該聯(lián)圍較為重要的一座水閘，在
防洪、排澇及交通方面發(fā)揮著較大作用。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)
的快速發(fā)展，容桂聯(lián)圍防洪堤已經(jīng)提高至2 級(jí)堤防，位
于此防洪堤上的水閘能否安全運(yùn)行對(duì)于圍內(nèi)的防洪排
澇也日益重要。
該水閘始建于1975 年，并于1999 年拆除原址重
建。重建后，水閘主要由上游連接段、前閘室段、下游連
接段、船室段及后閘室段五部分組成。作為擋水、排澇的
主體，前閘室閘孔凈寬為單孔3.50m，閘室底板面高程
為▽-1.75m，閘頂高程為▽4.80m。后閘室及船室段為滿(mǎn)
足當(dāng)時(shí)農(nóng)用小艇通航功能建設(shè)，不具備防洪功能。
2 水閘現(xiàn)狀
由于水閘基底分布有深厚的淤泥質(zhì)土，地質(zhì)條件較
差，而重建時(shí)對(duì)于這一情況處理措施有限，因此在運(yùn)行
過(guò)程中該水閘地基基礎(chǔ)產(chǎn)生了不均勻沉降，其表現(xiàn)為原
本平順連接的伸縮縫兩側(cè)形成了較大的沉降差和水平
相對(duì)位移，伸縮縫本身的寬度較建成之初有不同程度的
增大等現(xiàn)象。由于上、下游連接段的U 型槽與前閘室段
之間設(shè)有止水，三者共同構(gòu)成了抵御外江洪水的防滲體
系，因此它們之間的伸縮縫尤為重要，而根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)察，
上游U 型槽較前閘室段的沉降約有300mm，且止水頂端
已拉斷并外露，下游U 型槽較前閘室的沉降略少，約有
150mm，尚未見(jiàn)止水。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況初步判斷，該水閘上、
下游連接段的U 型槽與前閘室段之間的止水已經(jīng)基本
拉斷失效，僅靠前閘室自身來(lái)支撐整個(gè)防滲體系，抵御
外江洪水，嚴(yán)重影響水閘的防洪安全，對(duì)圍內(nèi)的人民群
中小型水閘伸縮縫止水修復(fù)處理的探討
孫劉偉
（佛山市順德區(qū)水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司）
【摘要】軟土地區(qū)水閘的不均勻沉降會(huì)使伸縮縫兩側(cè)形成水平、豎向的錯(cuò)位，以及伸縮縫寬度增
大等現(xiàn)象，嚴(yán)重的會(huì)拉斷止水帶，破壞水閘防滲體系，影響其安全運(yùn)行。由于水閘止水一般均埋入混凝
土結(jié)構(gòu)內(nèi)，直接更換對(duì)結(jié)構(gòu)影響較大，因此容桂聯(lián)圍某水閘伸縮縫止水修復(fù)采用了“螺栓+ 鋼板”從表
面固定新設(shè)止水的方法，并取得了較為理想的效果。
【關(guān)鍵詞】水閘；伸縮縫；止水；修復(fù)；處理
圖2 下游U 型槽
與前閘室伸縮縫現(xiàn)狀
圖1 上游U 型槽
與前閘室伸縮縫現(xiàn)狀
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
施工技術(shù)

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