淺談某項(xiàng)目旋挖灌注樁卵石層漏漿處理

張 昭

（武漢正華建筑設(shè)計(jì)有限公司，湖北 武漢 430000）

該小區(qū)（一期）共9棟高層住宅，均采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁端持力層第5-3卵石層，目前除6#樓外，其他幾棟樓樁基施工均較為順利，目前樁基施工已基本完成。近期在6#樓樁基成孔過(guò)程中發(fā)現(xiàn)卵石層嚴(yán)重漏漿，成孔困難，回填黏土后成孔至設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)，清孔后澆筑混凝土，已施工的17根樁充盈系數(shù)約1.3～1.6，與其他樓棟樁基施工有較大差別。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況，對(duì)此灌注樁卵石層漏漿進(jìn)行分析處理。

1 工程概況及樁選型

6#樓位于本工程場(chǎng)地的西南部分，緊鄰市政道路。6#樓層數(shù)為34層，建筑面積約為15 534.05 m2。

等線本場(chǎng)地位于長(zhǎng)江北岸一級(jí)階地，水文地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單，場(chǎng)地地下水主要為賦存于素填土層中的上層滯水、孔隙承壓水兩種類型。結(jié)合場(chǎng)地的地層結(jié)構(gòu)，樁基礎(chǔ)可以考慮采用預(yù)應(yīng)力管樁或鉆孔灌注樁等。因卵石層埋深僅10 m左右，附設(shè)地下室的部分因卵石層之上覆蓋層厚度較小預(yù)應(yīng)力管樁很難進(jìn)入卵石層，故無(wú)法采用此種樁型。對(duì)于擬建高層住宅，因地下室附設(shè)地下室，僅可采用鉆孔灌注樁。

6#樓由于（6）層半成巖泥巖為軟巖，考慮（6）層為持力層時(shí)，由于軟巖承載力較低，嵌巖樁效果不好，且（5-3）層卵石層較厚，樁基很難穿越卵石層，所以無(wú)法以（6）層半成巖泥巖為持力層設(shè)計(jì)嵌巖樁。本工程中灌注樁在土層中的示意圖如圖1所示。

圖1 本工程中灌注樁在土層中的示意

6#樓土層中，上層土細(xì)砂層較薄，設(shè)計(jì)邊長(zhǎng)450 mm×450 mm的實(shí)心方樁時(shí)，樁長(zhǎng)較短僅有8 m左右，承載力估算僅有1 300 kN，并考慮到實(shí)心方樁擠土效應(yīng)明顯，承載力很難保證，并根據(jù)滿布樁筏反算上部結(jié)構(gòu)，僅可考慮29層，難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。800 mm管樁滿堂平面布置圖如圖2所示。

圖2 直徑800 mm管樁滿堂平面布置圖

結(jié)合上部結(jié)構(gòu)型式及周邊建筑物情況，本工程主樓采用樁型為目800鉆孔灌注樁（樁端后注漿），樁端持力層為第（5-3）層卵石層（Qpa=1 500 kPa）。 樁端進(jìn)入持力層不小于5 m，確保樁底距離6層泥灰?guī)r面距離不少于5D（D=800 mm）。以樁長(zhǎng)控制為主。工程樁有效樁約不少于16～18 m。工程樁承載力特征值Ra=3 100 kN。

2 本項(xiàng)目中遇到的問(wèn)題及處理方法

2.1 施工中遇到的問(wèn)題

本工程在施工過(guò)程中，施工方及監(jiān)理方發(fā)現(xiàn)6#樓樁成孔困難，漏漿現(xiàn)象嚴(yán)重，中途多次回填黃土也未堵住，后因泥漿供應(yīng)不上導(dǎo)致塌孔，并且由于漏漿導(dǎo)致泥漿護(hù)壁不充分，泥漿比重達(dá)不到要求，繼而導(dǎo)致沉渣過(guò)多、塌孔、混凝土超方等連鎖反應(yīng)，成樁質(zhì)量得不到保證。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)人員調(diào)查及地勘單位判斷可能導(dǎo)致的上述問(wèn)題產(chǎn)生的原因是：6#樓緊鄰市政道路，6#樓的旁邊正在進(jìn)行市政管網(wǎng)的施工。距離6#樓邊樁15 m左右，有一口直徑約10 m，深度約8 m的沉井，旁邊還有兩口降水井，井深約為20 m，均在抽水，并抽出大量細(xì)砂。據(jù)多方研究分析，由于市政管網(wǎng)的大量抽水，原有卵石層填充物中的細(xì)砂，已經(jīng)被大量抽走，（5-3）層卵石層土質(zhì)發(fā)生嚴(yán)重的擾動(dòng)，導(dǎo)致附近估計(jì)不小于200 m范圍內(nèi)的卵石層的細(xì)砂充填物被抽空，地質(zhì)條件發(fā)生改變，原有卵石層變?yōu)闊o(wú)砂卵石帶，已造成了短時(shí)間不可逆轉(zhuǎn)的變化。當(dāng)樁基設(shè)備鉆進(jìn)至此無(wú)細(xì)砂填充物的卵石層時(shí)，發(fā)生漏漿等現(xiàn)場(chǎng)遇到的上述情況。根據(jù)勘察報(bào)告，相關(guān)土層情況如表1所示。

表1 相關(guān)土層情況

由于卵石層細(xì)砂的缺失，（5-3）層卵石層土質(zhì)發(fā)生擾動(dòng)，原地勘單位提供的側(cè)摩阻力特征值已發(fā)生變化。先有工程樁設(shè)計(jì)承載力特征值Ra=3 100 kN，難以保證。

2.2 處理方案

多口市政降水井抽水含砂率不明，有可能造成6#樓場(chǎng)地粉細(xì)砂流失，導(dǎo)致樁周土體下沉，影響樁基承載力；

暫停6#樓樁基施工，提前開挖臨近的1#樓，對(duì)1#樓樁基進(jìn)行各項(xiàng)檢測(cè)，確定市政降水對(duì)1#樓樁基的影響程度，為后續(xù)6#樓樁基處理提供參考；

沿6#樓縱向增設(shè)3～4個(gè)地面沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)間距15～20 m，打入地面以下不小于2 m，監(jiān)測(cè)頻率每10天一次，監(jiān)測(cè)地面沉降，判斷市政降水對(duì)6#樓場(chǎng)地地層的影響；

在增設(shè)的沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)附近采用原位測(cè)試手段結(jié)合取樣方式進(jìn)行補(bǔ)充勘察，標(biāo)貫間距不大于1 m，動(dòng)力觸探宜連續(xù)貫入，將補(bǔ)勘數(shù)據(jù)與詳勘數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，分析土層變化情況；

根據(jù)1#樓樁基檢測(cè)情況、6#樓地面沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及補(bǔ)勘結(jié)果，綜合分析研究6#樓后續(xù)處理方案。

3 結(jié)語(yǔ)

基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，遇到（5-2）圓礫層、（5-3）卵石層，且地下水位較高時(shí)。首先應(yīng)考慮是否避開該土層為持力層。該項(xiàng)目進(jìn)展過(guò)程中，試樁管樁穿越（5-2）圓礫層時(shí)非常困難，進(jìn)入（5-3）卵石層幾乎不可能。

若無(wú)法避免使用該（5-3）卵石層為持力層時(shí)，應(yīng)考慮泥沙含量是否利于沉孔。細(xì)砂容易被水帶走，中粗砂不宜被水帶走，當(dāng)泥沙含量較小時(shí)，為了形成穩(wěn)定的孔壁，可將適量黏土和干水泥混合導(dǎo)入孔底，樁基鉆頭旋轉(zhuǎn)將你按土塊和干水泥的混合物擠入卵石縫隙，靜滯一段時(shí)間后可形成穩(wěn)定孔壁。

二次清孔可采用氣舉反循環(huán)法進(jìn)行清孔，確保沉渣厚度滿足設(shè)計(jì)要求。后壓漿可以顯著提高樁端阻力和樁側(cè)阻力，消除樁底沉渣的影響，要確保壓降管道的暢通，后壓漿采用多次壓漿的方法對(duì)樁端持力層進(jìn)行加固，可以提高樁端土體的承載力。