旋挖桩处理方案

浙江广丰建设集团有限公司浙华·金域滨江

项目

桩

基

处

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方

案

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桩基处理方案

一、工程概况

工程名称：浙华·金域滨江项目。

建设地点：张家界市永定区官黎坪组，澧水河南岸，滨南路以东，兴民路以西。

建设单位：湖南省浙华投资置业有限公司。

设计单位：上海建工设计研究院有限公司。

监理单位：湖南稼沛工程咨询有限公司。

施工单位：浙江广丰建设集团有限公司。

项目概况：本项目9#栋为钢筋混凝土剪力墙结构，地下1层，地上24层，基础为旋挖灌注桩基础。共设计59根桩，桩径800mm，其中28根单根竖向力承载特征值为3800KN，31根单根竖向力承载特征值为4200KN，桩端进入持力层中风化砂砾岩不小于1m。

二、主要地质情况

根据本工程施工图纸及本工程岩土工程勘察报告，场地地层主要由杂填土、淤泥、粉质粘土、卵石、强风化和中风

化砂砾岩构成。

地下水位：根椐勘探资料，地下水位埋深10.1m～12.2m，水位高程149.078m～150.434m。

场地土层分布特征及物理力学性质如下：

1）、回填层

1-1杂填土：灰黑、褐黄、褐红等杂色，稍湿，松散，不均匀。成分有粉质粘土，建筑弃土，建筑垃圾，成分多变。填筑时间不超过三年，未完成自重固结。层厚6.1-8.5m。底层标高149.878m～156.53m。

1-2淤泥：灰黑色，流塑，饱和，含有机质，有异味。主要由粉粒和粘粒组成。该层厚0.7-1.1m，底层标高155.035m～155.834m。

2）、粘土层

2-1、粉质粘土层：上部浅灰色，可塑，中下部褐黄色，可塑~软塑状，冲洪积成因，切面光滑，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，压缩中等，含5~15%粉细砂，含量自上而下递增。该层厚2.7m-4.9m，底层标高150.943m～152.335m。

2-2、卵石：褐灰、灰白、褐红等杂色，饱和，级配较差，大于20mm颗粒质量大于总量的50%，其中：粒径大于400mm，

漂粒含量约5%，分布不均匀，余为砂砾及15~20%粘性土充填。颗粒主要成分为灰黑，褐灰，灰白等杂色砂岩，灰岩等，中风化-微风化，磨圆度一般，呈次圆状，部分棱角状。稍密~中密。从上往下，密实度和均匀性渐好，分布不均匀。该层厚度为6.1m-8.5m,底层标高为143.778m~144.086m.

3）、砂砾岩：

3-1、强风化砂砾岩：紫红色，砂砾质结构（砂砾成分主要为灰黑色强风化页岩碎屑，粒径1-3mm），厚层状构造，泥质胶结，夹薄-中厚层泥质粉砂岩，岩质软，手可折断，岩芯呈碎块状，少量短柱状。该层厚0.7m-2.4m，底层标高142.386m～144.035m。

3-2、中风化砂砾岩：紫红色，砂砾质结构，厚层状构造，泥质胶结，夹薄-中厚层粉砂质泥岩，岩体较完整，岩芯呈长柱状，少量短柱状，节长一般30~50cm。该层厚5.1m-5.4m，底层标高136.386m~137.87m。

三、桩基检测情况

本工程9#栋共计59根桩，经检测单位对其59根桩进行低应变检测后发现其中有28根桩有可能存在质量缺陷，后经建设单位要求对此28根桩进行抽芯取样检测，其中有8根芯样完整为一类和二类桩、13根芯样未能取到底（芯样连

续、完整、表面光滑、呈柱状、胶结好，因遇钢筋终止钻探）、7根被判为四类桩（有1根芯样完好，因遇钢筋终止钻，其于6根缺陷表现为：有气孔、芯样破碎、有大粒径卵石、夹泥）。

四、原因分析：

（一）地质复杂，地下水丰富，且有大粒径卵石，在下护筒的过程中造成护筒容易倾斜，浇筑混凝土过程，提升护筒的时机没有把握好，过快就易引起孔周围坍塌的泥土或砾砂裹入新浇混凝土形成夹泥，若塌孔的较大，坍塌的泥土与混凝土发生大面积的置换，如等待时间过长，护筒又拔不出来，以至于发生如上所述的几米以下夹泥和大粒径卵石的现象。

（二）地下水位在卵石层和粘土层交界处在混凝土浇筑时水压很高，新浇混凝土在压力水作用下容易发生离析。

（三）机操手熟练程度不够，桩机操作手在施工中技术不熟练，动作过大，操作不当，未及时校正桩机，导致桩身倾斜。

（四）土质原因，砂层、卵石层向来就是钻孔桩施工较难保证钻孔质量的土层类型。

（六）桩机队伍没有经过考查，工人素质参差不齐，对本地地质不熟悉，操作过程中统一指挥难度较大。

五、缺陷桩的处理：

根据我施工单位多年的施工经验，和借鉴其他施工单位的对缺陷桩的处理方法，建议对其13根芯样未取到底的桩随机抽取3根做静载试验，其于7根四类桩采取高压注浆补强方案，处理效果由当地权威部门验证，合格可进入下道工序，不合格则另行议定处理方案。注浆方案可避免面对以上难题。处理方案的具体操作程序如下：

（一）成孔：先采用XY-1型工程钻机在缺陷桩中心偏10~25cm处进行钻孔取芯验证，孔数一般为二个，孔数可根据缺陷情况增加，其深度为小应变动测成果反映的桩身缺陷部位以下1~2米，如发现桩身混凝土存在离析、夹泥、疏松等质量问题，则对桩身采用高压清洗、注浆进行处理；如钻至桩身缺陷位置以下1~2米芯样仍有不完整、混凝土不密实等现象，则应继续钻芯，确保钻芯深度大于缺陷位置深度1~2米，对桩底反应不明显的桩应全长钻芯，处理办法同前。

（二）埋设注浆管：采用统长埋法、单孔双管（一根埋至钻孔底部作为注浆管用，另一根埋深1~2米作为出浆管排水），注浆管要求耐压、接头不渗漏、出浆口堵塞，埋设管周边及桩头不渗漏。在钻孔有喷涌压力水下，堵孔应先活塞类等先将水止住，然后再用膨胀快硬水泥封堵，封堵长度宜大于1米以上，养护48小时以上，以确保足以抵抗注浆时

的反冲力。

（三）高压注浆：注浆泵采用2TGZ60/210X往复式二柱塞泵，浆液由PO42.5或PO52.5普通硅酸盐水泥、膨胀剂、水、水玻璃组成，压浆施工应在清洗钻孔内淤泥等杂质后进行，压浆量根据桩身缺陷情况确定，并与压力进行双控。注浆时浆液应通过滤网压入进浆管，管路中的水从出浆管排出，直到出浆管流出相同浓度的水泥浆后关闭出浆管，然后匀速加压注浆，压注完成后缓慢减压。水泥浆水灰比0.55，膨胀剂掺量为水泥用量的12%。水玻璃根据注浆情况调节用量，土质疏松，水泥浆注入流失过快或桩周冒浆厉害，则按1：1调配水玻璃溶液，加量注入（与水泥浆同注），加速水泥浆凝结时间，使注入的浆液只在桩缺陷部位四周充盈，不至于流向过远过大的土体内。反之如压力随注浆量增加而稳步增大，则水玻璃减量注入，配比可按1：2~3。

（四）注浆终止条件：注浆控制采用压浆量和压力双控为原则，以压浆量为主，但注浆压力终止压力应不小于4~5Mpa。

（五）验证：注浆后7~10天可进行小应变动测，能达到要求方可进行下一道工序，如不能满足要求再另行协商解决方案。