談鉆孔灌注樁的入巖判斷

范祎博

(太原市第一建筑工程集團(tuán)有限公司，山西太原 030001)

1 項(xiàng)目簡介

1.1 工程地質(zhì)

某廠址區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造位于新華夏系四川沉降帶之西南，區(qū)內(nèi)構(gòu)造線走向?yàn)楸睎|向，形成于燕山期。背斜褶皺緊密，呈箱狀或梳狀。廠區(qū)地質(zhì)構(gòu)造位于高峰寺向斜西南部轉(zhuǎn)折端，為一套單斜巖層。廠址區(qū)無大的斷層通過，區(qū)域地質(zhì)穩(wěn)定。

1.2 巖土地質(zhì)

廠區(qū)地層從上至下為:

灰褐～褐色，一般多為軟塑，含朽木、炭屑、貝殼殘骸及有機(jī)質(zhì)，該層厚度一般為0.8 m ～4.8 m，最大厚度達(dá)7.8 m。

灰～灰褐色，松散～稍密，飽和，混大量粘性土，該層厚度為0.35 m ～2.1 m，最大厚度達(dá)3.0 m。

④層為侏羅系中統(tǒng)遂寧組(J2sn)、沙溪廟上亞組()的泥巖、砂巖:

侏羅系中統(tǒng)遂寧組(J2sn)，巖性以泥巖為主，間夾透鏡體粉～細(xì)粒砂巖。巖相變化大，軟硬相間，該層廣泛出露于廠區(qū)內(nèi)。

紅色文化不僅影響著新民主主義時(shí)期中國共產(chǎn)黨的意識(shí)形態(tài)，而且是新時(shí)期下馬克思主義傳播的重要途徑。當(dāng)代中國馬克思主義大眾化的背景與紅色文化的發(fā)展具有極為密切的聯(lián)系，其基本內(nèi)容和原則成為基本準(zhǔn)則，推動(dòng)著當(dāng)代中國馬克思主義大眾化的進(jìn)程。只有充分利用紅色文化的特征和功能,創(chuàng)造濃厚的紅色文化氛圍，激發(fā)群眾接受理論知識(shí)的積極性，使抽象的理論通俗化，鼓舞每一位中國人向前奮進(jìn)。

泥巖:紫紅～鮮紅色，泥質(zhì)和粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，厚層狀，泥質(zhì)膠結(jié)為主。泥巖層面和裂隙面充填有纖維狀石膏脈，普遍含鈣質(zhì)結(jié)核和網(wǎng)格狀方解石細(xì)脈。偶見灰綠色砂質(zhì)團(tuán)塊及灰白色石膏斑點(diǎn)。

砂巖:淺灰色、紫灰色，粉～細(xì)粒結(jié)構(gòu)，巨厚層狀，鈣質(zhì)膠結(jié)，巖石完整。飽和單軸抗壓強(qiáng)度為46.66 MPa，軟化系數(shù)為0.73，屬硬質(zhì)巖石，強(qiáng)風(fēng)化厚度0.5 m～1.4 m。

1.3 地下水條件

場地內(nèi)地下水分為三類:一類為賦存第四系土層中的上層滯水，分布于場地溝谷內(nèi)軟土中，水量小，分布不均。二類為基巖風(fēng)化淺層孔隙裂隙水，主要賦存于廠區(qū)低丘斜坡上及低緩丘寬谷下部，由于場地丘包被溝谷切割形成孤立的塊狀或條狀含水體，彼此不相連接，地下水之間缺乏水力聯(lián)系和無統(tǒng)一的地下水水位，地下水主要受大氣降水和地表水體的補(bǔ)給，地下水就地補(bǔ)給，常以裂隙外泄，動(dòng)態(tài)變化較大。三類為深層層間孔隙裂隙水，地下水埋藏深度大于13 m，地下水賦存于砂、泥巖中，與裂隙的發(fā)育程度和貫通性相關(guān)，地下水具有承壓性，地下水涌出孔口，涌水量為0.25 L/s～0.966 L/s。

1.4 施工內(nèi)容

采用沖孔灌注樁。樁徑分為800 mm，1 000 mm，1 500 mm三種，樁長20 m～35 m。樁端應(yīng)嵌入基巖石。D800灌注樁最小嵌巖深度設(shè)計(jì)按1.5倍樁徑采用。其他樁嵌巖深度不得小于1倍～3倍樁徑。如遇樁端基巖面坡度較大甚至基巖面陡降時(shí)，應(yīng)經(jīng)現(xiàn)場勘測判定樁端基巖邊坡穩(wěn)定的情況下，加大樁端嵌巖深度。

2 入巖判斷

2.1 判斷內(nèi)容

1)如何判斷鉆機(jī)開始入巖;2)如何判斷巖石為中風(fēng)化基巖(注意區(qū)分基巖與大塊石);3)中風(fēng)化巖與全巖的區(qū)別判斷;4)怎樣判斷樁全斷面全部嵌巖;5)怎樣判斷達(dá)到設(shè)計(jì)嵌巖深度。

2.2 判斷方法

2.2.1 鉆機(jī)開始入巖的判斷

1)在鉆進(jìn)過程中，出現(xiàn)進(jìn)尺緩慢，或看到鉆桿存在異常振動(dòng)，聲音也和平常的不同。

2)根據(jù)地質(zhì)報(bào)告繪制基巖等高線圖，編制施工場地基巖標(biāo)高方格網(wǎng)。將方格網(wǎng)與樁位布置圖重疊，算出各樁位巖層標(biāo)高及每根樁到達(dá)巖面的預(yù)控深度，指導(dǎo)施工。

3)注意巖石上部是否有強(qiáng)風(fēng)化層。

4)與相鄰樁的入巖標(biāo)高對(duì)比參考。

5)仔細(xì)觀測泥漿中巖屑成分，如果發(fā)現(xiàn)基巖碎屑，則可以證明樁基已經(jīng)入巖。

2.2.2 巖石為中風(fēng)化基巖的判斷

1)仔細(xì)閱讀工程地質(zhì)勘探資料，繪制出每個(gè)樁體中風(fēng)化基巖層頂端標(biāo)高等高線，待施工中鉆孔深度達(dá)到等高線附近時(shí)可進(jìn)行判別。

2)根據(jù)現(xiàn)場觀察，入巖后往往鉆進(jìn)較平穩(wěn)，不會(huì)出現(xiàn)跳鉆或別鉆現(xiàn)象，鉆進(jìn)速率在強(qiáng)風(fēng)化巖石層中一般為20 cm/h～50 cm/h，在中風(fēng)化巖層中為小于20 cm/h。鉆進(jìn)速率通常與樁機(jī)型號(hào)及鉆頭種類、鉆頭磨損程度有關(guān)。

3)對(duì)取出的鉆渣根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷。強(qiáng)風(fēng)化層巖樣一般棱角不明顯，多為次棱及次圓形，粒徑一般5 cm～12 cm，硬度較低，礦物風(fēng)化蝕變較強(qiáng)，多見石英及長石顆粒;中風(fēng)化層巖樣多為棱角形及刃角形，粒徑3 cm～8 cm，硬度較高，礦物較新鮮。

4)重點(diǎn)是注意區(qū)分基巖與大塊石，進(jìn)入基巖后鉆進(jìn)速度比較有規(guī)律，若是大塊石，則鉆進(jìn)速度不穩(wěn)定，穿過大塊石后鉆進(jìn)速度會(huì)變快。

2.2.3 中風(fēng)化巖與全巖的區(qū)別判斷

1)中風(fēng)化巖進(jìn)尺快，全巖進(jìn)尺慢。2)中風(fēng)化巖鉆進(jìn)中有卡鉆現(xiàn)象，全巖鉆進(jìn)中鉆頭有反彈現(xiàn)象。3)中風(fēng)化巖鉆進(jìn)中撞擊聲發(fā)悶，全巖鉆進(jìn)中撞擊聲發(fā)脆。4)中風(fēng)化巖如果巖塊不均勻，錘頭觸巖面時(shí)，鋼絲繩會(huì)擺動(dòng);如果錘頭進(jìn)入全巖面后，錘頭觸巖面時(shí)會(huì)出現(xiàn)輕微反彈。5)從鉆渣的顏色、顆粒判斷:中風(fēng)化巖鉆渣含泥量大，鉆渣用清水清洗不凈;而全巖鉆渣用清水可清洗干凈，顏色比較純凈;全巖鉆渣顆粒碎，有棱角;中風(fēng)化巖鉆渣顆粒較粗大。

2.2.4 樁全斷面全部嵌巖的判斷

1)以樁孔實(shí)際見巖高程始，至少進(jìn)尺50 cm后，可申報(bào)全巖面檢查，超前鉆孔柱狀圖提示的巖面的高程只作為參考。2)查閱機(jī)組施工記錄，可將基巖進(jìn)尺速度0.1 m/h～0.2 m/h作為進(jìn)入巖面的控制速度。3)可觀察進(jìn)口鋼絲繩的擺動(dòng)情況，錘頭觸巖面時(shí)會(huì)出現(xiàn)輕微反彈。4)使用細(xì)目篩網(wǎng)撈取巖渣，巖屑含量50%～70%，且含泥、砂量小于4%時(shí)，認(rèn)為入巖。入巖出現(xiàn)特殊情況或判斷不明顯，意見分歧較大時(shí)，則采用鉆探揭露的辦法來證實(shí)，即在樁孔中心四周均勻分布設(shè)置4個(gè)～5個(gè)勘探孔，用工勘鉆機(jī)進(jìn)行鉆探，用觸探到的各點(diǎn)巖面高程進(jìn)行比較，判斷出全巖面。

2.2.5 怎樣判斷達(dá)到設(shè)計(jì)嵌巖深度

確定全斷面入巖后，用吊錘測量鉆孔深度，在鉆進(jìn)過程中，要及時(shí)測量鉆孔深度，并查看相關(guān)施工記錄，以便準(zhǔn)確掌握嵌巖深度達(dá)到了設(shè)計(jì)嵌巖深度。

樁沖孔入巖時(shí)，須通知監(jiān)理及業(yè)主進(jìn)行確認(rèn)。樁端應(yīng)嵌入基巖。當(dāng)嵌入中風(fēng)化基巖時(shí)嵌入深度不小于1.5D(D為樁基直徑);如遇樁端基巖面坡度較大甚至基巖面陡降時(shí)，經(jīng)現(xiàn)場勘測判斷樁端基巖邊坡穩(wěn)定的情況下，加大樁端嵌巖深度。樁孔完成后，經(jīng)地質(zhì)專業(yè)確認(rèn)樁基底滿足5 m厚完整基巖。

3 結(jié)語

入巖判斷主要與施工設(shè)備、基巖埋深、巖性特征及鉆進(jìn)情況等有關(guān)，對(duì)于不同的工程地質(zhì)要區(qū)別對(duì)待。對(duì)于巖面起伏大的場地，建議補(bǔ)充一定數(shù)量的工程地質(zhì)鉆孔以便準(zhǔn)確的判定入巖深度，從而確保嵌巖鉆孔灌注樁的樁端嵌巖深度及單樁承載力滿足要求。由于鉆孔入巖的單價(jià)相對(duì)較高，在施工過程中需要結(jié)合實(shí)際準(zhǔn)確地進(jìn)行入巖判斷，才能保證樁基工程的造價(jià)更加合理。

［1］JGJ 94-2008，建筑樁基技術(shù)規(guī)范［S］.

［2］GB 50007-2005，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［3］JGJ 106-2003，建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范［S］.

［4］GB 50021-2001，巖土工程勘察規(guī)范［S］.