復(fù)雜地質(zhì)條件下樁基施工勘察的必要性及工作重點(diǎn)

肖 斌

（江西省煤田地質(zhì)局二二六地質(zhì)隊(duì)，江西 萍鄉(xiāng) 337000）

復(fù)雜地質(zhì)條件下樁基施工勘察的必要性及工作重點(diǎn)

肖 斌

（江西省煤田地質(zhì)局二二六地質(zhì)隊(duì)，江西 萍鄉(xiāng) 337000）

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市內(nèi)土地資源逐漸匱乏，諸多建筑物開(kāi)始建設(shè)在復(fù)雜地質(zhì)條件之上，因此對(duì)其進(jìn)行樁基施工勘察極其具有必要性，本文旨在說(shuō)明復(fù)雜地質(zhì)條件下樁基施工勘察的要點(diǎn)，并且重點(diǎn)闡述該工作的重心。

復(fù)雜地質(zhì)條件 施工勘察 工作重點(diǎn)

建筑工程勘察的任務(wù)在于滿足勘察要求，從而正確反襯出工程施工所在地的地質(zhì)條件，評(píng)價(jià)巖土工程，對(duì)施工及設(shè)計(jì)提供依據(jù)，一般而言，工程勘察工作主要包括詳細(xì)勘察、初步勘察以及可行性研究勘察三方面，完成勘察工作后需要對(duì)不良地質(zhì)現(xiàn)狀以及地基處理加固等防治工程予以評(píng)價(jià)和計(jì)算，從而保證基礎(chǔ)施工圖設(shè)計(jì)和建筑工程地基的要求。

一、復(fù)雜巖溶區(qū)

1.地質(zhì)特征

根據(jù)分布和出露狀況，可以將復(fù)雜巖溶區(qū)分為地下巖溶和地表巖溶，地表巖溶結(jié)合發(fā)展規(guī)律主要包括落水洞、斷頭河、盲谷、孤峰與巖溶平原、溶蝕洼地、峰叢、峰林、巖溶漏斗、石林、溶溝及石牙等。地下巖溶通常是指地下暗河及地下溶洞，我們進(jìn)行工程建設(shè)的復(fù)雜熔巖區(qū)域以地表熔巖發(fā)育區(qū)為例。

地表巖溶發(fā)育區(qū)是指溶隙、溶槽、溶溝較發(fā)育，而且內(nèi)部軟弱充填物豐富，極少數(shù)為半充填及無(wú)充填，圖1為地表巖溶發(fā)育情況示例。

圖1 地表巖溶發(fā)育情況

2.樁基施工勘察的必要性

一般而言，巖溶區(qū)樁基多為大直徑嵌巖樁，因此對(duì)單樁承載力的要求較高，且樁底需要全斷面作用于穩(wěn)定的微風(fēng)化及中分化基巖，因?yàn)闃痘┕こ煽拙鶠闄C(jī)械成孔，所以僅僅采用打樁機(jī)鉆機(jī)方法提取的巖渣并不能夠用來(lái)判斷全斷面穩(wěn)定基巖的樁底，更難以判斷樁底下的3-5m處是否存在軟弱夾層、溶洞等對(duì)樁基產(chǎn)生不良地質(zhì)作用的條件。所以，在巖溶發(fā)育區(qū)予以大直徑灌注樁樁基施工勘察很有必要。

3.樁基施工勘察工作重點(diǎn)

（1）布孔原則

一般而言，常規(guī)布孔原則為一樁一孔，且鉆孔設(shè)置在樁基中心處，假如樁徑比較大，高于2m，或者局部地段地質(zhì)條件存在較大的差異，可以根據(jù)地質(zhì)條件以及樁基輪廓線實(shí)現(xiàn)一樁多鉆，設(shè)置2-3個(gè)鉆孔，根據(jù)勘察結(jié)果，統(tǒng)籌樁基的設(shè)計(jì)及施工。

（2）鉆探深度原則

目前，巖溶區(qū)大直徑灌注樁的施工勘察中的終孔條件通常為：滿足最小樁長(zhǎng)的基礎(chǔ)，進(jìn)入穩(wěn)定微風(fēng)化或中風(fēng)化巖石深度不低于3倍樁徑及樁底嵌巖深度。旨在確保樁底的巖石厚度具備一定的穩(wěn)定性。

（3）工作重點(diǎn)

①在進(jìn)行鉆孔放點(diǎn)過(guò)程中，要求高精度定位，盡量控制高程誤差及平面誤差，范圍在5cm以內(nèi)，鉆探之前需要二次復(fù)測(cè)孔位，從而防止因人為因素致使的原測(cè)放點(diǎn)鉆孔發(fā)生位置偏移。

②如果灰?guī)r基巖面的存在較大的起伏，則初見(jiàn)巖普遍為破碎巖，盡管以風(fēng)化程度判斷其為中風(fēng)化，但由于從樁底全斷面嵌巖角度而言，通常定義為部分強(qiáng)風(fēng)化巖石。

③在進(jìn)行鉆進(jìn)過(guò)程中，如果存在溶洞，則需要延緩鉆進(jìn)速度，防止鉆具順著軟層發(fā)生傾斜鉆進(jìn)現(xiàn)象，從而致使鉆桿斜度過(guò)大高出樁位或者鉆具別斷。

④如果勘探孔較深，則需要保證鉆機(jī)鉆桿傾斜度，從而避免發(fā)生鉆桿位置脫離樁位的現(xiàn)象發(fā)生。

二、基巖風(fēng)化不均勻地質(zhì)條件

1.地質(zhì)特征

一般而言，巖石風(fēng)化程度是順著地面往下逐漸減弱，且其風(fēng)化程度主要從全風(fēng)化轉(zhuǎn)至強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化、微風(fēng)化的過(guò)程。因受到地下水、構(gòu)造、巖相、巖性等諸多因素的影響，通常會(huì)導(dǎo)致基巖風(fēng)化不均勻，其特征通常表現(xiàn)為：

（1）中風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、全風(fēng)化等不同風(fēng)化程度的巖層以互層的形式出現(xiàn)。

（2）強(qiáng)風(fēng)化和全風(fēng)化程度的巖體中局部存在厚層或薄層中風(fēng)化硬夾層，中風(fēng)化巖層中存在厚層或薄層強(qiáng)風(fēng)化及全風(fēng)化的較硬巖體。

2.樁基施工勘察的必要性

此地質(zhì)條件的樁基均能夠采納預(yù)制樁及大直徑灌注樁兩種樁型，但是不管是哪一種樁型，均要利用施工勘察確定硬夾層及軟弱夾層的分布范圍，并且分析樁底下部是否存在影響樁基承載力的軟弱夾層，從而為實(shí)際操作提供相應(yīng)的地質(zhì)依據(jù)。

3.工作重點(diǎn)

（1）布孔原則

如果是大直徑灌注樁，則其布孔原則為一樁一孔，且控制鉆孔位置為樁基中心點(diǎn)。

如果是預(yù)制樁，則要求柱下設(shè)置承臺(tái)群樁基礎(chǔ)，在進(jìn)行布孔過(guò)程中，要結(jié)合樁列線一柱一樁布置，如果地質(zhì)條件的差異性較高，可以酌情選擇一樁一孔布置。

（2）鉆探深度原則

如果是大直徑灌注樁，則其終孔條件是：符合最小樁長(zhǎng)的基礎(chǔ)之上，進(jìn)入穩(wěn)定持力層的深度要高于3倍樁徑及樁底嵌巖深度。

如果是預(yù)制樁，符合最小樁長(zhǎng)的基礎(chǔ)之上，要求穩(wěn)定樁持力層的深度達(dá)到3-5m。

（3）工作重點(diǎn)

①在進(jìn)行勘察鉆孔過(guò)程中，要求定位的精準(zhǔn)性，盡量控制高程誤差及平面誤差，范圍在5cm以內(nèi)。

②在鉆探過(guò)程中，不得以常規(guī)勘察工作中的處理問(wèn)題的方法應(yīng)用到基巖風(fēng)化不均勻地質(zhì)條件中來(lái)，及復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化的并層處理，需要分析軟弱夾層及硬夾層的分布情況，從而輔助相關(guān)設(shè)計(jì)部門選擇適宜的樁端持力層。

三、注意事項(xiàng)

在熔巖區(qū)予以樁基施工勘察，其施工階段的成孔深度與勘察深度可能會(huì)存在差異，通常比例為10-30%，原因如下：

在施工勘察過(guò)程中，鉆孔孔徑為0.10m，但是設(shè)計(jì)樁徑均大于0.80m，而且施工現(xiàn)場(chǎng)處于巖溶區(qū)域，溶隙、溶槽及溶溝相對(duì)較為發(fā)育，基巖面的起伏波動(dòng)較大。勘察后顯示的穩(wěn)定基巖面深度很有可能與樁基成孔條件存在較大的差異，通常表現(xiàn)為以下兩種狀況：

樁基施工過(guò)程中，如果勘探深度和初巖深度存在差異，造成這樣現(xiàn)象的原因主要是由于初巖深度早于或晚于勘探深度見(jiàn)巖。

結(jié)合采取的巖芯以及鉆探進(jìn)尺狀況，分析溶洞深度是偽穿越厚度，僅能夠反映孔徑內(nèi)巖溶的發(fā)育狀況，難以全面的判斷整個(gè)樁徑的巖溶發(fā)育狀況。

所以說(shuō)，樁基施工過(guò)程中要求勘察技術(shù)人員常駐工作，從而確保樁成孔深度滿足持力層穩(wěn)定性，對(duì)于施工勘察資料和樁基成孔深度存在較大差異的，需要提取巖渣予以分析，必要時(shí)需要驗(yàn)證樁端地質(zhì)條件，從而確保樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量，為實(shí)際施工提供有利條件。

總結(jié)：綜上所述，如果在復(fù)雜地質(zhì)條件下施工，則必須要進(jìn)行樁基施工勘察，從而提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題，提供精準(zhǔn)的地質(zhì)數(shù)據(jù)，統(tǒng)籌分析可能存在的情況，避免因不良地質(zhì)影響施工質(zhì)量，總之，樁基施工勘察是每一個(gè)勘察技術(shù)人員必備的基礎(chǔ)技能，起著至關(guān)重要的作用。

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1007-6344（2015）11-0252-01