淺談溶洞樁基施工控制要點

文/盛春偉 中國電建集團華東勘測設(shè)計研究院有限公司 浙江杭州 310000

1、工程概況

杭師大附屬實驗學(xué)校項目位于杭州市余杭區(qū)未來科技城（海創(chuàng)園）文一西路以北，建設(shè)用地約150畝，總建筑面積約15萬㎡，包括幼兒園、小學(xué)部、初中部、高中部、六藝天元樓、國際交流中心、宿舍樓等單體，并有400m操場地下室。樁基共計1495根，樁徑600 mm～1000 mm不等，混凝土標號為C30，溶洞樁采用沖擊式鉆機施工。整體功能分區(qū)明確，400米運動區(qū)設(shè)置于基地西北側(cè)，為初中、高中服務(wù)，200米運動場設(shè)置于東南側(cè)，為小學(xué)服務(wù)。在校園南北廣場設(shè)置樹陣禮儀廣場，簡潔大氣，在東西內(nèi)院打造江南園林景觀，均能享受園林景觀，同時每個學(xué)部在開放底層的同時，均采用內(nèi)院式布局營造景觀院落空間。校區(qū)主入口設(shè)置在工業(yè)路上，為初中、高中的形象出入口；北側(cè)道路設(shè)小學(xué)和宿舍的形象出入口，南北廣場連通城市綠軸，形成視線通廊。西南側(cè)設(shè)置供國際交流中心使用的出入口廣場，與南面萬達廣場形成銜接；東北側(cè)設(shè)置幼兒園獨立的出入口；以此達到各個年齡段和不同需求人群獨立出入的口部。

2、地質(zhì)勘探情況概述

根據(jù)前期地質(zhì)勘探發(fā)現(xiàn)施工場地內(nèi)分布巖溶，建設(shè)單位組織了專家論證，并確定實施“一樁一勘”。EPC總承包單位對該場地進行了“一樁一勘”施工勘探，揭露出的地層自上而下分別為雜填土、粘土、粉砂、強風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r、中風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r（砂巖、英安巖等）、溶洞，溶洞沿水平方向及垂直方向均有發(fā)育，大小不一，有的呈串珠狀，溶洞的充填形式為全充填、半充填及無充填。

溶洞充填情況

3、溶洞樁施工控制要點

3.1 地質(zhì)勘探

根據(jù)設(shè)計規(guī)范，嵌巖灌注樁樁端以下三倍樁徑且不小于5m范圍內(nèi)應(yīng)無軟弱夾層、斷裂破碎帶和洞穴分布，且在樁底應(yīng)力擴散范圍內(nèi)應(yīng)無巖體臨空面。

地質(zhì)勘探采用“一樁一勘”，并保證鉆至持力層（中風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r）5米且無溶洞，若在5米內(nèi)發(fā)現(xiàn)溶洞，繼續(xù)往下鉆探直至滿足以上設(shè)計要求。

3.2 物資準備

雖然本項目有較為詳細的鉆孔資料，但是由于地勘鉆桿較小，導(dǎo)致溶洞數(shù)據(jù)有偏差。在回旋鉆機施工非溶洞樁基時發(fā)現(xiàn)以下現(xiàn)象：鉆桿進尺突然加快、泥漿面陡然下降、鋼絲繩擺動過大等情況，判定為遇到溶洞。鑒于這種情況，應(yīng)在回旋鉆機施工區(qū)域備足黏土、片石、水泥等回填材料以及沖擊式鉆機、挖機等機械設(shè)備，一旦發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)象回旋鉆機立即停止施工，改用沖擊式鉆機，并嚴格按照溶洞處理方案中回填黏土、片石等方法進行回填。

3.3 溶洞處理方案

方案一：溶洞樁采用素混凝土回填堵孔，待混凝土達到70%強度后，繼續(xù)用沖擊式鉆機進行施工。

方案二：溶洞樁根據(jù)洞徑大小分別采用回填粘土沖孔固壁法（小型溶洞）、片石粘土堵洞筑壁法（中型溶洞）、片石水泥土造槳法（大型溶洞）。

根據(jù)對比，方案二較方案一成本低、工期短，因此本項目溶洞樁施工采用方案二。

3.4 混凝土灌注

根據(jù)溶洞樁的試樁工作，溶洞樁在混凝土澆筑后存在混凝土下沉現(xiàn)象，嚴重影響樁身完整性。因此，項目部根據(jù)樁頂標高位置不同采取不同措施：樁頂標高在地面附近時，混凝土澆筑至超灌標高，在2小時內(nèi)由專人看守，間隔半小時撈混凝土以確定混凝土是否下沉，若混凝土面下沉則需要補澆混凝土；樁頂標高在地面以下超過5m時，混凝土超灌高度增大至4m，以保證樁身質(zhì)量。

結(jié)語：

樁基礎(chǔ)屬于隱蔽工程，施工中對溶洞樁基的處理要求高、施工技術(shù)性強，施工中處理不當將會帶來巨大的經(jīng)濟損失及施工安全事故。因此，施工前要加強地質(zhì)勘探，并根據(jù)地質(zhì)條件及溶洞類型的不同，考慮經(jīng)濟性、合理性、有效性，綜合分析、全面比較、精心制定切實可行的施工處理措施，在施工過程中嚴把質(zhì)量關(guān)，就能解決溶洞樁基的施工技術(shù)難題，在保證施工安全的同時，實現(xiàn)工程質(zhì)量和經(jīng)濟效益的雙贏。