复杂地质条件下桩基施工技术

1、复杂地质条件下桩基施工技术摘要：本文主要针对复杂地质条件下桩基的施工技术展开了探讨，通过结合具 体的工程实例，对工程特点及地质水文状况作了详细阐述，并在分析了施工难点 和关键的基础上，给出了一系列相应的施工技术，以期能为有关方面的需要提供 参考借鉴。关键词：复杂地质；桩基；施工技术桩基施工对于如今不断变高的建筑工程来说有着极为重要的作用，因此，必 须保障其施工的质量，特别是在复杂地质条件的施工过程中。我们需要认真掌握 和了解施工的难点和关键，并采取相应有效的技术进行工程施工，以保质保量地 完成了桩基施工。1工程概况某大厦基坑周长约571m，基坑面积约22500m2，基坑平均开挖深度为14.4m

2、， 局部核心筒电梯井最大开挖深度为18.45m。本工程的基坑支护方案采用水泥搅拌 桩（内插超前钢管）+上部放坡+地下连续墙+2道钢筋混凝土内支撑形式；钢格构 立柱桩采用旋挖（冲孔）灌注桩（见图1）。图1基坑平面示意2工程特点及地质水文状况本工程采用冲孔灌注桩基础和扩展基础，桩基础部分共设计有195根桩，其 中核心筒部分桩径2.2m，核心筒以外部分桩径1.2m和1.4m，净桩长832m （见图2），所有桩基础的设计持力层均为微风化泥质粉砂岩。图2桩布置场地内地下室主要为上层滞水与基岩裂隙水，主要赋存于上部各土层和基岩 裂隙中。较低矮的平地，地下水位较低，而山丘处地下水位较深。地下水位受季 节及气

3、候影响，主要接受大气降水补给。地下水位埋深为0.46.3m。3施工难点和关键3.1核心筒区域桩施工关键本工程塔楼部分核心筒共设计有21根桩，外围共设计有24根桩，合计45根。 其中，塔楼部分工程桩桩径2.2m，且桩距小于3倍桩直径，为确保现场生产要素 有效布置，安全施工，桩施工必须采取跳挖方式。3.2软土地基上冲孔施工根据地质勘察报告，本工程基坑底地质多为冲击成因的淤泥质土、粉细砂， 尤其南面区域甚为明显。在这种软土地基上进行桩机布置及冲孔施工是工程的难 点。3.3内支撑区域下的冲孔桩施工及钢筋笼吊装由于本工程基坑支护形式为地下连续墙加内支撑支护，基坑四角内均设置有2道内支撑，其中第2道内支撑

4、距基坑底高度为6.5m，在桩施工时，对冲孔桩机 的规格形式有了限制和要求，且桩钢筋笼在支撑梁底下的吊装下放过程也是一个 施工难点。3.4桩端平均进入微风化深度大，桩孔洞预留时间长，容易引起塌方本工程冲孔灌注桩持力层为微风化岩，根据设计桩表可知，桩端平均进入微 风化深度约10m，施工难度大，孔洞预留时间长，容易引起塌方等现象；且工期紧，投入机械多，平面管理难度大。4复杂地质情况下桩基施工技术4.1核心筒区域冲孔施工因核心筒区域桩桩距小于3倍桩直径，桩施工采取跳挖的方式，根据实际情 况，需要分4批开挖，桩孔开挖顺序如图3。图3核心筒内桩孔开挖顺序4.2软弱土层上冲孔施工现场实际施工情况为，西北角、

5、东南角为淤泥质土层，西南角为粉细砂土层， 由于内支撑梁限制原因，冲孔桩机集中进入施工困难，且因软弱土层无法有效稳 固桩机冲孔。为有效提高冲孔施工，必须对该部分表层约40cm 土层进行换填， 同时合理进行生产要素调度。于基坑南面支撑梁中间位置留设车道，提供挖掘机、 混凝土泵车等机械设备行走，桩施工从北往南后退施工，最后施工车道口位置桩。 由于软弱土层关系，为提高桩施工效率，务必对每根桩的混凝土泵车行走路线规 划合理，确保泵车正常运输，实践证明，经过对表层40cm 土层进行砖石换填， 冲桩机可顺利正常开展作业，同时对泵车计划行走路线进行砖渣铺填，不仅有利 于桩机平面调度运输，同时对起重机行走进行了

6、有效施工衔接，保证了软弱土层 下的桩基施工节点（见图4）。图4冲孔施工顺序4.3内支撑区域下的冲孔施工本工程基坑内设置有2道内支撑，其中第2道内支撑距基坑底高度为6.5m， 在桩基础施工时，需特别注意机械不得与其产生碰撞。故现场选用的所有冲孔桩 机均根据现场施工需要进行了改装，改装后高度不超过6.5m，满足上述施工要求。4.4清孔钻孔达到设计深度时，应采用清孔钻头进行清孔。在清孔过程中，应不断置 换泥浆，直至浇筑水下混凝土；灌注混凝土前，孔底500mm以内的泥浆相对密 度应1.25，含砂率不得大于8%，黏度不得大于28s。捞渣清孔是冲孔桩常用的一种清孔方法，清孔过程应边捞渣边向孔内注水， 并保

7、持孔内水头高度1.52.0m，防止发生塌孔事故，并应随时观测孔底沉渣厚 度和观测冲洗液含渣量，当冲洗液含渣量4%时，孔底沉渣符合规定即可停止清 孔。4.5钢筋笼吊装图5第2道内支撑与桩基础水平位置关系示意本工程桩身钢筋笼采用35t履带式起重机进行吊装，为保证钢筋笼吊装时受 力均匀，减少变形，采用双吊点吊装，钢筋笼在下放入孔过程中应对准孔位，保 证垂直、轻缓放入桩孔中，然后用水准仪测量护筒顶高程，确保钢筋笼顶端满足 设计要求。为保证钢筋笼主筋的保护层厚度，在钢筋笼周圈焊接18钢筋头，每周圈至 少焊10个钢筋头。本工程桩桩长均超过6.5m，对应钢筋笼的长度也超过内支撑下净空高度，第 2道内支撑与桩

8、基础水平位置关系情况如图5所示。对于上述情况下的钢筋笼，可分段进行加工，每段长度不超过6m，并在钢筋 笼四周纵筋上设置吊环，吊环距该段钢筋笼上端距离不超过500mm，在第1段钢 筋笼吊放至桩孔内后，采用I14穿过吊环，将该段钢筋笼固定住，再采用汽车式 起重机/塔式起重机/电动葫芦将第2段钢筋笼吊至第1段钢筋笼上方，并立即安 排焊工对钢筋笼进行焊接，待冷却并达到强度后再抽出固定用工字钢，将第2段 钢筋笼吊放至桩孔内。重复上述步骤直至钢筋笼下方至设计深度。4.6水下混凝土浇灌桩芯混凝土采用商品混凝土，并一次性连续浇筑完成。本工程施工场地有限， 投入机械多，交叉作业工序多，平面管理紧凑，主要通过混凝土泵车直接浇灌水 下混凝土。通过现场平面合理布置，车辆行走路线的有效规划，实现将混凝土泵车直接 驶进桩孔施工现场浇灌桩。对于支撑梁区域及靠近基坑边位置桩，则直接通过天 泵输送进行混凝土浇灌。5结语综上所述，随着如今建筑工程多往高层及超高层发展，桩基的施工成为了建 筑工程中最为关键的一部分。因此，我们必须要了解桩基施工的难点和关键，特 别是在复杂地质条件下，并采取有效技术做好施工，从