浅谈冲孔灌注桩基在岩溶溶洞地质的处置

PAGEPAGE14浅谈冲孔灌注桩基在岩溶溶洞地质的处理关键词：岩溶溶洞岩溶发育裂隙岩溶斜坡岩层超前钻挤密洞室压浆灌注龙岗文化中心系统工程之一的××馆（D区）位于深圳市龙岗区中心城龙城广场西侧，南北紧邻龙城大道和龙翔大道。为地上五层、地下一层的多层框架结构，建筑面积23500m2，筏板基础，地基基础设计为Ø1000—1500冲（钻）孔灌注桩，入岩深度不小于500mm。工程地质条件简介：地形地貌：现场原始地貌为低丘陵山间第四系冲洪积平原，后经人工填土堆填，场地大致南高北低。根据《深圳市区域稳定性评价》资料，龙岗区属地质构造基本稳定区，与场区有关的东北向区域的地质断裂层属基本稳定断裂；而影响地基地面稳定的主要因素是岩溶发育和地下水等因素。岩土特征简介：地质勘探报告揭示，岩土自上而下为填土、表土、第四系冲洪积层，下伏基岩为下石炭系统石磴子段大理石岩。下面列表分述如下：（见表一）岩土地质勘探报告表表一羽代号钱序号锻名称选岩土特伙征描述然层锯厚冷m技平均厚急度延m骗介于高涂程梳m滤Q距ml懒①泄人工填查土光褐红、犁黄，灰挑色，主碰要含砂扁页岩、诉岩质页揪岩等残轿积土；肺湿，松香散扭2.5絮—树9.1抖5.8享27.葱7拿—谷35.惯89械Q撤pd沈②诚表土班黄灰、拾土灰色颜，含有酸粉砂，弱湿膀—宁饱和，势松散深0.2规—铸1.0锡0.5性7徐27.倒87翁—渡34.钳79捷Q兆al+湾pl扇③聋1穗粉细砂哥灰黄、扛灰白色申，石英姐成分，外饱和松驶散级0.2崇—脉3.5肠1.5潜4虹27.撤84睡—制33.袜39润Q挨al+肚pl趴③洁2短砾砂墓浅黄、拘灰白色联，石英刚粉、石雅英卵石家，饱和龄稍密徐0.3庸—扛4.3蜜1.3垮7垫26.帜54恢—循34.坚39贝Q锅al+赤pl誓③戒3众含砾粉板质佣粘土芹褐色、息黄灰色狡，含风而化岩、爪大理石头角砾粉满质粘土明，难可塑状液态稀2.3潮—忧21.趁2粉27.极59兄—摄35.州26狸Q承al+劫pl漏③亚4厌含砾粉障质封粘土坊褐色、鬼黄灰色兼，含风车化岩、遥大理石倦角砾粉势质粘土蝴，软晓塑挠—斜流塑线1.4妙—莫12.胶5沫25.胃5布9揪—烈31.借68闯C倦1ds圾④球微风化黄大理石谁乳白、括灰白、邻灰色，元交晶结本构，块泥状结构峰，裂隙薪局部发鞭育，岩衬面局部垦有溶蚀边，局部滋发育有熊溶洞弊层顶标正高哨25.槐5叔9津—棒31.且68岩土层强度指标及岩土层桩基设计指标列表如下：（见表二、三）岩土层强度指标表表二蹲岩土层闪承载止力润f湖ak合(洗KPa之)验压缩模饿量库Es(畏MPa兵)劳变形模只量冬Ec(蔑MPa方)咐凝聚新力蹄C(K悔Pa)法内摩擦坡角抱Φ殊（度）郊代号息序号只名称伯Q港ml占①夫人工填徒土遍100务4.5尸6.5员18伏15捎Q表pd驱②筐表土误110糠4.5鹅6.0糠20木18余Q持al+感pl熊③饿1白粉细砂厅130浆6.0远12.详0窜18泳Q兵al+妹pl孤③刃2坝砾砂羽190个8.5技22.浪0筝28术Q滑al+只pl炊③卖3误含砾粉核质分粘土林170亮6.5使14.宝0蛋28阅20百Q爹al+班pl爆③浊4球含砾粉麦质销粘土泊60馆3.0丑4.5价10忧5苗C胀1ds硬④蛛微风化茎大理石欠400筛0岩土层桩基设计指标表表三味岩土层细状态侄桩周摩生擦力特挎征职(鸭KPa绝)幕桩端承侦载力特酒征签值夕(拘KPa歇)逗代号去序号贵名称降入土深况度达（大m宽）丧5灶10盯15件Q识ml笨①第人工填祝土怀松跃散柔—电稍密存0测Q末pd谢②怒表土馒软妙—动可塑央10脉Q危al+偷pl首③模1淋粉细砂偶松散拥20摘Q鹅al+陶pl与③占2志砾砂现稍密拼35管110当0拨160悄0披Q膀al+贿pl央③骡3差含砾粉欲质染粘土皱可塑汉30稠900妻140道0倡170枣0径Q凑al+辽pl薄③留4京含砾粉蛮质泊粘土梁软塑暑5机C扰1ds窝④折微风化剂大理石农750泼0不良地质现象简述：A．土洞：勘探及超前钻揭示局部区域有土洞，深度在18.60—20.50m，高程在18,26—16.36m，洞高1.90m，洞内无充填物；施工时宜作加固处理。B．岩溶：现场勘探和超前钻揭示该区域桩基持力层基岩的岩溶现象及其发育；主要表现在基岩面起伏大，石柱、是牙、溶沟、溶洞发育；岩溶发育规律及溶蚀程度受岩性、地质构造、地下水径流等因素影响，并受区域内侵蚀基准面限制。该区域溶洞大部分为全充填裂隙发育岩溶，填充物为流塑状粉质粘土（见表四）；在勘探和超前钻时均出现漏水、漏浆现象，表明溶洞与外界有水力联系或溶洞之间相互连通。部分溶洞情况一览表表四益孔号珠大理岩属埋深裂（虹m恩）关埋深均（喘m曾）号标高稳（捕m著）猫洞高红（恩m宰）信顶板厚接度启（绿m犁）扰充填帝情况莲自屿至睡自柴至排ZK3两18.拔40菜19.萍40淹19.并80普16.楼23舟15.希83尊0.4垦0竞1.0寄0眯全充填慨ZK5铜22.番80牵25.咱40门27.励60烤12.排66稻10.煌46彻2.2闪0近2.6谷0宗全充填镇ZK6浑22.约80荡28.碑80李29.跨40霞9.2煌6搂8.6跑6说0.6熄0厚1.2抄0瘦全充填勤ZK9排13.胆00玻13.随30协14.鱼10陈22.拾47介21.姥67扭0.8掌0党0.3凉0骆全充填惕ZK1士0航13.栗00联16.贡00僵22.吼30筛19.速77被13.竿47占6.3面0终1.9页0经全充填里ZK1厅1校19.蛋90磨22.胆00布23.振10骆13.他22尊12.源12娱1.1挎0妇2.1奇0技全充填遇ZK1竭2慌15.航50电15.袋80偿16.利30射19.企70砍19.新20芹0.5凝0秤0.3话0忠全充填郊ZK1阳3镜21.富40煮24.秋10孩25.马00扯11.巩51在10.虏61邪0.9因0殃2.7岂0财全充填构ZK1师5柴29.锅20份29.纯60碑30.鬼10国9.6述9氧9.1娱9枝0.5奴0孝0.4虽0甲全充填播ZK1界6更29.咐20艺30.挠60弟31.贼50碌8.6轿9样7.7慎9咳0.9王0嚷0.5淹0彩全充填叮ZK1叼8维29.铸20束31.像70永31.杰90宗7.5迁9嫩7.3奇9蜂0.2凡0摔0.2睡0扒全充填红ZK1宾9刃29.让20纽32.辅00纸33.她50证7.2甜9冷5.7党9睬0.1拢0秤1.5馒0肿全充填盲ZK2听0拣20.怜40崇21.栗90地22.井90缺14.弟93矿13.佣93赢1.0株0弱1.5屯0霉全充填举23.舒60距24.腰60提13.贪23草12.唤23蜜1.0名0普0.7盖0慌全充填性25.窃40徒26.若00哄11.脂43惜10.俭83选0.6厉0痰0.8叫0宝全充填漏ZK4晨6过13.遵30盏14.阻30岭14.钳40狐17.丹49球17.偏39脏0.1感0碰1.0剩0怜全充填4．地下水概况：场地内含水层主要分布有两类。A．第四系洪冲积层中的粉细砂及砾砂层的含水层；其地下水类型为孔隙潜水，主要受大气降水和场地附近地下水的侧向补给，地下水位受季节影响较大；地下水位高程在27.170—33.190。巡B岩．大理悟石岩含复水层；块地下水难为岩溶正裂隙承昂压水，换在强透抢水层具激有弱腐接蚀性；砍其赋水诱性受岩犁溶裂隙泳及溶洞竟发育程幼度控制航；在溶稀隙、溶妖洞发育扑及连通遗较好区兼域富水狂性强，草且受地务下水垂公直及侧居向补给脸。济桩基方讨案的选愁定和土扩洞处理续：岩1缴．桩基蜓方案的症选型：蒙根据上玻述岩土赢特性和散岩溶溶花洞以及届含岩溶糕裂隙承未压地下则水等因堤素；本破工程桩批基选用插了疼Φ肠100尸0骂—虾150悔0绝冲击钻求孔灌注纺桩，采域用正循宇环冲击愈成孔。残冲击钻歌孔灌注暗桩的原黄理：用草冲击钻里机带动如冲击钻奴头，上匠下往复骄冲击，奥将钻孔捆中的土乳石砸裂松、破碎穷或挤入墙孔壁中臂，用泥顽浆悬浮白出渣；旁使冲击义钻能经渔常冲击女到新的盾岩土层圾，然后伴用抽渣浑筒取出掌钻渣造喇成新孔闪；冲击统钻头亦摔能击碎裁岩溶、妈斜坡岩丸和穿透断裂隙岩探溶洞的冠顶板。堡因此，娘选用冲挪击钻孔惹灌注桩娃较适合良该工程态岩土松欧散、饱绵和、含哗角砾、法卵石的界流塑粘赛土层及傻岩溶溶材洞发育践的地质房且有岩谁溶裂隙轧地下承畅压水的时岩土地冷质层。灾2顾．冲击掀钻孔灌毅注桩在才土洞区令域的处奸理：辅在岩土左地质里你，土洞仍对建筑厘地基及辈地面危点害较大外，故本灰工程区休域内的满局部土塌洞在桩到基施工浩前必须舌予以加枣固处理狼。一般段对于浅宁层土洞重采用开种挖充填拆方式处选理；对康于深层闹土洞则痒采用钻库孔灌注包挤密方脆法予以驼加固处筐理。建根据勘语探和超厚前钻探净明，工胀程区域扭的局部勉土洞介畏于在高贞程坑18.弯600筒—福20.昆050沟m缠范围，拐分布不带均匀；登因此，香在全面地分析了询勘探和后超前钻完揭示的绩资料后倦，对于诞容积较盼小的土易洞采取肠了直接钢在冲击胶成孔的剃过程中诊，分次浴加入碎京石或石粗硝，利茅用冲击玩钻头挤登密加固寄土洞；顽对于容拍积较大赶、面积震大的土间洞，采杠用多冲喘孔至土造洞，依慧次分层尤加入碎观石或石妖硝，利缎用冲击盆钻头挤东密加固滴土洞（红见图一毫）。拣（示意运图一）步冲击钻牌头挤密摸加固主宏要步骤补：冲击醒成屿孔者—骆—鹿至土洞负顶名—慕—蠢拔钻倦头蛮—岩—杨投于碎导石或块箭石锤—权—返钻头冲孕至洞底笛标备高君—写—曾再次拔义钻槐头露—但—赵再次投溜碎石或炎块宰石闻—氧—斧复夹冲根—蛋—移直到填娘满洞室型冲孔灌狼注桩在念斜坡岩阁溶层、块岩溶溶吩洞的处止理：向因该区逃域的岩构溶岩面日起伏大也，且在协局域范磁围（即逼地质勘融探点的债范围内腐）的变沃化也比秩较大，埋土洞、册裂隙岩跳溶及溶羊洞分布尽不规律邀，而原唯地质勘薪探资料圈不能全嫂面揭示微岩溶地革质全貌你；所以弦在桩基匆施工前拉，采用踪超前钻勉探（超茧前钻）亚来全面然揭示岩叼溶地貌前和准确滨数据，森为设计渡和施工任方案的侨确立提江供依据壮。并通眼过数据脆分析，挪全面控结制整个哨冲孔灌集注桩的老施工。售1喊．冲孔品灌注桩托在斜坡遮岩溶层府的处理废：环冲孔灌捐注桩在祝遇斜坡枣岩时，眉须在斜学坡岩上旷冲凿出灾桩端平冰台使桩恒端有效戴地嵌入酱基岩（度设计嵌寒入深坏度贸50参0支）。故眠在施工唐前，根闯据超前诸钻确定走斜坡岩砌的状态塘和走向着，拟定蠢相应的词施工措亦施。雷由于该态区域斜颗坡岩溶膛上层岩星土为呈百流塑状抵态的粉孩质粘土粮层，所幼以在冲文孔灌注播桩施工煎过程中盏，容易邪发生偏叔钻和桩凉端嵌岩榨不到位饼的等质忙量问题桐；其主勾要原因愁是冲机窃钻头在但冲斜坡段岩时，严会产生宝较大的架侧向冲污击力，消使钻头占冲击挤纸压斜坡经岩坡下依方向的撞岩土而我产生变埋形，导胖致孔壁婶偏位；那同时会没导致钻表头不能京有效冲的岩，从归而影响常桩端嵌右入基岩爪。蹲由于斜巴坡岩上市岩土为叶呈流塑慰状态的坏粉质粘叛土，侧江向不能渗抗钻头洲冲击；谎因此在匆冲击斜忠坡岩之坚前，采跨用了投赵入片石队挤密斜洲坡岩上也的流塑中状态的矮粉质粘像土层（规高度絮约狸2铅m均），以朽期达到著固结孔斜洞侧壁狭岩土，破防止钻针头冲击无斜坡岩吩发生偏撞钻。当恩冲机钻并头到达恼斜坡岩倦标高时良，分次丰投入片印石（每仔次投入下片快石派50云0凯—恒100智0m短m谨高度）馒，然后破用钻头园冲击块口石，使睁其挤入身孔洞侧脉壁，同湿时挤出奥流塑粘弄土中的谢饱和水脆使其固隆结，并朋与块石廉形成孔佛壁（见连下图示糖二）。桑（示意栽图二）沃具体施景工步骤皱：欧永垃超前畏钻疤—群—鞠数据分霞析寨—影—毅冲孔至钻斜坡余岩欠—宣—续出党钻封—驼—春投入块效石烈—嘴—励冲击块晨石挤密易孔洞侧武壁痰—估—淡出眉钻疾—巾—哭二次投追块赠石醒—溉—传复冲挤案密个—左—任以次往扩复至挤土密完唉成何—列—弄冲击斜期坡伟岩悄—稳—铸桩端嵌豆岩登—叼—君清孔、纽灌注砼溪2番．冲孔纽灌注桩亮在岩溶泻溶洞的写处理：恳嵌入基刻岩的端柜承桩基荡在遇到经裂隙发扰育的岩否溶溶洞袋时，常劳用的处捐理方法织为洞室顽注浆和岁穿透溶斑洞顶板滔等。旗由于该陕区域岩押溶裂隙弟、岩溶魂溶洞发弱育较强刊，与外怖界有直炉接水力围联系，唤溶洞之独间也相笑互连通废，大部诊分溶洞解顶板较通薄；故奴除少数辰（喘3通个）顶泼板较厚姥的溶洞版采用压链力灌浆观外，其啄它桩基购均采用芹冲击钻苍头击穿里溶洞顶守板，并苗用块石团填充挤病密溶洞小形成井男孔，然概后桩端摘冲孔嵌芬入基岩愤（设计注嵌入深缠度免50销0毙）。涌主要施冤工顺序泼：采额砍超前珠钻险—梅—第数据分艘析句—乌—排冲孔、区击穿溶球洞顶嫁板逆—伞—售出吃钻野—招—被投入块点石吐—兴—宝冲击块原石挤密畏溶芝洞方—疤—齿出日钻改—筛—腊二次投魔块格石循—剃—连复冲挤蛇密具—守—蛛以次往糠复至挤贝密完痒成贷—做—终洞室成雄孔背—萄—劈冲击桩却端嵌巡岩遵—勿—肿清孔、由灌注砼冻冲孔穿货透溶洞庙顶板后错，分批泊次投入津块石，毁通过冲漂机钻头辈将块石巷挤入洞车室井孔仓四周，涌同时挤乱出洞室另内流塑多粘土中盒的饱和编水使其长固结，辜并与块泥石形成丘孔壁。刷为确保层块石能虎够有效删地挤密页洞室，模根据洞竖室的容怪积、高饥度分批采投石，活每次投斧石的高据度控制您在润30喘0倡—贞500王m翅m爬（见下肝图示三纠）。堡溶洞内妖挤密固夜结完成冻形成井轻孔后，侮进行冲勿击桩端耐嵌岩、众清孔、价灌注砼林。烟肾贴盒织恋品旧喜立（示意步图三交）完粥誉洞室砼尝浇灌跑酬漏的处桌理及独友立洞室浊压力灌息浆：雹1倘．洞室东砼浇灌稀跑漏的乏处理：毅由于洞妙室之间繁相互连调通、承花压水过伤大或洞采室不规搅则，导执致少量今洞室井迈孔壁的淹挤密未研能达到故预期的弓效果，铸造成浇炒灌砼时肤出现砼杜漏失现倍象；因汁此现场蚁采取了跑在溶洞摔孔壁内渴加钢管剃护筒的捧应急方毒案。即颜在监测孤发现砼答漏失时牌，立即娘停止浇牺灌，重谦新冲孔剪挤开洞暮底砼，幅清孔后病用导轨帮、钢丝粉绳将钢隐护筒沉信入溶洞啊井底，拒重新浇兽灌砼，你同时拔膨除钢导倘轨。具通体应急娱步骤如贫下：种成孔、锻清后孔陆—疮—斗浇灌设砼际—堤—桑发现漏馒失停止因浇鱼灌脚—司—育拔除砼帐导纤管木—流—开冲机复铺冲洞室即底嫁—凑—君清孔、充沉入钢蛇护员筒载—六—骡重新浇耍灌成桩筝2齐．岩溶桑洞室压症力灌浆狱：之根据超呀前钻发毒现有三木个溶洞斩顶板厚也度大勉于纹2侦米，冲剪机钻透姓比较困葱难；而芒对于岩弯溶溶洞趣顶板岩蜓预测鉴货定有少广量裂隙抹，不太热可能满耽足端桩遣的设计含荷载；嘴因此采踏取了先易在溶洞丝顶板基市岩成桩坚后，再窜采用压滋力灌浆猫密实溶迁洞。主湿要施工乐顺序如先下：础冲貌孔殃—令—改清货孔啦—荷—麦钢筋、尸浇帽砼朗—拖—端养蔽护分—慈—其桩顶抽骆芯至溶梯洞平—戏—总压力灌游浆用—衬—求检测、酱封孔淡压力灌建浆采用逐的是在严桩顶砼羊面抽芯暗到溶洞辉内，埋胶入注浆据