旋挖鉆沖孔等大直徑灌注樁設(shè)計(jì)與施工

旋挖鉆沖孔等大直徑灌注樁設(shè)計(jì)與施工第一頁，共五十六頁，2022年，8月28日沖孔、旋挖大直徑嵌巖混凝土灌注樁設(shè)計(jì)與施工

基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工是人類和自然的直接對(duì)話，人類只有順應(yīng)自然，認(rèn)知自然，才能合理改造自然。對(duì)人類改造自然的方式、方法，應(yīng)進(jìn)行前期充分的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，才能使實(shí)施階段得到有效控制。第二頁，共五十六頁，2022年，8月28日沖孔、旋挖大直徑嵌巖混凝土灌注樁設(shè)計(jì)與施工

針對(duì)沖擊鉆成孔，旋挖鉆孔大直徑（D≥800mm）嵌巖灌注樁設(shè)計(jì)、施工、檢測(cè)、工程處理等工程實(shí)踐中，遇到的若干工程問題，結(jié)合現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)定，進(jìn)行分析、總結(jié)。第三頁，共五十六頁，2022年，8月28日沖孔、旋挖大直徑嵌巖混凝土灌注樁設(shè)計(jì)與施工目錄：一、 成孔工作原理、慎用范圍和主要優(yōu)缺點(diǎn)二、 嵌巖混凝土灌注樁的設(shè)計(jì)三、 嵌巖混凝土灌注樁施工注意事項(xiàng)四、 工程檢測(cè)五、 灌注樁工程問題及處理六、 工程樁檢測(cè)案例七、 巖溶（土）洞處理案例八、 灌注樁工程質(zhì)量案例第四頁，共五十六頁，2022年，8月28日1.成孔工作原理、慎用范圍和主要優(yōu)缺點(diǎn)1.1.沖擊鉆成孔灌注樁：1.1.1.工作原理：沖擊鉆成孔施工方法是采用沖擊式鉆機(jī)或卷揚(yáng)機(jī)帶動(dòng)一定重量的沖擊鉆頭，在一定高度內(nèi)使鉆頭提升，然后突放使鉆頭自由降落，利用沖擊動(dòng)能沖擠土層或破碎巖層而形成樁孔，然后再用淘渣筒或者其他方法將鉆渣巖屑排出。第五頁，共五十六頁，2022年，8月28日1.成孔工作原理、慎用范圍和主要優(yōu)缺點(diǎn)1.1.沖擊鉆成孔灌注樁：1.1.2.慎用范圍：（a） 地鐵保護(hù)范圍；（b） 附近有精密儀器使用范圍。備注：施工場(chǎng)地屬于地鐵保護(hù)范圍，使用沖孔樁時(shí)，需申報(bào)，評(píng)審。第六頁，共五十六頁，2022年，8月28日1.成孔工作原理、慎用范圍和主要優(yōu)缺點(diǎn)1.1.沖擊鉆成孔灌注樁：1.1.3.優(yōu)點(diǎn)：（a） 可以破碎任何強(qiáng)度的巖石；（b） 沖擊土層時(shí)的沖擠作用形成的孔壁較為堅(jiān)固，成孔直徑和理論值接近；（c） 鉆進(jìn)參數(shù)容易掌握；備注：入巖進(jìn)尺較有規(guī)律性（d） 鉆頭改造簡(jiǎn)單。備注：①所以理論上，可以施工任何直徑灌注樁。②沖孔樁屬于部分?jǐn)D土樁。③雖然成孔直徑和理論值接近，但較弱土層段，充盈系數(shù)會(huì)較大。第七頁，共五十六頁，2022年，8月28日1.成孔工作原理、慎用范圍和主要優(yōu)缺點(diǎn)1.2.旋挖鉆孔灌注樁：：1.2.1.工作原理：旋挖鉆孔施工是利用鉆桿和鉆斗的旋轉(zhuǎn)，以鉆斗自重并加液壓作為鉆進(jìn)壓力，使土屑裝滿鉆斗后提升鉆斗出土。通過鉆斗的旋轉(zhuǎn)、挖土、提升、卸土和泥漿置換護(hù)壁，反復(fù)循環(huán)而成孔。備注：旋挖樁可以：（a）干作業(yè)成孔。（b）泥漿護(hù)壁成孔。（c）加護(hù)筒成孔。第八頁，共五十六頁，2022年，8月28日1.成孔工作原理、慎用范圍和主要優(yōu)缺點(diǎn)1.2.旋挖鉆孔灌注樁：：1.2.2.慎用范圍：（a） 根據(jù)廣東現(xiàn)行設(shè)備能力，巖石單軸抗壓強(qiáng)度≥15MPa時(shí)，需慎用；備注：旋挖鉆孔入巖能力是一個(gè)綜合問題，設(shè)備廠家稱可入單軸抗壓強(qiáng)度20MPa的巖石，應(yīng)注意：①設(shè)計(jì)上的frk和實(shí)際的硬、軟質(zhì)巖試樣最大值、最小值的差異關(guān)系；②入巖深度及巖性；③frk較大時(shí)，鉆頭磨損較大，成本較高。（b） 卵石、碎石層較厚，需慎用；卵石、碎石層較厚且地下水豐富時(shí)，應(yīng)禁用；（c） 巖溶發(fā)育巖層，需慎用；持力層穿過溶洞時(shí)，應(yīng)禁用。第九頁，共五十六頁，2022年，8月28日1.成孔工作原理、慎用范圍和主要優(yōu)缺點(diǎn)1.2.旋挖鉆孔灌注樁：：1.2.3.優(yōu)點(diǎn)：（a） 可設(shè)計(jì)為帶擴(kuò)大頭旋挖樁；備注：在巖層內(nèi)擴(kuò)頭。（b） 行走移動(dòng)方便，成孔速度快；備注：行走路線應(yīng)明確，成孔后應(yīng)盡快灌注混凝土，必要時(shí)應(yīng)跳挖施工。（c） 現(xiàn)場(chǎng)需要用電負(fù)荷較小。備注：設(shè)備套數(shù)較少。第十頁，共五十六頁，2022年，8月28日1.成孔工作原理、慎用范圍和主要優(yōu)缺點(diǎn)1.2.旋挖鉆孔灌注樁：：1.2.4.缺點(diǎn)：（a） 在硬質(zhì)巖層較致密的卵礫石（卵石粒徑超過100mm）和孤石層施工較為困難；（b） 不易形成混皮，護(hù)壁性相對(duì)較差，容易縮頸，塌孔；（c） 成孔直徑和理論值可能差異較大。1.3. 沖孔、旋挖成孔相結(jié)合使用問題。1.4. 人工挖孔、正（反）循環(huán)鉆孔樁概念。第十一頁，共五十六頁，2022年，8月28日2.嵌巖混凝土灌注樁設(shè)計(jì)2.1.廣東省規(guī)范《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（DBJ15-31-2003）相關(guān)規(guī)定：2.1.1.完整、較完整巖石地基承載力特征值：fa=Ψr?frk折減系數(shù)Ψr的建議值較完整巖體完整巖體硬質(zhì)巖0.20～0.250.25～0.33軟質(zhì)巖0.30～0.400.40～0.50第十二頁，共五十六頁，2022年，8月28日2.嵌巖混凝土灌注樁設(shè)計(jì)2.1.2.較破碎、破碎、極破碎巖石地基承載力特征值fa：注：強(qiáng)風(fēng)化巖石的實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù)N’≥50。風(fēng)化程度強(qiáng)風(fēng)化中風(fēng)化微風(fēng)化硬質(zhì)巖700～15001500～4000≥4000軟質(zhì)巖600～10001000～2000≥2000第十三頁，共五十六頁，2022年，8月28日2.嵌巖混凝土灌注樁設(shè)計(jì)2.1.3.水下鉆（沖）孔灌注樁的端阻力特征值的經(jīng)驗(yàn)值qpa（kPa）土層名稱土的狀態(tài)樁入土深度（m）≤15>15碎石、卵石中密、密實(shí)1200～18001600～2800強(qiáng)風(fēng)化軟質(zhì)巖N`≥50600～900800～1200強(qiáng)風(fēng)化硬質(zhì)巖N`≥50800～12001000～1600第十四頁，共五十六頁，2022年，8月28日2.嵌巖混凝土灌注樁設(shè)計(jì)2.1.4.人工挖孔灌注樁的端阻力特征值的經(jīng)驗(yàn)值qpa（kPa）注：樁長(zhǎng)徑比l/d<3，樁長(zhǎng)小于4m者取低值。土層名稱土的樁臺(tái)端阻力特征值碎石、卵石中密、密實(shí)2000～3000強(qiáng)風(fēng)化軟質(zhì)巖N`≥501200～1600強(qiáng)風(fēng)化硬質(zhì)巖N`≥501300～2000第十五頁，共五十六頁，2022年，8月28日2.嵌巖混凝土灌注樁設(shè)計(jì)2.1.5.樁端進(jìn)入中、微風(fēng)化巖層的嵌巖樁單樁豎向承載力特征值：Ra＝uΣqsiali+upC2frshr+C1frpAp

C1、C2系數(shù)

注：①C1、C2系數(shù)，根據(jù)持力層基巖完整程度及沉渣厚度等因數(shù)確定；②樁端擴(kuò)大頭時(shí)，擴(kuò)大頭斜面部分取C2＝0；③當(dāng)樁端嵌入基巖深度hr<0.5m時(shí)，C2＝0。C1C20.24～0.400.032～0.048第十六頁，共五十六頁，2022年，8月28日2.嵌巖混凝土灌注樁設(shè)計(jì)2.2.綜述：2.2.1.單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、巖樣抗壓強(qiáng)度、現(xiàn)場(chǎng)壓板巖石抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系。2.2.2.計(jì)算公式的關(guān)系：中微風(fēng)化巖深度不修正，硬、軟質(zhì)巖系數(shù)問題。2.2.3.設(shè)計(jì)方法：結(jié)合frk

（frk≤5MPa，5MPa<frk<6MPa，frk≥6MPa）和巖性，按不同計(jì)算公式計(jì)算。（a）巖土工程勘查報(bào)告；備注：①frk<6MPa，應(yīng)提供qpa，qps；②芯樣照片分析;③地下障礙物判斷。（b）持力層、樁徑、擴(kuò)大頭尺寸的選擇；備注：①樁身混凝土強(qiáng)度[C30（C25），C35（C30）]；②沖（旋挖）各自選擇----沖（萬能樁），③旋挖（擴(kuò)大頭）；④可能存在軟弱下臥層。（c）旋挖成孔工藝的選擇；（d）沉渣厚度取值；（e）檢測(cè)的設(shè)計(jì)最低要求。第十七頁，共五十六頁，2022年，8月28日2.嵌巖混凝土灌注樁設(shè)計(jì)2.2.4超前鉆探：（a）范圍確定原則：根據(jù)巖性(夾層情況)、重要性(荷載大小)、受力性質(zhì)(壓、拔)等；（b）成果分析(夾層、斜度)；（c）參考樁長(zhǎng)和入巖深度的深化設(shè)計(jì)。第十八頁，共五十六頁，2022年，8月28日2.嵌巖混凝土灌注樁設(shè)計(jì)2.2.5工程驗(yàn)收問題：備注：①現(xiàn)場(chǎng)抽芯微風(fēng)化、中風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化巖樣判斷；②《巖土工程勘查報(bào)告》、《超前鉆探報(bào)告》巖樣對(duì)照、分析、入巖判斷。風(fēng)化程度野外特征未風(fēng)化巖質(zhì)新鮮，偶見風(fēng)化痕跡微風(fēng)化結(jié)構(gòu)基本未變，僅節(jié)里面有渲染或略有變色，有少量風(fēng)化裂隙中風(fēng)化結(jié)構(gòu)部分破壞，沿節(jié)里面有次生礦物，風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖體被切割成巖塊。用鎬挖難挖，巖芯鉆方可鉆進(jìn)強(qiáng)風(fēng)化結(jié)構(gòu)大部分破壞，礦物成分顯著變化，風(fēng)化裂隙很發(fā)育，巖體破碎，用鎬可挖，干鉆不易鉆進(jìn)全風(fēng)化結(jié)構(gòu)基本破壞，但尚可辨認(rèn)，有殘余結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，可用鎬挖，干鉆可鉆進(jìn)殘積土組織結(jié)構(gòu)全部破壞，已風(fēng)化成土狀，楸鎬易挖掘，干鉆易鉆進(jìn)，具可塑性。第十九頁，共五十六頁，2022年，8月28日3.嵌巖混凝土灌注樁施工注意事項(xiàng)3.1.《施工組織設(shè)計(jì)》應(yīng)包括的內(nèi)容3.1.1.設(shè)備、設(shè)備入巖能力及成孔工藝選擇，應(yīng)根據(jù)樁型(擴(kuò)底否)、巖土層情況(巖土性、地下障礙物)等條件進(jìn)行說明。3.1.2.施工平面圖：標(biāo)注樁位編號(hào)、施工順序。3.1.3.采用泥漿護(hù)壁成孔時(shí)，應(yīng)標(biāo)明泥漿技術(shù)參數(shù)、制備設(shè)施及其循環(huán)系統(tǒng)。3.1.4.成孔通病防冶和處理措施說明。3.1.5.入巖判斷方法、終孔條件、清渣方法。測(cè)沉渣的時(shí)間、方法。3.1.6混凝土灌注說明(要求詳3.4部分)。3.1.7.鋼筋籠制作安裝、通病防冶和處理措施說明。3.1.8.關(guān)鍵工序(定位、入巖、擴(kuò)底、測(cè)渣、首批砼灌注)驗(yàn)收(旁站)說明.3.1.9.施工過程的應(yīng)急預(yù)案(成孔過程、砼灌注過程).備注：其中“入巖判斷方法、終孔條件”最終由試樁時(shí)工程各方共同確定。第二十頁，共五十六頁，2022年，8月28日3.嵌巖混凝土灌注樁施工注意事項(xiàng)3.2.沖孔成孔各類土層中沖程和泥漿相對(duì)密度選用表適用圖層鉆進(jìn)方法在護(hù)筒及刃腳以下3m低沖程1m左右，泥漿相對(duì)1.2～1.5，土層松軟時(shí)投入小片石和黏土塊黏性土、粉土層中、低沖程1～2m，加清水或稀泥漿，經(jīng)常清楚鉆頭上的泥塊粉、細(xì)、中、粗砂層中沖程2～3m，泥漿相對(duì)密度1.2～1.5，投入黏土塊，勤沖、勤洗、勤淘渣砂卵石層中、高沖程2～4m，泥漿相對(duì)密度1.3左右，多投黏土，減少投石量，勤淘渣?；鶐r高沖程3～4m，加快沖擊頻率8～12次/min，泥漿相對(duì)密度1.3左右。軟弱土或塌孔回填重鉆低沖程反復(fù)沖擊，加黏土塊夾小片石，泥漿相對(duì)密度1.3～1.5淤泥層低沖程0.75～1.50m，增加碎石和黏土投量，邊沖擊邊投入第二十一頁，共五十六頁，2022年，8月28日3.嵌巖混凝土灌注樁施工注意事項(xiàng)3.2.2.遇到孤石或巖面較斜時(shí)可以拋填片石，用高沖程沖擊，或高低沖程交替沖擊。3.2.3.巖溶發(fā)育層成孔：(a)沖孔順序：一般由深到淺，由大到小的原則安排，以利于及時(shí)封閉溶洞，隔斷通路。(b)在溶洞內(nèi)沖孔，關(guān)鍵是解決斜面開口和洞內(nèi)造壁問題。(c)溶（土）洞各種處理方法：投放石塊加黏土，加鋼護(hù)筒，灌漿法。3.2.4施工安全問題。第二十二頁，共五十六頁，2022年，8月28日3.嵌巖混凝土灌注樁施工注意事項(xiàng)3.3.旋挖成孔3.3.1.確保穩(wěn)定液（漿液）的質(zhì)量，泥漿護(hù)壁是利用泥漿與地下水之間的壓力差來控制水壓力，以確?？妆诘姆€(wěn)定，穩(wěn)定液的主要指標(biāo)包括：密度、黏度、pH值、含砂量等。第二十三頁，共五十六頁，2022年，8月28日3.嵌巖混凝土灌注樁施工注意事項(xiàng)穩(wěn)定液的主要性能指標(biāo)備注：①黏度：恩氏粘度又叫思格勒(Engler)黏度。是一定量的試樣，在規(guī)定溫度(如：50℃、80℃、100℃)下，從恩氏黏度計(jì)流出200毫升試樣所需的時(shí)間與蒸餾水在20℃流出相同體積所需要的時(shí)間(秒)之比。恩氏粘度的單位為條件度。

②失水率：一定體積的泥漿在規(guī)定空氣壓力下流出的濾液量即為失水率。

③ｐＨ值超過某一限度，吸附量急劇下降，直至基本不吸附。

項(xiàng)目指標(biāo)膨潤(rùn)土的最低濃度8%泥漿的最小黏度（500/500mL）25s失水率的限度（0.3MPa）每30min20mLpH值的最高限度11第二十四頁，共五十六頁，2022年，8月28日3.嵌巖混凝土灌注樁施工注意事項(xiàng)鉆斗鉆成孔法穩(wěn)定液的必要黏度參考值土質(zhì)必要黏度（s）（500/500mL）砂質(zhì)淤泥20～23砂（N<10）>45砂（10≤N<20）25～45砂（N≥20）23~25混雜黏土的礫砂25~35礫砂>45第二十五頁，共五十六頁，2022年，8月28日3.嵌巖混凝土灌注樁施工注意事項(xiàng)3.3.2.為防止鉆頭內(nèi)的土砂掉落到孔內(nèi)，使穩(wěn)定液性質(zhì)變壞或沉淀到孔底，斗底活門在鉆進(jìn)過程中應(yīng)保持關(guān)閉狀態(tài)。3.5.3.必須控制鉆斗在孔內(nèi)的升降速度。3.5.4.承壓水較豐富時(shí)，宜適當(dāng)降水。3.5.5.灌注水下混凝土前，孔底500mm以內(nèi)的泥漿相對(duì)應(yīng)小于1.25，含砂率不得大于8％，黏度不得大于28s。第二十六頁，共五十六頁，2022年，8月28日3.嵌巖混凝土灌注樁施工注意事項(xiàng)3.4. 灌注水下混凝土的質(zhì)量控制應(yīng)滿足下列要求：3.4.1.開始灌注混凝土?xí)r，導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為300～500mm；3.4.2.應(yīng)有足夠的混凝土儲(chǔ)備量(應(yīng)計(jì)算)，導(dǎo)管一次埋入混凝土灌注面以下不少于0.8m；3.4.3.導(dǎo)管埋入混凝土深度宜為2～6m(拔管速度應(yīng)計(jì)算,測(cè)量應(yīng)專人)。嚴(yán)禁將導(dǎo)管提出混凝土灌注面，并應(yīng)控制導(dǎo)管提拔速度，應(yīng)有專人測(cè)量導(dǎo)管埋深及管內(nèi)外混凝土灌注面的高差，填寫水下混凝土灌注記錄；3.4.4.灌注水下混凝土必須連續(xù)施工，每根樁的灌注時(shí)間應(yīng)按初盤混凝土的初凝時(shí)間控制，對(duì)灌注過程中的故障應(yīng)記錄備案。3.4.5.應(yīng)控制最后一次灌注量，超灌高度宜為0.8～1.0m。鑿除泛漿后必須保證暴露的樁頂混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)等級(jí)。第二十七頁，共五十六頁，2022年，8月28日4.工程檢測(cè)4.1施工前的試驗(yàn)（設(shè)計(jì)依據(jù)）

規(guī)范及條文號(hào)條文內(nèi)容概述DBJ15-31-2003中10.1.9條施工前須需靜載試驗(yàn)：①甲級(jí)且沒同樁型在相似地質(zhì)的試樁資料作參考；②新樁型或新工藝，尚無可靠經(jīng)驗(yàn)。DBJ15-31-2003中10.1.10條不具備靜載條件時(shí)，大直徑嵌巖樁，可根據(jù)持力層巖樣單軸抗壓強(qiáng)度或原位壓板試驗(yàn)結(jié)果及樁身砼芯樣等綜合確定。DBJ15-31-2003中10.1.11條其它情況可據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式估算，并可按同樁型、相近承載力及相似地質(zhì)的試樁資料綜合確定。說明①對(duì)于嵌巖樁，由于各種試驗(yàn)方法都比較復(fù)雜，工期長(zhǎng)，成本高，所以除研究性項(xiàng)目外，一般都不進(jìn)行施工前試驗(yàn)。②“自平衡試驗(yàn)”的概念。第二十八頁，共五十六頁，2022年，8月28日4.工程檢測(cè)4.2施工后的試驗(yàn)（驗(yàn)收檢測(cè)）樁身質(zhì)量承載力(樁身、持力層)受檢樁確定(1)鉆芯法(2)聲波透射法(3)高應(yīng)變法(4)低應(yīng)變法(1)靜載法(2)鉆芯法(3)高應(yīng)變法

(1)施工質(zhì)量有疑問的樁(2)設(shè)計(jì)認(rèn)為重要的樁(3)局部地質(zhì)出現(xiàn)異常的樁(4)當(dāng)采用兩種或兩種以上檢測(cè)方法時(shí),宜根據(jù)前一種方法的檢測(cè)結(jié)果來確定后一種檢測(cè)方法的受檢樁說朋:(1)各種檢測(cè)方法選擇及其相互關(guān)系說明(宜先完整性檢測(cè),后承載力檢測(cè);先低級(jí)方法,后高級(jí)方法);(2)檢測(cè)結(jié)果分析、評(píng)價(jià);(3)驗(yàn)證(高一級(jí)方法)與擴(kuò)大檢測(cè)(選樁原則);(4)工程處理后的檢測(cè)方法(設(shè)計(jì)單位建議和相關(guān)方意見).第二十九頁，共五十六頁，2022年，8月28日5.灌注樁工程問題及處理

5.1.灌注樁質(zhì)量檢測(cè)問題分為樁身質(zhì)量問題及持力層強(qiáng)度問題兩大類。5.1.1.樁身問題：樁身問題包括混凝土質(zhì)量、強(qiáng)度及樁身完整性類別問題。5.1.2.持力層問題：持力層問題包括持力層巖性未達(dá)到要求、持力層巖石單軸強(qiáng)度未達(dá)到要求、持力層以下在規(guī)定高度范圍存在軟弱下臥層。第三十頁，共五十六頁，2022年，8月28日5.灌注樁工程問題及處理

5.2. 灌注樁工程問題的處理：5.2.1.樁身問題處理：①灌漿（壓力灌漿）適用于樁身混凝土存在蜂窩，但強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求；②灌漿（壓力灌漿）+補(bǔ)強(qiáng)鋼筋，適用于樁身混凝土強(qiáng)度未滿足設(shè)計(jì)要求；③灌漿（壓力灌漿）+鋼管，適用于樁身混凝土強(qiáng)度未滿足設(shè)計(jì)要求；④高壓旋噴沖洗+壓力灌漿，適用于樁端混凝土松散（將該段樁身混凝土按持力層單軸抗壓強(qiáng)度補(bǔ)強(qiáng)）。第三十一頁，共五十六頁，2022年，8月28日5.灌注樁工程問題及處理

5.2.2.持力層問題處理：①補(bǔ)樁，適用于持力層與設(shè)計(jì)要求差異較大；②高壓旋噴沖洗+壓力灌漿，適用于持力層含雜質(zhì)較多；③高壓旋噴沖洗+壓力灌漿+鋼管，適用于持力層含雜質(zhì)較多或者持力層下有夾層。第三十二頁，共五十六頁，2022年，8月28日6.工程樁檢測(cè)案例6.1.案例一：某工程，全埋式地下室，地下二、三層，36.7萬m2，人工挖孔樁，樁數(shù)總計(jì)3050根，其中抗壓樁490根，抗壓/抗拔樁2560根。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)。6.1.1.施工前試驗(yàn)：針對(duì)工程實(shí)際，在施工前要求在(1)-(4)區(qū)每區(qū)各選取1-3根（共8根）基樁，進(jìn)行樁端巖基荷載試驗(yàn)（深層平板試驗(yàn)）和各巖層的樁側(cè)摩阻力試驗(yàn)。初步選定各試驗(yàn)樁位的具體位置詳下表。1區(qū)2區(qū)3區(qū)4區(qū)試驗(yàn)樁選定位置(1-4)x(1a-K)(2-12)x(2-E)(3-11)x(3a-E)(4-11)x(4-F)(1-12)x(1b-W)(2-18)x(2-V)(3-17)x(3a-Y)————(2-24)x(2V2-A)————第三十三頁，共五十六頁，2022年，8月28日6.工程樁檢測(cè)案例6.1.2施工后試驗(yàn)——樁身質(zhì)量檢測(cè)：①要求選取總樁數(shù)的70％，采用應(yīng)力波反射法（低應(yīng)變法）進(jìn)行樁身完整性檢測(cè)，以判定樁身缺陷程度并確定其位置。②要求選取總樁數(shù)的30％，采用聲波透射法進(jìn)行樁身完整性檢測(cè)，以判定樁身缺陷程度并確定其位置。預(yù)埋聲測(cè)管：0.8m≤D<2.0m者不小于3根；D≥2.0m者不小于4根。③要求選取總樁數(shù)的10％，采用鉆芯法作檢測(cè)：1.2m≤D≤1.6m者每樁鉆二孔；D>1.6m者每樁鉆三孔；要求至少一孔入樁端持力層不小于3D或5m。施工后試驗(yàn)——承載力檢測(cè)：①要求選取總樁數(shù)的1.0%（即31根），采用單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)法進(jìn)行抗壓承載力檢驗(yàn)。②要求選取抗拔樁總樁數(shù)的1.0%（即26根），采用單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)法進(jìn)行抗拔承載力檢驗(yàn)。

第三十四頁，共五十六頁，2022年，8月28日6.工程樁檢測(cè)案例6.2案例二：某工程，商業(yè)辦公樓，地下2層、地上23層，2.2萬m2，鉆（沖）孔灌注樁，樁數(shù)總計(jì)93根，其中抗壓樁32根，抗壓/抗拔樁61根。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)。6.2.1.施工前試驗(yàn)：因施工前受各類條件限制難以進(jìn)行靜載試驗(yàn)；且均有相同樁型、相近地質(zhì)條件的試樁資料作為參考，故施工前不進(jìn)行單樁承載力靜載荷試驗(yàn)。6.2.2.施工后試驗(yàn)——樁身質(zhì)量檢測(cè)：①聲波透射法檢測(cè)，按總樁數(shù)的30%計(jì)算，共28根；目的是檢測(cè)樁身砼的均勻性、樁身缺陷及位置，判定樁身的結(jié)構(gòu)完整性。②低應(yīng)變法檢測(cè)，除第1條已進(jìn)行聲波透射檢測(cè)的樁號(hào)外，其余工程樁均進(jìn)行低應(yīng)變法檢測(cè)，共65根；目的是檢測(cè)樁身完整性等。③根據(jù)1~2項(xiàng)的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行下一步的鉆芯法檢測(cè)，檢測(cè)比例按總樁數(shù)的10%（即10根），目的是檢驗(yàn)樁身砼質(zhì)量、樁身強(qiáng)度、樁底沉渣、樁端持力層及有效樁長(zhǎng)是否滿足設(shè)計(jì)要求，具體檢測(cè)樁號(hào)待獲得1~2項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果后再定。第三十五頁，共五十六頁，2022年，8月28日6.工程樁檢測(cè)案例6.2.3.施工后試驗(yàn)——承載力檢測(cè)：①本工程基樁為大直徑端承樁，樁端嵌固于中、微風(fēng)化巖，且入巖深度較大；另因受試驗(yàn)設(shè)備及現(xiàn)場(chǎng)條件等限制，難以進(jìn)行靜載試驗(yàn)。經(jīng)各方共同確認(rèn)，決定不進(jìn)行單樁抗壓靜載試驗(yàn)。②本工程部分基樁雖有抗拔承載力要求，但根據(jù)成孔記錄復(fù)核驗(yàn)算，得知各基樁之實(shí)際抗拔承載力均遠(yuǎn)大于原設(shè)計(jì)承載力取值（實(shí)際值/設(shè)計(jì)值為2.7～4.7倍—設(shè)計(jì)單位需提供計(jì)算書），故經(jīng)各方共同確認(rèn)后決定不進(jìn)行單樁抗拔靜載試驗(yàn)。第三十六頁，共五十六頁，2022年，8月28日7.巖溶（土）洞處理案例

某工程位于廣州市荔灣區(qū)，場(chǎng)地經(jīng)平整后較平坦。擬建塔樓兩座，塔高均為16層，裙樓5層，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，下設(shè)2層地下室，基坑開挖深度約8.2米。建筑基礎(chǔ)形式采用嵌巖樁，樁徑。工程地質(zhì)報(bào)告顯示場(chǎng)地地質(zhì)情況復(fù)雜，地下巖溶較發(fā)育，對(duì)維護(hù)樁和結(jié)構(gòu)樁施工有較大影響，且可能影響到建筑整體穩(wěn)定。第三十七頁，共五十六頁，2022年，8月28日7.巖溶（土）洞處理案例7.1.根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，場(chǎng)地內(nèi)巖土結(jié)構(gòu)按成因可分為人工填土層(Q)、海陸交互相及陸相沖積層(Q)、殘積層(Q)。已揭露基巖為白堊系上統(tǒng)大塱山組泥巖、(泥質(zhì))粉砂巖、細(xì)砂巖、礫巖和泥灰?guī)r及石灰?guī)r，受沉積環(huán)境的影響，平面上碎屑巖與灰?guī)r呈條帶狀相間，局部地段在豎向上兩者呈互層狀分布。

7.2.場(chǎng)地石灰?guī)r巖溶發(fā)育，溶洞和土洞星羅棋布。根據(jù)巖溶發(fā)育情況，可以將本場(chǎng)地分為巖溶強(qiáng)發(fā)育區(qū)，巖溶中等發(fā)育區(qū)和巖溶弱發(fā)育區(qū)。

7.3地下水按含水介質(zhì)特征劃分，第四系砂土層賦存孔隙水，石灰?guī)r賦存巖溶裂隙水，其中淤泥(淤泥質(zhì)土)、沖積成因粘土、粉質(zhì)粘土、殘積粉質(zhì)粘土滲透性能較差，屬弱含水層或近似隔水層；粉細(xì)砂、中粗砂、礫砂，透水性較好，整個(gè)場(chǎng)地呈厚層狀分布，是主要的富水層位，地下水量豐富。巖溶裂隙發(fā)育，連通性較好，裂隙水水量豐富，與上部砂土層孔隙水水力聯(lián)系密切。根據(jù)水樣簡(jiǎn)分析試驗(yàn)結(jié)果及場(chǎng)地環(huán)境條件，按《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)判定標(biāo)準(zhǔn)，該地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無弱腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具有弱腐蝕性；對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋無腐蝕性。第三十八頁，共五十六頁，2022年，8月28日7.巖溶（土）洞處理案例注漿孔平面布置圖

第三十九頁，共五十六頁，2022年，8月28日7.巖溶（土）洞處理案例7.4注漿孔布置7.4.1在每個(gè)基礎(chǔ)樁樁位布置1~2個(gè)注漿孔。當(dāng)布置一個(gè)注漿孔時(shí)，孔位位于基礎(chǔ)樁中心位置；當(dāng)布置兩個(gè)注漿孔時(shí)，孔位沿基礎(chǔ)樁南北向中心線布置,孔距1.50m，詳見【注漿孔平面布置圖】。7.4.2在巖溶強(qiáng)發(fā)育地段相應(yīng)的支護(hù)樁位置布設(shè)注漿孔，注漿孔號(hào)為B1～B65，詳見【注漿孔平面布置圖】。7.4.3基礎(chǔ)樁樁號(hào)為2、4、7、9、12、13、21、29、30、32、35、41、51、53、59、198的注漿孔灌注水泥砂漿和素砼;基礎(chǔ)樁樁號(hào)為3、5、6、11、15、17、19、20、22、24、33、34、36、38、40、44、45、46、47、48、54、60、74、186、220、271、283、284、285、286、291、292、294的注漿孔采用花管灌注水泥漿或雙液漿；基礎(chǔ)樁樁號(hào)為1、10、14、16、18、25、26、27、31、39、49、57、95、247的注漿孔采用袖閥管灌注水泥漿或雙液漿。第四十頁，共五十六頁，2022年，8月28日7.巖溶（土）洞處理案例7.5注漿技術(shù)要求：7.5.1注漿成孔要求①注漿孔應(yīng)采用巖芯鉆機(jī)成孔，采用鋼套管護(hù)孔，基巖段取芯并編錄（應(yīng)由工程地質(zhì)人員進(jìn)行），詳細(xì)記錄巖層狀態(tài)和土、溶洞充填情況及充填物性質(zhì)，鉆孔泥漿返漿或漏失情況。②對(duì)于灌注砂漿和素砼的孔，注漿孔終孔孔徑不小于130mm，其余灌注水泥漿的注漿孔孔徑不小于91mm，支護(hù)樁樁位的注漿孔終孔孔徑不小于91mm，如揭露溶洞洞高超過1.5m且無充填或半充填，應(yīng)擴(kuò)孔至130mm灌注水泥砂漿或素砼。③基礎(chǔ)樁位的注漿孔深度應(yīng)不小于超前鉆揭露最底層溶洞底0.5m；支護(hù)樁注漿孔深度:B1~B7號(hào)注漿孔為35m；B8~B12為39m；B13~B17為34m；B18~B22為39m；B23~B27為48m；B28~B35為27m；B36~B41為32m；B42~B46為38m；B47~B65為30m。第四十一頁，共五十六頁，2022年，8月28日7.巖溶（土）洞處理案例7.5.2注漿工藝要求①對(duì)于灌注水泥砂漿或素砼的注漿孔(原則上為洞高大于或等于1.5m且無充填或半充填溶洞)，先采用高壓泵送M10水泥砂漿，注漿壓力6-8MPa，如灌注的水泥砂漿超過20m，可改灌C15素混凝土，如單孔灌注量超過60m仍未見穩(wěn)定，則暫停施工，立即清孔，第二天按上述步驟繼續(xù)灌注，直至灌滿，達(dá)到注漿壓力要求。對(duì)于揭露溶洞洞高大于3.0m的孔位，亦可直接灌注素砼。施工時(shí)，如發(fā)現(xiàn)溶洞已被相鄰注漿孔灌漿時(shí)充填，則根據(jù)充填情況，采用花管或袖閥管注漿。②對(duì)于采用花管注漿的注漿孔（原則上為洞高小于或等于1.5m且無充填或半充填的溶洞)，采用花管灌注32.5R普通硅酸鹽水泥漿，先?。ㄋ冶?.8~1.0）后濃（水灰比0.5~0.6），以濃漿為主，注漿壓力0.5~1.0MPa，直至灌滿。如灌注的水泥漿超過20m仍未灌滿，則采用水玻璃雙液注漿封堵，達(dá)到注漿壓力要求。第四十二頁，共五十六頁，2022年，8月28日7.巖溶（土）洞處理案例7.5.2注漿工藝要求③對(duì)于采用袖閥管注漿的注漿孔（全充填的溶洞），采用袖閥管灌注32.5R普通硅酸鹽水泥漿，水灰比0.5~0.6，注漿壓力2.0～3.0MPa，當(dāng)單孔灌注水泥用量超過20m仍達(dá)不到注漿壓力要求，應(yīng)采用水玻璃雙液注漿進(jìn)行封堵。④灌注素砼或砂漿時(shí)，注漿管進(jìn)入溶洞底以上0.3~0.5m或進(jìn)入溶洞頂板以下0.3~0.5m，施工單位可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況調(diào)整。灌注水泥漿時(shí)，注漿管應(yīng)達(dá)到溶洞底。⑤對(duì)于基礎(chǔ)樁，應(yīng)在注漿孔附近布置1~2個(gè)排氣孔（如采用袖閥管注漿方式，則不需另外布設(shè)排氣孔），排氣孔距離注漿孔距離1.5m左右，終孔孔徑不小于91mm，深度不小于注漿孔深度；對(duì)于支護(hù)樁，應(yīng)先成多個(gè)注漿孔后再進(jìn)行灌漿，以相鄰注漿孔作為排氣孔。第四十三頁，共五十六頁，2022年，8月28日7.巖溶（土）洞處理案例7.5.2注漿工藝要求⑥排氣孔內(nèi)放置直徑75mmPVC管，發(fā)現(xiàn)溶洞部位每間隔20cm對(duì)開2個(gè)直徑2~3cm孔洞，注漿時(shí)作為出氣孔，注漿完畢后利用花管進(jìn)行補(bǔ)漿，漿液采用純水泥漿，注漿壓力0.5~1MPa。⑦如發(fā)現(xiàn)多層溶洞，應(yīng)自下而上按照洞高分布特征，依次提升注漿管，逐級(jí)灌滿。⑧對(duì)于土洞，則在溶洞灌滿后將注漿管提升至土洞部位一并灌滿。⑨若注漿孔成孔過程揭示巖溶發(fā)育情況與超前鉆差異較大時(shí)，應(yīng)及時(shí)通知設(shè)計(jì)人員，以便及時(shí)調(diào)整注漿方案。⑩注漿施工前，施工單位應(yīng)先進(jìn)行試灌，設(shè)定施工參數(shù)。第四十四頁，共五十六頁，2022年，8月28日7.巖溶（土）洞處理案例7.5.3注漿施工順序①巖溶注漿施工在主體結(jié)構(gòu)樁和支護(hù)樁施工之前進(jìn)行；②先外后內(nèi)，即先處理基坑周邊溶洞，再處理基坑內(nèi)側(cè)溶洞；③先大后小，即先處理洞高大且無充填的溶洞，再處理洞高小、有充填的溶洞;④先砼后漿，即先灌注砂漿或素砼，后灌注水泥漿。第四十五頁，共五十六頁，2022年，8月28日7.巖溶（土）洞處理案例7.5.4質(zhì)量檢測(cè)①采用鉆芯法檢測(cè)，隨機(jī)在各樁位1.5m范圍內(nèi)布置檢測(cè)點(diǎn)，檢查溶洞充填物膠結(jié)情況或裂隙填充情況、鉆孔泥漿是否漏失。檢測(cè)要求：（a）無充填、半充填溶洞應(yīng)全充填，抽芯檢測(cè)采芯率應(yīng)達(dá)到90%；（b）檢測(cè)鉆孔泥漿不漏失。③如檢測(cè)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，則在該點(diǎn)布置注漿孔，灌漿堵漏。第四十六頁，共五十六頁，2022年，8月28日8.灌注樁工程質(zhì)量案例8.1.某工程21號(hào)樁樁端松散，如圖8.1圖8.1.21號(hào)樁抽芯結(jié)果

第四十七頁，共五十六頁，2022年，8月28日8.灌注樁工程質(zhì)量案例8.1采用高壓旋噴、壓力灌漿處理，要求如下：8.1.1.鉆孔，可利用原抽芯孔，孔徑90mm，鉆孔數(shù)量3個(gè)，深度18m（至樁底），鉆孔布置如圖：

8.1.2.持力層高壓旋噴切割沖洗，要求如下：8.1.2.1.噴射水流壓力：25～30MPa；8.1.2.2.鉆桿提升速度：20-25cm/min，旋轉(zhuǎn)速度：18～23r/min，往返不少于5次；8.1.2.3.強(qiáng)風(fēng)化層切割體直徑不小于%%130800mm；第四十八頁，共五十六頁，2022年，8月28日8.灌注樁工程質(zhì)量案例8.1.2.持力層高壓旋噴切割沖洗，要求如下：8.1.2.1.噴射水流壓力：25～30MPa；8.1.2.2.鉆桿提升速度：20-25cm/min，旋轉(zhuǎn)速度：18～23r/min，往返不少于5次；8.1.2.3.強(qiáng)風(fēng)化層切割體直徑不小于%%130800mm；8.1.2.4.切割孔間要求：切割孔間必須互通，不互通時(shí)，增設(shè)切割孔位，確保所有灌漿孔位相通。8.1.3.埋設(shè)注漿管，管徑40，帶開關(guān)，埋入樁內(nèi)至樁底。8.1.4.施灌，灌漿時(shí)通過漿液置換把孔內(nèi)積水排開。8.1.5.灌漿過程需根據(jù)入漿量控制壓力及速度，待注漿壓力達(dá)到1.5MPa，保持恒壓灌注30分鐘方可停灌。第四十九頁，共五十六頁，2022年，8月28日8.灌注樁工程質(zhì)量案例8.1.6.灌漿完畢，關(guān)閉開關(guān)，同樁其他孔若在注漿過程通漿，即關(guān)閉開關(guān)，若不通漿，則按1.5步驟續(xù)灌。8.1.7.灌漿材料：用水泥作為基本材料，適量加入外加濟(jì)（由廠家提供），灌漿材料28d的抗壓強(qiáng)度不低于35MPa灌漿材料需具有可灌性佳、自流平性突出、具有微膨脹性、對(duì)鋼筋無銹蝕的特點(diǎn)。8.1.8.灌漿效果：通過靜壓灌漿處理，漿液通過滲透作用，使樁端松散段泥漿沖洗干凈，并用水泥漿填充。8.1.9.檢測(cè)：各方現(xiàn)場(chǎng)檢查