复杂地质条件下混凝土灌注桩成孔工艺分析

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1、复杂地质条件下混凝土灌注桩成孔工艺分析摘要：为了有效的解决因复杂的地质情况给建筑行业带来的困境，本文以某一实际建筑项目为例，阐述了施工场地的地质条件，分析了项目施工时遇到的问题，得出了在不同的复杂地质条件下要选择不同的混凝土灌注桩成孔工艺这个结论，希望对相关工程有所帮助。关键词：混凝土灌注桩；复杂地质；成孔工艺；分析随着国家土地资源的日益紧张，建筑工程的体量越来越大，高度越来越高，施工技术越来越复杂，对地质的要求也越来严格，而建筑项目的地基处理是影响结构安全的重要环节，处理不好会引起整体建筑的倾斜、沉降、裂缝、甚至倒塌。灌注桩作为一种基础

2、形式，具有适应性强、成本适中、施工简便等特点，被广泛地应用于公路桥梁和其他工程领域。灌注桩是采用不同的成孔方式在地层中按要求形成一定形状的井孔，再灌注混凝土，成为桩基础的一种工艺。为了解决地质情况带来的问题，本文结合某工程施工实践，对不同地质条件下灌注桩成孔技术的选择及应用问题进行了分析探讨。1工程概况1.1项目总体概况1.2施工场地概况2初步实施方案及存在的问题2.1初步方案的确定根据工程概况，由于该作业面内存在前期失效支护结构遗留下来的钢筋网、土钉及微型桩的物质，同时由于该作业面系前期支护结构失效后采用土方回压的方式提供的作业面，根据

3、现场实测该作业面仅约6米宽，因此不适合采用旋挖成孔施工工艺。而由于该作业面距离北侧的民房较近且该民房的基础为浅基，对土层的震动敏感性较强，因此也不适合采用冲孔成孔工艺。而根据补堪报告的分析与建议，该区域的杂填土、淤泥质土、粉砂、粗砂层对人工挖孔桩成桩影响较大，而且粉砂层及粗砂层的含水量较大，对人工挖孔桩的成桩也有较大的影响，但若设计和施工采取稳妥、安全的护壁形式则可很大程度的避免相关不利土层对采用人工挖孔施工工艺的影响。同时若开挖的过程中采用水泵抽水或设置合理的降水井则可有效的降低上述土层的不利影响。而根据设计验算，该基坑支护桩的深度达1

4、4m即可满足设计要求，未超过规范规定“人工挖孔桩＜15m”的要求。综合上述的分析，最终设计单位确认采用人工挖孔桩的施工工艺进行成孔施工并出具了相关的设计变更图纸。2.2方案实施存在的问题根据设计单位出具的设计变更图纸，施工单位结合地质补勘报告及周边环境编制了专项施工方案，并按住房与城乡建设部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）的要求将该专项方案提请专家论证，同时根据专家论证的要求做好施工现场的应急准备工作后组织现场施工。然而在施工过程中，部分孔桩挖至粉砂层时产生了冒泥现象，为此施工单位启动应急预案，通知施工班

5、组停止施工，并采用事先准备的砂子进行回压阻止冒泥现象的进一步发展。同时根据施工应急预案的要求在施工现场补充设置新的降水井，然而由于该处土层的复杂性，重新设置的多个降水井都无法起到明显的降水效果，为此施工单位根据专家论证的要求停止了人工挖孔的施工工艺，并报请建设单位知会设计单位进行处理。3问题的分析及解决方案的确定鉴于上述情况，建设单位组织召开了专题会议，邀请监理单位、施工单位、勘察单位、设计单位有关人员及本专业的相关专家进行了分析讨论。相关人员及专家们经过现场实际踏勘并充分研究补勘报告后，逐一对各种成孔工艺进行了讨论：方案一，继续采用人工

6、挖孔桩的施工工艺，但必须重新布设降水井并采用传统“塞稻草、打钢筋头”的方式解决冒泥的方式继续开挖。方案一的优点是沿用了原先的人工成孔的施工工艺，但缺点是工期长，同时若新的降水井降水效果不好，将存在更大的安全隐患。方案二，采用冲孔工艺，由于前期采用人工挖孔的成孔工艺已将作业面内的前期失效的支护结构的物质清理干净，护壁结构可以作为冲孔桩的护筒使用，同时现场的作业面满足该成孔工艺的使用。但该方案的缺点是施工进度较慢，同时该施工工艺的震动较大，而北侧的民房的基础为浅基，对土层的震动敏感性较强，因而施工过程中必须加强监测，同时必须做好周边居民的解释

7、工作。方案三，采用旋挖成孔工艺，由于前期人工挖孔的成孔工艺已将失效的支护结构处理完毕，而人工挖孔的护壁结构可以作为旋挖桩的护筒使用，因此该方案可行。该方案的优点是施工进度快、安全隐患小，缺点机械设备较大，进出场费用及施工作业面（宽度不小于10米）整理费用较大。结合该项目的具体情况：北侧的边坡土体暴露的时间较长，不宜再次过长的时间施工；主体工程已经施工，需要北侧边坡支护结构及时完成，为主体工程的流水施工提供作业面。最终各方经过充分讨论，并经设计院确认变更成孔工艺，采用方案三成孔工艺组织施工，施工过程较为顺利。经现场实测，孔底沉渣均未超过规范

8、规定的200mm（抗水平力桩），施工过程中也未发生塌孔、缩径等质量问题。桩基施工、养护兒成后，经低应变检测，全部为I类桩。基坑开挖后，经现场检查，桩径较为均匀，没有发现缩径及夹泥等质量问题。整