深圳地区人工挖孔桩施工中常见问题及其处理方法.doc

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深圳地区人工挖孔桩施工中常见问题及其处理方法

赵林高原李有斌

（江苏省建筑安装股份有限公司深圳分公司，518034）

[摘要]本文介绍了深圳地区工程水文地质条件及地基处理常见问题，并给出了适宜的处理方法。

人工挖孔桩是深圳特区建设以来最常用的建筑桩基，优点是直径大，承载力高，可根据承载大小灵活选择桩的直径，持力层易鉴别；缺点是：

1）降水给邻近道路和管线带来严重影响，2）劳动强度大，遇流砂涌泥时极不安全。

1深圳地区工程水文地质条件简介

1.1土体

深圳地区的第四系土体，按时代成因类型从新到老分为七层。

第①层，人工填土，它都是深圳市大规模建设以来人工填积而成，最长时间只有20a左右。

第②层，全新统，沙井组，Q43系，属于新近沉积，C14测定的年龄为640±70～2150±90a，它包括：

（2-1）海积淤泥流塑；（2-2）海积含淤泥粉细砂层，松散；（2-3）海陆交互沉积淤泥质粘性土类砂层，流塑～软塑；（2-4）冲洪积粘土，软塑～可塑；（2-5）冲洪积中，粗砂，稍密～中密，所在地貌单元为海滩、海积平原和冲积平原。

第③层，全新统赤湾组，Q42包括：

（3-1）海积粗砂，松散～稍密，C14测定2530±90～3860±110a，分布于古砂堤和海积平原，（3-2）海积淤泥质粘土，软塑或海积含淤泥粉细砂松散～稍密，（3-3）海积、冲积、粗砾稍密，C14测定于4300±140～7080±160a，分布于海积、泻湖和冲积平原。

第④层，全新流、松岗组，Q41包括：

（4-1）冲洪积粘土、粉质粘土、可塑～硬塑，（4-2）冲洪积砾砂、卵石，中密～密实，广泛分布于冲积平原。

新统第⑤层，晚更坪山组，Q33包括：

（5-1）湖沼沉积炭质粘性土，软塑～可塑，分布于凹部台地和古冲沟内，（5-2）冲洪积粘土、粉质粘土，呈黄白、紫红等杂色，花斑状结构，可塑～硬塑，（5-3）冲洪积中，粗砾砂，中密～密实，（5-2）、（5-3）层分布于冲积阶地。

第⑥层，晚更新统科馆组，Q32，坡积残积砂土，中密～密实，粉质粘土，硬塑～坚塑，网纹（蠕虫）状结构，分布于一、二级台地上部。

第⑦层，中更新统科馆组，Q2，花岗岩风化形成的残积土，按其含砾2mm颗粒量超过20%，称为砾质粘性土，含砾不超过20%者为砂质粘性土，不含砾为粘性土，由二长岩风化而成者几乎不含石英角砾为粘性土，由变质岩、凝灰岩风化而成者多为粉质粘土，各类残积土多为硬塑状，但在海域内亦有软塑～可塑，按风化（脱硅）速率2万年1m计算约10～70万年，本层广泛分布于各类岩石为基底的各地貌单元。

1.2岩体

深圳地区除龙岗地区外，均属硬质岩石，可作为桩基良好持力层。

1.3地下水

深圳地区一般有两种类型的地下水，储存于第四系堆积物，特别是砂性土层中的孔岩层和中风岩层中的岩石裂缝水，第四系堆积特别是冲洪积砂层较松散孔隙潜水般水量较大，渗流速度大，接受补给能力大，常与河流互为补给，受海水涨落潮影响。

2常见问题及其处理方法

2.1流砂、流泥

由于深圳地区许多工程桩不可避免穿过淤泥或流砂层，遇到流砂或淤泥。

淤泥又称井涌，由细整花岗石而构成残积粘土，亚粘土时易出现，解决流砂流泥可分为两步：

第一步，是基础内布置深井网降水或基坑周边设置止水帷幕以达到干作业，第二步：

根据工程地质条件、水文地质条件、周边环境、经济条件等因素综合考虑，制定施工方式。

随着深圳地区城市建设发展，建筑物越来越密，布置降水网方式基本不采用，一般采用深层止水帷幕控制岩石裂缝水，减少周边沉降，开挖有流砂层的桩井时，先将附近无流砂桩井挖深，以起到降水井的作用，当挖桩穿越淤泥或流砂层时，采用护壁短桩模施工，适当加大护壁厚度（180～225mm），加强护壁配筋，并将每节高度减少到0.3～0.5m，当流泥流砂严重的可用打钢筒或沿周边打入φ16钢筋间距100～200mm，塞稻草堵流砂、流泥。

流砂、流泥止住后应立即施工护壁钢筋混凝土，混凝土护壁加厚，并提高一个等级，护壁混凝土中应掺加速凝剂。

如阻挡不住流砂，可加大钢筋直径直至钢管，如流失过多或塌方，可立即用砂土回填至上节护壁底部，并酌情减少开挖深度，直至最终通过流砂、流泥层。

深圳火车站联检大楼的挖孔桩施工中应用了钢套管护壁圈，即在桩位测量定位并构筑井圈后，用打桩机将钢管打入土层中，穿越流砂等强透水层，一直打入风化岩不透水层，待桩混凝土浇筑完后出钢管。

位于布吉河出海口处的22层皇安大厦办公楼，采用59条人工挖孔桩，穿越砂层时，借助于钢筋加稻草，此时采用φ16＠100长1m钢筋沿护壁外围塞填以阻挡流砂，并在桩内降水漏斗，减小砂层水量（邻近桩深度必须比作业桩深）止住后，迅速浇筑护壁。

2.2桩孔渗漏水

桩孔开挖时，若渗水量大可将邻近桩孔先挖，使其起到降水作用。

渗水量大桩孔本身采用强行抽水挖掘并构造混凝土护壁，此时每节长度控在300～500mm。

混凝土浇筑应提前做好作业桩，护壁渗水堵截工作，对于护壁内小渗水孔可用钢钉绕麻丝抹上肥皂直接打入孔内；对于渗水量较大的渗水孔可用塑料导管捆扎麻丝肥皂打钢钉固定将渗水导出，用管引到桩孔外，对预留排水管，若不再渗水直接扎死管头即可，若还渗水加接导管排到桩孔外，若渗水量大，不能用导管导到桩孔外，测定渗水量在1m3以上时，采用水下混凝土施工方法，桩孔灌筑时，先浇筑有渗漏的桩孔，周围非作业桩作为深降水井抽水。

2.3塌方

地下水渗透流比较严重的土层易塌方，如流砂极易塌方，塌方原因主要有以下几方面：

1）孔底大量积水突然抽干或受大量地表水影响，孔壁土层周围产生了水力差，从而影响上层体的边坡稳定；2）当土层发生变化时，如果每次掘进深度大于土体极限高度时；3）由于孔底偏位或超挖；4）流砂层发生流砂，也会造成塌方。

发生塌方的桩，及时用砂填至塌方上节护壁底部待孔内砂土固结后再酌情减少开挖深度，直至通过塌方段，深圳市福民路北侧的22层皇兴大厦，人工挖孔桩102根，其中83号、87号桩在连续两天大雨中塌穿，塌方后立即用中粗砂回填至上节护壁，在桩孔砂土固结期间，先将邻近桩孔挖深终孔并降水，固结15天后，先施工83号桩至终孔封底，再施87号桩。

2.4桩身缺陷

2.4.1桩身常见的几个缺陷

桩身常见问题有以下几种缺陷：

1）夹泥；2）桩身混凝土离析、浮浆分层；3）强度达不到要求；4）断桩。

2.4.2桩身缺陷的处理方式

1）不密实者采用高压注浆补强。

2）质量不合格采用：

（1）加粗桩芯；

（2）将原桩全部或全部凿除，再重新绑扎钢筋笼，浇筑混凝土；（3）桩两侧各增加一根同直径（桩底与原桩同深）或桩四周打钢管桩进行补强。

2.4.3工程实例

1）福田中心区某花园，其中一根桩被检测定性Ⅳ类桩（注：

深圳地区桩身完整分为四类），有两处不同深度的离析和浮浆采用加三乙醇胺复合添加剂的425号普通硅酸盐水泥浆液压力灌浆补强。

先从桩顶钻间距50mm的φ110mm孔，两个孔超过最下面离析段600mm，成孔后先用高压水冲洗，再做压力水试验时间不得少于20min，以确定灌浆压力和浆液初始浓度，一个孔中放入灌浆管，另一个孔上安装排水管，待排水孔出浆时，关闭排水管，继续加压灌浆，至孔内不再耗浆时停浆，并保持15min，灌浆完毕在孔中放入2Φ25钢筋（加固后的桩经动测满足设计要求）。

2）深圳市布吉立交桥旁某大厦25层商住楼6条桩均采用原桩两侧对称增加一根与原桩同直径的桩（桩底与原桩同深，并在两新桩顶浇筑一根横梁，横梁与原桩之间留有300～500mm距离，以两根新桩与横梁取代原桩受力，工地上此种称为“扁担桩”）。

3）深圳市西乡镇南领村某大厦3条桩强度达不到设计要求，采用将3条桩全部凿除，重新绑扎钢筋笼浇混凝土。

3结语

1）编制施工组织设计时，必须先仔细阅读地质勘探报告，针对工程特点制定安全可靠，经济合理的施工方案。

2）在一组群桩中，要有选择地施工几条桩孔并连续排水，浇筑混凝土时，应选择渗水量大的桩先施工。