赵新博 李炜 张渤
河北建设勘察研究院有限公司 河北石家庄 050000
摘要：随着社会的发展，高层建筑、超高层建筑层出不穷，同时对地基的要求越来越高，不仅是竖向承载力要求高，还对水平、抗拉承载力有严格的要求，对于不同的工程地质及水文地质条件，尤其是填土，采用哪些施工工艺，是实现工程可行性的关键，本文结合实际情况对回填土区的灌注桩施工进行探讨。
关键词：填土；施工工艺；对比；灌注桩
1、前言
灌注桩施工在现代应用广泛，尤其对于工业建筑，不仅承载力要求较高，而且沉降变形较高，在施工过程中桩身范围内一般会遇见回填土，回填土作为新近沉积土，工程性质一般较差，使桩侧阻力大打折扣，甚至产生负摩阻力，在回填土区进行桩基施工时，往往格外小心，如处理不当，一般会出现塌方、偏孔、卡钻等现象，严重会造成断桩。所以在填土区进行桩基施工，应先查明其性质，对桩基进行谨慎验算分析，才能保证建筑的质量。本文结合工程实例，针对复杂回填土地区，进行验证分析，为以后施工积累宝贵经验。
2、回填土区常用施工方法
一般在回填土区域采用方法有：1）泥浆护壁冲击钻进法，该方法利用冲锤上下往复冲击，将硬质土或块石、基岩破碎成渣，将钻渣用掏渣筒掏出成孔；2）护筒跟进钻进，该方法采用钢护筒跟进技术，边钻进边下护筒，适用于淤泥层、海积砂层，解决成孔难的问题；3）注浆法，该方法将松散填土用水泥、粉煤灰等材料，将回填有碎石、块石的区域粘结起来，形成整体结构，从而避免成孔振动造成塌方。
3、工程实例
1）工程地质条件
填土根据物质组成和堆填方式分为素填土、杂填土、冲填土和压实填土，填土多性质不均匀，不适于做桩端持力层，对于桩基计算时，除考虑填土的桩侧阻力外，还应考虑桩穿越较厚松散填土进入较硬土层时，桩周土的沉降超过桩自身沉降产生的负摩阻力。
以下工程实例为棚化项目，厂址位于填土区，该区域填土种类众多，简述如下：
（1）杂填土（Qml）
杂色，稍湿，松散，主要为回填杂土、石屑、局部含碎石，φ2-5cm，呈块状、次棱角状。该层属欠固结高压缩性土。
（2）水渣素填土（Qml）
灰白色，稍密，稍湿，主要回填炼铁产生的水渣，含少量石屑、碎石。该层属欠固结高压缩性土。
（3）黏性素填土（Qml）
黄褐色～浅褐红色，可塑，饱和，主要回填为粉质黏土、黏土，含铁锰氧化物，干强度和韧性中等，有光泽，局部含小碎石。该层属欠固结中等压缩性土。
（4）卵石、胶结砾石素填土（Qml）
灰白色，稍密～中密，主要回填为卵石、胶结砾岩块，主要成分为石灰岩，分选性差，φ2-5cm，磨圆度差，局部钙质胶结。该层属低压缩性土。
（5）杂填土（Qml）
杂色，稍密，饱和，主要为石屑、碎石、砾砂、黏性土、胶结砾岩块。该层属欠固结高压缩性土。
（6）卵石素填土（Qml）
灰白色，稍密，饱和，主要成分为石灰岩、φ2-5cm，大者5cm以上，呈次亚圆形，分选性差。该层属低压缩性土。
（7）强风化石灰岩（O2）
灰白色，隐晶质结构、块状构造，主要成分为方解石，坚硬，性脆。岩溶裂隙发育，岩芯破碎，呈碎块状、块状，少量短柱状，采取率30～60%，RQD=0～10。
岩体完整程度为破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ级。该层属不可压缩性土。
（8）中风化石灰岩（O2）
灰白色，隐晶质结构，块状构造，主要成分为方解石，少量白云质和泥质；坚硬，性脆。局部岩溶裂隙发育，岩芯较破碎，呈碎块状、短柱状，裂隙面有氧化铁薄膜。采取率70～90%，RQD=10～40。场区普遍分布，该层未穿透，该层取岩样6组，进行饱和单轴抗压试验，饱和单轴抗压强度值为62.4～88.2MPa，平均为71.5MPa，该层为硬质岩。岩体完整程度为较完整，岩体基本质量等级为Ⅲ级。该层属不可压缩性土。
2）水文地质条件
勘察期间，勘察深度范围内未见地下水。但场地局部见季节性上层滞水，场地附近无地表水体。
3）地层分布
根据剖面图（图1、2）及地下水条件，可知现场地层分布情况，将该场地分为四个区域，即1区：A轴（横轴3-14轴），2区：A轴（横轴15-33轴），3区：B轴（横轴3-19轴），4区：B轴（横轴19-33轴）。其中，2区、3区位于粘性素填土且水位较深区域；1区、4区下部存在卵石素填和杂填土区域（图3）。
图1 1、2区工程地质剖面图
图2 3、4区工程地质剖面图
4）施工方法
本次项目工作内容为测量放线、埋设护筒、成孔、钢筋笼制作、安装、砼灌注成桩等内容。由于地质条件复杂，施工作业空间有限，工序间存在制约因素。根据场地勘察报告及试成孔资料，结合地下水埋深情况，本项目灌注桩施工采用旋挖钻机干成孔作业和冲击钻机泥浆护壁作业两种成孔方式，混凝土灌注采用导管法灌注。
根据地层及地下水条件，在2区、3区素填土区域采用了旋挖钻机干法施工工艺，该工艺成孔速度快，平均每天每台完成3-4根，成孔结束后用旋挖进行二次清孔，保证沉渣控制在5cm以内，灌注时要求导管埋入混凝土面2.0m，灌注完成后用振动棒对上部5m范围进行振捣，保证了桩身质量；1区、4区杂填土区域采用了冲击钻机成孔泥浆护壁施工工艺，由于杂填土松散且存在大孔隙，在施工过程中出现漏浆情况及时回填红土进行了封堵，施工过程中泥浆控制比重在1.2，保证达到护壁的效果，在成孔结束后控制泥浆比重在1.02以内，保证了灌桩不受泥浆沉淀的影响，在灌注前利用导管正循环进行二次清孔，保证了沉淀控制在5cm以内。
5）施工效果
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论文作者:赵新博,李炜,张渤
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第13期
论文发表时间:2019/12/3
标签：填土论文; 压缩性论文; 泥浆论文; 灰白色论文; 区域论文; 桩基论文; 碎石论文; 《建筑细部》2019年第13期论文;