论文：揭阳迎宾馆冲孔灌注桩遇孤石处理方案精选.doc

揭阳迎宾馆冲孔灌注桩遇孤石处理方案 摘 要：本文结合揭阳迎宾馆基础施工过程中遇孤石的工程实例，阐述了冲孔灌注桩遇到花岗岩孤石时的设计思路以及处理方案。 关键词：冲孔灌注桩；孤石；处理方案 引 言 桩基础的成孔方式很多，应根据拟建场地的地质情况及场地具体条件选择。而对于存在花岗岩孤石的地区则首选冲孔灌注桩施工。在施工过程中碰到孤石的解决办法有多种，解决方法不仅与场地的土层，孤石分布的位置、大小有关，还与施工工期，现场操作可行性密切相关。 1 工程及地质概况 揭阳迎宾馆位于揭阳市黄岐山森林公园南侧的山麓地带。建筑物地上裙房二层，塔楼五层，局部一层地下室、埋深约4m，建筑的长为110m，宽为81m，建筑物总高度为37m，建筑总面积39729m2，结构形式采用现浇钢筋混凝土框架结构。 拟建场地地貌单元为山麓斜坡堆积形成的洪积扇及坡积裙，除部份为国有园林外，大部为农作物种植区或停车场等临建设施。场地勘察范围内第四系地层上部分别为洪冲（淤）积物——粉质粘土、淤泥质土、粉质粘土、细、中砂及粗砂，下部为坡积土及残积土——粉质粘土、粘性土及砾质粘性土；基底岩体为燕山四期花岗岩（镘头山岩体），其中见后期（喜山期）侵入的辉绿岩脉或小岩株。地段处于山麓斜坡堆积形成的洪积扇及坡积裙，地基岩土种类较多，岩土性质变化较大，大部地段岩土层分布有大小不一的孤石或较大的岩块，孤石厚度约为0.70～1.20m，坚硬，中风化花岗岩孤石岩芯呈短柱状或块状，微风化花岗岩孤石岩芯呈长柱状。根据场地的地质情况，本工程宜采用桩基础，持力层宜采用第9层残积土或第10～11层全～强风化岩。 本工程建筑功能为酒店，荷载多属常规荷载，结构形式为多层框架，故柱底内力均不大，按勘察报告的建议可采用高强预应力管桩或灌注桩。如果从经济性及施工工期考虑，首选为高强预应力管桩基础。由于本工程部分地段的钻孔揭示在不同深度存在坚硬、大小不一花岗岩孤石分布，如在施工过程中遇到孤石则需要补桩，根据工程经验，管桩遇较大较浅孤石时补桩往往桩长达不到最小桩长要求，当孤石较多或面积较大时更会造成大量补桩，且由于孤石外表面不平整或当管桩打在孤石侧面时会导致基桩倾斜甚至断桩，反而会延误工期。另外由于地基土力学性能不同，往往容易导致不均匀沉降，甚至造成建筑物倾斜，开裂等工程质量事故。故最后根据可行性、工期等各方面因素综合考虑，本工程采用冲孔灌注桩基础，桩径为D600、D800、D1000三种，有效桩长为35～40m，持力层为强风化岩。桩周总极限侧阻力标准值Qsk=2600～3400kN；桩端总极限端阻力标准值Qpk=400～600kN。单桩抗压承载力特征值分别1500、3000、4000kN。 2 遇孤石的处理思路和解决方法 本项目基础施工由南往北推进，先施工的南面范围距离山体较远孤石较少，故基础施工进度较为顺利。当基础施工逐渐往北推进，遇孤石的桩孔数量增多，孤石垂直厚度多在0.5～1m以内，体积较小的孤石可采用连续冲击的方法将孤石击穿，冲击器具在孤石上长时间不断冲击，孤石逐渐破碎成小块，碎块随泥浆浮出，平均每小时进尺约4～5cm，一般用1～2d左右就能将孤石击穿，继续冲击成孔至设计标高。当基础施工至最北面靠近山体的小地下室时，6-1轴交6-T轴及6-3轴交6-S轴桩孔遇到较大孤石，冲孔进尺速度变得非常缓慢，初期一天冲孔深度约十数厘米，到后期一天进尺只有几厘米，局部施工现场孤石见“图1”。翻查该桩位钻孔点资料ZK41发现粘性土以下在7.31m标高、4.91m标高及-1.19m标高分别存在厚度为2.4m、1.0m、5.15m的中风化及微风化花岗岩孤石，由此判断为遇上大型孤石，需讨论后续解决方案。 第一种方案为继续采用常规冲进方法，但由于该桩位附近的地勘显示孤石比较厚，按照常规的一天数厘米的进尺预计完成这两个桩位的成孔的时间将非常长，严重影响基础工程施工进度，进而影响整个项目的工期。 第二种方案为爆破方法，聘请有资质的专业爆破队伍，将孤石表面打入炮眼，并采用小药量爆破技术对岩石重复进行微量爆破，理论上可以每日15～20cm的速度向下挖进，直至把孤石挖穿。但此方法对中等厚度的孤石较易实施，但对于本工程总厚度接近10m的孤石，几个基础预计超过一个月的施工时间则过于漫长。且孤石的厚度也只是根据相邻钻孔点的数据估计，真正的孤石厚度恐怕不在10m之下，届时基础施工的时间可能更为漫长且未能控制，也会对整个项目的工期有较大影响。 第三种方案采用地梁层转换的方法。地梁层转换的思路与高层住宅转换层的形式相似，利用在孤石周围能施工桩基础的范围设置基础，通过转换地梁对处于孤石上的难以施工基础的竖向构件进行托换，从而满足受力需要。本方法假设孤石一般为圆形或椭圆形，理论上根据孤石厚度及深度可推算出孤石旁边的无孤石范围，跳开孤石区设计转换柱。在设计