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２００６ Ｎｏ．６ 桩基研究与地基基础 ９３ Ｐ Ｈ Ｃ管桩施工遇到孤石的 高压旋喷桩加固处理 鲍伏波，陈志勇 （福建省建筑科学研究院，福建摘关键词：ＰＨＣ管桩；高压旋喷桩；孤石；加固 中图分类号￣ＴＵ４７３．１；ＴＵ４７２．３＊６ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００７—７３５９（２００６）０６—００９３—０２ 福州３６１００４） 要：介绍ＰＨＣ管桩施工遇到孤石时。采用高压旋喷桩加固处理。效果较好。 Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｓｏｌｉｔａｒｙ Ｓｔｏｎｅ ｂｙ Ｈｉｇｈ－ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｒｏｔａｒｙ Ｓｐｒａｙｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ＰＨＣ Ｐｉｌｅｓ Ｂａｏ Ｆｕｂｏ，Ｃｈｅｎ Ｚｈｉｙｏｎｇ （Ｆｕｊｉａｎ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｆｕｚｈｏｕ ３６１００４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｔｈｅ￣ｌｉｔａｒｙ ｓｔｏｎｅ ｂｙ ｈｉｇｈ－ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｒｏｔａｒｙ ｓｐｒａｙｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ＰＨＣ ｐｉｌｅｓ． Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ｐｒｏｖｅｄ ｔｏ ｂｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＰＨＣ ｐｉｌｅ；ｈｉｇｈ—ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｒｏｔａｒｙ ｓｐｒａｙｉｎｇ；ｓｏｌｉｔａｒｙ ｓｔｏｎｅ；ｒｅｉｆｏｒｎｃｅｍｅｎｔ １ 工程概况 厦门某大楼位于湖滨南路闽南大厦北侧。该工程于２０世 纪８０年代和２０世纪９０年代分别施工丁部分工程桩和同护 ③ 层粉砂：松散～稍密，饱和状态，砂粒主要成分为石英， 泥质含量一般约２０％。 ④层残积砂质粘土；分布于全场地，成分为石英、云母碎屑 桩。续建工程采用ＰＨＣ管桩（高强度预应力混凝土管桩）作为 桩基，同时利用了部分原已施工的冲钻桩。 该工程的原始地貌为员当湾的滨海地带，后经同填整平成 为建设用地。根据勘察报告，该工程建筑场地地层构成白．卜而 下分别如下。 ①层杂填土：全场地分布。稍湿 湿，松散 稍密。主要成 分由粘性土回填而成，底部普遍？昆填有淤质土或耕土。回填时 间约８年，尚未完成自重固结。轻型触探检验，其击数Ｎ 为 ５．０击一３２．０击，平均值为１７．５击，标准值为１５．７击。该层全场 均有揭露，层厚１．３０ｍ～５．６０ｍ。力学强度较低。 ② 层淤泥（淤泥质粘土）：全场地分布。灰黑、深灰色，主 要由粘粒、粉粒组成，质较纯，局部含少量腐植质，微具腥臭， 局部含少量砂粒。具干缩性，干强度高，韧性高，切面较光滑． 摇震反应中等，呈流塑一软塑状。该层天然含水量 为 ５５ ％一６３．６％，平均为５９，８５％，压缩系数０【１＿２＞０．５ＭＰａ～，属高 压缩性土，力学强度低。 ② 层砾砂：零星分布。主要成分为石英砂砾，泥质含量约 ２０％一３０％，级配较好，分选性差，石英砂砾呈次棱角状，磨圆度 差，饱和，多呈中密状，局部密实。修正后标贯击数～为１５－３击 ～及长石风化的高岭土等，韧性较低，干强度中等，摇振无反应，刀 切面规则，稍有光滑。土中大于２ｒａｍ颗粒含量一般为２０．５％ ２６． １％，原岩特征清晰，母岩为花岗岩。 该层风化不均，标贯击数变化较大，但在垂直方向卜总体有 随深度递增其风化程度逐渐减弱、强度逐渐提高的变化趋势。 ⑤ 层强风化花岗岩：主要由石英、长石颗粒及高岭土、云 母等组成，风化裂隙极发育，结合差，岩芯手捻易散成砂砾状。 岩体极破碎，散体状结构，属极软岩，岩体基本质量等级为ｖ 级。该层校正后标贯击数Ｎ＞５０击，压缩性低，力学强度较高。也 具有浸水易软化、使强度降低的特性。 所施工的静压ＰＨＣ管桩持力层为④层残积砂质粘土和⑤， 层强风化花岗岩。在该Ｔ程施工过程中，中部⑨ 轴之间和 ⑤轴遇有孤石，致使该部位桩基大部分未能进入预定的持力层。 ２桩基处理措施 根据桩基施工原始记录及补勘情况，孤石最浅埋置深度为 １５．２０ｍ，最深为２４，００ｍ。勘察报告所揭露的淤泥层底面埋置深 度为１４．３０ｍ，Ｔ程桩入土最浅的桩长为１ ７．３０ｍ。也就是说最浅 的桩也要穿越淤泥层进入③．层粘： 或③ 层粉砂层至少３．Ｏｍ 以上，而这些未达到设计桩长的桩基的施工压桩力已基本满足 设计所要求的最终压桩力。鉴于上述情况，为防止这些桩在使 用荷载下滑移，因此拟在这些基桩的桩侧采用旋喷加固土体， ２１ ８击，平均击数为１７．０击，力学强度较高。 ③ 层粘土：可塑～硬塑状。该土层切面光滑，干强度高，韧 性高，无摇震反应。主要由粘粒、粉粒组成。修正标贯击数～为 ８．５击～１７．０击，平均１２．５击，力学强度较高。 收稿日期：２００６ ｏ８ ２８ 使之胶结成“扩大头”，从而加大该基桩的稳定性。考虑到高压 旋喷注浆难以控制浆液的流向，且本工程的砂层均为透镜体， 因此本方案对于桩长未达到设计要求的桩均采用单重管旋喷 加固桩底，加固长度从桩底起为４．Ｏｍ。 旋喷桩加固平面及剖面图见图１、图２。 作者简介：鲍伏波（１９７４一），男，安徽枞阳人，１９９９年毕业于河海大学 岩土工程专业。硕士，工程师，国家注册岩土工程师。 维普资讯 http://www.cqvip.com
—９４ 安徽建筑 ２００６年第６期 ①技术参数：提升速度为１８ｅａｒ／ａｒｉｎ，钻速１０ｒ／ｍｉｎ～１５ｒ／ｍｉｎ， 高压泵压力不小于２５ＭＰａ，水泥使用Ｐ．０ ３２．５，水灰比０．６０：１。 ②旋喷管送入钻孔前，应采用高压水检查喷射情况，主要 检查密封性能、管路是否正常、喷嘴是否畅通。下入孔底施工旋 喷前，先进行高压水射水试验，合格后 ‘可喷射浆液。 ③旋喷开始后，先送浆液，提升时，应先在孔底边旋转边喷 射ｌｍｉｎ，喷射压力及喷浆量正常后，再逐渐按以上参数提升喷 射管至设计标高。 图１加固平面图 图２加固剖面图 ④故障处理：当钻孔坍塌，喷射管下不到预定位置，可用低 ３单管高压旋喷桩工艺 压水冲孔喷下，为防止喷嘴被泥上堵塞，应用胶布包住；喷射过 根据施Ｔ进度及场地条件，现场投入单管旋喷桩机１台， 程喷嘴堵塞，要立即停止旋喷，排除故障后从孔底进行复喷；喷 引孔钻机１—２台。先引孔至桩底，再用旋喷机自桩底向上 射压力达不到要求，影响旋喷体直径，应检查原因，排除故障后 旋喷施工至设计高度，特殊情况钻机应钻入桩底不少于ｏ．５ｍ。 从孔底进行复喷。 单重管旋喷桩施工工艺是在土层预定的深度使用输送水泥 ⑤严格按设计要求掌握旋喷孔深。 浆的喷头，通过高速泥浆流横向切割土体，与土体充分拌合，最 ⑥旋喷结束后，应及时清洗管路、泵体，发现损坏部件应及 后在土中形成具有一定直径的凝结体，从而起到传力的作用。 时修理、更换。 旋喷施工工序可分为钻机就位、钻孔、下注浆管、喷射注 ⑦杂填土层中遇有较大的抛石等，将影响旋喷体直径，若因 浆、冲洗移位，具体Ｔ艺流程如下： 此造成的漏水可采用纤维物堵漏，必要时采用注浆进行堵漏。 钻机就位一引孔一移开钻机一旋喷机就位一下注浆 ４加固效果 ， 管一制浆一旋喷注浆一冲洗移位。 根据该工程ＰＨＣ管桩施Ｔ记录及补勘资料，旋喷桩加崮 ３．１成孔 总长度为１００８ｍ，施 【 期约２０ｄ。目前该大楼竣Ｔ已经４年， ①按设计要求及平面布置确定成孔位置。 运行情况良好。 ②成孔直径７５ｍｍ，钻孔垂直度偏差不得大于ｌ％，孔位偏 差不得大于３ｃｍ。 参考文献 ③严格掌握钻孔深度，根据现有地质资料及原＿１：程桩施工 ［１］ 冶金工业部建筑研究总院地基处理技术ＩＭＩ＋北京：冶金：Ｉ：业出版 中实际掌握的资料，保证钻孔深度达到设计要求。个别需钻取 社，１９９１＋ 岩石芯样的孔位采用金刚石单管取芯。 ［２］ ＪＧＪ７９—２００２，建筑地基处理技术规范【ｓ】一Ｅ京：中国建筑工业出版 ３．２旋喷 礼。２００２． 【３］ 钱家欢，等＋土—ｒ原理与计算【Ｍ］ Ｅ京：中国水利电力出版社，１９９５． （上接第７５页） ３砂浆拌合后使用时间的控制 ３Ｏ℃以下时，分别在３ｈ和４ｈ内使用完毕。如果时间拖得过长， 拌合后的砂浆随水泥水化作用的进行，逐渐失去流动性而 将会造成砂浆强度明显降低，影响砌体的强度。 凝结硬化。但为保证砌筑施工的可操作性，而补充一定水分，使 ４砌筑技术水平 砂浆保持一定稠度，这样，拌合后的砂浆随停放时间的增加，强 砌体是通过瓦Ｊ＝＝砌筑耐成的，砌筑质量直接影响到砌体强 度将逐渐降低。不少单位都做过这方面试验，所有试验均采用 度。因此，瓦Ｔ的砌筑技术水平不容忽视。所谓瓦：［砌筑技术水 水泥混合砂浆，在气温２０￣Ｃ一３０￣Ｃ无条件下进行。试验结果如网 平是指，其砌筑的砌体是否灰缝砂浆饱满、灰缝厚度均匀一致、 １所示。 墙面平整、砂浆与块材粘结良好。为定量得出砌筑技术水平对 砌体强度的影响，笔者曾进行过对比试验。试验是在块材和砂 １００ 浆完全相同的条件下，分别由长期从事砌体试件制作的高级技 Ｒ０ 一 ６０ 师（１类）、技术水平较高的瓦Ｔ ｆ ２类）和技术水平较差的（３ 趔 类）来砌筑试件。通过试验，得出』类瓦 １：砌筑的试件的砌体抗 丑 ４０ 剪强度比值，见表４。 嘣 ２０ 砌筑技术水平对砌体抗剪强度的影响 表４ ０ 图１砂浆停放时间对强度的影响 从图１可看出，砂浆强度随使用时间的延长而下降。一般 ４ｈ～６ｈ后强度下降２０％～３０％；１０ｈ后强度约降低５０％，相当于 Ｍ１０的砂浆降为Ｍ２．５的砂浆；２４ｈ后强度竟降低７０％左右。由 此看出，在砌筑施工中，对拌和好的砂浆应尽快使用，并在施工 规范的时间内使用完毕，即水泥混合砂浆在气温３０￣Ｃ以 和 ．－－－－－—．－— －－—
