高压旋喷桩地基加固在项目的运用

高压旋喷桩地基加固在项目的运用蔡万昌　谢明康　陈佼佼　余开清（中国建筑第四工程局有限公司珠海公司，贵州 贵阳 550000）【摘要】结合南宁江南万达广场桩基的施工，较详细论述了旋挖钻施工中，砾石层较厚容易产生塌孔，采用高压旋喷桩地基加固的桩基施工技术。结合项目具体地质情况，对后续同类地质情况下的桩基施工有一定的借鉴作用。

【关键词】旋挖钻；塌孔；地基加固

一、工程概况

南宁江南万达广场项目位于星光大道与亭洪路交汇处，建筑物楼高最高为99.6m，框架剪力墙结构，规划用地面积为139100m2，约208亩，建筑面积81.46万m2，用地性质为住宅用地。其中，南宁江南万达广场（地块一）位于星光大道与亭洪路交汇处，地块一用地面积为38403.38m2，规划总建筑面积约214350.30 m2，由室外步行街、写字楼、住宅等组成。写字楼：30330.00m2；住宅：123906.20 m2；商铺：12060.50 m2；物业管理用房：430m2；社区居委会用房：240m2；其他配套用房1918.3m2；地下室：41000.00m2。地块一通过一条南北主走向的室外街，将地块划分为商业办公区及住宅区两部分。沿星光大道与邻尧头岭路布置一栋百米办公楼，用地东侧形成住宅组团，布置七栋近百米住宅及一栋18层还迁楼，一栋三层幼儿园；地下室为两层。C6、C7、C8、C9、C16为桩基基础。由于C9、C16基础地质较差，旋挖钻施工导致塌孔较严重，需要进行地基加固。

二、地质条件

地层岩性及分布特征

据钻探资料揭示，拟建场地上覆土层除耕植土外，尚分布有第四纪(Q) 冲积黏土层、粉土（粉砂）层、圆砾层等，下伏基岩为古近系湖相沉积北湖组泥岩；第四系与古近系地层呈角度不整合接触。场地岩土层分布特征描述如下：

1.杂填土①（Q4ml）：褐色，杂色，松散，以粘性土为主，结构松散，含较多建筑垃圾和生活垃圾，包含物及密实度很不均匀，堆积时间小于5年，局部如j、j65孔地段有淤泥揭露，该层整个场地均有分布，层厚约0.3m~12.5m，属高压缩性土层。

2.黏土②(Q3al)：黄色，褐黄色，褐红色，硬塑，局部可塑，含铁锰质氧化物，花斑状，粘性中等，韧性中等，干强度高，手感滑腻，刀切面光滑，局部夹少量砾石，砾石含量约5~20%，呈棱角、次棱角状，局部与粉质黏土或粉土互层。该层大部分场地均有分布，层顶标高66.71~80.04m，层厚0.7~14.8m，平均厚度4.59m。层中作标准贯入试验97次，修正后锤击数N＝8.4~12.8击，平均锤击数N＝10.6击，变异系数δ＝0.085，属中等压缩性。

3.粉质黏土③(Q3al)：灰色，可塑~软塑，含少量有机质，粘性中等，切面较粗糙，韧性低，干强度中等，无摇振反应，稍有光泽，主要分布于北地块，层顶标高60.53~72.55m，层厚0.7~12.7m，平均厚度4.59m。层中作标准贯入试验15次，修正后锤击数N＝5.3~7.2击，平均锤击数N＝6.5击，变异系数δ＝0.071，属高压缩性土层。

4.粉土④（Q3al）：褐黄色、灰色，很湿，稍密，成分较纯，局部与粉质粘土或粉砂穿插互层，粘性差，切面粗糙，韧性差，干强度低，摇震反应中等，仅分布于小局部场地，顶标· 44 ·

高66.15~75.79m，层厚0.6~8.5m，平均厚度2.36m。层中作标准贯入试验13次，修正后锤击数N＝6.7~9.5击，平均锤击数N＝8.3击，变异系数δ＝0.094，属中等压缩性。

5.圆砾⑤（Q3al）：灰色，黄色，干燥~很湿，中密为主，局部稍密，母岩成分主要为石英、石灰岩，夹少量硅质岩，呈亚圆形，磨圆度较好，大于2mm粒径约占60%，粒径最大者约40mm，颗粒级配一般，局部颗粒含量较少，中粗砂充填。该层仅34#、j4、j7、j8、j9、j11未见分布之外其余均有分布，厚度1.3~18.2m，本层做重型动力触探试验累计160.7m，修正后最大值13.3击，最小值7.1击，平均值10.1击，属低压缩性土层。

古近系岩层，场地下伏岩层为古近系（E）沉积碎屑岩风化层，主要以泥岩为主，无明显规律地穿插有粉砂质泥岩或与泥质粉砂岩呈互层。

6.泥岩⑥(E3b)：灰黄色、灰色、青灰色，稍湿，全风化~强风化，以坚硬为主局部硬塑，裂隙发育，泥质结构，厚层构造，稍具滑腻感，遇水易软化，局部夹粉砂质泥岩或泥质粉砂岩，岩芯呈短~长柱状，岩芯较完整，取芯率约85%，属极软岩，岩体质量等级为Ⅴ级，绝大部分场地均有分布。本层做标准贯入试验133次，修正后最大值38.5击，最小值28.2击，平均值33.3击。

7.粉砂岩⑥1（E3b）：灰色、青灰色，稍湿，全风化~强风化，密实，砂质结构，厚层构造，手摸粉砂感较明显，遇水易软化，局部夹粉砂质泥岩或泥质粉砂岩，岩芯呈碎块状、粉砂状，裂隙稍发育，取芯率约10%，属极软岩，岩体质量等级为Ⅴ级，分布于局部场地。本层做标准贯入试验40次，修正后最大值38.5击，最小值26.6击，平均值31.1击。

8.泥岩⑦(E3b)：灰色、青灰色，稍湿，中风化，坚硬，泥质结构，巨厚层构造，稍具滑腻感，遇水易软化，局部夹粉砂质泥岩或泥质粉砂岩，岩芯呈长柱状，裂隙稍发育，岩芯较完整，取芯率约90%，属极软岩，岩体质量等级为Ⅴ级，整个场地均有分布。本层做标准贯入试验116次，修正后最大值71.4击，最小值55.3击，平均值61.8击。

9.粉砂岩⑦1（E3b）：灰色、青灰色，稍湿，中风化，密实，砂质结构，巨厚层构造，手摸粉砂感较明显，遇水易软化，局部夹粉砂质泥岩或泥质粉砂岩，岩芯呈碎块状，裂隙稍发育，取芯率约30%，属极软岩，岩体质量等级为Ⅴ级，分布于局部场地。本层做标准贯入试验11次，修正后最大值54.6击，最小值66.5击，平均值60.8击。

10.泥煤⑧：黑色、黑褐色，呈硬塑状态，浸水极易软化崩解，呈薄层状或透镜体状产出于古近系泥岩层中，分布零星，厚度约为0.2~2.1m。

以上各岩土层分布情况详见《工程地质剖面图》。

图1 工程地质剖面图三、地质情况的分析与桩基施工的选择根据前面叙述本工程地质情况的特点为：

发现此区域地下4~14m左右土质为圆砾石、卵石层等透水层，由于该土层透水性好，粘结性差，造成严重塌孔现象。现场已采取加纤维、增大泥浆比重、提高泥浆水头、增大水头压力等措施，施工时仍然塌方严重，均无法成孔，严重影响工程进度。

各单位提出相关的解决办法：

参会各方提出多种解决方案，其中考虑到管桩施工未经过试桩工艺，要重新做管桩试桩，不能满足当前进度要求；同时管桩对孤石较多的地质难以施工，对地耐力要求也较高，在新填土、淤泥土及积水浸泡的场地施工易陷机，本施工区域靠近邕江，地质条件复杂，地下水位较高，参照地勘报告情况，在南宁此类地质区域，采用管桩施工经验较少，面临的技术风险较大，因此不予采用。经各方面因素综合考虑，提出一下三种解决方案：方案

进度

施工方案

备注

方法：采用冲孔灌注桩施工冲孔机冲击成孔，为泥浆护壁成孔。优点：对近邻建筑物及周围环境的每台套

有害影响小；桩长和直径可按设计

冲孔桩施工1

要求变化自如；单桩承载力度大等。

根/2天

缺点：灌注桩成孔工艺较为复杂，

操作要求较为严格，易发生质量事故，且技术间隔时间长，不能立即承受荷载。施工现场最多能使用两台施工，占用场地较大，水污染严重。

科技探索

方法：采用钢质的护壁对孔桩进行施工较保护，防止塌孔影响施工进度及安慢每天全。

优点：适用于土质不稳定，地质情下护筒长护筒

施工

况较差条件下灌注桩施工。

占用时4-5根/缺点：护筒部分桩直径需要扩大，间，施一台设工较慢

备

混凝土的充盈系数较大，减小桩身侧阻力。钢护筒制作、下护筒时间较长。

方法：圆形孔桩采用双管法，每根桩喷6根Φ600，常用水灰比为1，密度为1.35~1.5g/cm3.以高压旋转

高压旋与目前的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混分开施喷桩加施工一合，形成连续搭接的水泥加固体。工不占固地基致优点：施工占地面积小、振动幅度小、用场地

噪音较低，施工进度快。

缺点：易污染环境，对于特殊的不能使喷出浆液凝固的土质不宜采用。

经过各方同意意见：

现场施工场地狭小，施工进度要求要快，冲孔桩设备占用施工面积大，现在最多能使用两台机械；还需重新开挖泥浆池，水污染严重，不能满足进度和文明施工要求；长护筒方案，制作护筒、下护筒占用时间长，同时承载力不一定满足设计要求；而高压旋喷方案，在多个项目使用过，工程经验较多，技术风险小，施工进度快。同意采用第3种方案，为不影响施工进度，建议施工与审批同步走。

四、结语

通过采用高压旋喷桩对桩基周围的地基进行加固，保证工程桩能正常施工，不影响施工工期。不论从社会效益还是经济效益都是对项目有利。有效的解决项目地质不好位置处工程桩的施工质量与进度。

参考文献1］欧阳硕主.贵州省建筑桩基技术的应用与发展［J］.贵州工

学院报，1994，5（23）.

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