遇含水率極低采用疏松樁孔注水法施工的探索

巢建國

(山西省臨汾市堯天建設監理有限公司，山西臨汾 041000)

樁基施工是設計單位依據地質勘察文件及相關技術規范，采用相適應的方案確定的地基處理方法，汾河領域采用灰土擠密樁消除濕陷性較為廣泛。依據JGJ 79-2002建筑地基處理技術規范要求地基土層含水率低于12%時，應向地基打孔注水洇滲補水增濕。

1 工程地質概況

本工程場地土共分為6層，詳見表1。

表1 某工程場地巖土參數表

傳統的地基基礎注水施工，一般施工方法是在地基處理前基礎整體注水。操作方法是用機械洛陽鏟按照等邊三角形布置均等間隔距離與深度，挖孔向地下注水洇滲，注水后洇水過程根據地質情況一般約在10 d～15 d，再用石子回填。該方法優點是注水洇滲效果較好。缺點是建設投資大、工期長、注水補充水量難以較精確的控制達到最佳含水率。

本工程地基條件土層中含鈣質結核與硬干質膠泥，砂土層面積、體積大小不同、層厚度分布不均等，土質疏松軟硬不一，含水率極低時樁機成孔難易程度不一。采用以上方法既增大建設資金投入又延長工期。故不宜采用以上方法，應采用打孔注水洇滲補水增濕法。

2 樁位鉆孔注水施工法

該方法已經在山西省臨汾市新建堯都區第二人民醫院工程項目中初步試驗成功。施工過程中由于施工單位工程技術人員不懈的努力和大膽的技術創新，試驗達到了預期目的。

經試驗證明采用深層攪拌鉆機采用三翼鉆頭鉆孔疏土，孔徑在280 mm～300 mm，采用泵送注水法配合作業，在鉆孔過程中同時開啟注水泵送水，10 kg～12 kg壓力的水沿鉆桿至鉆頭出水孔噴射入孔壁，對孔壁進行噴射增濕。

具體數據:1)注水率一般控制在22 L/m～24 L/m左右(在地基土含水率12%以下)。2)鉆孔注水一般控制在小于有效樁長的20%。3)注意本操作方法不考慮成樁后的承載力，因為地質土多為粉質土。在齡期達到時經檢測試驗機構檢測承載力、樁間土擠密系數、達到完全消除濕陷性的目的，符合設計及JGJ 79-2002建筑地基處理技術規范，JGJ 106-2003建筑基樁檢測技術規范的要求，樁體的灰土鈣化狀態優良即可有效的控制注水量，降低建設成本、縮短工期。本方法優點是注水洇滲效果好，經鉆過的樁孔打樁成孔容易，提高或保障了施工進度。缺點是設備數量增加，費用相應的有所增加，一般每延米8元～12元之間。

3 施工效果比較

3.1 傳統的打樁施工

需要注水洇滲的齡期應在15 d～25 d，根據土層的特性與含水率的情況確定，或時間更長才能確保樁間土含水率基本均勻后開始打樁施工。

1)工期延長:注水滲透時間長，等待時間延長。2)成本投入較大:打樁次數多，人、機、材消耗大。3)注水補充水量難以較精確控制達到最佳的含水率。

3.2 鉆孔注水法施工

1)工期短:注水與成樁可采用階梯步距施工。2)成本投入較小:減少了打樁頻次，一般在25錘～28錘成樁。3)鉆孔注水量容易控制，可達到最佳的含水率。4)極大的減少了設備的損壞和維修，降低了機械和人工成本。5)技術角度容易掌握。

4 檢測檢驗結果

4.1 第一次檢測

試樁在注水洇滲成樁滿10 d檢測結果:達到設計要求，為合格值。

1)樁基檢測基本概況見表2。

表2 樁基檢測表

2)堆積載荷試驗結果。根據野外原始數據進行統計，試驗結果見表3。

表3 復合地基載荷試驗結果匯總表

由試驗結果來看，沉降量不大，而且P—S曲線平緩，無明顯陡降。綜合分析，該場地復合地基承載力特征值為200 kPa。

3)檢測探井及土工試驗。a.檢測探井:采用人工挖掘，人工刻塊法采取土樣，土樣等級為Ⅰ級，取土間距1.0 m、井深均為4 m。b.土工試驗:所有土試樣均作常規試驗和濕陷性試驗，試驗前校核儀器，并按GB/T 50123-1999土工試驗方法標準有關要求進行測試。經計算求得樁間土的平均擠密系數為0.926，樁體土的平均壓實系數為0.933。在樁長深度范圍內均已達到消除濕陷性的目的。

4)結論。a.本場地復合載荷試驗2點，承載力特征值為200 kPa，滿足設計要求。b.本場地檢測探井2個，TJ1，TJ2在樁長深度范圍內均未達到消除濕陷性的目的。樁間土的平均擠密系數為0.926，樁體土的平均壓實系數為 0.933。

4.2 第二次檢測結論

試樁在采用注水洇滲成樁滿14 d后檢測結果:TJ1濕陷性系數不大于0.015，濕陷量小于48 mm;TJ2濕陷性系數不大于0.015，濕陷量小于49 mm。在樁長深度范圍內達到了消除濕陷性的目的，滿足設計要求。

5 結語

在華北地區汾河領域濕陷性黃土地帶，采用灰土擠密樁可推廣試用。工程建設中施工質量得到了保障;節約了工程建設資金;減少了設備的損壞;有效保障了建設工程進度。為今后遇到地質層條件十分復雜土層地基施工探索出了一項新的解決措施。