復雜地質條件下樁基施工勘察的必要性及工作重點

肖 斌

（江西省煤田地質局二二六地質隊，江西 萍鄉 337000）

復雜地質條件下樁基施工勘察的必要性及工作重點

肖 斌

（江西省煤田地質局二二六地質隊，江西 萍鄉 337000）

隨著經濟的發展，城市內土地資源逐漸匱乏，諸多建筑物開始建設在復雜地質條件之上，因此對其進行樁基施工勘察極其具有必要性，本文旨在說明復雜地質條件下樁基施工勘察的要點，并且重點闡述該工作的重心。

復雜地質條件 施工勘察 工作重點

建筑工程勘察的任務在于滿足勘察要求，從而正確反襯出工程施工所在地的地質條件，評價巖土工程，對施工及設計提供依據，一般而言，工程勘察工作主要包括詳細勘察、初步勘察以及可行性研究勘察三方面，完成勘察工作后需要對不良地質現狀以及地基處理加固等防治工程予以評價和計算，從而保證基礎施工圖設計和建筑工程地基的要求。

一、復雜巖溶區

1.地質特征

根據分布和出露狀況，可以將復雜巖溶區分為地下巖溶和地表巖溶，地表巖溶結合發展規律主要包括落水洞、斷頭河、盲谷、孤峰與巖溶平原、溶蝕洼地、峰叢、峰林、巖溶漏斗、石林、溶溝及石牙等。地下巖溶通常是指地下暗河及地下溶洞，我們進行工程建設的復雜熔巖區域以地表熔巖發育區為例。

地表巖溶發育區是指溶隙、溶槽、溶溝較發育，而且內部軟弱充填物豐富，極少數為半充填及無充填，圖1為地表巖溶發育情況示例。

圖1 地表巖溶發育情況

2.樁基施工勘察的必要性

一般而言，巖溶區樁基多為大直徑嵌巖樁，因此對單樁承載力的要求較高，且樁底需要全斷面作用于穩定的微風化及中分化基巖，因為樁基施工成孔均為機械成孔，所以僅僅采用打樁機鉆機方法提取的巖渣并不能夠用來判斷全斷面穩定基巖的樁底，更難以判斷樁底下的3-5m處是否存在軟弱夾層、溶洞等對樁基產生不良地質作用的條件。所以，在巖溶發育區予以大直徑灌注樁樁基施工勘察很有必要。

3.樁基施工勘察工作重點

（1）布孔原則

一般而言，常規布孔原則為一樁一孔，且鉆孔設置在樁基中心處，假如樁徑比較大，高于2m，或者局部地段地質條件存在較大的差異，可以根據地質條件以及樁基輪廓線實現一樁多鉆，設置2-3個鉆孔，根據勘察結果，統籌樁基的設計及施工。

（2）鉆探深度原則

目前，巖溶區大直徑灌注樁的施工勘察中的終孔條件通常為：滿足最小樁長的基礎，進入穩定微風化或中風化巖石深度不低于3倍樁徑及樁底嵌巖深度。旨在確保樁底的巖石厚度具備一定的穩定性。

（3）工作重點

①在進行鉆孔放點過程中，要求高精度定位，盡量控制高程誤差及平面誤差，范圍在5cm以內，鉆探之前需要二次復測孔位，從而防止因人為因素致使的原測放點鉆孔發生位置偏移。

②如果灰巖基巖面的存在較大的起伏，則初見巖普遍為破碎巖，盡管以風化程度判斷其為中風化，但由于從樁底全斷面嵌巖角度而言，通常定義為部分強風化巖石。

③在進行鉆進過程中，如果存在溶洞，則需要延緩鉆進速度，防止鉆具順著軟層發生傾斜鉆進現象，從而致使鉆桿斜度過大高出樁位或者鉆具別斷。

④如果勘探孔較深，則需要保證鉆機鉆桿傾斜度，從而避免發生鉆桿位置脫離樁位的現象發生。

二、基巖風化不均勻地質條件

1.地質特征

一般而言，巖石風化程度是順著地面往下逐漸減弱，且其風化程度主要從全風化轉至強風化、中風化、微風化的過程。因受到地下水、構造、巖相、巖性等諸多因素的影響，通常會導致基巖風化不均勻，其特征通常表現為：

（1）中風化、強風化、全風化等不同風化程度的巖層以互層的形式出現。

（2）強風化和全風化程度的巖體中局部存在厚層或薄層中風化硬夾層，中風化巖層中存在厚層或薄層強風化及全風化的較硬巖體。

2.樁基施工勘察的必要性

此地質條件的樁基均能夠采納預制樁及大直徑灌注樁兩種樁型，但是不管是哪一種樁型，均要利用施工勘察確定硬夾層及軟弱夾層的分布范圍，并且分析樁底下部是否存在影響樁基承載力的軟弱夾層，從而為實際操作提供相應的地質依據。

3.工作重點

（1）布孔原則

如果是大直徑灌注樁，則其布孔原則為一樁一孔，且控制鉆孔位置為樁基中心點。

如果是預制樁，則要求柱下設置承臺群樁基礎，在進行布孔過程中，要結合樁列線一柱一樁布置，如果地質條件的差異性較高，可以酌情選擇一樁一孔布置。

（2）鉆探深度原則

如果是大直徑灌注樁，則其終孔條件是：符合最小樁長的基礎之上，進入穩定持力層的深度要高于3倍樁徑及樁底嵌巖深度。

如果是預制樁，符合最小樁長的基礎之上，要求穩定樁持力層的深度達到3-5m。

（3）工作重點

①在進行勘察鉆孔過程中，要求定位的精準性，盡量控制高程誤差及平面誤差，范圍在5cm以內。

②在鉆探過程中，不得以常規勘察工作中的處理問題的方法應用到基巖風化不均勻地質條件中來，及復雜問題簡單化的并層處理，需要分析軟弱夾層及硬夾層的分布情況，從而輔助相關設計部門選擇適宜的樁端持力層。

三、注意事項

在熔巖區予以樁基施工勘察，其施工階段的成孔深度與勘察深度可能會存在差異，通常比例為10-30%，原因如下：

在施工勘察過程中，鉆孔孔徑為0.10m，但是設計樁徑均大于0.80m，而且施工現場處于巖溶區域，溶隙、溶槽及溶溝相對較為發育，基巖面的起伏波動較大。勘察后顯示的穩定基巖面深度很有可能與樁基成孔條件存在較大的差異，通常表現為以下兩種狀況：

樁基施工過程中，如果勘探深度和初巖深度存在差異，造成這樣現象的原因主要是由于初巖深度早于或晚于勘探深度見巖。

結合采取的巖芯以及鉆探進尺狀況，分析溶洞深度是偽穿越厚度，僅能夠反映孔徑內巖溶的發育狀況，難以全面的判斷整個樁徑的巖溶發育狀況。

所以說，樁基施工過程中要求勘察技術人員常駐工作，從而確保樁成孔深度滿足持力層穩定性，對于施工勘察資料和樁基成孔深度存在較大差異的，需要提取巖渣予以分析，必要時需要驗證樁端地質條件，從而確保樁基礎施工質量，為實際施工提供有利條件。

總結：綜上所述，如果在復雜地質條件下施工，則必須要進行樁基施工勘察，從而提前發現問題解決問題，提供精準的地質數據，統籌分析可能存在的情況，避免因不良地質影響施工質量，總之，樁基施工勘察是每一個勘察技術人員必備的基礎技能，起著至關重要的作用。

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TU75

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1007-6344（2015）11-0252-01