■何俊澜

（广东省有色矿山地质灾害防治中心广东广州510080）

深层搅拌桩在岩溶地区地基处理应用技术的探讨

■何俊澜

（广东省有色矿山地质灾害防治中心广东广州510080）

通过分析某岩溶地区建筑地基处理工程案例，进一步了解水泥土搅拌桩在地基处理方面的施工与设计，掌握边角桩及悬浮桩处理、施工参数的确定等技术的应用，并对施工中可能出现的问题提出可行的处理办法。

深层搅拌桩岩溶地区应用技术

为了满足建筑物的荷载要求，通常使用水泥土搅拌桩来增大地基的变形模量，加固软弱地基，提高地基的承载力。在岩溶地区，利用水泥搅拌桩的方法进行地基处理曾失败过。造成失败的主要原因是设计与施工方对岩溶地区的工程地质条件了解不够深，缺乏经验。本文基于实践对深层搅拌桩在岩溶地区地基处理工程中的应用技术进行探讨，以期提高施工质量。

1　工程案例

该建筑共九层，呈长方形，长：114.8m，宽：31.80m。基础埋深约为2.50m。采用条形基础，主体采用框架结构。因为地基承载力达不到要求，故采取水泥搅拌桩来处理地基软弱土层。要求处理后的复合地基承载力的值达到250KPa。

2　确定主要参数

2.1确定水泥的渗入量

进行配合比试验最为关键的是对现场土样的选择。现场的两种土，分别是粉质粘土和淤泥质土。分别取这两种土样进行配合比试验，最终确定了水泥的渗入量为17%。据经验，粉质粘土试块强度要高于淤泥质土的试块。为确保工程质量，采取淤泥质土的试块强度的大小，作为无侧限抗压强度fcu值，其值不低于1500KPa。

2.2计算单桩承载力

在建筑地基处理技术规范中，要想综合确定单桩承载力需考虑两点：（1）桩侧摩阻力和桩端承载力；（2）无侧限抗压强度（与桩身水泥土配比相同的室内加固土试块）。取两者的小值，值（Ra）为127KN。

2.3确定搅拌桩置换率m值

由于复合地基承载力的值已确定为250KPa，因此，水泥土搅拌桩置换率m的值可以按《建筑地基基础设计规范》公式9.2.5进行反推，其值确定为52%。

2.4确定搅拌桩的长度

搅拌桩设备的处理深度均小于20m，大部分在10-20m之间。本场地岩面埋深在7.4-30.0m之间，有约25%的面积岩面埋深大于20m，且覆盖土层均为流塑至软塑状粉质粘土。单桩承载力是根据地基土的桩侧阻力、端阻力抽取代表性钻孔分别计算的。当桩长达10m时有的钻孔的单桩承载力就可以满足要求。但由于分布较多的软弱土层，且桩底不到基岩，多为悬浮桩，当桩长达14m时钻孔的单桩承载力仍不能满足要求。若桩长过长，会导致施工成本过高。为了全面把握场地基岩面的变化状况，特别是其埋藏深度，在施工前，对场地基础位置采取了补充钻探。结果显示，有2/3的场地基岩面埋藏深度小于14m，综合考虑安全、经济、质量等因素，初步确定其桩长为14m。若遇到基岩，只要处理到岩面即可。

3　悬浮桩与边角桩问题的处理

3.1悬浮桩问题的处理

首先，根据补钻结果，确定了悬浮桩的位置，长度为14m。其次，布桩施工。最后，抽取满28天的最早的一根进行现场载荷试验。经现场试验检测，悬浮桩的沉降与单桩承载力不符合要求。根据当地的工程经验，可采用三种办法来进行处理：（1）增加桩底部的强度，当搅拌到14m时，不提钻孔，停留在此，边搅拌边喷浆30秒；（2）增大同条形基础直接接触上段的桩体强度，在位于条形基础底往下3.5m处的段桩体处，进行搅拌；（3）对位于悬浮桩底下30m深度范围内的软弱土层，通过灌浆进行加固处理。灌浆的施工步骤和技术要求如下:（1）施工步骤:首先钻孔，其次下袖阀管，然后依次完成封孔，注浆，拔管。（2）技术要求：灌浆材料选普通的硅酸盐水泥（P.0 42.5），水灰比0.4-0.5，6%的水玻璃；注浆的压力0.2-0.6MPa；灌浆时，要控制浆液扩散的范围为2m，注浆孔距为2m。注浆时要控制好灌浆量和灌浆压力，按照隔孔跳注、先外再内，从上到下的步骤进行灌浆。（3）检验质量:搅拌桩全部施工完成后，对其进行现场载荷试验；灌浆施工完成后的28天，对其进行标贯检验。

3.2无法施工的边角桩处理

因受相邻建筑物及场地限制影响，搅拌桩设备对场地边角有局部搅拌无法施工。参照以往经验，在未能施工的搅拌桩中，用小口径细石混土桩代替搅拌桩，具体施工步骤及技术要求如下:

细石混凝土桩施工工序:钻机成孔（入基岩0.50m）→下钢管→灌注细石混凝土（边拔钢管边灌注）。

施工要求:孔径130mm，材料为细石混凝土，强度C20，每根搅拌桩用6根细石混凝土桩替换，混凝土桩要均匀布置于基础范围内。

质量检验:施工结束后28天，采用现场载荷试验检测合格。

4　龄期的选择

90天是复合地基载荷试验的规范推荐龄期。但为了缩短工期节约成本，实践中往往选择28天的龄期作为试验参考值。经多年的实践证明，28天的龄期的检测结果是可行的。复合地基承载的能力会随着龄期的增加而有所提高。考虑到龄期对复合地基承载力的影响时，可适当提高其系数（取值1.2）。

5　结语

在岩溶地区，往往地质条件比较复杂，工程地质条件较差。若场地内的软弱土层分布较广、埋藏较深，换填难度大，嵌岩桩基础成本高，同时地基承载力要求也不很高的情况下，可以采用深层搅拌桩的方法进行地基处理。此种地基处理方式在地基承载力要求不高的情况下，具有经济、安全、工期短等优势。但此种地基处理方式需要掌握该地区的地质条件，查明场地内各层岩土的分布及埋藏，针对性地对不同工程地质条件下采取不同的工艺进行处理。搅拌桩的设计与施工参数以及悬浮桩、边角桩等问题都是可以根据现场的试验结果以及实际情况灵活处理的。实践证明，通过上述的处理方式是能取得较良好的处理效果的。

［1］李天卿.水泥土搅拌桩在软基处理中的应用 ［J］.科技促进发展，2010，（S1）.

［2］陈晋中，刘凤翰，刘松玉.双向水泥土搅拌桩技术及常见施工问题处理 ［J］.建筑技术，2011，（09）.

［3］建筑地基基础设计规范（GB50007-2009）［M］.中国建筑工业出版社，2009.

P694［文献码］ B

1000-405X（2016）-8-462-1

何俊澜（1988～），男，壮族，本科，助理工程师，研究方向为岩土工程技术的应用。