临海地质超厚卵石层建筑地基基础处理关键技术研究

罗文艺全志强

摘要：针对沿海区域地层普遍存在的超厚卵石层给建筑地基处理施工带来了的困难，既要确保建筑的地基安全，又要秉承快速、绿色建造；本文通过比较浅基础、预制管桩基础、旋挖桩基础在不同卵石层的建筑地基基础处理中的关键技术;比较各基地处理方案对建筑的质量，工期和成本影响的影响。

关键字：卵石层建筑地基；浅基础；预制管桩；旋挖灌注桩；卵石层基地处理

0引言

针对沿海区域，由于沿海地区地层普遍存在超厚卵石层，有的还夹杂漂石，地下水丰富，给建筑地基处理施工带来了相当大的困难。在卵石层地段若采用浅基础施工，便要考虑圆砾卵石层各部分的松散程度不一，厚薄不一,存在不均匀沉降的隐患；

若采用桩基的形式，则要考虑卵石层的成孔质量控制，比如预制管桩的偏位及挤压效应，灌注桩塌孔成渣以及旋挖桩的卡桩头现象。部分地区还需考虑潮汐对成桩护壁的影响。

这些因素对整个建筑的质量，工期和成本影响非常大，因此对临海超厚卵石层建筑地基基础处理关键技术进行研究具有较大的意义。

本文通过对宁德西林学校项目的建筑基础处理研究本文通过比较浅基础、预制管桩基础、旋挖桩基础在不同卵石层的建筑地基基础处理中的关键技术;比较各基地处理方案对建筑的质量，工期和成

本影响的影响。

1地质情况

本项目地基卵石层主要为：1）③-1卵石（1）(Q3aL+pL):灰黄色、灰色，饱和，稍密-中密。卵粒含量约57.4%，砾粒约16.3%，砂粒约占19.3%，分选性较差，磨圆度呈次圆状，胶结程度较差；卵粒粒径3~5cm占多数，少数粒径大于10cm；承载力特征值为300kpa，层厚度:8.30~1.40m2）③-2卵石（2）(Q3aL+pL):灰黄色、灰色，饱和，松散-稍密，卵粒含量约56.9%，砾粒约16.7%，砂粒约占26.3%，分选性较差，磨圆度呈次圆状，胶结程度较差；卵粒粒径3~5cm占多数，少数粒径大于10cm，承载力特征值为220kpa，层厚度:6.90~1.05m。

2各类基础在卵石层中的应用情况

1）浅基础在卵石层地基中的应用

本工程南面四栋地基为一级阶地处③-1卵石（1）成份主要为硅质岩，质地坚硬，为砾粒、砂质充填，承载力特征值为300kpa，采用浅基础地基基础，该卵石层厚度在5~8.3m之间，承载力满足建筑地基要求；

砾卵石层各部分的松散程度不一、厚薄不一，埋深不一处理方案：

①结合地勘及现场对卵石层进行观察判断，选取较差进行承载力检测，确保满足设计要求；若局部部不满足设计承载力要求，可进行注浆处理；

②对埋深不一存在高低差的承台基础，高差在50cm以内采取降低承台底标高，高差超过50cm承台采用级配碎石分层夯实回填处理。

2）预制管桩在卵石地基基础中的应用

为了确定预制管桩在超厚卵石层中的施工效果，项目选取在D3#楼东侧（③-2卵石（2）层、厚度4m）进行试桩，柴油80t柴油锤击打桩机，试桩各项数据正常达到设计桩底标高。

后因卵石层震动传导效应，且周边民房多为以卵石层作为持力层的浅基础多层砖混建筑，抵抗震动能力差，无法施工。

3）旋挖灌注桩在地基基础中的应用

本工程南面六栋采用旋挖灌注桩基础，旋挖灌注桩采用φ700，采用孔底注浆，桩长21m~49m；持力层为碎块状强风化花岗岩（灰白、灰黄色，中粗粒花岗岩结构，成分主要由石英、长石及少量暗色矿物组成，长石矿物大部分风化蚀变成高岭土化）施工过程整体较顺利，局部存在孤石、塌孔等问题。

3各类基础在卵石层中的应用的优缺点；

1）浅基础在卵石层地基中应用的优缺点

优点：成本少，施工方便，工艺简单，节省工期；

缺点：土石方开挖量大、对卵石层的均匀性要求较高，埋深不宜太深，降排水工程量大，受雨季影响较大；

施工注意事项：

①、到达设计基层时，卵石层大面人工平整功效较差，宜采用技术较好的反铲挖机一次整理到设计标高，局部可以超挖，后期采用C20混凝垫层进行标高调整；

②、基底透水性好，不宜雨天施工；

③、在卵石层开挖承台及地梁时容易塌方，宜采用整体式开挖，为了施工方便承台与地梁底标高最好一致；

2）预制管桩在卵石层地基基础中应用的优缺点

优点：成本低、施工方便、工期短、环保；

缺点：有噪音污染、容易产生传导震动、容易爆桩；

施工注意事项：

①、在卵石层采用预制管桩时，要提前调查周边环境，确保施工对周边建筑及管线的影响；

②、一定提前试桩，管桩在穿透卵石层时容易出现爆桩、桩倾斜偏位的问题；

③、宜优先采用锤击桩施工，当采用静压桩施工时，要充分考虑场地承载力情况，尽量避开雨季施工；

④、采用预制管桩施工更利于现场文明施工及环保要求，在条件允许情况下宜优先考虑。

3）旋挖灌注桩在卵石层地基基础中应用的优缺点

优点：施工速度快、成桩质量高、桩基抗侧压力强、受天气影响较少、可以24小时连续作业；

缺点：成本高、不利于现场文明施工、施工管理难度大。

施工注意事项：

①、旋挖桩成孔速度快，钢筋笼制作安装及水下混凝土灌注是影响施工速度的关键，

②、旋挖桩施工时泥浆外溢对场地文明施工及承载力影响较大，必须合理规划泥浆沟及时清理产地泥浆，不然会增加大量的场地片石填筑量；

③、旋挖桩钻进过程中遇到孤石，可采用金刚钻或冲击钻钻进；

④、旋挖灌注桩施工时，混凝土用量控制室成本控制的关键，一定要严格控制防止桩孔扩孔及超灌；

4总结

根据在本项目的对浅基础、预制管桩及旋挖灌注桩的应用及比较分析可以看出；

1）浅基础

适应于卵石层较厚，且埋深及颗粒分布较均匀，承载力较均匀；地下水位不高。与地基注浆辅助效果更好；

2）预制管桩

适应于卵石颗粒直径少于10cm，含量不超过50%，且漂石及孤石含量较少；但不管是采用锤击法施工还是静压法施工，必须进行试桩及做好周边构筑物监测；

3）旋挖灌注桩

旋挖桩适应较广，其在卵石层施工的优势不明显，成本及施工管理难度较大，但其桩基侧向受力较好，适合做维护结构。

参考文献

[1]宋勇、蒙星运；旋挖钻进在砂卵石地质层中的应用；《市政技术》

[2]《砂卵石地层旋挖桩施工常见问题分析及质量控制》王昱王岩著

作者信息

罗文艺（1973---），本科，湖南邵阳，主要从事施工技术研究，高级工程师主要从事施工技术研究，全志强（1086.11--），本科，湖南衡阳通信地址，湖南省长沙市雨花区中意一路158号中建大厦12楼。