陳李峰，李子健，戴銀萍（杭州信達(dá)投資咨詢估價(jià)監(jiān)理有限公司， 浙江 杭州 310000）

1 工程概況

杭州某綜合體項(xiàng)目，位于城南轉(zhuǎn)塘板塊鳳凰山西麓，規(guī)劃用地面積約3.7萬(wàn)m2，總建筑面積約10.7萬(wàn)m2，其中地上建筑面積約7.2萬(wàn)m2，地下建筑面積約3.5萬(wàn)m2。設(shè)計(jì)采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，共881根工程樁，樁徑600 mm～1000 mm，設(shè)計(jì)持力層為中風(fēng)化石英質(zhì)砂巖和中風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r。

2 工程地質(zhì)條件

2.1 地質(zhì)情況

所提供的地質(zhì)資料顯示，本工程的地基巖土層自上而下分別為①0-1層雜填土、①0-2層素填土、①0-3層塘泥、①1層粉質(zhì)黏土、①2層砂質(zhì)粉土、②層淤泥質(zhì)黏土、④2層黏土、⑤1層黏土、⑤2層含礫粉質(zhì)黏土、⑤3層礫砂混粉質(zhì)黏土、⑨1層含碎石粉質(zhì)黏土、⑨2層黏土、⑩2層強(qiáng)風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r、⑩3層中等風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r、?1層全風(fēng)化石英砂巖、?2層強(qiáng)風(fēng)化石英砂巖、?3層中等風(fēng)化石英砂巖、?1層全風(fēng)化砂巖夾泥質(zhì)粉砂巖、?2層強(qiáng)風(fēng)化砂巖夾泥質(zhì)粉砂巖、?3a層中等風(fēng)化砂巖、?3b層中等風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖。設(shè)計(jì)將?3b作為本工程鉆孔樁的持力層。

2.2 巖溶地質(zhì)情況分析

根據(jù)勘察報(bào)告顯示，本工程的建設(shè)場(chǎng)地大部分為基巖巖溶強(qiáng)發(fā)育地質(zhì)類型，屬于不良地質(zhì)，小部分（場(chǎng)地西北角）區(qū)域?yàn)槭①|(zhì)砂巖，存在一條砂巖、灰?guī)r交接縫。溶洞、裂縫主要發(fā)育于白云質(zhì)灰?guī)r上部。為確保樁基工程質(zhì)量，對(duì)巖溶區(qū)域進(jìn)行一樁一勘的地質(zhì)詳勘，共完成勘探孔749個(gè)，擬建各棟樓均有溶洞或土洞揭示。溶洞深度在地表下30.30 m～47.40 m，溶洞充填物主要為流塑—軟可塑狀黏性土或礫石混粉質(zhì)黏土，部分溶洞充填物很少或無(wú)充填，鉆進(jìn)時(shí)鉆桿在不加壓情況下可自由下落。部分溶洞呈串珠狀，單孔中最多揭示有4層溶洞（ZK624孔），存在局部相鄰溶洞相互串孔，鉆進(jìn)時(shí)從另一孔返漿（ZK510孔與ZK512孔，水平距離約5 m），單個(gè)溶洞最大高度達(dá)6.6 m（ZK559孔）。

3 鉆孔灌注樁施工難點(diǎn)、風(fēng)險(xiǎn)分析及預(yù)控措施

3.1 施工難點(diǎn)與風(fēng)險(xiǎn)分析

本工程位于巖溶發(fā)育地區(qū)，根據(jù)地勘報(bào)告顯示，有著異常復(fù)雜的地質(zhì)形態(tài)，無(wú)法通過(guò)現(xiàn)階段的地勘手段將其溶洞的狀況完全摸清。盡管在施工前已經(jīng)采用了一樁一勘的方法，并且有針對(duì)性地采取了預(yù)處理措施，但仍然存在著成樁過(guò)程中漏漿與漏水的情況，甚至存在引起大范圍的沉陷、埋鉆、鉆孔傾斜、樁孔穿孔、混凝土流失等異常情況的風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 異常情況的預(yù)控措施

3.2.1 漏漿、塌孔的預(yù)控措施

鉆孔過(guò)程中，當(dāng)鉆頭穿越多層溶洞時(shí)，發(fā)生了泥漿面突然下降的狀況，且極易引發(fā)塌孔。針對(duì)這種情況，施工過(guò)程采用了全護(hù)筒跟進(jìn)及內(nèi)護(hù)筒處理的方法，在護(hù)筒開(kāi)口與泥漿池相連，必要時(shí)補(bǔ)充清水鉆進(jìn)，以避免漏漿、塌孔事故。

當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法實(shí)施全護(hù)筒跟進(jìn)時(shí)，保證泥漿池有50 m3以上的貯漿量，同時(shí)準(zhǔn)備好足夠的黃泥、黏土、塊石等填充物，補(bǔ)水管網(wǎng)接至孔口。一旦發(fā)生漏漿，迅速補(bǔ)給泥漿、清水，同時(shí)大量填充。

對(duì)于特別難以處理的樁孔，采取了埋置深護(hù)筒（約7 m～8 m到黏土層）的措施，防止上部反復(fù)塌孔。因裂隙或泥漿置換后而少量漏漿的，拋填袋裝水泥，采用沖錘小沖程反復(fù)沖搗的辦法，處理效果較明顯。

3.2.2 埋鉆的預(yù)控措施

鉆頭鉆進(jìn)過(guò)程中也經(jīng)常發(fā)生埋鉆的情況，應(yīng)根據(jù)埋鉆的深度不同、埋鉆物的性質(zhì)不同采用不同的辦法，以下辦法均取得過(guò)成功：當(dāng)埋鉆體較少時(shí)，一般用鉆機(jī)硬拉，實(shí)在無(wú)法取出時(shí)，可采用高壓水或空壓機(jī)沖刷清渣進(jìn)行處理；鉆具被石塊等卡死的，一般采用小包炸藥炸松其周?chē)?，如仍取不出，則通過(guò)人工挖孔樁辦法進(jìn)行處理。

3.2.3 偏孔的預(yù)控措施

當(dāng)發(fā)現(xiàn)鉆孔偏位時(shí)，一般向孔內(nèi)拋填大量的片石、老泥塊等，其拋入量一般要比歪斜處高出0.3 m～0.5 m，拋填完成之后采取密擊低錘的方式繼續(xù)沖孔施工；若在多次拋填片石、泥塊后，糾偏效果仍不明顯，則采用混凝土澆筑的方法糾偏，主要目的是在石質(zhì)表面形成一個(gè)均勻緊密的平整面，一般可解決偏孔問(wèn)題，但如是由于機(jī)械、人為原因造成的偏孔，且偏孔不嚴(yán)重時(shí)，可采用沖錘修邊的方法進(jìn)行處理。

3.2.4 斜孔、彎孔的預(yù)控措施

斜孔、彎孔的狀況在正常鉆孔樁中時(shí)常發(fā)生，往往導(dǎo)致鋼筋籠無(wú)法下到位，這常與鉆孔時(shí)的樁機(jī)未控制好垂直度、隨著鉆桿的加多而使重心往鉆桿處偏移有關(guān)，而本工程中可能與地質(zhì)異常有很大的關(guān)系：溶洞的存在導(dǎo)致了鉆孔周邊土體軟硬不一，鉆頭“吃軟不吃硬”。本工程實(shí)施過(guò)程中一般采用回填片石、黏土等后，緩慢重鉆的方法處理，但對(duì)歪斜特別大的，采用了灌注C15的水下素混凝土至彎孔以上的方法重鉆，取得了成功。3.2.5 卡鉆、掉鉆的預(yù)控措施

在鉆進(jìn)過(guò)程中，當(dāng)出現(xiàn)卡鉆嚴(yán)重時(shí)，可采用“振動(dòng)爆破法”處理?！罢駝?dòng)爆破法”處理是將經(jīng)過(guò)周密計(jì)算并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)所確定的一定藥量的藥卷用重鉈或鋼筋或請(qǐng)潛水員送至卡鉆處，通過(guò)導(dǎo)線，接通電源起爆。在爆破振動(dòng)力作用下，使鉆具松動(dòng)、扭轉(zhuǎn)，可立即將鉆頭提起來(lái)。

4 溶洞區(qū)域樁基監(jiān)理管控措施

4.1 把好施工方案的審批關(guān)

項(xiàng)目監(jiān)理部根據(jù)所提供的地質(zhì)資料、設(shè)計(jì)文件，結(jié)合類似工程的監(jiān)理經(jīng)驗(yàn)，編制了具有針對(duì)性的《監(jiān)理實(shí)施細(xì)則》，在審核施工單位提交的樁基專項(xiàng)施工方案時(shí)，其重點(diǎn)是審查溶洞區(qū)域樁基施工是否有預(yù)處理措施和應(yīng)急處理措施，是否有針對(duì)性等。同時(shí)建議組織了專家論證工作，為后續(xù)正常施工創(chuàng)造了條件。

4.2 認(rèn)真預(yù)判樁基實(shí)際地質(zhì)狀況，確定相關(guān)監(jiān)理參數(shù)

項(xiàng)目監(jiān)理部通過(guò)充分熟悉施工現(xiàn)場(chǎng)巖土地質(zhì)勘查報(bào)告，利用CAD將樁位圖與一樁一勘平面圖進(jìn)行重疊，預(yù)判確定具體工程樁位置的地質(zhì)情況，判斷確定入巖、終孔等關(guān)鍵施工參數(shù)。

4.3 加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)檢查，督促施工單位落實(shí)應(yīng)急措施

由于本工程所處的地理位置較為復(fù)雜，施工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)受到外部干擾，故除了應(yīng)督促、保證施工單位按照審批同意的專項(xiàng)施工方案落實(shí)設(shè)備、人員、材料以及必要的應(yīng)急物資外，還應(yīng)督促施工單位落實(shí)、協(xié)調(diào)好外圍的質(zhì)檢、交通、交警、城管等職能部門(mén)，以便在施工中遇到緊急情況時(shí)能及時(shí)高效地進(jìn)行處置。

4.4 認(rèn)真安排好旁站人員，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決

嚴(yán)格按照旁站監(jiān)理方案安排好旁站人員，特別是應(yīng)檢查施工相關(guān)管理人員的到崗到位情況，確保能在施工過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處置突發(fā)情況。采取措施盡可能縮短入巖、終孔、清孔、下鋼筋籠、澆筑水下混凝土等工序的時(shí)間。澆筑水下混凝土過(guò)程中應(yīng)不定期復(fù)核導(dǎo)管埋入混凝土的深度，適當(dāng)延緩拔、拆導(dǎo)管和澆筑完成后的樁機(jī)移位時(shí)間，期間不定期復(fù)核樁身混凝土頂面標(biāo)高。待混凝土灌注完成后1 h～2 h后進(jìn)行樁頂混凝土面標(biāo)高二次復(fù)核，確認(rèn)是否存在樁身頂面混凝土下沉的情況。

5 異常情況的處理方案

盡管制定了較為全面的預(yù)案，但事實(shí)上還有許多問(wèn)題是防不勝防的。對(duì)這些特殊的問(wèn)題采取了召開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)、專家現(xiàn)場(chǎng)咨詢等方式進(jìn)行了處理，也取得了良好的效果。

5.1 樁位附近地表凹陷問(wèn)題

在4號(hào)樓東南側(cè)區(qū)域的B256、B257號(hào)樁附近施工時(shí)，多次出現(xiàn)塌孔、地表大面積下陷等情況，與當(dāng)初的一樁一勘巖土報(bào)告反映出的該區(qū)域存在著較多大尺寸溶洞或多層溶洞情況一致。因此，采用了片石＋黏土回填方法，同時(shí)進(jìn)一步提高泥漿比重，增加泥漿護(hù)壁的側(cè)壓力等措施后，其地表凹陷得到了緩解，開(kāi)挖后，經(jīng)檢測(cè)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范規(guī)定。

5.2 樁孔底部存在貫通性、串珠狀溶洞問(wèn)題

在進(jìn)行4、5號(hào)樓中庭區(qū)域C76樁灌注水下混凝土?xí)r發(fā)現(xiàn)混凝土面基本未上升，而距其直線距離15 m正在進(jìn)行清孔作業(yè)的C101樁的泥漿中卻出現(xiàn)大量的溶洞填充物（黏土），也撿到了C76樁混凝土中的石子，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)，兩樁實(shí)際上已經(jīng)連通了，其原因可能是一樁一勘中未發(fā)現(xiàn)連通，也有可能是在混凝土的側(cè)壓力作用下壓塌了溶洞間的薄壁。

發(fā)現(xiàn)此情況后，立即暫停C101樁的清孔作業(yè)，及時(shí)回填樁孔，并組織施工單位協(xié)調(diào)混凝土供應(yīng)商，加快了正在灌注的樁位的混凝土供應(yīng)量和供應(yīng)速度，確保水下混凝土連續(xù)澆筑，同時(shí)嚴(yán)格控制導(dǎo)管的拔升和拆除時(shí)間，防止了因混凝土液面突然下降而導(dǎo)致夾泥、斷樁等事故的發(fā)生。開(kāi)挖后，C76樁的成樁質(zhì)量良好，而C101樁在C76樁成樁后36 h后重新施工，未出現(xiàn)異常情況。

5.3 樁身混凝土的流失

在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，開(kāi)挖至設(shè)計(jì)給定的設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，發(fā)現(xiàn)了樁A75、A42和B201等樁身的混凝土流失。原始樁基的各種施工記錄、旁站記錄，以及以后的檢測(cè)中，均未發(fā)現(xiàn)這幾個(gè)樁異常狀況，經(jīng)對(duì)這幾根樁的樁位進(jìn)行鉆芯取樣，在約－21.60 m位置發(fā)現(xiàn)了混凝土，后經(jīng)設(shè)計(jì)確認(rèn)，進(jìn)行了補(bǔ)樁處理。

樁基工程完成后，建設(shè)單位委托了有資質(zhì)的專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)本工程的所有工程樁（884根，含補(bǔ)樁）進(jìn)行了施工質(zhì)量的檢測(cè)：其中Ⅰ類樁874根，Ⅱ類樁10根；無(wú)Ⅲ類、Ⅳ類樁；對(duì)12根樁進(jìn)行靜載試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果均符合設(shè)計(jì)要求。

綜上，在巖溶發(fā)育地區(qū)進(jìn)行鉆孔灌注樁的樁基施工時(shí)，需認(rèn)真研究地質(zhì)狀況，在做好一樁一勘察的基礎(chǔ)上，通過(guò)施工難點(diǎn)分析、風(fēng)險(xiǎn)分析等編制出針對(duì)性的預(yù)處理方案，并準(zhǔn)備好應(yīng)急物資，切實(shí)強(qiáng)化施工過(guò)程的管控力度，詳細(xì)如實(shí)記錄施工過(guò)程中所發(fā)生的一切，對(duì)出現(xiàn)的突發(fā)問(wèn)題保持冷靜的態(tài)度，沉著應(yīng)對(duì)，妥善處置。采取上述做法后，在巖溶發(fā)育區(qū)域進(jìn)行鉆孔灌注樁的樁基質(zhì)量是可以保證的。