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摘要：复杂地基情况下，桩基施工无法一次完成的情况下，需采用多种桩基结合处理，最终达到设计要求的结果。本文简述了六横电厂特殊地质情况下，灌注桩施工无法一次成孔情况下，先采用高压旋喷桩进行地基加固后，再实施冲孔灌注桩施工，以达到顺利成孔，最终完成成桩的过程。并对高压旋喷桩加固地基的相关参数以及高压旋喷桩养护时间与后续灌注桩施工成孔影响等做出了比对。
关键词：复杂地质 ；地基处理；水泥掺量；养护时间
中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：
为了满足工程桩的顺利展开，并综合考虑经济、进度要求，本工程对冲孔灌注桩前的高压旋喷桩地基加固的技术参数进行了一系列的试验，并最终总结出比较合适的施工方法。
一、工程概况
本工程为浙江浙能六横新建电厂工程，位于浙江省舟山市六横岛蛟头镇东北侧。本文描述的复杂地基处理区域施工场地原为海涂，后采用塑料排水板（约20m深）进行地基处理，局部因原石柱头村排水通道影响，无法完成排水板处理，后采用开山塘渣料回填形成，填渣层厚度约3~10米，回填料粒径局部达2米左右。设计桩型为冲孔灌注桩，桩径Ф800mm，孔深28~55米，桩身砼强度等级为水下C35P8。经塑料排水板处理区域可完成灌注桩成孔，原排涝河道区域无法完成灌注桩成孔，经现场讨论，先对灌注桩区域进行高压旋喷桩进行地基加固后再行灌注桩成孔作业。
二、工程地质条件及工程特点
1、地质条件：本文所述桩基施工区域所涉及的地层从上而下为中等风化凝灰岩块石、碎石填层 、流塑状淤泥质粉质粘土、全风化基岩，遇水易崩解，零星分布，易形成不均匀地基。
2、工程特点：（1）桩基施工区域为原有排涝河道，先前未打设排水板进行地基固结处理，后直接采用石料回填至4.0米高程，回填块石深度约5~9米，粒径均为0.2~1.0米，最大可见1.5米左右；（2）回填层底部20米深度范围内为淤泥质粉质粘土，含少量有机质，偶见少量贝壳碎屑或夹粉砂微薄层，局部为淤泥，整体水量饱和，呈流塑状；土体灵敏度达到8.0。（3）受邻近循环水管开挖时坍塌的影响，本区域内上部约12米范围内的土体再次被扰动，施工前临时回填，沉降未稳定。
三、高压旋喷桩地基加固处理前灌注桩施工情况
选取了湿磨区桩基进行了试打，桩径ø800mm预计孔深约50m，于2013年3月17日10：30开孔。上部块石填层利用挖机挖至4m左右，然后埋入长4m、直径ø900mm钢护筒，周边回填密實。开孔前钢护筒内加入大量粘土并注入清水，利用冲锤反复冲击进行造浆，泥浆比重控制在1.5以上。当冲至钢护筒底部时出现漏浆现象，继而往钢护筒内填入粘土、反复冲击，直至形成护壁不再漏浆方继续往下钻进，块石填层为7至10m,穿过整个块石填层耗时约7至10个小时。穿过块石填层后进入淤泥质粘土层内出现吸锤现象，将泥浆比重调至1.3~1.5继续钻进，进尺较快，约3m/小时，在锤头提至孔口下入反浆管进行反浆后，锤头就不能放回原先钻进的深度，高差在3~5m，需重新钻进。如此反复钻进的层位厚度约25m，耗时约15小时。孔深25米以下钻进正常，耗时约10小时。在终孔后1小时左右下放钢筋笼，当钢筋笼下放至9米处遇阻。后拔出钢筋笼，重新进行扫孔，扫孔时将冲锤直径加大至ø850mm，钢筋笼预先在地上焊接采用吊车勉强放入。在灌注过程中当砼面上升至25m左右时孔口翻浆困难，砼面上升缓慢；导管外壁泥皮包裹极厚，下放困难。桩身平均充盈系数为3.23。
四、桩身坍塌、缩颈原因分析
从试打桩情况可见上部回填层内出现漏浆坍孔，淤泥质粘土层内缩颈严重，桩身砼灌注过程中极易出现夹泥现象，进而造成施工过程困难、质量隐患。主要原因分析如下：
（1）上部回填层为粒径在0.3~1.5米不等块石，不具备自身造浆能力，且孔隙率偏大，预先配制的泥浆随石缝流失，加之冲锤在施工过程中产生的振动导致孔壁失稳，故桩孔在泥浆护壁未形成之前会产生局部坍塌；其次，表层为临时回填层，沉降尚未稳定也是造成坍孔的重要原因。
（2）淤泥质粉质粘土层层位埋深在自然地坪以下5~25米，属高灵敏度软土，呈流塑状，具强度低、高压缩性、易变形等不良工程性质。本层位未进行过排水板处理，上部堆载尚未达到固结稳定效果。而冲锤的整个钻进过程为不断地对孔壁淤泥质粉质粘土进行扰动的过程，加之长期浸泡于泥浆中，当孔内泥浆的张力小于周边土体侧限阻力时产生倒契型滑动，使孔径变小，即形成缩颈现象。
（3）在缩颈的同时，孔壁的淤泥在不断地往孔内坍塌，经过冲锤的反复冲洗变换成泥浆被带出孔外，因此在钢护筒底部开始至孔深20处形成扩大头，严重的导致地面塌陷。
综合以上原因，经讨论，采用旋喷桩对表面回填层及下部淤泥质粉质粘土层进行固结处理后再行灌注桩施工。
五、高压旋喷桩地基加固方案
1、 施 工 机 械 设 备 表
2、高压旋喷桩施工技术参数
本次加固采用旋喷桩双重管法施工，拟施工的旋喷桩施工参数如下：
1、深度：20m； 2、孔径：Ф1000mm； 3、水泥掺量：20%；
4、水灰比：1:1；5、注浆压力：≥28MPa；6、提升速度：25cm/min；
7、旋转速度：15r/min； 8、水泥：42.5普通硅酸盐水泥；
9、旋喷桩桩位布置：每根冲孔灌注桩周边套打3根（具体尺寸如下图）。
六、高压旋喷桩地基处理后冲孔灌注桩施工效果
考虑到桩基施工进度及旋喷桩加固成本，现场分别对旋喷桩进行地基加固的养护时间及水泥掺量进行了试验。
1、在旋喷桩处理过后7天选择了1根桩进行试打，上部块石回填层内加入少量原土造浆后，本层位钻进过程中无漏浆、坍孔现象。当钻进至淤泥质粉质粘土层一定深度时，又出现加固前缩颈现象。分析原因为水泥浆强度仍小于原土的侧限挤压力；旋喷桩处理后10天选择一个桩基试打，效果任然不佳；在旋喷桩处理过后15天选择了1根桩进行试打，上部块石回填层内无漏浆、坍孔现象，淤泥质粉质粘土层内缩颈现象消失，钢筋笼下放顺利，灌注充盈系数为1.5，比先前施工的平均充盈系数3.2缩小1.7。
2、在高压旋喷桩其他参数不变的情况下，将水泥掺量由20%下调至15%，土体加固后冲孔灌注桩施工效果基本与20%水泥掺量时无异。
七、结语
综上可见，经过高压旋喷桩土体加固后，冲孔灌注桩施工可以进行，且采用15%水泥掺量，待旋喷桩处理后15天再进行冲孔灌注桩作业是较为合适的，且单桩施工过程顺利，避免了桩身吊脚、夹泥、坍孔、钢笼变形等质量隐患，节省成孔时间约10小时，大大降低了桩身砼的灌注量。
参考文献：
(1)《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012
(2)《电力工程地基處理技术规程》DL/T 5024-2005
(3)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB5020-2002
(4)《高压旋喷桩注浆技术规程》YSJ210-1992
关键词：复杂地质 ；地基处理；水泥掺量；养护时间
中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：
为了满足工程桩的顺利展开，并综合考虑经济、进度要求，本工程对冲孔灌注桩前的高压旋喷桩地基加固的技术参数进行了一系列的试验，并最终总结出比较合适的施工方法。
一、工程概况
本工程为浙江浙能六横新建电厂工程，位于浙江省舟山市六横岛蛟头镇东北侧。本文描述的复杂地基处理区域施工场地原为海涂，后采用塑料排水板（约20m深）进行地基处理，局部因原石柱头村排水通道影响，无法完成排水板处理，后采用开山塘渣料回填形成，填渣层厚度约3~10米，回填料粒径局部达2米左右。设计桩型为冲孔灌注桩，桩径Ф800mm，孔深28~55米，桩身砼强度等级为水下C35P8。经塑料排水板处理区域可完成灌注桩成孔，原排涝河道区域无法完成灌注桩成孔，经现场讨论，先对灌注桩区域进行高压旋喷桩进行地基加固后再行灌注桩成孔作业。
二、工程地质条件及工程特点
1、地质条件：本文所述桩基施工区域所涉及的地层从上而下为中等风化凝灰岩块石、碎石填层 、流塑状淤泥质粉质粘土、全风化基岩，遇水易崩解，零星分布，易形成不均匀地基。
2、工程特点：（1）桩基施工区域为原有排涝河道，先前未打设排水板进行地基固结处理，后直接采用石料回填至4.0米高程，回填块石深度约5~9米，粒径均为0.2~1.0米，最大可见1.5米左右；（2）回填层底部20米深度范围内为淤泥质粉质粘土，含少量有机质，偶见少量贝壳碎屑或夹粉砂微薄层，局部为淤泥，整体水量饱和，呈流塑状；土体灵敏度达到8.0。（3）受邻近循环水管开挖时坍塌的影响，本区域内上部约12米范围内的土体再次被扰动，施工前临时回填，沉降未稳定。
三、高压旋喷桩地基加固处理前灌注桩施工情况
选取了湿磨区桩基进行了试打，桩径ø800mm预计孔深约50m，于2013年3月17日10：30开孔。上部块石填层利用挖机挖至4m左右，然后埋入长4m、直径ø900mm钢护筒，周边回填密實。开孔前钢护筒内加入大量粘土并注入清水，利用冲锤反复冲击进行造浆，泥浆比重控制在1.5以上。当冲至钢护筒底部时出现漏浆现象，继而往钢护筒内填入粘土、反复冲击，直至形成护壁不再漏浆方继续往下钻进，块石填层为7至10m,穿过整个块石填层耗时约7至10个小时。穿过块石填层后进入淤泥质粘土层内出现吸锤现象，将泥浆比重调至1.3~1.5继续钻进，进尺较快，约3m/小时，在锤头提至孔口下入反浆管进行反浆后，锤头就不能放回原先钻进的深度，高差在3~5m，需重新钻进。如此反复钻进的层位厚度约25m，耗时约15小时。孔深25米以下钻进正常，耗时约10小时。在终孔后1小时左右下放钢筋笼，当钢筋笼下放至9米处遇阻。后拔出钢筋笼，重新进行扫孔，扫孔时将冲锤直径加大至ø850mm，钢筋笼预先在地上焊接采用吊车勉强放入。在灌注过程中当砼面上升至25m左右时孔口翻浆困难，砼面上升缓慢；导管外壁泥皮包裹极厚，下放困难。桩身平均充盈系数为3.23。
四、桩身坍塌、缩颈原因分析
从试打桩情况可见上部回填层内出现漏浆坍孔，淤泥质粘土层内缩颈严重，桩身砼灌注过程中极易出现夹泥现象，进而造成施工过程困难、质量隐患。主要原因分析如下：
（1）上部回填层为粒径在0.3~1.5米不等块石，不具备自身造浆能力，且孔隙率偏大，预先配制的泥浆随石缝流失，加之冲锤在施工过程中产生的振动导致孔壁失稳，故桩孔在泥浆护壁未形成之前会产生局部坍塌；其次，表层为临时回填层，沉降尚未稳定也是造成坍孔的重要原因。
（2）淤泥质粉质粘土层层位埋深在自然地坪以下5~25米，属高灵敏度软土，呈流塑状，具强度低、高压缩性、易变形等不良工程性质。本层位未进行过排水板处理，上部堆载尚未达到固结稳定效果。而冲锤的整个钻进过程为不断地对孔壁淤泥质粉质粘土进行扰动的过程，加之长期浸泡于泥浆中，当孔内泥浆的张力小于周边土体侧限阻力时产生倒契型滑动，使孔径变小，即形成缩颈现象。
（3）在缩颈的同时，孔壁的淤泥在不断地往孔内坍塌，经过冲锤的反复冲洗变换成泥浆被带出孔外，因此在钢护筒底部开始至孔深20处形成扩大头，严重的导致地面塌陷。
综合以上原因，经讨论，采用旋喷桩对表面回填层及下部淤泥质粉质粘土层进行固结处理后再行灌注桩施工。
五、高压旋喷桩地基加固方案
1、 施 工 机 械 设 备 表
2、高压旋喷桩施工技术参数
本次加固采用旋喷桩双重管法施工，拟施工的旋喷桩施工参数如下：
1、深度：20m； 2、孔径：Ф1000mm； 3、水泥掺量：20%；
4、水灰比：1:1；5、注浆压力：≥28MPa；6、提升速度：25cm/min；
7、旋转速度：15r/min； 8、水泥：42.5普通硅酸盐水泥；
9、旋喷桩桩位布置：每根冲孔灌注桩周边套打3根（具体尺寸如下图）。
六、高压旋喷桩地基处理后冲孔灌注桩施工效果
考虑到桩基施工进度及旋喷桩加固成本，现场分别对旋喷桩进行地基加固的养护时间及水泥掺量进行了试验。
1、在旋喷桩处理过后7天选择了1根桩进行试打，上部块石回填层内加入少量原土造浆后，本层位钻进过程中无漏浆、坍孔现象。当钻进至淤泥质粉质粘土层一定深度时，又出现加固前缩颈现象。分析原因为水泥浆强度仍小于原土的侧限挤压力；旋喷桩处理后10天选择一个桩基试打，效果任然不佳；在旋喷桩处理过后15天选择了1根桩进行试打，上部块石回填层内无漏浆、坍孔现象，淤泥质粉质粘土层内缩颈现象消失，钢筋笼下放顺利，灌注充盈系数为1.5，比先前施工的平均充盈系数3.2缩小1.7。
2、在高压旋喷桩其他参数不变的情况下，将水泥掺量由20%下调至15%，土体加固后冲孔灌注桩施工效果基本与20%水泥掺量时无异。
七、结语
综上可见，经过高压旋喷桩土体加固后，冲孔灌注桩施工可以进行，且采用15%水泥掺量，待旋喷桩处理后15天再进行冲孔灌注桩作业是较为合适的，且单桩施工过程顺利，避免了桩身吊脚、夹泥、坍孔、钢笼变形等质量隐患，节省成孔时间约10小时，大大降低了桩身砼的灌注量。
参考文献：
(1)《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012
(2)《电力工程地基處理技术规程》DL/T 5024-2005
(3)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB5020-2002
(4)《高压旋喷桩注浆技术规程》YSJ210-1992