
桩底溶洞建议处理方案
深圳市勘察测绘院有限公司
2012年2月28日
一、概况
本项目有216根冲孔桩,2011年6月份桩基础施工完毕,根据检测发现五根桩桩底持力层以下5米内存在溶洞,达不到设计要求的桩端5米必须是稳定岩层持力层,详见附表,因此需对这部分溶洞进行处理,提高桩端持力层强度。
二、溶洞处理加固方案
处理桩端溶洞,要保证能将桩端持力层5米深度范围的溶洞尽量采用注浆灌满;但溶洞灌浆具有不确定性,可能会出现浆液流失到别处,而桩端溶洞无法填充饱满的情况,为此考虑采用钢管注浆的方案。通过钢管注浆,一方面尽量能灌满溶洞,另一方面利用钢管纤维桩补充灌注桩桩端承载力的不足。
根据钻孔直径的大小,钢管可采用φ80~φ114壁厚δ4.0~δ6.0,根据市场供货情况选用。
钢管纤维桩采用普通碳素钢Q235钢,工作条件系数取0.75。φ80钢管单桩竖向承载力设计值R= Apfφc=3.14×0.08×0.004×215×103×0.75=162KN;Φ102钢管单桩竖向承载力设计值R= Apfφc=3.14×0.102×0.004×215×103×0.75=206KN;Φ108钢管单桩竖向承载力设计值R= Apfφc=3.14×0.108×0.004×215×103×0.75=218KN,Φ114钢管单桩竖向承载力设计值R= Apfφc=3.14×0.114×0.004×215×103×0.75=230KN。注浆钢管桩的单桩承载力一般受桩身强度控制(对于本工程地质条件,足够的桩长时,按土的物理力学性质指标计算的承载力更大),φ80、φ102、φ108、φ114钢管的单桩承载力取150kN、200kN、210kN、230kN。
考虑桩端溶洞注浆后基岩持力层端阻力适当的折减,初步估计需要补充的承载力,进行注浆钢管纤维桩的布置见表1。桩内布置一根注浆钢管φ80,进行二次注浆,第一次注浆利用钢管管内(底部1m左右可设置花眼)进行常压注浆,水泥浆初凝后利用绑在钢管外侧的高压注浆管进行二次注浆,注浆压力4~6MPa。其余钢管布置在灌注桩外侧。如果钢管外绑注浆管无法插入钻孔,就采用一次注浆。如果钢管外绑注浆管后可以插入钻孔,就采用二次高压注浆。钻孔直径一般为φ110~φ150,水泥浆采用P.O42.5R普硅水泥。
表1:桩端溶洞注浆加固方案表
桩号
| 孔号 | 桩径 (mm | 承载力特征值 (kN) | 实际 桩长 (m) | 持力层状况 | 加固方案 | ||
| 钻孔深度 (m | 注浆钢管布置 | 补充承载力(kN) | |||||
| 38 | 800 | 3500 | 22.58 | 22.58~23.74m24.14~25.60m 微风化灰岩 23.74~24.14m溶洞 | 27 | 桩身布置一根φ80钢管,尽量利用原抽芯钻孔 | 750 |
| 165 | 800 | 3500 | 10.9 | 10.96~11.50m微风化灰岩 11.50~12.84m中风化夹层12.84~13.30m微风化灰岩 13.30~13.44m溶洞 | 15 | 桩身布置一根φ80钢管,尽量利用原抽芯钻孔 | 750 |
| 167 | 800 | 3500 | 11.51 | 11.51~11.86m溶洞 11.86~15.00m溶洞,含泥质充填物 15.00~15.27m微风化灰岩 | 16 | 桩身布置一根φ80钢管,尽量利用原抽芯钻孔 | 750 |
| 49 | 1100 | 6500 | 25.84 | 25.84~26.39m26.62~26.95m 27.72~29.00m微风化灰岩 26.39~26.62m 26.95~27.72m溶洞 | 30 | 桩身布置1根φ80,桩侧布置2根φ108 | 1410 |
| 34 | 800 | 3500 | 14.23 | 14.23~15.93m17.18~17.50m微风化灰岩 15.93~17.18m溶洞 | 19 | 桩身布置1根φ80,桩侧布置1根φ108 | 750 |
三、溶洞加固处理报价
溶洞加固处理的注浆钢管纤维桩共约186m,单价870元/m,费用合计184450元,灌注溶洞所需水泥按实际用量计算,水泥材料按1450元/吨。
深圳市勘察测绘院有限公司
2012年5月08日
