遇含水率极低采用疏松桩孔注水法施工的探索

巢建国

(山西省临汾市尧天建设监理有限公司，山西临汾 041000)

桩基施工是设计单位依据地质勘察文件及相关技术规范，采用相适应的方案确定的地基处理方法，汾河领域采用灰土挤密桩消除湿陷性较为广泛。依据JGJ 79-2002建筑地基处理技术规范要求地基土层含水率低于12%时，应向地基打孔注水洇渗补水增湿。

1 工程地质概况

本工程场地土共分为6层，详见表1。

表1 某工程场地岩土参数表

传统的地基基础注水施工，一般施工方法是在地基处理前基础整体注水。操作方法是用机械洛阳铲按照等边三角形布置均等间隔距离与深度，挖孔向地下注水洇渗，注水后洇水过程根据地质情况一般约在10 d～15 d，再用石子回填。该方法优点是注水洇渗效果较好。缺点是建设投资大、工期长、注水补充水量难以较精确的控制达到最佳含水率。

本工程地基条件土层中含钙质结核与硬干质胶泥，砂土层面积、体积大小不同、层厚度分布不均等，土质疏松软硬不一，含水率极低时桩机成孔难易程度不一。采用以上方法既增大建设资金投入又延长工期。故不宜采用以上方法，应采用打孔注水洇渗补水增湿法。

2 桩位钻孔注水施工法

该方法已经在山西省临汾市新建尧都区第二人民医院工程项目中初步试验成功。施工过程中由于施工单位工程技术人员不懈的努力和大胆的技术创新，试验达到了预期目的。

经试验证明采用深层搅拌钻机采用三翼钻头钻孔疏土，孔径在280 mm～300 mm，采用泵送注水法配合作业，在钻孔过程中同时开启注水泵送水，10 kg～12 kg压力的水沿钻杆至钻头出水孔喷射入孔壁，对孔壁进行喷射增湿。

具体数据:1)注水率一般控制在22 L/m～24 L/m左右(在地基土含水率12%以下)。2)钻孔注水一般控制在小于有效桩长的20%。3)注意本操作方法不考虑成桩后的承载力，因为地质土多为粉质土。在龄期达到时经检测试验机构检测承载力、桩间土挤密系数、达到完全消除湿陷性的目的，符合设计及JGJ 79-2002建筑地基处理技术规范，JGJ 106-2003建筑基桩检测技术规范的要求，桩体的灰土钙化状态优良即可有效的控制注水量，降低建设成本、缩短工期。本方法优点是注水洇渗效果好，经钻过的桩孔打桩成孔容易，提高或保障了施工进度。缺点是设备数量增加，费用相应的有所增加，一般每延米8元～12元之间。

3 施工效果比较

3.1 传统的打桩施工

需要注水洇渗的龄期应在15 d～25 d，根据土层的特性与含水率的情况确定，或时间更长才能确保桩间土含水率基本均匀后开始打桩施工。

1)工期延长:注水渗透时间长，等待时间延长。2)成本投入较大:打桩次数多，人、机、材消耗大。3)注水补充水量难以较精确控制达到最佳的含水率。

3.2 钻孔注水法施工

1)工期短:注水与成桩可采用阶梯步距施工。2)成本投入较小:减少了打桩频次，一般在25锤～28锤成桩。3)钻孔注水量容易控制，可达到最佳的含水率。4)极大的减少了设备的损坏和维修，降低了机械和人工成本。5)技术角度容易掌握。

4 检测检验结果

4.1 第一次检测

试桩在注水洇渗成桩满10 d检测结果:达到设计要求，为合格值。

1)桩基检测基本概况见表2。

表2 桩基检测表

2)堆积载荷试验结果。根据野外原始数据进行统计，试验结果见表3。

表3 复合地基载荷试验结果汇总表

由试验结果来看，沉降量不大，而且P—S曲线平缓，无明显陡降。综合分析，该场地复合地基承载力特征值为200 kPa。

3)检测探井及土工试验。a.检测探井:采用人工挖掘，人工刻块法采取土样，土样等级为Ⅰ级，取土间距1.0 m、井深均为4 m。b.土工试验:所有土试样均作常规试验和湿陷性试验，试验前校核仪器，并按GB/T 50123-1999土工试验方法标准有关要求进行测试。经计算求得桩间土的平均挤密系数为0.926，桩体土的平均压实系数为0.933。在桩长深度范围内均已达到消除湿陷性的目的。

4)结论。a.本场地复合载荷试验2点，承载力特征值为200 kPa，满足设计要求。b.本场地检测探井2个，TJ1，TJ2在桩长深度范围内均未达到消除湿陷性的目的。桩间土的平均挤密系数为0.926，桩体土的平均压实系数为 0.933。

4.2 第二次检测结论

试桩在采用注水洇渗成桩满14 d后检测结果:TJ1湿陷性系数不大于0.015，湿陷量小于48 mm;TJ2湿陷性系数不大于0.015，湿陷量小于49 mm。在桩长深度范围内达到了消除湿陷性的目的，满足设计要求。

5 结语

在华北地区汾河领域湿陷性黄土地带，采用灰土挤密桩可推广试用。工程建设中施工质量得到了保障;节约了工程建设资金;减少了设备的损坏;有效保障了建设工程进度。为今后遇到地质层条件十分复杂土层地基施工探索出了一项新的解决措施。