摘要:本文通过笔者在永州从事工程管理二十多年来的工作经验总结,归纳出了该地区基础工程地质情况和基桩施工存在的质量问题。
关键词:桩基; 工程地质; 基桩; 工程质量
1前言
随着我国桥梁和高层建筑的发展,桩基工程越来越多的作为一种常用的基础形式而被广泛采用。有资料显示,全国年用桩量已达600万根以上,这一数字已足够反映桩基工程的地位和重要性。虽然桩基础是一种常用的基础形式,但由于地质情况和使用条件的复杂多变,给广大设计、施工、监理、检测人员对桩基工程质量的控制和管理带来了一些难题。因此,研究工程地质对桩基工程的质量控制就变得尤为重要,总结和归纳某一地区的工程地质情况对该地区桩基工程的设计、施工、检测工作也就具有了十分重要的指导意义。笔者有幸在永州工程建设界工作二十余年,曾先后从事施工、勘察、设计、教学等方面的工作,对永州地区的工程地质情况有了一定的了解,现将它作一归纳,以与大家切磋。
2地质地层与基桩施工
永州地区的地质地层主要为灰岩(D和C)、白云质灰岩、薄层泥灰岩、红层、坡积粘土、含白胶泥老粘土(主要分布在湘江两岸)、砾石层、砂层等。
2.1 结晶灰岩、白云岩,其承载力大,但有裂隙发育、地下水、溶洞(碳质灰岩溶洞发育较差,泥盆系灰岩溶洞发育较好)等不良工程地质现象,另外还有较大断层,如零陵区主要为北北和北东向断层,零陵区从七层坡、大旅社、徐家井一线断,裂促使溶洞发育。原零陵卷烟厂东西两侧有断层,一是桃冲到原零陵卷烟厂西侧有一较大断裂,地貌特征明显,另一是原零陵卷烟厂东侧湘江岸至朝阳岩有一断裂,溶洞较多。
2.2 薄层泥灰岩(泥页岩)为褐绿色时,应为中风化,其极限承载力标准值一般为300~1000kN/m2。深黑色时,其极限承载力标准值一般为2000~2500 kN/m2,冷水滩河东湘永路一带均为此类岩石。
2.3 红层、泥岩、泥砂岩。这类岩石在冷水滩河东双洲路南端,育才路西侧一带较为分布,这类岩石尤其要注意其软化系数问题,一般其软化系数在0.2~0.3间,即其饱和抗压强度极低。采用人工挖孔桩开挖桩孔后,桩底应立即用水泥浆封底,否则极易出现软化层,从而影响基桩底部承载力。该类岩石也极易引起山体滑坡。
2.4 砾石层。承载力大小由砾石含量、砾径、级配、密实度等因素决定。基本情况是冷水滩河东一带其承载力较高,河西一带承载力较低。人工挖孔桩穿越此层时,渗水大,极易塌方,多采用稻草充填井壁,即使用砼护壁,也无侧摩阻力。机械桩不易穿越此层。
2.5 粘土。主要是由灰岩风化成的红色粘土组成,其承载力不大,另外还有白条纹的第四系老粘土,硬塑情况下可达700kN/m2或更高,一般在300kN/m2以上,但设计中多取200~250kN/m2,有较大地余地。粉质粘土承载力实际上只有150~220kN/m2,但设计中多取200~220 kN/m2,余地较少。零陵区三监狱到老干所一带均为此类。粉质粘土的侧摩阻力较大,一般可达60 kN/m2以上。
2.6 回填土、素填土。五年以上的,其侧摩阻力一般可达20kN/m2左右,一年以内的,其侧摩阻力为负值。有大量巨石、木头的填土,机械施工桩身质量极易出现断裂、缩径等现象。
3各种基桩常见的质量问题
由于永州地区工程地质的特征及施工工艺等因素的影响,各种桩常见的质量问题主要有以下几种:
3.1 人工挖孔桩。桩底部入岩少,或未入岩,扩底不足,有些桩底部岩石裂隙发育,夹泥严重;浇注砼时,抛片石;地下水大的情况下,不采用水下浇灌方