對9F燃機巖溶地貌地基處理方案的探討

華電國際電力股份有限公司清遠分公司 廣東 英德 513000

1 概述

本次勘測所揭露的下伏基巖為可溶巖，上部多為土層覆蓋，依據鉆孔揭露巖土層分布情況，場地覆蓋層厚度一般3.5～20m，屬淺覆蓋型巖溶區。

2 地基基礎方案

2.1 開展巖溶專題勘察

2.2 根據廠區總平面布置圖，在主廠房區域布置采用彈性波CT方法，在其他區域布置高密度電法和地震映像法進行方法適宜性試驗，選擇合適的物探方法進行全廠區探測，查明巖溶的分布、發育規律等情況。

2.3 項目執行時，地面物探先行展開，確定地面物探方法后，再同時開展鉆探、物探工作。物探解釋工作結束后，布置5～8個工程鉆探孔用于驗證物探探測成果。

2.4 對于荷載較大的建筑物如主廠房、鍋爐、煙囪等建構筑物，采用沖孔灌注樁基礎，以中、微風化灰巖為持力層，沖孔灌注樁采用直徑600、800mm、1000mm直徑。其他附屬建筑且荷載較小建構筑物，視該建構筑物以下土層和溶洞特點，可考慮采用管樁基礎，需有更詳盡的勘察報告再作判定。以上地基基礎形式僅以現有地質鉆探資料提出，隨地質的進一步查明，地基基礎形式可根據具體情況進行調整。

3 溶洞處理情況預測

3.1 現階段共完成鉆孔149個，149個鉆孔中97個鉆孔發育有溶洞，11個鉆孔揭露土洞，鉆孔遇溶(洞)率為67.11%。灰巖總進尺1876.12m，溶洞(土洞)總長614.9m，鉆孔線溶率為32.78%；

4 根據地勘完成149根孔的溶洞占比分布比例統計表

溶洞1m以內溶洞 14根 完成總根數：149根 占比：9.4%1-3m溶洞 22根 完成總根數：149根 占比：14.8%3-5m溶洞 19根 完成總根數：149根 占比：12.8%5m以上溶洞 38根 完成總根數：149根 占比：25.5%1m以內溶洞 3根 完成總根數：149根 占比：2%1-3m溶洞 3根 完成總根數：149根 占比：2%3-5m溶洞 4根 完成總根數：149根 占比：2.7%土洞5m以上溶洞 1根 完成總根數：149根 占比：0.7%灌注樁總樁數(根)遇溶率(%)遇到溶口數量(根)總樁長(m)線溶率(%)估算洞總長度(m)1128 67.11 757 20840 32.78 6831.35

5 沖孔灌注樁技術條件

5.1 因本項目尚未進行詳勘且未進行試樁，該樁基技術條件僅為參考，正式樁基條件需待詳勘報告及試樁結果進行調整。

5.2 本標段包括主廠房、鍋爐、煙囪等建(構)筑物，樁基采用沖孔灌注樁，樁徑為Φ600mm、Φ800mm、Φ1000mm，以中風化或微風化灰巖為樁端持力層，樁端嵌入穩定基巖深度：入中/微風化灰巖層≥1d(d為樁徑)。考慮到廠址灰巖存在溶洞發育，樁端以下3倍樁徑厚度且不小于5m范圍內應無軟弱夾層、斷裂破碎帶和洞穴分布，且在樁底應力擴散范圍內無巖體臨空面，以確保樁的質量和工程安全。樁端穩定巖層由超前鉆確定。

5.3 樁基混凝土材料要求

5.3.1 混凝土強度等級為水下混凝土C35，抗滲等級不低于P8。水泥采用普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥，等級不低于42.5級，水泥含量≥300kg/m3，水灰比≤0.5(對于SO42-中等腐蝕區域，水泥含量≥320kg/m3，水灰比≤0.45)。

5.3.2 混凝土中最大氯離子含量應不大于0.10%(按水泥質量百分率計)，最大堿含量不大于3kg/m3。

5.3.3 混凝土用砂、石質量必須符合《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》(JGJ52-2006)的規定。

5.3.4 樁身混凝土若摻入外加劑時，應符合《混凝土外加劑應用技術規范》(GB50119-2013)規定，但不得摻入含氯鹽的外加劑。

5.3.5 樁身混凝土若摻入粉煤灰時，應遵照《粉煤灰混凝土應用技術規范》(GB50146-2014)。

6 質檢

6.1 施工單位必須對每一根樁做好一切施工記錄，并按規定留混凝土試件做出試壓結果。將上述資料整理好，提交有關部門檢查和驗收。

6.2 為保證設計樁長及樁進入持力層深度，在成孔過程中施工單位必須對每一個樁孔做好施工記錄，且必須經監理工程師(或業主代表)和地質專業工程師確認后方可終孔。施工單位應將相關資料整理成冊，提交有關部門檢查及驗收。

6.3 對施工完成后的工程樁應進行樁身質量和承載力檢驗，檢驗可采用鉆孔抽芯或可靠動力法(PID低應變動力法或PDA高應變動力法)或聲波透射法。檢驗方法和抽檢數量由質檢單位會同業主、施工監理及設計單位共同協商確定。

6.4 灌注樁的施工及驗收除應滿足設計要求外，還應符合下列規范的規定：

《建筑樁基技術規范》(JGJ94-2008)

《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》(GB50202-2002)

《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2011)

《建筑地基基礎設計規范》(DBJ15-31-2003)(廣東省標準)

《建筑地基基礎檢測規范》(DBJ15-60-2008)(廣東省標準)

《建筑基樁檢測技術規范》(JGJ106-2003)

當以上規范有不一致時，按要求高的執行。

7 樁基土洞、溶洞處理要求

7.1 根據地質資料，本工程場地巖溶發育程度屬極強烈發育，存在較多土洞、溶洞，對樁基有較大影響，為了保證建(構)筑物的安全，必須采用適當的方法進行處理。

7.2 灌注樁的樁位必須每樁一孔作超前鉆，施工時應采取必要的措施保證成孔質量。施工時遇到土洞、溶洞時優先采取的拋泥塊或粘性土同時拋片石或袋裝粘土摻片石充填溶洞；如果遇溶洞較大，以上處理方案未能解決堵住溶洞成孔問題，可采取灌漿法進行前處理。施工單位應詳細研究地質資料，考慮采用拋填泥塊或泥塊摻片石、灌漿、鋼護筒等各種方案的溶洞處理費用。

7.3 管樁的樁位必須每樁一孔作超前鉆，PHC樁端下必須滿足3d及5m范圍內無溶洞，如有，應預先進行注漿。

8 工程項目使用超前鉆原因

8.1 根據巖土勘察報告 巖溶土洞為場地主要的不良地質作用，工程場地巖溶發育程度為強烈～極強烈發育。場地巖溶發育不具規律性，存在石筍、石芽或凹槽等溶蝕現象，基巖面起伏較大。

8.2 根據《火力發電廠巖土工程勘測規范》(GB 51031-2014)6.3.8條規定：對巖溶發育程度為中等以上的場地應進行施工勘察。條文詳見下圖：

9 結束語

本工程場地巖溶發育程度為強烈～極強烈發育，按照以上規范要求，需進行施工勘察，即超前鉆。以保證樁端放置在完整、穩定的基巖上，并以此確定沖孔灌注樁終孔標高、保證成孔質量。