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许志雄
（福建省第一电力建设公司,福州 福建 350013）
摘 要：近年来,沿海发达地区掀起了一股围海造陆,向海洋要土地的热潮,广东珠江口等地自20世纪80年代以来共围海造陆近2万公顷,广州市番禺区有80%的土地是历代围海形成的,文章提出围海造陆工程中桩基工程较为普遍存在的问题及解决办法,为同类工程提供参考依据.
关键词：桩基工程；潮间带；砼强度；桩基腐蚀
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）07-0055-02
1. 概述
近年来,沿海发达地区掀起了一股围海造陆,向海洋要土地的热潮,如天津市临港工业区一期围海造陆工程.此项围海造陆工程最终将造陆50平方公里,是当初全国最大的城市围海造陆扩展工程.广东珠江口等地自20世纪80年代以来共围海造陆近2万公顷,广州市番禺区有80%的土地是历代围海形成的,就近期福建省而言,有罗源湾、泉州湾、湄洲湾等港口、码头及大型工业建筑,涉及大量的围海造地工程,如何解决在该地址条件下的桩基工程施工是一普遍存在的课题,主要存在以下需解决问题：（1）确定桩基成孔工艺；（2）潮间带桩身质量控制；（3）如何处理地表海水对混凝土结构腐蚀问题；（4）如何确定淤泥尚未完全固结情况下桩身负摩擦问题等,现结合罗源湾某电厂工程地质特点,探究上述问题.
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2. 工程地质状况简介
本工程厂区及周边地貌上属构造侵蚀丘陵、海湾滩涂潮间带与浅海地貌单元连接地带.在主厂房区域为真空联合堆载预压回填地块,其余为塑料排水板+堆载回填地块,地表均为块石回填地貌,场地理基高程约为8.5m左右.根据钻探成果,场地上部地层主要由素填土和第四系海积、冲洪积地层（Q4ａｌ～ｍ）组成,岩性主要为淤泥、淤泥质土、粘土、混碎石粉质粘土和碎石,简述如下：
第一层素填土：新近回填,厂区陆域造地形成,开山石,未压实,颗粒级配差,空洞孔隙大,透水性强,该层平均厚度为5.50m.
第二层淤泥：该层土属高压缩性欠固结软土,不属于有机质土.该层平均厚度为9.50m；
第三层粘土：红褐色,黄褐色,可塑,湿,局部为硬塑、软塑状,平均厚度为3.1m,以透镜体形式存在.
第四层混碎石粉质粘土：紫灰色、灰论文范文、褐论文范文,湿,可塑,局部为硬塑状.土质不均匀,碎石含量占3.4～39.3%；该层存在粘土、粉质粘土和淤泥质土夹层,以透镜体形式存在.该层平均厚度为20.70m；
第五层碎石：该层颜色较杂,成分较杂,以凝灰熔岩碎块为主,粒径一般2～9cm,大者为11～20cm.级配较好充填有砾砂、粗砂及少量粘性土.该层平均厚度为20.55m；
第六层凝灰熔岩：该层平均厚度为3.45m；以下为强风化凝灰熔岩：紫灰色、紫红色、灰论文范文,散体状、碎裂状,凝灰熔岩原岩结构较清晰,矿物成分主要为长石、石英,长石多半已风化成次生矿物,岩石极破碎,为极软岩,岩体基本质量等级为Ⅴ级.在下中风化凝灰熔岩：呈块状构造,岩石较致密、坚硬,岩体较完整,岩体基本质量等级为Ⅲ级.该层未揭穿.厂址区处于滩涂潮间地段,属湿润区直接临水.地下水主要赋存于第四系地层及下部基岩孔隙、裂隙中,受海水和山区、地表水和地下水侧向补给,对拟建工程起主要影响作用的是地表海水.地表海水对混凝土结构具中等腐蚀性；长期浸水状态地表海水对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性,干湿交替状态地表海水对钢筋混凝土结构中的钢筋具强腐蚀性.海水水位随潮汐而变化.平均海平面：4.06m；最大潮差：7.64m；最小潮差：2.27m.
3. 成孔工艺选择况简介
经过多方的选择比较及同类土层的成功经验,冲击钻成孔灌注拉系用冲击式钻机或卷扬机悬吊冲击钻头（又称冲锤）上下往复冲击,将硬质土或岩层破碎成孔,部分碎渣和泥浆挤入孔壁中,大部分成为泥渣,用淘渣筒掏出成孔,然后再灌注混凝土成桩.冲击钻成孔灌注桩的特点是：设备构造简单,适用范围广,操作方便,所成孔壁较坚实、稳定,塌孔少,施工场地限制小,无噪声和振动影响等,因此被广泛地采用,本工艺标准适用于工业与民用建筑中的黄土、粘性土或粉质粘土和人工杂填土以及含有孤石的砂砾石层、漂石层、坚硬土层、岩层地基采用冲击成孔灌注桩的工程.目前国内采用产冲击钻机主要有两大种类,一种是冲击式钻机,配备有钻架、卷扬机、钻锤、配电箱、泥浆泵、导管等；另一种是CZ型和YKC型自动冲击钻机.本人经近5000根该地址条件下桩基工程施工经验,该成孔工艺可行,较成功的解决了回填开山石粒径800～2000mm,厚度达20米,桩长达80米的冲击成孔灌注桩.大量的工程实践证明：CZ型和YKC型自动冲击钻机对该地质特点是适合的.
4. 潮间带桩身质量控制
该工程位于罗源湾围垦造地,形成陆域,最论文范文位：8.05m；最低潮位：-0.21m；最大潮差：7.64m；最小潮差：2.27m.场地受潮汐影响大,桩身强度强受影响,影响因素主要原因是在潮间带高水头,快流速,在砼凝固过程,带走砼中胶凝材料,尤其是水泥浆,导致砼强度降低.有试验表明,强度衰减非常严重（达50%以上）.以往相似工程做法是在潮间带范围内增设钢护筒等措施,该做法在成本增加的同时还有不利因素（如初凝后护筒拔出时,必然导致对砼扰动,稳定后桩周土的负摩擦.砼的充盈及桩身的水平刚度及稳定）,实践证明,控制好泥浆比重及泥浆制作材料,保持孔内承水压力,注意观察潮汐变化时孔内泥浆液面变化,可以解决这一隐患,消解潮汐影响.现提供该地质条件下泥浆控制指标,供同类工程参考使用.
5. 如何处理地表海水对混凝土结构腐蚀问题
主要腐蚀机理这里不予描述,主要原因是海水中盐与砼构成成分化学反应,导致砼分解降低砼强度,及海水中盐侵入砼毛细孔形成饱和溶液,在干湿交替区在温度减低时析出结晶体积累膨胀破坏砼结构.因此,控制指标主要体现为：提高砼等级（密实度）、控制原材料氯离子含量、避早强、增钢筋保护层厚度、减低水灰比,防碱骨料（防化学反应膨胀）,控制水泥中铝酸三钙指标（防与水泥中钙矾石反应膨胀）,钢筋中加阻锈剂等等.综合的测试砼的阻锈性能（盐水浸渍试验、浸烘及电化学综合试验）及砼性能（抗压强度衰减情况、抗渗性及凝结时间差等）,通过选择原材料检验在各相关指标满足的条件下,选择外加剂,通过试验,检测砼的阻锈能力及砼性能变化.现简介该工程的控制指标,供参考.砼等级：论文范文0,保护层厚度60mm,水泥抗酸碱盐极限浓度15000mg/l,水灰比：0.45,大掺量矿物掺合料的低水胶比砼,胶体用量320-420kg/方,铝酸三钙小于5%,砼中水溶氯离子含量小于胶体材料重的0.1%,掺高效减水剂、阻锈剂,盐水浸渍试验：0-250Mv,无锈,盐水浸烘试验：掺前后,钢筋锈蚀面积减少95%以上,电化学综合试验：电流小于150uA,抗压强度衰减：小于90%,抗渗性：不降低,凝结时间差：小于120min.
6. 结语
由于负摩擦等取值,受回填材料、密实度,下卧淤泥层厚度及固结程度有较大关系,对工程无普遍性参考价值,本文仅提出该问题,负摩擦在该地质条件下是普遍存在,提请相关人员注意.经大量的工程测试,现提一参考值（20%～50%）,供设计及施工人员参考选择,具体工程可通过典型试验取定.
参考文献
[1]华北电力设计研究院．地质勘测报告．
[2]许志雄．开山爆破石上桩基工程试验[J]．福建建筑．
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