为了减少桩施工时的挤土效应［1-4］，《建筑桩基技术规范JGJ 94—2008》3.3.3条规定：对非挤土钻孔灌注桩，基桩最小中心距3.0d（d为桩直径）；在饱和黏性土中的挤土桩，基桩最小中心距4.0d或4.5d.参考《建筑桩基技术规范JGJ 94—2008》3.3.3条，笔者在大直径钻孔灌注桩［5-8］施工方案编写时采取以下原则：场地中没有饱和黏性土，把钻孔灌注桩当作非挤土桩，以基桩中心距3.0d来安排桩施工顺序；场地中有饱和黏性土，把钻孔灌注桩作为一种挤土桩，以基桩中心距4.0d或4.5d来安排桩施工顺序，以便最大限度地减少挤土效应，保证成桩质量.

每个样品编号组混合样品后随机称取25~30 g样品放入玻璃平皿中，于 105 ℃烘干 2 h，随后转入65 ℃下烘干至恒重。含水率记为黄瓜组织烘干后减少的质量占鲜重质量的百分比。每组样品测定4个平行。

但是，施工实践表明：钻孔灌注桩在饱和黏性土中施工［9］，即使以基桩中心距4.5d来安排施工顺序，在灌注混凝土拌合物时，也会发生混凝土拌合物从一个桩孔流到相邻桩孔的现象，俗称混凝土拌合物串孔.对此，笔者抛砖引玉提出针对现行《建筑桩基技术规范JGJ 94—2008》中基桩最小中心距的思考，供同行讨论.

  

图1 59号墩基桩布置图Fig.1 Layout of foundation piles with No.59 pier

1 工程概况及地层特征

1.1 工程概况

为了缓解浙江沿海公路的交通压力，促进地方经济进一步发展，浙江省实施了第二条沿海高速公路的建设.该高速公路工程二标段59号墩由16根钻孔灌注桩组成（图1），钻孔灌注桩为摩擦桩，桩径Φ2.0 m，桩顶标高-3.0 m，桩底标高-112.0 m，桩长109 m.

  

图2 混凝土拌合物串孔原因分析图（单位：m）Fig.2 Cause analysis of concrete mix string hole

1.2 地层特征

场地地面标高+5.4 m，桩端进入卵石⑥5，桩长范围内穿越地层从上至下特征如图2.

淤泥②2：分布于海积平原区上部.黄灰色，流塑，切面稍光滑，无层理，夹有砂，韧性中等，干强度中等.层顶埋深0.0～1.5 m，厚度2.5～11.3 m.

当前，我国能源发展现状主要可以归纳为能源资源与需求逆向分布、用能需求呈现多元化和清洁能源供能的占比偏低。因此，从未来需求看，智能电网既要充分接纳风、光、水等可再生能源，又要实现大规模清洁能源集中外送、协调优化，既要适应分布式电源、微电网的发展，又要借鉴互联网思维、技术和商业模式，向能源互联网的发展模式过渡。

灌注B1基桩混凝土拌合物时，59号墩其余基桩已成桩，只有A2基桩正在用全液压钻机进行成孔（图1）.

刘莹[2]着重从清代社会风气、人文精神和审美风尚等外因影响和书法自律性的美学内因影响两个方面进行了探讨。指出最终导致清代的碑学日盛而帖学日衰的外在原因，首先当属当时的知识界学术风气的影响；其次，清代文人心中普遍的崇尚古雅的心态，也是碑学兴起并盛行的原因。内因方面，书法历经元、明后，自身也产生了厌弃旧学的心态。早在清代就已归纳出“元明尚态”的结论，元、明的书法风格确以姿态妍媚、茹含流丽为主，多是秀婉、风韵、圆逸、甜俗乃至纤巧、柔弱之作。也许是物极必反的作用，柔弱之后清人开始力主雄劲，妍媚之后的清人开始崇尚古朴。

②若A2基桩孔内泥浆面继续上升而B1基桩孔内混凝土拌合物面不能稳定，则停止灌注.因为混凝土拌合物面在护筒内，所以等混凝土拌合物初凝后，人工挖去表面浮浆至新鲜混凝土面进行接桩至设计桩顶标高.

黏土④2：分布于海积平原区部.灰色，软塑状，具鳞片状构造，含少量贝壳碎屑，钙质结核，局部含少量粉细砂.层顶埋深38.0～60.0 m，厚度3.8～25.7 m.

圆砾⑤41：分布于海积平原区中部.灰色，饱和，密实，卵石含量约占40%.亚圆状，粒径2～4 cm，圆砾含量约占35%，其余为砂和黏性土充填写.层顶埋深50.3～64.7 m，厚度5.2～32.5 m.

卵石⑤4，分布于海积平原区中部.杂色，饱和，密实，卵石含量约占60%.粒径2～4 cm，个别粒径大于6 cm，亚圆状，圆砾约占20%，其余为砂和黏性土充填.层顶埋深50.4～73.5 m，厚度7.0～31.4 m.

卵石⑥5：分布于海积平原区下部.杂色，饱和，密实，成分主要以卵石为主，卵石约占50%～60%，粒径20～40 mm，个别粒径达80 mm，见少量圆砾，含量约10%，粒径约10～20 mm，呈次圆状，少量黏粉粒充填.层顶埋深76.6～96.7 m，厚度4.7～30.0 m.

2 混凝土拌合物串孔及处理

2.1 混凝土拌合物串孔

灌注B1基桩混凝土拌合物到达标高-3.6 m时，导管底标高-9.6 m，继续灌注.灌注完10 m3混凝土拌合物后，测量混凝土拌合物面标高，发现混凝土拌合面标高-7.6 m，说明混凝土拌合物面下降了4 m，同时，发现孔内泥浆面也明显下降.为了防止B1基桩断桩，立即加接了一节3 m导管保证导管埋深.

淤泥质黏土②31：分布于海积平原区上部.灰色，流塑，切面光滑，韧性高，干强度高，有腥臭味，见贝壳碎屑，含腐殖质.层顶埋深2.5～18.7 m，厚度2.1～16.9 m.

5年前的开锁仪式上，姥爷赠与我一份“大礼”——两本汇集了他多年收藏成果的集钱册《中国历代钱币》。就我所知，姥爷在退休后成了一个对古钱币的狂热爱好者，收藏也成了他兴趣中最喜好的一个。可姥爷告诉我，他和铜钱的缘分从他很小的时候就开始了。

基桩成孔采用全液压钻机、刮刀钻头施工.钻进前埋设护筒，护筒顶标高+5.4 m，底标高-18.6 m，护筒长度24 m，护筒底口离②3顶0.4 m（图2）.

发生B1基桩孔内混凝土拌合物面、泥浆面下降时，马上停止与B1基桩中心距9.53 m的A2基桩的钻进，此时A2基桩钻进面标高-58.6 m，并观察孔内泥浆面的变化情况，发现泥浆面并无异常变化.但是，几分钟后，A2基桩孔内泥浆面突然上升.至此技术人员判断B1基桩和A2基桩发生了混凝土拌合物串孔.

2.2 串孔处理

确定串孔后，技术人员继续观察B1基桩孔内混凝土拌合物面的下降情况.停止A2基桩钻进，但不提孔内钻具，同时测量A2基桩孔深：靠近B1基桩处孔深标高-28.6 m；远离B1基桩处孔深标高-55.6 m；测量钻头配重的孔深正常，说明配重上没有孔壁坍塌物或混凝土拌合物.

1）B1基桩处理

B1基桩内混凝土拌合物面在标高-7.6 m处稳定后，技术人员决定继续灌注混凝土拌合物，并采取了以下两种方案：

其实，也只有从马克思历史哲学变革高度去理解和把握马克思的“世界历史”理论，才可作出如下断言，“‘全球化’是20世纪末每一个人都在谈论的时髦词语，但150年前马克思就预见到它的许多后果”⑨。因为，正是在马克思历史哲学关于社会形态发展更迭、尤其是现代社会运动特殊规律的阐发语境中，马克思的“世界历史”概念才能被赋予时下“全球化”概念所具有的丰富内涵，进而推出以下结论:马克思没有使用过“全球化”概念，但却以独特的“世界历史”理论形式阐发了有关全球化的丰富思想;马克思有关“世界历史”的本质、特征、发展规律等一般性的理解和说明，实际上就是关于全球化的基本阐释⑩。

淤泥②3：分布于海积平原区上部.灰色、青灰色，流塑状，厚层状、鳞片状构造，土质均一，含贝壳及半碳化物碎屑.层顶埋深4.8～28.0 m，厚度13.9～41.7 m.

确定方案后，现场施工人员按照灌注2～3 m后静置1～2 h，观察孔内混凝土拌合物面稳定情况，同时用水泵及时抽排B2基桩孔内泥浆，并时刻测量A2基桩孔内泥浆面标高.混凝土拌合物面缓慢上升，A2基桩孔内泥浆面无变化，灌注至桩顶设计标高.

①导管埋深小于4 m，每灌注2～3 m后静置1～2 h，观察孔内混凝土拌合物面稳定情况.若孔内混凝土拌合物面稳定，则灌注至桩顶设计标高位置.

2）A2基桩处理

在同一个属性条件下，第k个方案和第i个方案之间的排序关系可由决策矩阵中元素的大小关系来表示。ak等价于ai⟺rkj=rij;ak优于ai⟺rkj>rij;ak劣于ai⟺rkj

待B1基桩孔内混凝土拌合物到达初凝后，慢慢提升A2基桩孔内钻具至施工平台，对A2基桩进行扫孔至标高-58.6 m处，清除因串孔带来的孔壁坍塌物、混凝土.在扫孔过程中，未发现混凝土.

在A2基桩继续成孔过程中，由于孔壁受到扰动，技术人员通过公司获得的专利——泥浆液位报警自控仪（专利号ZL201620536030.9）随时获得泥浆面高度，并增加泥浆性能指标参数的检测频率，确保泥浆性能满足孔壁稳定性要求.

3 串孔原因分析

3.1 定性分析

当灌注混凝土拌合物时，由于混凝土拌合物密度2.4 g/cm3远大于泥浆密度1.4 g/cm3，增加的压力远远大于已有泥浆压力，打破了孔内外的压力平衡.混凝土拌合物有向孔外位移的趋势，在土体中产生了被动土压力.当混凝土拌合物压力大于被动土压力和地下水压力，拌合物就会向土层位移.

在钻进成孔过程中，在主动土压力、地下水压力作用下，孔壁土体有向孔内位移的趋势，导致孔壁的不稳定.由于孔内泥浆压力不小于主动土压力、地下水压力之和，阻止了孔壁土体向孔内位移的趋势，维持了孔壁的稳定.

如图2所示，先对B1基桩分析，当B1基桩孔内混凝土拌合物面到达标高-3.6 m时，此标高以下的②3、④2物理力学中指标参数低，打破了孔内外的压力平衡，产生了向孔外②3、④2位移的趋势.当混凝土拌合物压力大于被动土压力和地下水压力，拌合物就会向土层位移.而此时，邻近A2基桩孔已经穿越②3且马上要穿越④2，给混凝土拌合物、混凝土拌合物挤压引起的②3、④2位移提供了空间.再对A2基桩分析，A2基桩孔外混凝土拌合物压力、土层主动土压力、地下水压力远大于A2基桩孔内泥浆压力，加上在A2基桩成孔过程中，孔壁周围土层受到扰动引起力学性能降低，引起A2基桩在标高-28.6～-58.6 m发生孔壁坍塌.由于越往下，混凝土拌合物压力越大，结果坍塌体呈现斜面.伴随着A2基桩孔壁坍塌，B1基桩孔内混凝土拌合物面下降.

3.2 定量分析

土力学中被动土压力、主动土压力、水压力计算公式如下［10］：

 

式中：ppk，pak为被动土，主动土压力强度标准值kPa；σ′pk，σ′ak为土中竖向有效应力标准值kPa；uw为水压力kPa；Kp,i，Ka,i为第 i层土的被动，主动土压力系数；ci，φi为第 i层土的黏聚力kPa，内摩擦角（°）.

计算时地层物理力学指标参数如表1，计算结果如表2.

[12]Meara,P.(1990).A note on passive vocabulary.Second Language Research,150-154.

 

表1 地层物理力学指标参数表Tab.1 Parameters of strata physical and mechanical index

  

地层土物理力学指标参数淤泥②2淤泥质黏土②31淤泥②3黏土④2层底标高/m 15.07-3.06-19.0-38.9厚度/m 2.5 2.5 15.94 19.9容重/（kN·m-3）-3.06 15.07 15.76 14.97黏聚力/kPa 18 10 20 52内摩擦角/（°）2.5 1.4 3.4 3.3

 

表2 压力计算表*Tab.2 Results of pressure calculation

  

注：“*”灌注混凝土拌合物时，海水位面标高±0.0 m，B1基桩顶面标高+5.4 m，基桩孔内泥浆面标高+3.5 m；A2基桩顶面标高+4.9 m，基桩孔内泥浆面标高+3.2 m.

 

B1基桩A2基桩地层淤泥②3顶淤泥②3底黏土④2顶黏土④2底混凝土拌合物压力/kPa 585.6 1 063.2 1 063.2 1 641.6被动土压力/kPa 151.63 234.07 271.49 528.50水压力/kPa 190 389 389 630标高/m 泥浆压力/kPa 主动土压力/kPa 水压力/kPa-28.6385.2102.06286-55.6709.2127.95556

由表2可知，对B1基桩而言，当灌注混凝土拌合物到达标高-3.6 m时，混凝土拌合物压力大于被动土压力与水压力之和，拌合物将向土层位移.对A2基桩而言，在标高-28.6 m和-55.6 m处，泥浆压力和主动土压力与水压力之和相当，孔壁稳定；由于B1基桩混凝土拌合物向A2基桩孔壁位移，带来的挤压力打破了孔壁稳定，泥浆压力不足以抵抗，孔壁发生塌落.

3.3 事故总结

从混凝土拌合物串孔原因分析可知［11-20］，预防混凝土拌合物串孔有效的方法［21-25］有：

1）护筒穿越物理力学性能差的土层如饱和黏性土层.如果饱和黏性土顶埋深大于20 m，沉放、起拔护筒困难使施工成本增加，总包方或分包方不愿意增加护筒长度来预防混凝土拌合物串孔.59号墩，护筒埋设深度24 m，未进入流塑状淤泥②3层，在混凝土拌合物压力作用下向孔外挤压位移，遇到有位移空间形成串孔.

2）加大基桩最小中心距.59号墩基桩施工顺序，根据《建筑桩基技术规范JGJ 94—2008》3.3.3规定，可按非挤土灌注桩，以最小中心距不少于3.0d即6 m来安排施工顺序.考虑到59号墩基桩穿越饱和黏性土，把钻孔灌注桩作为一种挤土桩，以《建筑桩基技术规范JGJ 94—2008》3.3.3规定的最大中心距4.0d或4.5d来安排基桩施工顺序.59号墩，A2和B1基桩之间中心距等于9.53 m，大于4.5d的9 m，符合规范要求，但还是发生了串孔事故.究其原因，与大直径桩孔壁面积大，使周围土层受到扰动引起力学性能降低的深度大，没有达到《建筑桩基技术规范JGJ 94—2008》关于最大中心距的要求.

4 结论

1）大直径桩孔壁面积大，使周围土层受到扰动引起力学性能降低的深度大，在安排基桩施工顺序时，不能拘泥于《建筑桩基技术规范JGJ 94—2008》关于最小中心距的要求.

曾经，在与冰冻街一墙之隔的铁佛花园工作过两三年，几乎每日光顾“明明麻辣烫”。有一年春节回小城，年二十九下午，特意骑车去那里吃一碗麻辣烫，简直一种凭吊，记忆里的味道永垂不朽。

2）场地中没有饱和黏性土，把钻孔灌注桩当作非挤土桩，以中心距3.0d来安排基桩施工顺序；场地中有饱和黏性土，把钻孔灌注桩作为一种挤土桩，以4.5d来安排基桩施工顺序.

3.2.2 公共文件管理模块。完成 学校顶岗实习各种规章制度、顶岗实习各类资料的管理功能。主要包括顶岗实习管理系统的使用说明、顶岗实习管理制度、顶岗实习总结报告模板等，便于师生查看和下载。

3）预防混凝土拌合物串孔最有效的方法是护筒穿越物理力学性能差的土层如饱和黏性土层.饱和黏性土顶埋深大于20 m，沉放、起拔护筒困难使施工成本增加，导致总包方或分包方不愿意增加护筒长度来预防混凝土拌合物串孔.

(3) 采用矩估计理论对主、客观权重进行最优组合。通过上述方法确定评价因子权重并结合频度分布曲线与自然间断点分级法，确定易发性分区的界限值，最后利用GIS的叠加、重分类功能对华池县地质灾害的易发性开展研究评价，将该区域划分为高易发区、中易发区、低易发区、极低易发区。

4）施工实践中，设备来回搬运会延误工期、增加成本，总包方或分包方不愿意增加基桩最小中心距，往往选择最小基桩中心距.因此，对《建筑桩基技术规范JGJ 94—2008》最小中心距的修改，加大基桩最小中心距至5d也不失为一种最有效的预防饱和黏性土中混凝土拌合物串孔的方法.

致谢：成文过程中，得到了樊敬亮博士后的指导，朱俊霏同志清绘了图件，在此表示衷心的感谢！

参考文献：

［1］雷华阳，李肖，陆培毅.管桩挤土效应的现场试验和数值模拟［J］.岩土力学，2012，33（4）：1006-1012.

［2］陈金平，陈海阳，张雪松.预制桩沉桩挤土效应及工程防治措施［J］.低温建筑技术，2013（11）：133-135.

［3］赵春风，杜兴华，赵程.中掘预应力管桩挤土效应试验研究［J］.岩土工程学报，2013，35（3）：415-421.

［4］黄大维，周顺华，宫全美.钢管压入土体施工挤土机制与案例分析［J］.岩土力学与工程学报，2013，32（1）：176-183.

［5］付连红，徐新战.水位变化频繁下大直径超长桩中钢筋笼埋后处理及预防的研究［J］.河南科学，2017，35（4）：618-622.

［6］刘炜嶓，巴超.某桥梁断桩事故的原因分析和处理对策［J］.河南科学，2016，30（5）：644-646.

［7］李林，李镜培.饱和黏土中钻孔灌注桩孔壁稳定性力学机制研究［J］.岩土力学，2016，37（9）：2496-2504.

［8］李小娟，陈雪奖.黏性土中钻孔灌注桩自平衡转换系数取值研究［J］.岩土力学，2016，37（1）：226-232.

［9］欧阳华勇.碎石桩在饱和黏性土地基中的施工［J］.铁道工程学报，2002（2）：16-18.

［10］松岡元.土力学［M］.北京：中国水利水电出版社，2001.

［11］高英力，刘赫，张海伦.高强轻骨料混凝土拌合物性能及影响因素试验研究［J］.硅酸盐通报，2013，32（4）：560-565.

［12］戴银桃，范云.某新建大桥桩基事故处理分析［J］.公路，2015（6）：69-73.

［13］HE Y F，LIU Q Y.Mechanical analysis of the down-hole string in a deep well［J］.Journal of Southwest Jiaotong University，2010，6（2）：314-319.

［14］GAO D L，HUANG W J.A review of down-hole tubular string buckling in well engineering［J］.Petroleum Science，2015，25（4）：443-457.

［15］彭修权，罗超云.桩基施工中塌孔与串孔漏浆的处理［J］.公路，2006（6）：216-218.

［16］肖伯强，陈超华.黏土层百米超长桩钻孔施工技术［J］.施工技术，2005（S1）：160-163.

［17］雷斌，叶坤.旋挖钻孔桩沉渣产生原因及清孔工艺优化选择［J］.施工技术，2014，43（19）：48-53.

［18］陈日胜，周翰斌.海上超长超深嵌岩钻孔灌注桩施工技术［J］.施工技术，2012，41（5）：52-56.

［19］赵伟，吴旭君.旋挖灌注桩在沿海地区复杂地层中应用实例［J］.岩土工程学报，2013，35（增刊2）：1196-1199.

［20］郭智博.钻孔灌注桩中糊钻的解决办法［J］.福建建筑，2010（5）：91-93.

［21］张萍.桥梁钻孔灌注桩断桩事故处理方案［J］.煤炭工程，2014（12）：50-52.

［22］焦映辉，赵应朝.钻孔灌注桩常见事故原因分析及预防措施［J］.施工技术，2011，40（13）：51-53.

［23］黄建华，杨思.基于贝叶斯网络的基坑围护工程施工风险评估［J］.武汉大学学报（工学版），2016，49（5）：733-739.

［24］肖智.钻孔灌注桩的施工、检测及常见事故处理［J］.施工技术，2007，36（S2）：188-190.

［25］余锐，洪宝宁，胡昕.湛江海湾大桥桩基成孔困难的原因及解决措施［J］.公路工程，2008，33（1）：118-121.