旋挖桩踏孔处理施工方案(一).doc

_夏桥二期保障房项目旋挖坍孔处理方案1.1 工程位置及内容拟建夏桥保障房二期项目位于南京市浦口区星甸镇王园，西侧紧邻云桥北路，位于高绰线两侧。场地北部原为民房，施工期间房屋已完全拆除，现为空地，地势较高；南部原为苗圃、花圃和葡萄园，水塘、水沟较发育，施工期间均已被清除并整平，现为空地，地势较低。场地地面高程在21.0724.82m（吴淞高程系）。1.2地质条件1杂填土：灰黄色褐灰色，松散，由粉质粘土混大量碎砖、块石等填积，成份较为杂乱，块石最大粒径大于0.3m，碎石含量20%左右；场地北部地段表层为厚约0.2m水泥地坪和路面，部分地段分布有厚度约0.21.0m的砖块和混凝土基础，填土年限不均，为0-5年。主要分布于场地北部和中部；厚度：0.30-2.50m，平均1.00m；层底标高：20.40-23.84m，平均21.91m；层底埋深：0.30-2.50m，平均1.00m。2素填土：灰褐黄灰色，软可塑。由粉质粘土混少量植物根茎填积，夹有少量零星细颗粒碎石，土质不均匀，填龄在10年以上。场区大部分地段分布；厚度：0.40-3.50m，平均1.29m；层底标高：16.98-23.44m，平均20.81m；层底埋深：0.50-4.60m，平均1.79m。2a淤泥质填土：灰色灰黑色，流塑，局部软塑，主要由塘泥夹植物根茎组成，含腐植物，干缩现象明显，有淤臭味，位于场地填塘范围内，填龄大于10年；厚度：0.30-4.40m，平均1.56m；层底标高：16.73-21.60m，平均18.94m；层底埋深：1.60-4.90m，平均3.22m。1粉质粘土：黄灰灰黄色，可塑，局部软塑，含铁、锰氧化物斑纹。切面稍有光泽，韧性、干强度中等。场区大部分地段分布；厚度：0.40-3.80m，平均1.83m；层底标高：17.27-22.01m，平均19.03m；层底埋深：1.50-4.70m，平均3.40m。2粉质粘土：灰色，软塑，局部可塑，部分地段含较多粉粒。韧性、干强度中等偏低。场区部分地段分布；厚度：0.50-5.60m，平均2.51m；层底标高：11.13-18.48m，平均15.90m；层底埋深：4.20-10.50m，平均6.29m。1粉质粘土：黄褐褐黄色，可硬塑，含铁锰质结核。切面稍有光泽，韧性、干强度中等。场区部分地段分布；厚度：0.50-5.00m，平均2.98m；层底标高：13.50-21.35m，平均17.27m；层底埋深：2.70-8.50m，平均5.64m。2a粉质粘土：褐黄色，可塑，含少量铁锰质结核和铁锰氧化物，夹少量粉土，略显低塑性，切面稍有光泽，韧性、干强度中等偏低。场区大部分地段分布；厚度：0.50-8.30m，平均3.21m；层底标高：7.45-18.22m，平均13.74m；层底埋深：5.90-14.40m，平均9.04m。2粉质粘土：褐黄褐灰色，可塑，局部软塑，含少量铁锰氧化物，夹粉土，呈低塑性，光泽反应弱，摇振反应不明显，韧性中等，干强度中等偏低，局部地段层底夹少量粗砂和砾砂，含量为5%10%，粒径0.54mm。场区大部分地段分布；厚度：0.50-6.90m，平均3.34m；层底标高：8.13-17.90m，平均12.11m；层底埋深：4.60-14.90m，平均10.67m。3含砾砂粉质粘土：灰色，软塑，含砾砂，砾砂粒径以0.2-2cm为主，含量约占15-40%，局部为圆砾，亚圆形为主。场区部分地段分布；厚度：0.50-6.60m，平均2.58m；层底标高：8.13-14.11m，平均10.51m；层底埋深：7.80-13.80m，平均12.26m。含角砾粉质粘土：灰色，可塑，砾石粒径以0.2cm-20cm为主，少量为3-8cm，含量约占10%-35%，局部砾石含量偏少，相变为砾砂，含量约占10-25%，棱角形为主。场区大部分地段分布；厚度：0.40-5.20m，平均2.96m；层底标高：5.65-13.41m，平均8.06m；层底埋深：8.50-18.50m，平均14.72m。1强风化粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩：棕红色，风化强烈，呈密实砂土状，属极软岩，浸水极易软化，岩体基本质量等级为级。场区均有分布；厚度：0.30-2.80m，平均1.23m；层底标高：3.87-16.01m，平均7.47m；层底埋深：8.30-20.00m，平均15.24m。2n中风化粉砂质泥岩：棕红色，泥质胶结，岩石较完整，岩芯呈柱状、长柱状，锤击声哑，有凹痕，浸水后易软化，为极软岩软岩，岩体的基本质量等级为类。场区局部地段分布；揭露厚度：0.708.50m，平均3.82m；层底标高：-2.1812.64m，平均3.07m；层底埋深：9.2025.00m，平均19.69m。2s中风化泥质粉砂岩、粉砂岩：灰黄灰色，部分为细砂岩，泥、钙质胶结，以软岩较软岩为主，局部为较硬岩。岩体节理、裂隙发育，以泥化物、石膏充填，岩体较破碎，局部较完整，基本质量等级为类。场区大部分地段分布；揭露厚度：0.60-10.50m，平均6.21m；该层未揭穿。各岩土层工程地质性能评价层号岩土层名称综 合 评 价1杂填土主要分布于场地北部和中部，物质组成成份复杂，非均质，低强度，均匀性极差，属弱透水层，开挖极易出现坍坍涌水现象。2素填土场区大部分地段分布，软可塑，属低强度、中高高压缩性地基土，属弱透水层，开挖易出现渗水坍坍现象。2a淤泥质填土分布于填塘底部，流塑（局部软塑），属低强度、高压缩性地基土，属弱透水层，开挖极易渗水流动。-1粉质黏土场区大部分地段分布，可塑，局部软塑，力学性质一般，属中等强度、中等压缩性地基土，属弱透水层。-2粉质黏土场区部分地段分布，软塑，局部可塑，力学性质较差，属中低强度、中高压缩性地基土，属微弱透水地层。-1粉质粘土场区部分地段分布，可硬塑，力学性质较好，属中高强度、中低压缩性地基土，属微不透水地层。-2a粉质粘土场区大部分地段分布，可塑，力学性质一般，属中等强度、中等压缩性地基土，属微透水地层。-2粉质粘土场区大部分地段分布，可软塑，力学性质稍差，属中等偏低强度、中等偏高压缩性地基土，属微弱透水地层。-3含砾砂粉质粘土场区部分地段分布，软塑，力学性质较差，属中低强度、中高压缩性地基土，属弱透水地层，为承压含水层。含角砾粉质粘土场区大部分地段分布，软可塑，力学性质一般，属中等强度、中等压缩性地基土，属弱透水地层，为承压含水层。1强风化粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩场区均有分布，高强度，低压缩性，岩体基本质量等级分类为级，2n中风化粉砂质泥岩场区局部地段分布，为极软岩软岩，岩石较完整，岩体的基本质量等级为类。可作为桩基础持力层。2s中风化泥质粉砂岩、粉砂岩场区大部分地段分布，部分为细砂岩，以软岩较软岩为主，局部为较硬岩，岩体较破碎，局部较完整，基本质量等级为类。可作为桩基础持力层。拟建场地范围特殊性岩土包括填土、软土、混合土和风化岩层。具体为：填土-1层杂填土主要由粉质粘土混大量碎砖、块石等填积，成分较为杂乱，堆填较短，基坑开挖时坑壁易坍坍渗水，对桩基施工存在一定影响；-2层软可塑素填土强度低，压缩性高，开挖易渗水坍坍；-2a层流塑淤泥质填土强度低，压缩性高，工程性质差，透水性较好，开挖易渗水流动。软土拟建场地分布的-2层为可软塑状粉质粘土，该土层含水量较高，强度低，具中高压缩性，工程性质较差。工程采用钻孔桩时，易产生缩颈、坍坍，从而造成断桩、夹泥等现象，影响成桩质量。软土区地基常易产生地基滑移，沉降量和沉降差过大是软土分布区地基工程事故的主要原因。基础设计时，应以变形控制为主。混合土场地混合土为3层含砾砂粉质粘土和层含卵砾石中粗砂。其中，3层含砾砂粉质粘土砾砂粒径以0.2-2cm为主，含量约占15-40%，次棱角状为主；层含角砾粉质粘土砾石粒径以0.2cm-20cm为主，少量为3-8cm，含量约占10%-35%，局部砾石含量偏少，相变为砾砂，含量约占10-25%，次浑圆状为主。钻孔灌注桩施工易坍孔。风化岩场地下伏1强风化粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩和2n中风化粉砂质泥岩具有遇水软化的特性；2s中风化泥质粉砂岩、粉砂岩强度高，最大饱和单轴抗压强度达30MPa以上，个别强度大于55MPa，桩基施工难度较大，会出现进尺缓慢的现象，应引起施工重视，并采取相应的施工工艺。2.施工目前情况旋挖机械于9月17日开始施工，目前已完成约90根工程桩，目前现场实际施工发现大部分楼栋均存在坍孔现象，坍孔深度不一，混凝土超方现象严重，现仅6#楼附近地质条件相对较好，坍孔现象不明显，但地下仍有地下水存在。根据地勘报告揭示可以看出场地表层多为回填土、杂填土，局部地区有河塘等回填，河塘回填位置表层就是淤泥土，极易坍孔。从目前现场施工情况看出，1#楼、2#楼、3#楼、4#楼、7#楼及周边部分地库位置，局部表层为淤泥土，开孔就坍，淤泥厚度在4-6米不等，无法施工。再由地质剖面图看出，场地内除6#楼极其附近外，地下均有-2层为可软塑状粉质粘土、3层含砾砂粉质粘土和层含卵砾石中粗砂。该层在钻孔过程中，极易坍孔，深度在6-18米之间。附图3.对于现场施工障碍处理方案3.1处理措施关于现场旋挖机目前施工时遇到的问题，就目前现场情况来看，旋挖机的施工难度主要是上部淤泥坍孔，地下砂层、砾石层坍孔，导致成孔困难，无法成孔，对于此类问题可以使用履带式插拔机下长护桶来处理。插拔机施工下长护桶，具体操作为：先定点放好桩位，旋挖机就位，施工约1-2米后，旋挖机移开，由插拔机就位，将长护桶吊起，对准桩位，开始向下震动施工；为保证能完全将坍方区域封闭在护桶外，保证成孔质量，待到护桶下至不坍方位置向下1-2米后，插拔机停止施工，再由旋挖桩基就位，开始施工，施工钻进至设计要求孔深后采用筒钻捞渣清底，清孔完毕至设计桩长后，下钢筋笼、导管，开始混凝土浇筑，待到混凝土浇筑结束后，插拔机再次就位，开始将护桶慢慢拔出。3.2 施工过程中的重点、难点本方案在施工过程中由于需要旋挖机、插拔机来回循环作业，加上需要来回插拔护桶，故在施工过程中可能会有以下几个重点、难点3.2.1 护桶的规格本工程设计桩径为600mm，考虑到施工需要，所下护桶至少为720mm外径，考虑到插拔机施工需要，护桶壁厚应不小于1420mm，按照地质报告来看，护桶长度应在8-20米左右（详见桩数量统计表），如果护桶壁过薄，有可能在施工过程中倒是被插拔机损坏，影响施工。3.2.2 混凝土超方灌注桩的设计桩径为600mm，考虑到施工需要，所下护桶至少为720mm外径，由于地质条件差，施工成孔后护桶内的土会完全被清空，所成的桩桩径至少在700mm，所以在施工完成后灌注的混凝土量应至少按照700mm桩来考虑；且施工灌注结束后，需要插拔机再将护桶震动拔出，在拔出的过程中，混凝土必然下沉，过程中震动拔出，混凝土的下沉量不可控，由于本工程空头在3-4米左右，建议将混凝土灌至地面后，再进行护桶拔出工作，同时配备一台汽车泵停在旁边，如混凝土下沉过多，还需要在用汽车泵补充混凝土，以保证桩质量。3.2.3 混凝土坍落度本方案是在桩灌注结束后拔出护桶，且拔出的过程为震动拔出，在拔出时混凝土也在震动，由于地下地质条件不佳，可能在拔护桶的过程中会使孔壁边的泥土碎屑混入混凝土内，为保证成桩质量，应控制好混凝土的坍落度，不宜过小。3.2.4 交叉作业，影响施工速度在施工过程中，旋挖机与插拔机交叉作业，插拔机插一个护桶大概需要20-50分钟，插拔机施工完成后再由旋挖机上前施工，交叉施工，对施工速度影响较大，估计每天施工量在10根/天/台机械。3.3 工作量、材料、机械情况及部分费用本方案需要进场插拔机一台、钢护桶等材料。护桶规格应为720mm外径、壁厚14-20mm，长度约为8-20米不等，进场数量不少于20个。采购护桶考虑租借的话，费用在45元/天/米，考虑买入的话，费用在2万元/个。插拔机计划进场一台，费用在12万/月（租赁单位不开具发票），柴油使用量在700-800L/天。在地面为河塘等淤泥质土回填区域内，需要进大量建筑垃圾进场处理场地。施工设备进场计划表施工设备进场计划表序号设备名称型号规格数量国别产地制造年份额定功率（KW）生产能力备注一钻孔桩主要施工机械设备1旋挖机ZKD-2803上海2012柴动良好2挖机小松2003日产2013柴动良好3汽车吊25T3徐工2014柴动良好4履带式打拔机小松4001日产2013柴动良好插拔护筒5长护筒72020个南京2016/6汽车泵37米1台湖南2015柴动良好拔管补方需下护桶桩数量统计表桩数量统计地库桩型直径 下护桶桩数需下护筒深度桩长钻孔灌注桩直径 600mm41011-18m12-16m楼栋桩型直径 下护桶桩数需下护筒深度（m）桩长（m）1#楼钻孔灌注桩直径 600mm1047171222.52#楼钻孔灌注桩直径 600mm88181914.51