江上城C地块项目合川全护筒方案.doc

第一章 编制说明一、 编制依据1、 希尔安江上城C地块项目（二期工程）工程图纸；2、 工程地质勘察报告；3、 国家颁发的现行有关施工验收规范、操作规程和质量检验评定标准及安全技术规程；4、 工程所涉及的地方和国家有关政策和法规，特别是环境保护、水土保持方面的政策和法规；5、 现场勘察、测量、调查、咨询等方面获取的相关资料等。6、 本工程地勘资料文件和设计、施工图纸；7、 建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）；8、 重庆市建筑地基基础设计规范（DBJ50-047-2006）；9、 建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)； 10、建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）； 11、重庆市建筑地基基础工程施工质量验收规范（DBJ50-125-2011）； 12、混凝土结构工程施工质量验收规范2011版（GB50204-2002）； 13、混凝土质量控制标准（GB50164-2011）； 14、建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2003）； 15、建筑施工机械与设备 旋挖钻机成孔施工通用规程（GB/T25695-2010）； 16、钻芯法检测混凝土强度技术规程（CECS03-2007）； 17、重庆市旋挖成孔灌注桩工程技术规程（DBJ50-156-2012）； 18、重庆市城乡建设委员会2011年12月13日发布的重庆市建设领域禁止、限制使用落后技术通告（第七号）（渝建发【2011】133号文）；19、其它相关的施工及验收规范、规程。第二章 工程概况一、 工程简介 本工程为重庆希尔安房地产发展有限公司（以下称“业主”）,位于合川区希尔安大道168号,重庆铝制品厂有限公司附近投资兴建希尔安江上城高档住宅小区项目。位于市政道路临街面，交通便利，施工条件较好。根据设计方案，希尔安江上城项目由ABCD四个地块组成，其中C地块为花园洋房和高层建筑混合区，总用地面积78398m2，总建筑面积303656.31m2（地下47314.03m2），由10栋高层住宅和花园洋房、联排别墅组成。本次施工区域为41#、42#、43#、44#及36#高层5栋楼，二期建筑总面积为60635.57平方米，桩基础施工采用旋挖灌注桩，设计基础桩桩径1000mm、1200mm、1300mm、1500mm、1600mm、1800mm和2000mm桩等型号，总桩数641根。二、场地工程地质条件 场区地表覆盖层主要为第四系全新统冲、洪积层（Q4al+pl），局部有少量人工填土（Q4ml）分布，下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组（J2S）泥岩。其岩性特征由上至下分述如下：1、第四系人工填土层（Q4ml）1杂填土：灰色、深灰色。由建筑垃圾、粉质粘土、卵砾石以及少量生活垃圾组成，多分布在既有建筑周边，为新近堆填形成。硬质物粒径220cm为主，含量约1530%不等，松散，稍湿。该层分布不连续，厚度不稳定，仅部分钻孔有揭露，厚度小于1.5m。2素填土：灰褐色、灰色，由粉质粘土、卵砾石，以及少量泥岩、砂岩碎块石等组成，为新近堆填形成。硬质物粒径230cm为主，含量约2030%不等，松散，稍湿。该层分布范围较广，局部厚度较大，钻探揭示平均厚度为4.3m，最大厚度为12.1m（ZY139）。2、第四系全新统冲、洪积层（Q4al+pl）由粉质粘土和卵石土组成，其中粉质粘土可分为两种：1粉质粘土：黄灰色、土黄色，可塑状为主。组成物质为粘粒、粉粒，表层1.0m有植物根茎等分布。局部含粉细砂、粉土较重，有粉土、粉细砂夹层及透镜体形成。粘性一般，切面较光滑，稍有光泽；干强度、韧性中等，摇振反应无轻微。该层为场地主要地层之一，分布广泛，平均厚度约6.6m，最大厚度12.6m，见于钻孔ZY135中。2粉质粘土：灰色、浅灰色。由粘粒、粉粒组成，含粉细砂、粉土较重。切面较光滑较粗糙，稍有光泽有砂感。干强度中等，韧性中等，无摇振反应或有轻微反应。该地层为场地主要地层之一，平均厚度约4.3m，最大厚度12.5m，见于钻孔ZY65中。3卵石土（粉质粘土夹卵石）：灰色。主要由粉土、粉细砂、粉质粘土夹卵石、砾石等组成，土石比6:47:3，湿，稍密结构为主。卵砾石粒径210cm为主，亚圆形，分选一般，母岩成分以砂岩为主，部分为灰岩、石英岩。钻探采取率较低，钻进中常出现卡钻、垮孔等现象。该层分布不连续，厚度不稳定，钻探揭示平均厚度为1.74m，最大厚度为4.8m(ZY124)。不整合3、侏罗系中统沙溪庙组（J2S）1泥岩：红褐色，紫红色。粘土矿物组成，局部含砂较重，间断夹有砂质条带及透镜体。粉砂泥质结构，中厚层状构造。强风化泥岩岩质极软，岩芯破碎，呈碎块状，风化裂隙较发育，厚度一般为2.2m左右；中等风化泥岩岩体较完整，岩芯多呈柱状，节长825cm，有少量构造裂隙发育，岩芯失水易干裂。1砂岩：灰褐色、灰色，由长石、石英、云母等矿物组成，中细粒结构，厚层状构造，泥钙质胶结。含泥质较重，有泥质条带及夹层形成。在场区内分布局限，多以夹层及透镜体形式存在，呈中风化状，岩质较新鲜，岩芯较完整，多呈柱长柱状。场内岩体较完整，岩体内摩擦角标准值由岩石指标乘以0.90折减，粘聚力乘以0.30折减，抗拉强度乘以0.40折减，弹性模量乘以0.70折减。岩石的泊松比视为岩体的泊松比。岩石地基承载力特征值根据建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）中的公式：fa=rfrk进行确定。本工程设计持力层为中风化泥岩岩层，设计抗压强度标准值为5.37MPa。4、水文观测及水文情况地勘施工结束后将施工残留水抽干，经24小时后对所有钻孔进行水位观测。经观测，钻孔内均有地下水存在，水面埋深不一致。场区位于嘉陵江南侧300m左右。嘉陵江是场区周边最主要的地表水系。根据合川水文站资料，1984年合川站实测洪水位为214.72m（黄海标高），1981年7月13日18日最大洪水位219.10m，历史最高洪水位为226.00m（1870年6月）。2011年9月20日嘉陵江出现自1987年以来最高洪水位，东津沱站最高洪水位214.35m。嘉陵江草街水利航电枢纽工程位于合川城区下游26.8Km，水库蓄水发电兼通航后坝区最高水位为200.0m，对应合川城区段最大水位为203.5m左右。根据规划，合川城区20年一遇设计洪灾水位为216.04m，10年一遇洪灾水位为213.35m，拟建工程地下车库底板高程为213.5m。五道溪属季节性河沟，无稳定补给源，雨季流量相对较大，枯水季节近乎枯竭，勘察期间实测水位为202.80m左右。五道溪直接汇入嘉陵江，工程区距离汇入口较近。洪水季节嘉陵江水位上升后，江水倒灌补给五道溪。因此，五道溪的洪水标高与嘉陵江一致。 第3章 工程难点 一、现场施工情况2015年9月18日，在施工43#楼288#桩时出现严重缩径情况，钻孔深度10.5米无进尺，现场采取回填混凝土的方法解决。9月19日，对288#桩进行二次钻孔，由于该桩土质多为淤泥层，旋挖钻孔后孔内迅速缩径，之前回填的砼不能够形成有效护壁，钻孔至8米无进尺，可目测地面下6m左右出现明显缩径，由于现场淤泥层流动性大，钻孔取土过多，造成现场288#桩周边约90m2地坪下陷约1m，为保证现场设备安全及周边成型的工程桩质量，决定暂时回填此桩，待确定处理方案。根据地勘资料显示本工程大部分工程桩均处于淤泥层内，靠近还未施工的41#、42#楼场地，淤泥层更厚，现场施工难度较大，为保证工程质量且考虑成本因素，针对该状况我司采取全护筒施工方法。2、 孔桩缩径原因分析 1、本工程淤泥层分布范围广、厚度大 结合钻孔所取土观测，缩径的淤泥土层为地勘资料描述的粉质粘土层：灰色、灰黑色。由粘粒、粉粒组成，含粉细砂、粉土较重、塑性很大。切面较光滑较粗糙，稍有光泽有砂感。干强度中等，韧性中等，无摇振反应或有轻微反应。该地层为场地主要地层之一。根据地勘资料显示，本项目淤泥层、砂卵石层最大深度为16.4m。 2、场地地坪松软 现场由于上部土层为素填土层，未经分层强夯或地坪硬化，各种重型设备在场地作业，设备自身荷载承载于松软土层，对成孔的淤泥层孔壁进行挤压，形成斜向侧压力，造成孔内缩径。3、受地下水影响 根据钻孔记录，发现现场地下水位标高约地面下1-2m，地下水为静水，无流动性，饱和于回填土和淤泥层内，在钻孔施工后，破坏地下原土层的整体性，由于孔内无泥土支撑，孔壁外压强大于孔内压强，孔壁外地下水带动淤泥层向孔内涌入，造成孔内缩径。3、 施工工艺的确定 旋挖桩基础常规解决成孔困难的主要措施有以下3种措施：1、采取回填混凝土，再二次成孔的施工工艺优点：施工作业简单，操作方便，适合回填土层旋挖桩施工，回填土钻孔过程中，孔壁垮塌形成孔洞，回填砼至垮塌顶面，二次成孔时，孔桩内形成砼护壁，解决塌孔。缺点：1、由于本工程地质多为淤泥层，钻孔过程中孔内缩径，回填砼不能形成有效护壁，成孔困难。2、回填砼材料损耗大，施工成本较高。3、施工进度较慢。2、采用泥浆护壁施工工艺 优点：1、施工作业较为简单。2、施工成本低，对本工程场地内局部淤泥层较浅的部位可以解决塌孔、缩径。 缺点：1、由于现场场地上部多为未夯实回填土，浇筑砼过程中上翻的泥浆对地面进行侵泡，严重影响设备施工及钻渣外运，影响施工进度。2、采用泥浆护壁施工工艺，现场安全文明施工不能够得到保证。3、对场地内淤泥层厚度较大的区域，泥浆护壁不能完全解决孔内缩径的情况。3、采用机械臂震动锤下钢护筒施工工艺 优点：1、机械臂震动锤为履带式，移动灵活、操作方便，不受场地路面影响。2、下好的钢护筒可对孔壁上部松软的回填土进行支撑，防止塌孔；钢护筒可穿破下部淤泥层和卵石层，防止孔内缩径。3、施工成孔效率会得到提高。4、钢护筒全过程埋设在孔内，在浇筑砼完成后才拔出来，避免了浇筑过程中垮孔、缩径，桩身质量更能够得到保证。 缺点：1、需引进震动锤、制作钢护筒施工成本会增加。2、部分钢护筒存在不能够拔起来的可能。3、钢护筒直径为（桩径+200mm），会增加砼用量。 结合现场实际情况及本工程地勘资料，我司建议采用震动锤下钢护筒的工艺，解决本工程旋挖桩塌孔、缩径的情况。4、 机械臂震动锤下钢护筒施工工艺介绍 1、设备及材料准备现场引进350型机械臂震动锤1台，制作直径1200mm、1400mm、1500mm钢护筒各2套，钢护筒长度为11m-12.5m，壁厚为18mm，钢护筒上口吊装位置加一圈长度150mm的加强圈，并对称开口2个直径100mm的孔，用于吊装穿钢丝绳。钢护筒在钢材加工厂制作成12.5m的整护筒后，再由长板拖车运输至现场。2、钻孔灌注桩施工工序桩孔定位钻机就位开孔（用直径为桩径+200mm的钻头钻孔，钻孔深度为尽量往下钻至淤泥层，设备钻孔无进尺停止钻孔）埋设护筒（通过震动锤将护筒吊运至孔口安放，开启震动将护筒打入孔内，穿过淤泥层）旋挖机成孔、清孔下钢筋笼、导管浇混凝土用震动锤拔起钢护筒。在进行以上工序时应注意以下几个要点：1、震动锤下钢护筒时，注意护筒底口穿过淤泥层即可，不能继续加压震动，避免护筒嵌入中风化泥岩，增加拔护筒难度。2、浇筑完成砼后，应立即用拔管机将护筒拔出，避免砼在护筒内初凝，使护筒无法拔出。3、现场随时准备好直径22mm的钢丝绳，在震动锤遇到拔护筒不能上提的情况下，应立即安排旋挖通过钢丝绳连接护筒配合拔管机上拔钢护筒。4、有限的场地内增加拔管机及大量钢护筒，要求管理者做好设备物资的统筹管理，避免因设备交叉作业而降效。由于本项施工措施不能保证所有护筒都能顺利拔出，一般成功率为95%，根据前期商讨，凡采用钢护筒施工的桩，5%以内未能拔出由业主承担，超出5%未能拔出由我司负责。五、桩基施工总体原则施工按照业主需求可以并排三台设备逐一推进。混凝土强度达到70%设计强度后，方可施工相邻桩。设备人员配备表序号设备名称数量人员配备备 注1履带式旋挖机3台6名2150履带式挖机1台2名3350型机械臂震动锤1台1名450T履带式吊车1台2名5塔机4台4名6氧气、乙炔切割设备1套1名7电焊机2台2名8钢筋制作设备2套15名9背架泵砼泵送车1台2名1050铲车1台1名六、检查、检测与验收1、旋挖桩持力层岩芯检测：持力层岩芯报告不应少于总桩数的10%进行取样抽测，且单位工程不应少于三组。对于未取样抽测的桩，应由建设、施工、监理、设计、地勘参建五方进行共同确认，并签字，才可进行下步工序施工。2、桩基持力层3d（d为桩基直径）或5m范围内应进行下卧层的完整性勘察。3、旋挖桩成孔的轴线、标高、垂直度、堪岩深度、沉渣厚度（沉渣厚度满足规范要求：端承桩沉渣厚度50mm，摩擦桩沉渣厚度100mm）。桩的完整性检测。旋挖桩应采用超声波或钻芯法进行桩身完整性检测：旋挖桩成孔质量管理采用平行检测的管控方式，由现场委托有桩基检测资质的机构进行检测，一柱一桩的要求全数检测，群桩的检测数量不应少于总桩数的30%，柱下承台桩数不得少于1根。其中总桩数的15%应由相关管理部门制定的检测机构进行平行检测。成桩后沉渣的检测。采用钻芯法检测。抽测数量为每个单位工程成桩后满足最不利条件的桩中随机选3%，如不满足设计及规范要求，全数检测。对不合格桩，委托原设计单位处理。 江苏兴厦建设工程集团有限公司 2015年9月