高层住宅人工挖孔桩基础专家论证施工方案

XX县第二建筑工程有限公司1高层住宅人工挖孔桩基础专家论证施工方案1编制说明及依据1.1编制说明根据对设计图纸、岩土工程补充勘察说明及对周边环境的调查，并对工程特点进行深入分析，结合考虑我公司的技术、装备、特长、管理水平，在总结以往同类工程施工经验的基础上，编写了本专项施工方案。1.2编制依据(1)“XX”工程设计图纸。(2)“XX”工程岩土工程勘察说明。1.3采用的技术标准、规范(1)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)(2)《工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程》(JGJ4-80)(3)《建筑地基基础施工质量验收规范》（GB50202-2002）(4)《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）(5)《建设工程施工现场供用电安全规范》（GB50194-93）(6)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)(7)《混凝土结构工程施工质量验收》(GB50204-2011)(8)《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)(9)《地下防水工程质量验收规范》(GBJ50208-2011)(10)《地下工程防水技术规范》(GBJ50108-2008)(11)《混凝土结构设计规程》(GB50010-2010)(12)《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2012)(13)《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)(14)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2009)(15)《城市测量规范》(CJJ8-2011)XX县第二建筑工程有限公司32、工程概况2.1工程设计简况XX位于XX县XX镇XX大道南侧，总建筑面积146736m2,为框剪结构，分两期开发。本工程的4、5、座高层住宅，建筑总面积36532.92m2，为现浇钢筋混凝土整体式框架剪力墙结构。地下室层高3.8米，一层层高5.55米，二~二十八层层高3.1米，最高建筑物高度93.4米。建筑工程等级为一级，结构抗震设防烈度为六度，建筑设计合理使用年限为50年。由XX省XX县XX工艺厂有限公司投资兴建，XX市XX市政建筑设计院有限公司设计，XX健城建设监理有限公司XX分公司监理,XX县第二建筑工程有限公司承建。根据本工程基础勘察报并告结合现场实际试挖情况，基础持力层（微风化花岗岩）深底均在20m左右（注：场地已整体开挖4m左右，实际深度为地面下去16m左右），地下水位均在6m左右位置，现拟采用桩径φ1000、φ1200的圆形人工挖孔桩加钢筋混凝土支护体系。2.2人工挖孔桩设计人工挖孔桩桩径为φ1000、φ1200两种桩径，均为扩大头嵌入式圆桩；本工程共有467根桩。护壁采用钢筋混凝土护壁，厚150mm；桩芯砼等级为C35，护壁均采用C25砼现浇，主筋保护层厚50mm。2.3水文地质情况根据岩土土工程补充勘察说明的地层情况从上至下为：（1）人工填土层：层厚0.30～7.80m，平均2.96m，层顶埋深0.00～0.00m，层顶标高0.00～0.00m。呈褐红色，褐黄色，灰黄色，湿，主要由粘性土和少量砾砂组成，结构松散，欠压实。局部钻孔顶部10cm为混凝土。（2）淤泥层：层厚0.60～5.70m，平均3.09m，层顶埋深4.80～14.40m，层顶标高-14.40～-4.80m。呈深灰色，灰黑色，饱和，流塑，局部软塑，含少量腐植质和粉砂，略具泥嗅味。（3）粘土层：层厚1.00～2.20m，平均1.52m，层顶埋深10.80～17.50m，层顶标高-17.50～-10.80m。呈灰黄色，湿，可塑，以粘粒为主，土质粘性一般。（4）砾质粘性土：层厚0.60～21.70m，平均7.38m，层顶埋深0.00～18.50m，层顶标高-18.50～0.00m。呈褐黄色，灰黄色，褐红色，湿，可～硬塑，为花岗岩风化残积土，含30～40%左右石英粗砂粒，土质粘性差，遇水易软化，局部间薄层砂质粘性土。（5）全风化花岗岩层：厚度0.70～10.10m，平均3.03m，层顶埋深0.00～23.80m，层顶标高-23.80～0.00m。呈褐灰色，褐黄色，灰黄色，结构构造已基本破坏，岩芯呈坚硬土柱状，手折易断，岩质很软。（6）强风化花岗岩层：岩面起伏大，揭露厚度0.60～16.20m，平均4.53m，层顶埋深1.00～26.50m，层顶标高-26.50～-1.00m。呈褐黄色，灰黄色，褐灰色，岩石风化强烈且不均匀，岩芯呈半岩半土状夹碎块状，锤击声哑，轻击易碎，岩质软。（7）中风化花岗岩层：岩面起伏大，揭露厚度0.50～6.20m，平均2.02m，层顶埋深12.00～31.70m，层顶标高-31.70～-12.00m。呈灰色，灰黄色，花岗结构，块状构造，岩石裂隙发育，岩芯表面较粗糙，岩芯较破碎，呈短柱状、块状，锤击易碎，岩质软。（8）微风化花岗岩层：岩面起伏大，揭露厚度1.10～4.40m，平均2.81m，层顶埋深10.30～34.00m，层顶标高-34.00～-10.30m。呈灰色，浅灰色，青灰色，花岗结构，块状构造，局部见少量裂隙，岩芯呈柱状，节长10～50cm不等，个别呈块状，锤击声脆，不易碎，岩质坚硬。场地地下水主要为孔隙类潜水及基岩裂隙微承压水，主要赋存于填土层孔隙及基岩裂隙中。基岩属一般透水层，其余各土层含水较弱，属相对隔水层。地下水补给来源主要为大气降水、基岩裂隙及邻区地下水侧向径流补给。地下水位变幅随季节性变化而变化，雨季水位升高，旱季水位下降。在钻探期间测得地下水位埋深1.00～5.10m，地下水类型属微承压水。2.4工程特点（1）在勘察范围内，未发现有滑坡、泥石流、土洞、崩塌等不良地质现象。但在揭露深度范围内，见有素填土、淤泥及花岗岩风化残积土等特殊土层。场地分布的素填土和流塑淤泥，具高灵敏度、高压缩性及易触变适稳等特点，对地基基础稳定性影响较大。在地面堆载量较大时，淤泥会压缩变形或流动变形，对桩基亦会产生负摩阻力；花岗岩风化残积土遇水易软化、崩解；风化岩风化不均匀，局部存在软硬夹层或球状风化体（孤石），对地基影响较大，因此必须予以重视。工程场地岩土结构复杂，砂砾石层深且杂乱，地下水很易通过桩孔或砂层等不良地质产生流砂现象。（2）设计持力层为微风化泥岩，桩孔深度不大，工期相对较短，人工井下作业安全影响因素多，施工难度大。2.5现场情况及施工条件1、现场情况工地现场预应力管桩已施工完毕，有道路通往施工现场，临时围墙已形成，临时供水(供电)从发包方提供的供水(供电)点接驳点至现场。2、技术要求按国家现行的技术标准、隐蔽验收及验收评定标准等规范验收，要求达到合格标准，并确保安全生产，文明施工。3、工期要求本工程计划开工日期为2013年7月20日，竣工日期2013年9月1日。2.6施工平面布置及管理本工程南面作为临设用地(包括项目部及工人宿舍及材料堆放)，于场地东南面有临时路可通至工地入口，东面有临时路可走泥头车，在拟建建筑物围绕的场地桩孔中间空地布置护壁砼搅拌机械及钢筋笼安装加工场，施工布置内容包括材料、机具、构件堆放、场区道路、施工水电管线布置等。1、水平运输及临时设施布置成孔过程土方的外运由土方承包单位负责，在基坑边设置临时集土坑及修筑临时坡道，将基坑下孔桩开挖的土方用手推车集中后由挖土机装到泥头车运走，成孔出土的移动式卷扬机则按桩孔布置。本工程场内弃土点主要设置于围墙内的东北侧，在弃土到一定数量后可安排自卸汽车将土转至指定弃土场。钢筋、模板加工场、混凝土搅拌机、砂石料堆拟布置在基础场地中部位置；商品砼搅拌车直接开至基坑底或在基坑顶架设溜槽，再由工人用小推车运至各桩孔浇捣；工人上下基坑搭设钢管临时楼梯。施工平面布置图详见附图。2、施工平面布置及临时水电布置施工过程中根据现场实际情况和需要，适当调整各临设的面积和位置，使布置更加合理、优化。市政供水、供电系统位于现场围墙东北侧，施工现场四周已用砖砌临时围墙，在东南侧处设一大门作为施工出入口，并设门卫，对工程现场实行封闭式管理。围墙内场地道路浇筑C10混凝土100厚垫层，进行硬地化。工地办公室布置临设区内，临设区布置详见施工平面布置图。3、人工挖孔灌注桩的可行性3.1根据地勘资料和现场踏勘，拟建场地中的岩土体不存在对人体健康有危害性的物质，场地不存在地下水、管涌、流沙等不良地质。3.2上部结构柱、墙截面较大，根据承载力要求，桩身直径较大（直径均不小于1米），工人开挖桩孔时有较大的操作空间。3.3人工挖孔桩使用的机具设备简单，基本无噪音，减少对周围的噪音影响。机械钻孔桩产生噪声大，影响周围居民休息，造成负面影响。3.4人工挖孔桩不产生泥浆，有利于文明环保施工及减小周围的环境影响。机械钻孔桩产生大量的泥浆垃圾，处理难度大，对周围环境影响大。3.5人工挖孔桩施工质量可靠，可全面展开施工，加快施工进度，缩短工期，有利于提高成桩质量。3.6根据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第3.3.1.3条规定，按桩径（设计直径d）大小分类：小直径桩：d≤250mm；中等直径桩250mm＜d＜800mm;大直径桩：d≥800mm，本工程设计桩径≥ф1000mm，属大直径桩，符合规范要求，适合人工挖孔桩开挖。3.7机械钻孔桩采用电、柴油、汽油作为动力，采用柴油、汽油作为动力必然产生大量尾气，而尾气中含有一氧化碳、氧化氮等对人体产生不良影响的其他一些固体颗粒，尤其是含铅汽油，对人体的危害性更大。3.8钻孔桩隐蔽工程质量控制难度大。3.9由于场地自然地理及地质环境条件所致，设计桩径和桩长不一，在技术上，人工挖孔桩桩径和桩长可随承载力的不同要求进行调整，且在挖孔过程中核实桩侧土层情况。在质量上能够清除孔底虚土，容易全面满足设计要求：3.10在经济上，人工挖孔桩单方混凝土造价较底，又能根据受力要求，扩大桩底，实现一桩一桩的布置方式，承台费用节省。在施工中，由于成孔机具简单，适应狭窄场地，又能多孔同时挖进，缩短工期，相对钻孔桩机具有明显的优势。地质情况复杂不宜采用人工挖孔桩情况对照综合上述分析比较，本工程人工挖孔灌注桩优于机械成孔灌注桩，现场地质条件具备人工挖孔成桩工艺的条件，建议采用人工挖孔灌注桩。4、挖孔桩施工方法4.1施工前的准备工作(1)在正式施工前，应具备以下工程资料。主要包括建筑物场地的工程地质和必要的地下水位资料；孔桩施工图纸会审纪要；主要施工机械及其配套设备的技术性能资料；孔桩的施工组织设计或施工方案以及桩基钢筋混凝土所用建材（水泥、砂石、钢筋）的质检报告。(2)施工前要制定周详的质量管理措施。在施工平面图上应标明桩位、编号、施工顺序；指定施工工序检查程序；制定不良天气（雨季）施工的技术措施。(3)人工挖孔桩施工中安全措施非常重要，必须高度重视，应做到以下措施保障：孔内设应急爬梯供人员上下井；施工人员进入孔内必须戴安全帽；使用吊笼、手动绞绳架等应有安全可靠的自动卡紧保险装置；开挖深度超过10m时应配有通风设备；挖出的土石方应及时运离孔口，不得堆放在孔口四周1m范围内，机动车辆的通行不得对井壁造成安全影响；要注意安全用电，井下照明应采用12V以下安全灯。4.2开挖顺序人工挖孔桩的主要作业流程是:测量定位→砼防踢护壁H=200→开孔挖取→抽排水修整护壁→钢筋绑扎→支模→校正中心→浇护壁砼→养护→拆模→终孔验孔→钢筋笼制安→钢筋笼验收→浇桩身砼→循环往复→到达设计深度。根据设计要求，护壁采用150mm厚C25钢筋砼，钢筋用Ⅰ级钢。遇到不利的地质条件，除制定单桩的施工措施外，还合理安排各桩的施工顺序，在可能的情况下，先施工较浅的桩，后施工深一些的桩，先施工外围（或迎水部位）的桩，后施工中部的桩。4.3人员安排分二班制连续作业，每孔每班4人，井下1人，井上2人（1人使用电动绞绳架，1人指挥及出渣），轮流下井。4.4施工机械设备主要机械设备见表01。表01人工挖孔桩主要机械设备表4.5每环进尺次深度第一节挖深约1m，浇钢筋砼护壁，往下施工时以每节作为一个施工循环，一般土层中每节高度为1m，如遇流砂区段每节高度小于500mm，必要时下钢护筒护壁，特殊地质下挖速度视护壁的安全情况而定。护壁模板采用工具式木模板，模板由四