旋挖樁踏孔處理施工方案(一)

夏橋二期保障房項目旋挖坍孔處理方案1.1工程位置及內(nèi)容擬建夏橋保障房二期項目位于南京市浦口區(qū)星甸鎮(zhèn)王園，西側(cè)緊鄰云橋北路，位于高綽線兩側(cè)。場地北部原為民房，施工期間房屋已完全拆除，現(xiàn)為空地，地勢較高；南部原為苗圃、花圃和葡萄園，水塘、水溝較發(fā)育，施工期間均已被清除并整平，現(xiàn)為空地，地勢較低。場地地面高程在21.07~24.82m（吳淞高程系）。1.2地質(zhì)條件①~1雜填土：灰黃色~褐灰色，松散，由粉質(zhì)粘土混大量碎磚、塊石等填積，成份較為雜亂，塊石最大粒徑大于0.3m，碎石含量20%左右；場地北部地段表層為厚約0.2m水泥地坪和路面，部分地段分布有厚度約0.2~1.0m的磚塊和混凝土基礎(chǔ)，填土年限不均，為0-5年。主要分布于場地北部和中部；厚度：，平均1.00m；層底標高：，平均21.91m；層底埋深：，平均1.00m。①~2素填土：灰褐~黃灰色，軟~可塑。由粉質(zhì)粘土混少量植物根莖填積，夾有少量零星細顆粒碎石，土質(zhì)不勻稱，填齡在10年以上。場區(qū)大部分地段分布；厚度：，平均1.29m；層底標高：，平均20.81m；層底埋深：，平均1.79m。①~2a淤泥質(zhì)填土：灰色~灰黑色，流塑，局部軟塑，主要由塘泥夾植物根莖組成，含腐植物，干縮現(xiàn)象明顯，有淤臭味，位于場地填塘范圍內(nèi)，填齡大于10年；厚度：，平均1.56m；層底標高：，平均18.94m；層底埋深：，平均3.22m。②~1粉質(zhì)粘土：黃灰~灰黃色，可塑，局部軟塑，含鐵、錳氧化物斑紋。切面稍有光澤，韌性、干強度中等。場區(qū)大部分地段分布；厚度：，平均1.83m；層底標高：，平均19.03m；層底埋深：，平均3.40m。②~2粉質(zhì)粘土：灰色，軟塑，局部可塑，部分地段含較多粉粒。韌性、干強度中等偏低。場區(qū)部分地段分布；厚度：，平均2.51m；層底標高：，平均15.90m；層底埋深：，平均6.29m。=3\*GB3③~1粉質(zhì)粘土：黃褐~褐黃色，可~硬塑，含鐵錳質(zhì)結(jié)核。切面稍有光澤，韌性、干強度中等。場區(qū)部分地段分布；厚度：，平均2.98m；層底標高：，平均17.27m；層底埋深：，平均5.64m。=3\*GB3③~2a粉質(zhì)粘土：褐黃色，可塑，含少量鐵錳質(zhì)結(jié)核和鐵錳氧化物，夾少量粉土，略顯低塑性，切面稍有光澤，韌性、干強度中等偏低。場區(qū)大部分地段分布；厚度：，平均3.21m；層底標高：，平均13.74m；層底埋深：，平均9.04m。=3\*GB3③~2粉質(zhì)粘土：褐黃~褐灰色，可塑，局部軟塑，含少量鐵錳氧化物，夾粉土，呈低塑性，光澤反應(yīng)弱，搖振反應(yīng)不明顯，韌性中等，干強度中等偏低，局部地段層底夾少量粗砂和礫砂，含量為5%~10%，粒徑0.5~4mm。場區(qū)大部分地段分布；厚度：，平均3.34m；層底標高：，平均12.11m；層底埋深：，平均10.67m。=3\*GB3③~3含礫砂粉質(zhì)粘土：灰色，軟塑，含礫砂，礫砂粒徑以0.2-2cm為主，含量約占15-40%，局部為圓礫，亞圓形為主。場區(qū)部分地段分布；厚度：，平均2.58m；層底標高：，平均10.51m；層底埋深：，平均12.26m。④含角礫粉質(zhì)粘土：灰色，可塑，礫石粒徑以0.2cm-20cm為主，少量為3-8cm，含量約占10%-35%，局部礫石含量偏少，相變?yōu)榈[砂，含量約占10-25%，棱角形為主。場區(qū)大部分地段分布；厚度：，平均2.96m；層底標高：，平均8.06m；層底埋深：，平均14.72m。⑤~1強風化粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖：棕紅色，風化劇烈，呈密實砂土狀，屬極軟巖，浸水極易軟化，巖體基本質(zhì)量等級為Ⅴ級。場區(qū)均有分布；厚度：，平均1.23m；層底標高：，平均7.47m；層底埋深：，平均15.24m。⑤~2n中風化粉砂質(zhì)泥巖：棕紅色，泥質(zhì)膠結(jié)，巖石較完整，巖芯呈柱狀、長柱狀，錘擊聲啞，有凹痕，浸水后易軟化，為極軟巖~軟巖，巖體的基本質(zhì)量等級為Ⅴ~Ⅳ類。場區(qū)局部地段分布；揭露厚度：0.70～8.50m，平均3.82m；層底標高：-2.18～12.64m，平均3.07m；層底埋深：9.20～25.00m，平均19.69m。⑤~2s中風化泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖：灰黃~灰色，部分為細砂巖，泥、鈣質(zhì)膠結(jié)，以軟巖~較軟巖為主，局部為較硬巖。巖體節(jié)理、裂隙發(fā)育，以泥化物、石膏充填，巖體較破裂，局部較完整，基本質(zhì)量等級為Ⅴ~Ⅳ類。場區(qū)大部分地段分布；揭露厚度：，平均6.21m；該層未揭穿。各巖土層工程地質(zhì)性能評價層號巖土層名稱綜合評價①~1雜填土主要分布于場地北部和中部，物質(zhì)組成成份困難，非均質(zhì)，低強度，勻稱性極差，屬弱透水層，開挖極易出現(xiàn)坍坍涌水現(xiàn)象。①~2素填土場區(qū)大部分地段分布，軟~可塑，屬低強度、中高~高壓縮性地基土，屬弱透水層，開挖易出現(xiàn)滲水坍坍現(xiàn)象。①~2a淤泥質(zhì)填土分布于填塘底部，流塑（局部軟塑），屬低強度、高壓縮性地基土，屬弱透水層，開挖極易滲水流淌。②-1粉質(zhì)黏土場區(qū)大部分地段分布，可塑，局部軟塑，力學性質(zhì)一般，屬中等強度、中等壓縮性地基土，屬弱透水層。②-2粉質(zhì)黏土場區(qū)部分地段分布，軟塑，局部可塑，力學性質(zhì)較差，屬中低強度、中高壓縮性地基土，屬微~弱透水地層。③-1粉質(zhì)粘土場區(qū)部分地段分布，可~硬塑，力學性質(zhì)較好，屬中高強度、中低壓縮性地基土，屬微~不透水地層。③-2a粉質(zhì)粘土場區(qū)大部分地段分布，可塑，力學性質(zhì)一般，屬中等強度、中等壓縮性地基土，屬微透水地層。③-2粉質(zhì)粘土場區(qū)大部分地段分布，可~軟塑，力學性質(zhì)稍差，屬中等偏低強度、中等偏高壓縮性地基土，屬微~弱透水地層。③-3含礫砂粉質(zhì)粘土場區(qū)部分地段分布，軟塑，力學性質(zhì)較差，屬中低強度、中高壓縮性地基土，屬弱透水地層，為承壓含水層。④含角礫粉質(zhì)粘土場區(qū)大部分地段分布，軟~可塑，力學性質(zhì)一般，屬中等強度、中等壓縮性地基土，屬弱透水地層，為承壓含水層。⑤~1強風化粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖場區(qū)均有分布，高強度，低壓縮性，巖體基本質(zhì)量等級分類為Ⅴ級，⑤~2n中風化粉砂質(zhì)泥巖場區(qū)局部地段分布，為極軟巖~軟巖，巖石較完整，巖體的基本質(zhì)量等級為Ⅴ~Ⅳ類?？勺鳛闃痘A(chǔ)持力層。⑤~2s中風化泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖場區(qū)大部分地段分布，部分為細砂巖，以軟巖~較軟巖為主，局部為較硬巖，巖體較破裂，局部較完整，基本質(zhì)量等級為Ⅴ~Ⅳ類?？勺鳛闃痘A(chǔ)持力層。擬建場地范圍特別性巖土包括填土、軟土、混合土和風化巖層。詳細為：填土①-1層雜填土主要由粉質(zhì)粘土混大量碎磚、塊石等填積，成分較為雜亂，堆填較短，基坑開挖時坑壁易坍坍滲水，對樁基施工存在肯定影響；①-2層軟~可塑素填土強度低，壓縮性高，開挖易滲水坍坍；①-2a層流塑淤泥質(zhì)填土強度低，壓縮性高，工程性質(zhì)差，透水性較好，開挖易滲水流淌。軟土擬建場地分布的②-2層為可軟塑狀粉質(zhì)粘土，該土層含水量較高，強度低，具中高壓縮性，工程性質(zhì)較差。工程采納鉆孔樁時，易產(chǎn)生縮頸、坍坍，從而造成斷樁、夾泥等現(xiàn)象，影響成樁質(zhì)量。軟土區(qū)地基常易產(chǎn)生地基滑移，沉降量和沉降差過大是軟土分布區(qū)地基工程事故的主要緣由?；A(chǔ)設(shè)計時，應(yīng)以變形限制為主?；旌贤翀龅鼗旌贤翞棰踾3層含礫砂粉質(zhì)粘土和=4\*GB3④層含卵礫石中粗砂。其中，③~3層含礫砂粉質(zhì)粘土礫砂粒徑以0.2-2cm為主，含量約占15-40%，次棱角狀為主；④層含角礫粉質(zhì)粘土礫石粒徑以0.2cm-20cm為主，少量為3-8cm，含量約占10%-35%，局部礫石含量偏少，相變?yōu)榈[砂，含量約占10-25%，次渾圓狀為主。鉆孔灌注樁施工易坍孔。風化巖場地下伏⑤~1強風化粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖和⑤~2n中風化粉砂質(zhì)泥巖具有遇水軟化的特性；⑤~2s中風化泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖強度高，最大飽和單軸抗壓強度達30MPa以上，個別強度大于55MPa，樁基施工難度較大，會出現(xiàn)進尺緩慢的現(xiàn)象，應(yīng)引起施工重視，并實行相應(yīng)的施工工藝。2.施工目前狀況旋挖機械于9月17日起先施工，目前已完成約90根工程樁，目前現(xiàn)場實際施工發(fā)覺大部分樓棟均存在坍孔現(xiàn)象，坍孔深度不一，混凝土超方現(xiàn)象嚴峻，現(xiàn)僅6#樓旁邊地質(zhì)條件相對較好，坍孔現(xiàn)象不明顯，但地下仍有地下水存在。依據(jù)地勘報告揭示可以看出場地表層多為回填土、雜填土，局部地區(qū)有河塘等回填，河塘回填位置表層就是淤泥土，極易坍孔。從目前現(xiàn)場施工狀況看出，1#樓、2#樓、3#樓、4#樓、7#樓及周邊部分地庫位置，局部表層為淤泥土，開孔就坍，淤泥厚度在4-6米不等，無法施工。再由地質(zhì)剖面圖看出，場地內(nèi)除6#樓極其旁邊外，地下均有②-2層為可軟塑狀粉質(zhì)粘土、③~3層含礫砂粉質(zhì)粘土和=4\*GB3④層含卵礫石中粗砂。該層在鉆孔過程中，極易坍孔，深度在6-18米之間。附圖3.對于現(xiàn)場施工障礙處理方案3.1處理措施關(guān)于現(xiàn)場旋挖機目前施工時遇到的問題，就目前現(xiàn)場狀況來看，旋挖機的施工難度主要是上部淤泥坍孔，地下砂層、礫石層坍孔，導(dǎo)致成孔困難，無法成孔，對于此類問題可以運用履帶式插拔機下長護桶來處理。插拔機施工下長護桶，詳細操作為：先定點放好樁位，旋挖機就位，施工約1-2米后，旋挖機移開，由插拔機就位，將長護桶吊起，對準樁位，起先向下振動施工；為保證能完全將坍方區(qū)域封閉在護桶外，保證成孔質(zhì)量，待到護桶下至不坍方位置向下1-2米后，插拔機停止施工，再由旋挖樁基就位，起先施工，施工鉆進至設(shè)計要求孔深后采納筒鉆撈渣清底，清孔完畢至設(shè)計樁長后，下鋼筋籠、導(dǎo)管，起先混凝土澆筑，待到混凝土澆筑結(jié)束后，插拔機再次就位，起先將護桶漸漸拔出。3.2施工過程中的重點、難點本方案在施工過程中由于須要旋挖機、插拔機來回循環(huán)作業(yè)，加上須要來回插拔護桶，故在施工過程中可能會有以下幾個重點、難點3.2.1護桶的規(guī)格本工程設(shè)計樁徑為600mm，考慮到施工須要，所下護桶至少為720mm外徑，考慮到插拔機施工須要，護桶壁厚應(yīng)不小于14~20mm，依據(jù)地質(zhì)報告來看，護桶長度應(yīng)在8-20米左右（詳見樁數(shù)量統(tǒng)計表），假如護桶壁過薄，有可能在施工過程中倒是被插拔機損壞，影響施工。3.2.2混凝土超方灌注樁的設(shè)計樁徑為600mm，考慮到施工須要，所下護桶至少為720mm外徑，由于地質(zhì)條件差，施工成孔后護桶內(nèi)的土會完全被清空，所成的樁樁徑至少在700mm，所以在施工完成后灌注的混凝土量應(yīng)至少依據(jù)700mm樁來考慮；且施工灌注結(jié)束后，須要插拔機再將護桶振動拔出，在拔出的過程中，混凝土必定下沉，過程中振動拔出，混凝土的下沉量不行控，由于本工程空頭在3-4米左右，建議將混凝土灌至地面后，再進行護桶拔出工作，同時配備一臺汽車泵停在旁邊，如混凝土下沉過多，還須要在用汽車泵補充混凝土，以保證樁質(zhì)量。3.2.3混凝土坍落度本方案是在樁灌注結(jié)束后拔出護桶，且拔出的過程為振動拔出，在拔出時混凝土也在振動，由于地下地質(zhì)條件不佳，可能在拔護桶的過程中會使孔壁邊的泥土碎屑混入混凝土內(nèi)，為保證成樁質(zhì)量，應(yīng)限制好混凝土的坍落度，不宜過小。3.2.4交叉作業(yè)，影響施工速度在施工過程中，旋挖機與插拔機交叉作業(yè)，插拔機插一個護桶也許須要20-50分鐘，插拔機施工完成后再由旋挖機上前施工，交叉施工，對施工速度影響較大，估計每天施工量在10根/天/臺機械。3.3工作量、材料、機械狀況及部分費用本方案須要進場插拔機一臺、鋼護桶等材料。護桶規(guī)格應(yīng)為720mm外徑、壁厚14-20mm，長度約為8-20米不等，進場數(shù)量不少于20個。選購 護桶考慮租借的話，費用在45元/天/米，考慮買入的話，費用在2萬元/個。插拔機安排進場一臺，費用在12萬/月（租賃單位不開具發(fā)票），柴油運用量在700-800L/天。在地面為河塘等淤泥質(zhì)土回填區(qū)域內(nèi)，須要進大量建筑垃圾進場處理場地。施工設(shè)備進場安排表施工設(shè)備進場安排表序號設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量國別產(chǎn)地制造年份額定功率（KW）生產(chǎn)實力備注一鉆孔樁主要施工機械設(shè)備1旋挖機ZKD-2803上海2012柴動良好2挖機小松2003日產(chǎn)2013柴動良好3汽車吊25T3徐工2014柴動良好4履帶式打拔機小松4001日產(chǎn)2013柴動良好插拔護筒5長護筒Ф72020個南京2016//6汽車泵37米1臺湖南2015柴動良好拔管補方需下護桶樁數(shù)量統(tǒng)計表樁數(shù)量統(tǒng)計地庫樁型直徑下護桶樁數(shù)需下護筒深度樁長鉆孔灌注樁直徑600mm41011-18m12-16m樓棟樁型直徑下護桶樁數(shù)需下護筒深度（m）樁長（m）1#樓鉆孔灌注樁直徑600mm1047~1712~22.52#樓鉆孔灌注樁直