怡景佳园二期桩基施工总结与认识
总述
怡景佳园二期工程桩设计采用钻孔灌注桩,桩径600mm。桩基开头施工时使用旋挖机干挖法成孔后加水下灌注砼。工艺如下: 施工放点---旋挖机成孔---换平底钻清孔---下钢筋笼---下导管---水下砼浇筑---最后导管拔出。实际施工过程中孔内常常传出物体掉落水中的声音,且在钢筋笼下完砼浇筑之前测量孔深沉渣往往较多,常常需要再次旋挖清孔,非常麻烦。有些塌孔非常严重的也只好重新回填了事。在完成43根桩的施工后,总结认为使用干挖法施工很难控制成桩质量。通过现场观察并结合地勘分析认为塌孔成因有: 1、塌孔主要存在于上部回填或淤泥层与④-1强风化层。 2、④-1强风化层遇水软化极易坍塌,30min就可以塌0.5m以上。 3、地下水特别大,孔壁负压加重了④-1强风化层塌孔的严重程度。 解决以上问题本来有非常成熟的泥浆护壁施工工艺,但问题就是采用什么设备加泥浆护壁的工艺施工。使用水钻机施工很好想到,但最大的缺点是单台设备功效低,太多设备又很难组织。所以随后就使用旋挖机加泥浆就开始了试成孔。实验时在现场存在一个很棘手的问题,旋挖机在提钻到淤泥层时就像活塞一样把泥浆带出孔外,使孔内壁负压还在,塌孔还塌。
在不想忍受水钻机效率的时候这确实是个问题,有人就提出了一个新的想法,就是使用旋挖机成孔后注入泥浆再使用水钻机进行护壁与清孔。新的工艺经过专家论证可行。以下就是我通过施工的过程对新的施工工艺的总结与认识。
一、工程概况
怡景佳园二期工程位于淳溧路与43号路交汇处的西北角,场地东高西低属岗地地貌。场地中间分布农田、水塘等,地貌起伏较大。桩基施工前已进行平整,但回填质量不高。
拟建“怡景佳园二期”为住宅小区,总建筑面积186746.85m2,桩基施工范围包括12栋18层住宅和一栋3层幼儿园。桩基以④-2层中风化岩层为持力层的端承桩、桩径600mm。采用钻孔灌注桩。
二、岩土体工程地质层的划分、评述与地勘报告分析
1、根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)划分4个工
程地质层,并集合地勘报告将各岩土层工程地质特征叙述如下:
1、1A层淤泥:灰黑色,流塑状,具淤嗅,夹有大量腐植物根茎等物。主要分布于场地水塘内,厚薄不等。
2、1层素填土:灰黄色,松散,以黏土性土为主,夹少量碎石、碎砖及植物根茎,硬质物含量5~35%,粒径1~10cm不等。堆填时间一般未超过5年。整个场地分布,欠均匀,工程地质性质差。 3、2层粉质黏土:灰黄色,可塑,局部软塑,含大量铁质斑块及青灰色团块。无摇振反应,稍有光泽,干强度中等,韧性中等。局部缺失,工程地质性质较差。
4、3层粉质黏土:黄褐色,可~硬塑,含铁锰质结核,夹青灰色团块,底部夹有大量残积土,见大量风化岩碎屑。切面有光泽,干强度高,韧性高,无摇振反应。整个场地分布,强度较高,工程地质性质较好,但底部混有残积土、风化岩碎屑,受基岩裂隙水影响,强度相对较弱。
5、④-1层强风化凝灰岩:灰黄色,岩芯风化呈砂土状、碎石状,手捏易碎,遇水软化、坍塌,局部夹硬块,不均匀。岩体极破碎,岩体基本质量等级为Ⅴ级,整个场地分布,强度较高,但夹有大量碎石
硬块,强度不均匀,遇水后强度降低。
6、④-2层中风化凝灰岩:灰黄~灰色,岩芯短柱状,局部呈长柱状,锤击声脆,裂隙稍发育,岩石坚硬,岩体较完整,属较硬岩,基本质量等级Ⅲ级。整个场地分布,强度较高。 2、地勘报告分析
1、部分地段中风化岩顶板起伏较大(主要指房屋建筑楼地段),厚薄不均。见图:
21.58 0.506 3.40921.8721.27 0.60518.57 3.30918.8921.891122.22 1.6021.926 3.80919.3210720.02122.28 2.3022.94 1.10 0.60123.21 0.501423.05 0.7013331620.46 4.80283550 0.5022 3.0028 3.60919.78 4.90121031518.31 6.6067 5.40273150318.5515 5.20312 8.402414.17319 7.7013.49 8.4014.4211 9.406113.4215.881110.8016.9411 7.504-1214-11827412537504-14-135502410.4637504-14-14-114.506.2715.604-12335504-131508.7414.808.11fr=31.77MPafr=33.84MPa9.955015.60fr=28.54MPa13.8014.804-24-117253320.304-2fr=36.93MPa4-2213147fr=41.57MPa4-220.0021.003.924-24-221.0022.000.2921.603.1220.70fr=31.15MPa21.0019294323.004-2fr=38.60MPa4-2-1.9225.3027.004-227.004-2fr=25.95MPa
2、基岩裂隙水主要富存于④-1层裂隙中,富水性和透水性不均匀,连通性差,局部基岩裂隙水发育,水量大。
3、拟建场地填土变化大,且场地分部较多水塘,按不利因素考虑,综合判断整个场地可按建筑抗震不利地段考虑。
4、根据场地工程地质条件及拟建高层建筑物结构荷载特点,宜选取④-2层中等风化凝灰岩作为桩基持力层。
三、施工方案的分析、选择
1、上部淤泥、回填土层深度一般不超过6m,造成的缩孔塌孔采
用长护筒工艺施工可有效控制。
2、塌方的控制重点在④-1层,因此层透水量大,岩层遇水软化后极易坍塌,造成孔底沉渣的大量堆积,远远超过规范的要求,现阶段较成熟有效的方法是采用水钻泥浆护壁清孔的工艺,但功效慢工期长,而旋挖机成孔速度快的特点非常凸出,把两项桩基施工工艺结合起来能有效平衡工程质量与工程进度的矛盾。
3、综合建设方对工期质量的要求、前期施工反映问题、专家论证及各参见单位意见,桩基施工工艺采用创新的旋挖机成孔+水钻机正循环泥浆护壁的施工工艺。
4、各栋根据地勘划分长短桩,先施工长桩,后施工短桩。相邻两桩长度相差较大时应通知设计勘察处理,斜面上的桩应加大嵌固。 5、根据地勘资料判断21#22#栋地质条件较好可先开始施工,由北到南逐步推进,不断总结经验不断改进工艺。
四、施工临电、临水、临路及施工场地的布置
1、该工程施工场地开阔,施工平面布置较灵活,但场地条件差,施工便道需要铺垫,根据实际施工情况租赁钢板。钢筋加工场布置考虑就近原则,布置在场地东部15#楼与9#楼的中间开阔地带,并硬化。 2、施工临水使用原有地表沟渠水,可以满足施工要求。生活用水
使用市政自来水。
3、施工临电根据施工要求编制方案,满足施工及安全要求。临电从场地西南配电室引出,电缆埋设地下至场地中间二级电箱。二级电箱通过电缆引至钢筋加工场、施工现场用电开关箱,线路架空设置。 4、泥浆池随着桩基施工就近考虑较低处设置。泥浆池设沉淀池与循环池,所用泥浆循环使用,减少环境影响,泥浆循环使用泥浆泵辅助循环。本工程泥浆池尺寸不小于4×3×2m。
5、生活区结合交通便利情况,布置在场地西南临43号路处。 6、施工、生活废弃物收集后运至指定地方处理。
五、施工设备及人员投入
1、人员投入
岗位 项目经理 人数 1 岗位 钢筋工 旋挖班组 水钻班组 电工、维修 后勤 人数 6 12 36 2 5 61 项目技术负责 1 质检员 施工员 安全员 合计
2、设备投入
1 6 1 10 设备名称 旋挖机 水钻机 电焊机 数量 3 5 8 设备名称 挖机 吊车 数量 3 1