中环桩基施工方案.doc

长沙市中环现代城桩基建议及其施工方案中国建筑第五工程局 2006 年1月目录一、工程概况二、工程施工主要任务三、总体思路及桩基选型 1、总体思路 2、桩基选型四、施工方案 1、主要施工问题的解决方法 2、施工方法的选择 3、人工挖孔桩施工 4、钻孔灌注桩施工 5、主要机具设备五、桩基造价一、工程概况长沙市中环?现代城地下 2层,地上裙房 4层,主楼 26层、 28层,占地面积约9000m ,总建筑面积 85000 m。该工程为后仓街,紧邻东汉明店和万代大厦,南面为交通主干线五一路,西面为轩辕殿路。本工程的地质条件复杂(水文地质概况见下表),地下水位高,水量大,在粉细砂和中粗砂夹砾石层中进行人工挖孔桩的施工易形成“流砂”及“管涌”现象; 并且桩深为 50m 左右,局部桩端处于岩溶发育的灰岩中,其施工难度很大。二、工程施工主要任务本工程的主要任务如下。(1)工程桩施工; (2)基坑支护桩及止水帏幕施工; (3)基坑土方开挖。三、总体思路及桩基选型 1 、总体思路基于经济、安全的考虑并结合我方在该区域类似工程的施工经验,我方的总土层号土层名称备注①人工填土含地表水②淤泥层塑性,含水量高,易水化。③粉质粘土粘结性差,遇水呈沙性,易塌。④粉质粘土粘结性差,遇水呈沙性,易塌。⑤粉质粘土含砾石⑥粉细砂富微承压性潜水⑦中粗砂夹砾石富微承压性潜水○ 10 中风化砂岩为桩端持力层○ 11 中风化泥灰岩为桩端持力层体思路为:现场三通一平工作完成后,首先进行工程桩和基坑支护桩施工,然后进行基坑土方开挖和止水帏幕施工。优点:便于钻孔机械的装、拆和移动,缩段短基坑边坡的暴露时间,减少基坑降、排水的工作量和对周边建构筑物及道路的不良影响。缺点:形成约 9 m长的空桩。其原因如下。(1 )基础桩必须依靠机械钻孔才能完成。由于机械施工占有较大的使用面积,如果先进行基坑支护的施工,就无机械施工的场地。并且钻机的体积大,重量重,若将钻机吊入 10m 深的基坑内作业,将不利于安全施工。(2 )若基坑底部座座落于砂砾石上,待工程桩和基坑护壁桩做完以后再做帏幕止水、基坑开挖和基坑支护,可防止极为严重的“流砂”、“管涌”现象出现, 保证施工安全和施工进度,并尽最大可能减少基坑降、排水的工作量和对周边建构筑物及道路的不良影响。(3 )先施工基础桩,后施工基坑支护的方案不可避免地浪费了地面的部分空桩,但在基坑施工之前做完桩基检测,可节省检测时间,争取旱营效益。通过上述措施,确保整个工程不致于遭受“流砂”、“管涌”、岩溶、岩溶水的危害,减少污浆外运量、加快施工进度,节省工程造价,做到安全施工的目的。 2 、桩基选型桩基选型:建议采用人工挖孔桩+机械钻孔灌注桩。人工挖孔桩主要用于上部①~④层土层,其主要目的是:降低造价、减少泥浆排放量和对环境的污染。机械钻孔灌注桩主要用于④层以下土层,其主要目的是:保证施工安全和施工进度、避免降水对周边建构筑物及道路的不良影响。四、施工方案 1 、主要施工问题的解决方法(1)上部人工挖孔桩降水:选择施工区周边的 11个人工挖桩孔先行开挖作为降水井点,利用“降水漏斗”的原理以降低地下水位,使砂砾石脱水固结,确保施工过程中不形成流砂垮塌。(2)溶洞用注浆的方法解决(水泥强度与灰岩强度配置一致,再钻孔成井。) (3)溶洞充填物(泥砂)用泵吸反循环钻进的方法抽吸出地面。(4 )灰岩出现半边岩、高低岩、一字岩、蜂窝岩、豆笋岩等情况时,采用充填 10~15cm 花岗岩碎块,用冲击钻进的方法解决。(5)出现孔斜用钻具带有扶正器的方法解决。(6)“流砂”、“管涌”用钻孔的方法解决(7)溶洞涌水采用在钻孔内使用重泥浆(加重晶石)压注的方法解决。(8)溶洞漏水采用在钻孔内使用泡沫轻泥浆(加洗衣粉)的方法解决。(9)高强度灰岩采用滚刀钻头钻进的方法解决。(10)泥浆处理——大面积人工挖孔后,将泥浆储存于上部空桩内,沉淀后抽去上面清水,下部浓浆用于钻孔,经反复使用运送郊外,以减少外运量。(12)水下混凝土浇注:为确保桩芯砼质量,采用“导管法”进行水下混凝土施工方法浇注。(13 )现场排水:在施工场区外围设置排水沟( 300 ×400mm ) ,在施工区内设置若干横向和纵向排水沟(300 ×400mm ),排水沟互相连通,将地表水和桩井排水汇集到沉淀池中,经沉淀后排入业主指定下水道。 2 、施工方法的选择场地内潜水丰富,桩孔深,岩溶发育,岩面起伏大,岩石强度高,岩性包含了“硬、脆、碎、绵、塑、软”等各种特性,无论采取任何一种单一的工艺措施, 都有相当大的施工难度。因此,只有采取“以柔克刚”这类针对性的挖、钻、冲等综合措施才能克服施工难关。例如在灰岩以上孔深采用沉管挖孔桩;灰岩以下的地下水、岩溶以及坚硬岩石都是人力难以应付的,应采用冲击、泵吸反循环机械回转钻进等工艺,可避开