人工挖孔灌注樁可行性論證報(bào)告

PAGEPAGE1雙河佳苑項(xiàng)目人工挖孔灌注樁可行性論證報(bào)告PAGEPAGE1雙河佳苑項(xiàng)目人工挖孔灌注樁可行性論證報(bào)告設(shè)計(jì)：校對：審核：目錄工程概況工程地質(zhì)條件設(shè)計(jì)依據(jù)基礎(chǔ)布置情況巖土物理力學(xué)參數(shù)人工挖孔灌注樁的必要性人工挖孔灌注樁的可行性人工挖孔灌注樁的施工要求結(jié)論附：樁護(hù)壁計(jì)算書及鎖口大樣PAGE2`-PAGE1-一、工程概況：重慶市巴南區(qū)雙河佳苑項(xiàng)目勘察設(shè)計(jì)項(xiàng)目，擬建建筑為住宅、車庫、商業(yè)，總用地面積：9250.00平方米；總建筑面積：22232.17平方米，其中地上建筑面積：15168.23平方米，地下建筑面積：7063.94平方米；1號樓地上11層住宅、地下2層車庫；2號樓地上1層商業(yè)；3號樓地上11層住宅、地下1層車庫；4號樓地上1層商業(yè)。建筑抗震設(shè)防類別為丙類，場地類別為II類，建筑抗震設(shè)防烈度6度，結(jié)構(gòu)為住宅：抗震墻結(jié)構(gòu)；車庫、商業(yè)：框架結(jié)構(gòu)。擬建場地平場后存在局部素填土，填齡大約10年，最大深度約2.5m，未做夯實(shí)處理，若采用機(jī)械旋挖工藝無法保證基坑護(hù)壁質(zhì)量；因擬建場地范圍較小，周圍有已建建筑，若采用機(jī)械旋挖工藝則需要的施工開挖面較大，施工作業(yè)困難；并且機(jī)械旋挖無法實(shí)現(xiàn)橢圓樁、矩形樁孔；總平面圖如下：平面布置圖如下：一地塊平面布置圖：二地塊平面布置圖：二、工程地質(zhì)條件：1、地形地貌擬建場地地貌單元屬構(gòu)造剝蝕低山丘陵地貌。場地地形北西高南東低，兩個地塊分部在2個近平行的沖溝內(nèi)，其間存在一小山脊。場地內(nèi)地形高程209.30m～234.72m，相對高差25.42m，大部分粉質(zhì)粘土覆蓋，局部地段基巖裸露。2、氣象水文條件（1）、氣象水文根據(jù)地勘報(bào)告，勘察區(qū)地處亞熱帶溫潤季風(fēng)區(qū)。四季分明，冬冷，夏熱，無霜期長；濕度大、云霧多、日照少、秋季多綿雨。1982～2010年多年平均日最大降雨量121.6mm。1982年7月28日，區(qū)內(nèi)遭受了一場百年不遇的特大暴雨，日降雨量為306.9mm，過程總降雨量為336.8mm。區(qū)內(nèi)1小時(shí)最大降雨量為60.9mm，10分鐘最大降雨強(qiáng)度為18.4mm，年暴雨日數(shù)為3.8日（日降雨量≥50mm），暴雨集中在6～8月。（2）、地質(zhì)水文根據(jù)地勘報(bào)告，場地內(nèi)及周邊未見明顯地表水體。水文地質(zhì)條件簡單，地下水具有微腐蝕性，地下水可不考慮抗浮設(shè)計(jì)。場地內(nèi)未見其它地表水體。3、地層巖性根據(jù)地勘報(bào)告，擬建場地內(nèi)地層為第四系全新統(tǒng)素填土（Q4ml）、紅粘土（Q4el+dl），三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組（T1f-Ml）灰?guī)r及泥巖組成，其巖性由新到老分述如下：3.1第四系全新統(tǒng)（Q4）場地土層主要為第四系全新統(tǒng)素填土（Q4ml）、粉質(zhì)粘土（Q4el+dl），下伏基巖為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組（J2s）砂巖、泥巖，自新到老分述如下：3.1.1、土層1）素填土（Q4ml）：雜色，主要由砂巖、泥巖碎塊石及粉質(zhì)粘土組成，碎塊石直徑約10～300mm，含量約30％～70%，稍濕.結(jié)構(gòu)松散～稍密，為附近修房及道路棄土形成，回填時(shí)間約10年，主要分部在場地南側(cè)紅線外現(xiàn)有建筑處，本次鉆探中無揭露。估計(jì)厚度0.50m～2.50m。2）粉質(zhì)粘土（Q4el+dl）：紫紅色，灰褐色，灰黑色，可塑狀，干強(qiáng)度及韌性中等，切面稍有光澤，無搖震反應(yīng)，含約5%~15%的細(xì)沙，殘坡積成因。在44個鉆孔揭露粉質(zhì)粘土，厚度0.60m（ZK8）～11.70m（ZK44），厚度不均，分布于場地的大部地段。3.1.2、巖石侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組（J2s）砂巖、泥巖1)泥巖(J2s-Ms)：紫紅色，暗紫色，局部為磚紅色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造。以粘土礦物為主，局部含砂質(zhì)較重，偶見灰綠色團(tuán)塊。在42個鉆孔有揭露，厚度1.60m（ZK38）～20.70m（ZK13，未鉆穿），分布于整個場地，為場地主要巖層。2)砂巖(J2s-Ss)：黃色，灰黃色，灰白色，中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，主要礦物成分以石英、長石為主，偶見云母等，泥質(zhì)膠結(jié)、鈣泥質(zhì)膠結(jié)。35個鉆孔見到砂巖，厚度1.10m（ZK11）～29.35m（ZK27，未鉆穿），與泥巖互層,為場地次要巖層。4、地質(zhì)構(gòu)造根據(jù)地勘報(bào)告，擬建場地位于洛漬向斜東翼，通過本次調(diào)查并結(jié)合區(qū)域資料分析，場地區(qū)內(nèi)無斷層及破碎帶通過。場區(qū)內(nèi)巖層呈單斜產(chǎn)出，產(chǎn)狀：293°∠44°，結(jié)合程度很差，為軟弱結(jié)構(gòu)面?？辈靺^(qū)主要發(fā)育兩組構(gòu)造裂隙：裂隙①：產(chǎn)狀105°∠64°，裂隙間距每米0.5～1.50m，張開度1～10mm，延伸長度1～5m，裂面較平整，結(jié)合很差，少量泥質(zhì)填充，為軟弱結(jié)構(gòu)面。裂隙②：產(chǎn)狀200°∠73°，裂面較平直，裂隙間距每米2～3條，延伸長度2～8m，張開度2～15mm，未見充填物，結(jié)合程度很差，為軟弱結(jié)構(gòu)面。通過本次勘察證實(shí)，場地內(nèi)無斷裂通過，且周邊斷裂距場區(qū)較遠(yuǎn)，無明顯活動痕跡，擬建場地處于周圍微弱活動環(huán)繞的地殼穩(wěn)定區(qū)，對擬建工程無不良影響。因而場地所在地段地質(zhì)構(gòu)造簡單，屬穩(wěn)定地塊。5、不良地質(zhì)作用根據(jù)地勘報(bào)告，經(jīng)工程地質(zhì)測繪和鉆探揭露，場地范圍內(nèi)無活動斷層，場地內(nèi)也未發(fā)現(xiàn)滑坡、危巖、崩塌、泥石流、地面塌陷等不良地質(zhì)現(xiàn)象，也無采空區(qū)、古河道、墓穴、孤石等對工程不利的埋藏物分布。6、水文地質(zhì)條件根據(jù)地勘報(bào)告，場地大部分上覆填土層厚度不大，下覆砂巖、泥巖。場區(qū)地下水類型主要為第四系松散堆積層孔隙水和基巖裂隙水。松散層類孔隙水主要分布于全新統(tǒng)第四系表層填土孔隙中，主要受大氣降水滲入補(bǔ)給。大氣降水通過表層土下滲，在基巖面較低洼處匯集形成上層滯水。風(fēng)化裂隙水分布于基巖頂部強(qiáng)風(fēng)化裂隙以及基巖構(gòu)造裂隙中，該類型地下水受基巖裂隙控制，分布不連續(xù)，含水量小。第四系松散層孔隙水和風(fēng)化裂隙水受大氣降水補(bǔ)給，通過孔隙、裂隙向下滲入，循基巖面坡度由較高處向低洼地段逕流，向南東側(cè)排出場外，具就地補(bǔ)給，就近排泄，逕流途徑短，動態(tài)變化大的特點(diǎn)，豐水季節(jié)第四系松散層孔隙水和風(fēng)化裂隙水含量較多，枯季多干涸?？辈炱陂g經(jīng)對場地內(nèi)所施工的46個鉆孔的終孔水位觀測，全部鉆孔均為干孔。場地鉆探深度范圍內(nèi)，勘察期間未見地下水位，地下水較貧乏，場地水文地質(zhì)條件簡單。場地環(huán)境類型為Ⅲ類。原始地形沖溝位置，雨季可能匯集豐富的地下水。設(shè)計(jì)依據(jù)（1）重慶川東南工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司2019年09月編制的《巴南區(qū)雙河佳苑項(xiàng)目工程地質(zhì)勘察報(bào)告（直接詳勘）》。（2）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010（2015年版））；（3）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）；（4）《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）2009年版（5）《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）（6）《大直徑擴(kuò)底灌注樁技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T225-2010）（7）《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T50476-2008）（8）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（DBJ50-047-2016）（9）《建筑樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工驗(yàn)收規(guī)范DBJ50-200-2014》（10）《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施——結(jié)構(gòu)》四、基礎(chǔ)布置情況：1,一地塊基礎(chǔ)平面布置圖如下：2,二地塊基礎(chǔ)平面布置圖如下：3,抗滑樁平面圖示意圖如下：1）,一地塊抗滑樁示意圖：2）二地塊抗滑樁示意圖：4,典型基礎(chǔ)剖面圖如下：1）,7-7剖面圖：2），9-9剖面圖：3）,11-11剖面圖：4）,13-13剖面圖：5）,16-16剖面圖：6）,人工挖孔樁明細(xì)表：注1：D為樁身直徑，L為平直段長度，Do為擴(kuò)底后樁身底端直徑，hr為嵌巖深度。注2：樁長為計(jì)入嵌巖深度后的總長度。五、巖土物理力學(xué)參數(shù)根據(jù)地勘報(bào)告，巖土物理力學(xué)參數(shù)如下表：注：上述表格帶“*”的參數(shù)為經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。六、人工挖孔灌注樁的必要性1、場地周邊有已建建筑（一地塊東北角，據(jù)紅線6~8米，詳平面布置圖），選擇采用人工挖孔工藝則可減小開挖時(shí)對相鄰基礎(chǔ)的擾動；2、本工程樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)含矩形樁（邊坡支護(hù)）及橢圓樁（單體基礎(chǔ)），采用人工挖孔樁更經(jīng)濟(jì)合理；3、本項(xiàng)目分為兩個地塊，均形成較高基坑邊坡，不便于大型設(shè)備的進(jìn)出。故針對本項(xiàng)目采用人工挖孔樁在操作方面及樁身承載力方面更具優(yōu)勢。七、人工挖孔灌注樁的可行性1、擬建場地成樁工藝采用鋼筋混凝土護(hù)壁措施，可以承受樁周邊的巖土壓力，防止松散回填土塌孔的可能。3、根據(jù)地勘資料和現(xiàn)場踏勘，擬建場地中的巖土體不存在對人體健康有危害性的物質(zhì)，不存在頻繁地下水、管涌、流沙等不良地質(zhì)。4、樁身直徑：圓樁最小為1m，橢圓樁最小直徑0.9m，最小平直段0.75m，采用人工挖孔工藝具有可操作空間。5、本項(xiàng)目周邊臨近項(xiàng)目已采用人工挖孔工藝，現(xiàn)已主體封頂，其成功經(jīng)驗(yàn)可借鑒。八、人工挖孔灌注樁的施工要求1、本項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)地形地貌及設(shè)計(jì)總圖平場，平場后應(yīng)先進(jìn)行基坑邊坡、環(huán)境邊坡的治理，并做好有效截水、排水措施后，才可進(jìn)行單體建筑的人工挖孔樁開挖，嚴(yán)禁未對邊坡處理后施工。2、擬建場地施工期正值雨季，應(yīng)盡量避開雨季施工；若在施工過程中遇降雨，則應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況采取合理的排水措施，防止積水和井涌（流泥）現(xiàn)象。3、建議采用鋼護(hù)筒或有效的降水措施，終孔后應(yīng)清除護(hù)壁上的泥土和孔底殘?jiān)?、積水；當(dāng)滲水量過大時(shí)，應(yīng)采取場地截水、降水或水下灌注混凝土等有效措施；嚴(yán)禁在樁孔中邊抽水邊開挖邊灌注，包括相鄰樁的灌注。4、應(yīng)采取有效的樁底井水外排措施，特別是地下室范圍的排水，必要時(shí)應(yīng)在地下室降水井周邊設(shè)置排水溝（或排水管），以便有效的將積水排出場地。5、樁身成孔過程中，隨時(shí)監(jiān)控樁孔內(nèi)的空氣質(zhì)量，當(dāng)孔深超過5m時(shí)，向井下通風(fēng)，加強(qiáng)空氣對流，必要時(shí)輸送氧氣。6、整個施工過程中應(yīng)對樁孔加強(qiáng)有害氣體的檢測。7、孔口四周應(yīng)設(shè)置護(hù)欄，護(hù)欄高度應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。8、樁距小于2.5米時(shí)，采用間隔開挖。相鄰排樁跳挖的最小施工凈距不小于4.5米。9、孔內(nèi)設(shè)置應(yīng)急軟爬梯供人員上下；應(yīng)使用符合規(guī)范的升降電源，使用前必須檢查其安全起吊能力，保證工人作業(yè)的安全。10、挖出的土石方及時(shí)遠(yuǎn)離孔口，嚴(yán)禁堆放在孔口周邊1米范圍內(nèi)，機(jī)動車輛的通行不得對井壁的安全造成影響。11、開挖過程中應(yīng)加強(qiáng)對填土、巖層中可能會出現(xiàn)的溶洞等問題的監(jiān)測，若實(shí)際情況與地勘報(bào)告有較大出入，應(yīng)及時(shí)通知相關(guān)單位。九、結(jié)論綜合上述分析比較，本工程人工挖孔灌注樁的論證滿足安全性、經(jīng)濟(jì)性、合理性等諸多因素，建議采用人工挖孔灌注樁。附錄：1、圓樁樁身護(hù)壁計(jì)算書圓樁計(jì)算：樁四周考慮素填土/粉質(zhì)黏土最不利情況（取12m厚）計(jì)算。計(jì)算條件：取最大樁孔外直徑D=1.3m，此巖土層最深護(hù)壁深度H=12m，混凝土采用C30，fc=14.3N/mm2，考慮施工期間強(qiáng)度折減系數(shù)0.2，每節(jié)高1.0m，土的天然重度γ=20.0KN/m3，內(nèi)摩擦角為ψ=10.37°，不考慮粘聚作用（c=0），安全系數(shù)K=1.65，因本場地地下水較匱乏，則不考慮地下水。計(jì)算過程：護(hù)壁受到的最大側(cè)壓力P=γHtg2（45o-ψ/2）=20*12*tg2（45°-10.37°/2）=167KN/㎡，護(hù)壁厚度t≥KpD/(2*0.2fc)=1.65*167*1.3/(2*0.2*14.3)=62.625mm。2、橢圓樁護(hù)壁計(jì)算書橢圓樁計(jì)算：樁四周考慮素填土/粉質(zhì)黏土最不利情況（取12m厚）計(jì)算。計(jì)算條件：取最大樁孔外直徑D1=1.8m直徑，長直段L=1.0m故取D2=2.8m，此巖土層最深護(hù)壁深度H=12m，混凝土護(hù)壁采用C30，fc=14.3N/mm2，考慮施工期間強(qiáng)度折減系數(shù)0.2，每節(jié)高1.0m，土的天然重度γ=20.0kN/m3；內(nèi)摩擦角為ψ=10.37°，不考慮粘聚作用（c=0），因本場地地下水較匱乏，不考慮地下水。計(jì)算過程：最大側(cè)壓力P=γHtg2（45o-ψ/2）=20.0*12*0.8342=167KN/㎡，按D1護(hù)壁，厚度t1≥KpD/（2*0.2fc）=1.65*167*1.8/2*0.2*14.3=86.711mm。按D2護(hù)壁，厚度t2≥KpD/（2*0.2fc）=1.65*167*2.8/2*0.2*14.3=134.885mm。 3、配筋計(jì)算書a/b=0.9/1.4=0.643,故查表按插值法取M1內(nèi)力系數(shù)為0.641，M2內(nèi)力系數(shù)為-0.596，則M1=0.641*q*a2=0.641x167x1.8x0.9x0.9=156.075kN?mM2=-0.573*q*a2=-0.573x167x1.8x0.9x0.9=-139.51