人工挖孔灌注桩基础论证报告

PAGE李子湖畔三期人工挖孔灌注桩基础论证报告设计：校对：审核：目录工程概况工程地质条件编制依据桩基础形式选用的地方法规限制条件基础布置情况岩土物理力学参数人工挖孔灌注桩的必要性人工挖孔灌注桩的可行性结论与建议PAGE0工程概况：李子湖畔三期位于重庆市江津区双福新区C1-05-1/01-1、C1-05-1/01-2号地块,项目性质为住宅和商业，本期工程为新建项目，建设用地面积建设用地面积57058.63㎡，总建筑面积为：217485.39㎡，地上计容建筑面积为180850.01㎡，其中住宅建筑面积167760.03㎡，公建建筑面积8198.68㎡，配套用房为664.01㎡；车库面积36635.38㎡。主要包括新建1#楼～9#楼住宅(32F)，配套及商业(1F~3F)，地下车库为-1F～-2F。本工程地质情况简单，无地下水，回填土厚度0.2~13.4米，堆积时间为5~8年。场地内平基后局部岩石裸露，本期建设建筑具备人工挖孔桩条件。特别是6#、7#商业和3#、5#、8#、9#住宅局部掉层，有设计人工挖孔桩的必要性，其余商业及住宅（特别是±0.000处）采取一些加强措施也可采用人工挖孔桩。住宅有两种典型栋型，如6#楼住宅（高层）及其地下车库部分场地平整后土层厚度5~8米，桩基采用人工挖孔桩，人工挖孔桩数量约83根，圆桩桩径最小0.9米，最大1.1米，椭圆桩直线段距离最大1.365米，桩径最大扩底0.5米，最大桩长约15米。1#楼住宅（高层）及其地下车库部分场地平整后土层厚度2~5米，桩基采用人工挖孔桩，人工挖孔桩数量约93根，圆桩桩径最小0.9米，最大1米，椭圆桩直线段距离最大0.9米，桩径最大扩底0.4米，最大桩长约7米。其建筑物概况见表1.1。表1.1拟建建筑物设计参数拟建物设计±0标高(m)层数高度(m)结构覆盖层厚度（m）基础1#住宅377.5032F/-1F98.1剪力墙13.45桩基础2#住宅378.5032F/-1F98.1剪力墙16.05桩基础3#住宅379.1032F/-1F98.1剪力墙8.31桩基础4#住宅378.2532F/-1F98.1剪力墙18.94桩基础5#住宅377.2032F/-1F98.1剪力墙9.68桩基础6#住宅376.2032F/-1F98.1剪力墙15.34桩基础7#住宅375.1532F/-2F98.1剪力墙16.54桩基础8#住宅375.4032F/-2F98.1剪力墙11.32桩基础9#住宅376.4032F/-1F98.1剪力墙5.55桩基础地下车库365.10~366.14;369.00~373.60-1F～-2F框架13.74桩基础1#商业376.301F4.8框架9.75桩基础2#商业369.601F4.8框架14.04桩基础3#商业369.003F13.2框架10.12桩基础4#商业369.003F13.2框架10.27桩基础5#商业369.003F13.2框架9.00桩基础6#商业369.003F13.2框架5.38桩基础7#商业369.003F13.2框架5.61桩基础8#商业369.001F4.8框架9.16桩基础总平面图本建筑物基础型式以桩基为主，根据地勘报告土层厚度在5~18.94米，基础持力层为中风化泥岩，其单轴抗压天然强度标准值为5.84MPa。建筑物基础布置详见附图所示。二、工程地质条件：1、地形地貌勘察区属丘陵地貌，以斜坡地形为主，总体地形为四周高中间低。勘察区最高点位于东侧边坡坡顶高程382.67m，最低点位于勘察区中水塘水面高程367.12m，最大高差15.55m。勘察区内总体地形坡角一般5~10°，斜坡坡角15~30°。在场地东侧市政道路施工形成高3.0～8.90m的填方土质边坡，场地进行了初步平场，地形平缓。2、气象及水文1)、气象勘察区属四川盆地亚热带季风湿润气候区，气候温和，四季分明。常年平均气温18.5℃，极端最低气温为零下3℃（1991年12月26日至28日），极端最高气温为43℃（2006年8日月16）。气候特征为：春早，多始于二月下旬；夏长，近五个月，且多闷热天气；冬短温暖，霜雪少见。盛夏多连晴高温天气，伏旱突出，十年八遇。降水充沛，多年平均年降水量在1092.0毫米左右，七、八月多暴雨，九月份暴雨也有。秋季多绵雨，持续时间一般在30~40天。云雾多，日照少。年平均云量在8成以上，年雾日多达94天。年日照数仅为可照时数的30%左右。湿度大，年平均相对湿度75~85%，秋季可达85~90%。历年各月都以偏北风最多，且静风率高，年均为36%，风力微弱，年均风速1.4米/秒。2)、水文地质条件场地邻近无河流、泉点等地表水体，场地内低洼处有4水塘个，场地主要受大气降水补给，地表水文简单，对场区影响小。3、地层岩性据工程地质测绘及钻探揭示，勘察区内主要分布的地层有第四系全新统人工堆积层（Q4ml）、残坡积层（Q4el+dl）、基岩为侏罗系中统上沙溪庙组（J2S），其岩性由新到老分述如下：1）、素填土（Q4ml）：紫红色，灰色，主要由粉质粘土及砂质泥岩、泥岩碎石、块石构成，土石比8：2，碎石呈棱角状，碎石粒径20～200mm，块石200～1000mm。松散～稍密，稍湿。钻探揭示厚度0.20（ZY10）～13.4m（ZY7），下伏基岩为泥质砂岩、泥岩、砂岩。人工堆积，堆积时间为5～8年。主要分布在场地西侧及东侧。2）、粉质粘土（Q4el+dl）：褐黄色，黄色，硬塑～可塑，中等干强度、中等韧性、无摇振反应，稍有光泽。在场地内大部范围分布，钻探揭示厚度1.10m（ZY13）~4.50m（ZY31），下伏基岩为泥岩、砂岩。3）、泥岩（J2S）：紫红色、褐红色，主要成份为粘土矿物，泥质结构，中~厚层状构造。强风化带岩芯呈碎块状、短柱状，失水后自动崩解成碎块，手捏岩芯易碎散，岩质软，岩体破碎；中等风化带岩芯呈短柱状、柱状，锤击岩芯声哑，无回弹，岩质较软，岩体较完整；是场地主要岩层。4）、砂岩（J2S）：灰色，含石英、长石、白云母等，细粒～中粒结构，中~厚层状构造，泥质胶结。强风化带岩芯呈碎块状、短柱状，岩质软，岩体破碎；中等风化带岩芯呈柱状，锤击岩芯声哑，无回弹，岩体较完整。部分钻孔中零星出露，主要分布在场地北侧及中部。场地内基岩主要岩性为泥岩，次要岩性为砂岩。4、地质构造勘察区北碚向斜东翼，地层产状275°∠3°；基岩中发育2组构造裂隙：裂隙L1产状为148°∠83°，张开0.50~2.00mm，裂面平直、无胶结，无充填，延伸长度1~2.7m，结合差，间距0.5~1m；裂隙L2产状为35°∠78°，张开1~2mm，裂面平直，无胶结，延伸长度3~5m，结合差，间距0.8~1.0m。勘察区及附近无区域性深大断裂通过，岩体裂隙不发育；层面及两组构造裂隙裂面未见泥化夹层分布，结构面较平直，充填泥质，结合差，均属硬性结构面，岩体裂隙不发育，地质构造简单。拟建场地无断层通过，地质构造简单。5、水文地质条件场地表层为第四系人工堆积层及残坡积层覆盖，下伏基岩为砂岩和泥岩；泥岩为相对隔水层，砂岩为含水层。场区内地下水赋存类型可划分为第四系松散岩类孔隙水与基岩裂隙水两类。地下水主要接受大气降雨补给，场地接受大气降雨补给后向地形低洼处排泄。钻孔施工结束后，提干孔内施工残余水，于第二天进行水位观测，钻孔无统一地下水位，在靠近场区中水塘区域的填土层地下水位接近水塘地表水位。①第四系松散岩类孔隙水：区内表土层主要为粉质粘土和素填土，粉质粘土属弱透水层，第四系土层的孔隙水主要分布于填土孔隙中。该类地下水主要接受大气降雨补给。以地表径流为主，同时通过裂隙向下浸入，形成基岩裂隙水。由于场地内土层厚局部较大，场区东侧及中部填土层较厚地区，第四系松散岩类孔隙水丰富。②基岩裂隙水：下伏基岩主要为侏罗系中统沙溪庙组泥岩，泥岩为隔水层，隔水性良好，场地岩石强风化带及裂隙中存在少量基岩裂隙水，该类地下水主要接受大气降水补给，通过覆盖层下渗而赋存于基岩裂隙中形成地下水，于地形低洼处以井泉形式排泄，场区基岩裂隙不发育，未见井泉。综上所述，综上所述，勘察场地，水文地质条件中等复杂，在场地整平后，场地内填土层厚度较厚，由于地表降雨，存在地下水，各拟建物基坑开挖施工中，须采取抽、排水及防水措施。5、不良地质现象本项目拟建范围未发现危岩崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象，也未见断层等。经现场调查和勘察表明,场地填土之下无河道、沟浜、防空洞等对工程不利的埋藏物。三、编制依据（1）渝建发﹝2012﹞162号文＜重庆市城乡建设委员会关于进一步加强人工挖孔灌注桩管理的通知＞（2）由重庆一三六地质矿产有限责任公司提供的《重庆市江津区李子湖畔三期工程地质勘察报告》；（3）《工程地质勘察规范》（DBJ50/T-043-2016）；（4）《建筑边坡支护技术规范》（GB50330-2013）；（5）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）2015年版；（6）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）（7）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；（8）《建筑地基基础设计规范》（DBJ50-047-2006）；（9）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002（10）重庆市建设领域禁止、限制使用落后技术通告（第九号）四、桩基础形式选用的地方法规限制条件根据渝建发［2012］162号文（2012年12月13日印发），在不便于采用机械成孔灌注桩的情况下，甲方会同勘察、设计、监理等参建单位组织专家专项论证通过后，可以采用人工挖孔灌注桩。结合本工程的实际情况，拟采用人工挖孔在灌注桩，在施工图设计之前，先进行人工挖孔灌注桩可行论证。五、基础布置人工挖孔桩及护壁大样见下图：6#住宅拟建基顶至中风化岩层高差为10~15米。1#住宅拟建基顶至中风化岩层高差为2~5米。六、岩石力学参数岩性嵌岩桩桩基岩石单轴抗压强度标准值表（Mpa）泥岩5.84砂岩30.41砂岩分布范围有限，均按泥岩对待七、人工挖孔灌注桩的必要性1、拟建场地周围存在已有住宅建筑和幼儿园、大学，机械钻孔容易噪音扰民。2、本项目住宅筒体下到车库，形成局部掉层的结构形式，基坑开挖放坡形成半坡桩，旋挖设备进出场困难。3、由于局部墙肢偏短不宜保持桩距，采用人工开挖椭圆桩。4、采用人工挖孔灌注桩可以对桩底进行扩孔，便于易检查和清理沉渣。5、同一项目，可以参考一、二期有人工挖孔桩的成功经验。综上所述，只有采用人工挖孔灌注桩才能确保桩成形、扩孔的设计要求。八、人工挖孔灌注桩的可行性1、地质情况分析拟建场地平整后，岩土层主要为第四系全新统素填土、粉质粘土和下伏泥岩和砂岩组成。平场后场地范围内覆盖层厚度较厚。根据场地的岩土层结构、土层的工程特性和场地周边环境分析：拟建场地范围内无流沙、空洞等不良地质现象，具有成桩条件，无地下水及有毒有害气体段，适宜于人工挖孔桩。2、从现场环境情况分析（1）现场基坑附近无重要建筑物或需保护的构筑物。基坑开挖对周边建筑无影响。（2）场地较平整，无高边坡。仅地下室周边存在临时边坡，有足够的自然放坡条件，施工阶段放坡不影响桩基施工。因此人工挖孔桩基础施工不会对周边建筑或边坡造成不利影响，附近建筑、边坡、周边环境也不会对人工挖孔桩基础施工造成安全隐患。3、从现行规范及工程经验分析（1）根据现行《建筑地基基础设计规范》、《建筑桩基技术规范》、及重庆市《建筑地基基础设计规范》，允许采用人工挖孔桩基础，而且本工程桩基施工难度不大，人工挖孔桩具有成熟的技术理论支撑。（2）从政策法规上看，根据重庆市建委“关于进一步加强人工挖孔灌注桩管理的通知”(渝建发[2012]162号)文件，采取人工挖孔桩具有可行性。（3）从以往大量工程经验来看，人工挖孔桩作为成熟的桩基础施工工艺，其施工质量、安全性及经济性均较好。因此采用人工挖孔桩可行。3、从设计及施工角度看：（1）本工程设计的桩身直径较大（直径均大于等于0.9米），工人开挖桩孔时有较大的操作空间。（2）通过对护壁受力验算，考虑施工操作，完全确保桩在开挖及砼浇注期间不坍塌、变形，确保施工安全、桩成形质量。（3）从经验角度看，人工挖孔灌注桩设计多年，有相当多的设计、现场实施印证经验，多年来按图、按规范要求施工的桩均未出现踏孔等现象。所以从设计角度看，采用人工挖孔灌注桩可行。九、结论与建议1、施工单位在施工前应编制人工挖孔桩安全专项施工方案，并严格按照国家及重庆市有关规定编制、内审、审批，并组织专家论证通过后，方可进行人工挖孔桩施工。2、按建办质【2018】31号文编制挖孔桩安全专项施工方案，并经专家论证。进施工前安全交底、安全防护、开挖、支护与验收。3、针对回填土做好有毒气体的排放；在位于边坡桩时，做好桩基开挖前的操作平台。4、孔口四周设置护栏，护栏高度不小于1.2米。。5