2.2 人工挖孔桩设计
人工挖孔桩桩径为φ1200~2200mm,桩径有ф1200,1400,1600,1800,2000,2200六种,分别为承压桩:CZ1、CZ2、CZ2a、CZ3、CZ3a、CZ4、CZ5、CZ6、CZ7、CZ8;抗拨桩BZ1、BZ2;承压抗拨桩:BCZ1、BCZ1a、BCZ2;均为扩大头嵌入式圆桩。本工程共有911根桩。
本工程桩身钢筋采用HRB335级(fy=300N/mm2),护壁钢筋采用HPB300级(fy=270N/mm2)护壁混凝土等级为C30,厚200mm;桩芯砼等级为C30,主筋保护层厚40mm(详细参数参阅桩基础结构设计图)。
2.2工程地质与水文地质条件
2.2.1工程地质条件
根据岩土工程勘察说明的地层情况从上至下为:
(1)场地内,地下水有上层滞水、孔隙潜水和基岩裂隙水,上层滞水赋存于大部分地段素填土层的中下部,孔隙潜水主要赋存于强、中风化混合岩中。粗砂为强透水层,素填土和强、中风化混合岩透水性中等偏弱,其余岩土层均为弱透水地层。地下水补给来源主要为大气降水和邻区地下水的迳流。
(2)勘察期间,各孔均见地下水,测得钻孔中地下水稳定水位埋深1.20—5.00M,水位会随雨季、旱季的变化而有所升降。场地内地下水对砼结构具微腐蚀性。
(3)人工填土层:厚度2.00~5.20m。
(4)第四系冲洪积层:包括含砂粉质粘土,层厚1.30—7.30M,层顶埋深2.00—5.20M;粗砂层,淡黄、灰白色,饱和,稍密状,砂的成分以石英为主,不均匀,局部含粘粒10%—20%。层厚0.90—4.00M,层顶埋深4.80—9.30M。
(5)第四系残积层,粘性土:以粘性为主,极少数为砂质粘性土或砾质粘性土。层厚1.40—15.50M,层顶埋深5.70—10.80M。
(6)震旦系变质岩,以混合岩为主,主要为中细粒变晶结构,条带状、片麻状构造,局部偶尔夹有花岗质岩脉。本次勘察揭露按风化程度可分为全、强、中和微风化岩带,现分述如下:
(7)全风化混合岩:棕黄夹粉红、白—灰白、灰黄色,原岩结构较清晰,坚硬土状,不均匀,局部偶夹强风化岩碎块。本层一般与上覆残积粘性土呈渐变关系,极个别见有中风化岩夹层。本层标贯试验71次,锤击数为31—48击,平均41.3击。本层全部钻孔均见,层厚1.60—10.20M,层顶埋深12.00—23.80M。
(8)强风化混合岩:棕黄夹粉红、灰白、灰黄、浅灰褐色,原岩结构清晰,以半岩土为主,泡水易软化,不均匀,局部大部分夹少量或较多块状,底部夹大量块状。
(9)本层与上覆全风化混合岩呈渐变关系,本层标贯试验48次,锤击数为51—84击,平均68.3击。本层全部钻孔均见,层厚5.40—25.10M,层顶埋深14.10—29.70M。
2.2.2水文地质条件
(1)场地内,浅部的素填土、含砂粉质粘土和粗砂均为不均匀土层,粗砂分布不稳定,基岩各类风化层有一定起伏,局部有夹层,故本场地地基均匀性较差。
(2)场地内,地下水稳定水位埋深1.2—5.00M,土层和全、强风化混合岩出露后泡水易软化,人工挖孔桩施工时受地下水影响较大,设计持力层为强风化混合岩,桩孔深度大,每桩工期相对较长,人工井下作业安全影响因素多,施工难度大。
(3)根据勘察报告显示,强风化混合岩层段厚,且平均锤击值为68.3次,根据我司的施工经验可判段该段强风化混合岩密度大,人工施工难度高,可能会造成对工期影响。或可能会采取爆破措施,待开挖后根据现场实际情况做设计变更。
2.3 工程特点
(1)场地内,浅部的素填土、含砂粉质粘土和粗砂均为不均匀土层,粗砂分布不稳定,基岩各类风化层有一定起伏,局部有夹层,故本场地地基均匀性较差。
(2)场地内,地下水稳定水位埋深1.2—5.00M,土层和全、强风化混合岩出露后泡水易软化,人工挖孔桩施工时受地下水影响较大,设计持力层为强风化混合岩,桩孔深度大,每桩工期相对较长,人工井下作业安全影响因素多,施工难度大。
(3)根据勘察报告显示,强风化混合岩层段厚,且平均锤击值为68.3次,可判段该段强风化混合岩密度大,人工施工难度高,可能会造成对工期影响。或可能会采取爆破措施,待开挖后根据现场实际情况做设计变更。
3、施工总体部署
3.1总体施工方案
3.1.1、概述
1、根据桩基础施工平面布置图,将现场分为3个阶段施工,先塔楼承压桩,再施工承压抗拨桩,后施工抗拨桩。总体方向由北向南,详见后附施工平面布置图。
2、人工挖孔桩拟安排120套施工机架,每架4人,2人替换下井开挖、一人负责吊运渣土、一人负责运渣土至指定地点,钢筋加工设在现场的东侧,由场区内道路运输至施工现场。
3、混凝土采用商品混凝土,以保证混凝土浇筑的连续性,保证成桩质量,桩混凝土采用混凝土输送泵车进行浇筑,桩护壁混凝土采用人工现场搅拌,在现场布置3台350L强制式搅拌机供使用。
4、护壁模板采用拼装式定型钢模板,便于装拆和上下倒运。
5、强风化混合岩、中风化混合岩采用风镐或爆破掘进,强风化岩石采用风镐掘进。
6、在场地基坑周围分别设置纵横互相贯通的排水沟,经集水井沉淀后再排到基坑顶上面就近的雨水管网。
7、在桩施工期间,利用个别先期施工的桩作为降水井,使现有的地表水通过渗透、汇集,保持桩施工时干作业成孔和施工安全。如出水量较大,则采用四周开挖2~4个降水井集中排水。