人工挖孔樁可行性方案

1、重慶市長壽區(qū)洪湖鎮(zhèn)福利院改擴(kuò)建項(xiàng)目人工挖孔灌注樁基礎(chǔ)論證報(bào)告 設(shè) 計(jì)： 校 對(duì)： 審 核： 重慶迪賽因建設(shè)工程設(shè)計(jì)有限公司二O一六年十一月 目 錄一、工程概況.2二、工程地質(zhì)條件.3三、設(shè)計(jì)依據(jù).6四、基礎(chǔ)布置情況.6五、巖土物理力學(xué)參數(shù).10六、人工挖孔灌注樁的必要性.12七、人工挖孔灌注樁的可行性.13八、結(jié)論.14附錄：樁護(hù)壁計(jì)算書一、工程概況：本工程位于重慶市長壽區(qū)洪湖鎮(zhèn)稱沱村，只有市政支路可以到達(dá)場地，交通條件較差。擬建建筑物場地東南邊為原有建筑物；西南邊為圍墻；東北邊為空曠場地；西北邊為圍墻，圍墻外為市政道路。本工程場地類別類，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)。二、工程地質(zhì)條件：1、 地形地

2、貌勘察區(qū)位于洪湖鎮(zhèn)御臨河右岸侵蝕階地上部丘陵斜坡地帶，整體向西南傾斜，地勢東高西低，地面總體坡度10°35°，該區(qū)原為較為分散的居民區(qū)，由于造房修路隨處可見陡坎。2 、水文地質(zhì)條件勘察區(qū)屬于洪湖鎮(zhèn)御臨河右岸斜坡地帶，地形有利于地下水與地表水排出場外。區(qū)內(nèi)降水大部沿地表排向御臨河，僅有少量雨水下滲入覆蓋層及巖石風(fēng)化裂隙發(fā)育地段，賦存形成孔隙水及基巖裂隙水，水量小，主要由大氣降水補(bǔ)給，隨季節(jié)性變化大，雨季有水，旱季干枯，最終排入御臨河。砂質(zhì)泥巖為隔水層。本次勘察抽干孔內(nèi)殘留水24小時(shí)后進(jìn)行鉆孔水位觀測，各鉆孔有少量積水，說明勘察期間鉆探深度范圍內(nèi)存在地下水很少，由此可見，區(qū)內(nèi)地

3、下水貧乏，水文地質(zhì)條件簡單。3、地層巖性勘察區(qū)范圍內(nèi)地層自上而下依次為：第四系全新統(tǒng)人工填土（Q4ml）及坡殘積粉質(zhì)粘土（Q4dl+el），下伏基巖為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組（J2S）砂質(zhì)泥巖和砂巖，地層結(jié)構(gòu)簡單。1）土層雜填土（Q4ml）：雜色，由砂、泥巖碎塊石、磚塊、可塑狀粘性土、炭渣及少量生活垃圾組成（局部地段表部為混凝土路面），硬質(zhì)物含量不均勻，一般2050%，一般粒徑為215cm，偶見最大達(dá)20cm以上的塊石，稍密中密，稍濕，主要是該地區(qū)為老建筑、道路，回填時(shí)間一般10年以上。素填土（Q4ml）：素填土：雜色，主要由砂、泥巖碎塊石、可塑狀粘土組成，硬質(zhì)含量25，粒徑一般215cm，稍密，主

4、要是該地區(qū)建筑工程棄土堆填形成，回填時(shí)間2年左右。該層主要分布在擬建場地中部及南西側(cè)，鉆探揭露厚度為0m23.5m（zk53）。粉質(zhì)粘土（Q4dl+el）:黃褐色，可塑，稍有光澤，無搖震反應(yīng)，干強(qiáng)度中等，韌性中等。該層場地東部及中部局部有分布，場地西側(cè)大部分地段均有分布，厚度薄，最厚1.49m（zk34）。場地周邊無污染源，根據(jù)建筑經(jīng)驗(yàn)及周圍環(huán)境情況分析，土層對(duì)砼無腐蝕性。2）基巖：場地內(nèi)基巖為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組砂質(zhì)泥巖和砂巖。砂質(zhì)泥巖(J2S)：紫紅色、暗紅色，由粘土礦物組成，粉砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，局部含不均勻灰綠色粉砂團(tuán)塊及條帶（偶見褐黃、青灰含碳質(zhì)泥巖）。呈條帶狀分布。砂巖(J2S

5、)：黃褐色、灰色，主要成份為石英、長石、云母及暗色礦物，細(xì)中粒結(jié)構(gòu)，厚巨厚層狀構(gòu)造，主要為鈣質(zhì)膠結(jié)，局部為泥質(zhì)膠結(jié)。3）基巖頂面及風(fēng)化帶特征場地主要位于斜坡地帶?；鶐r面形態(tài)與地貌形態(tài)基本一致?；鶐r頂面埋深0m23.5m，基巖頂面標(biāo)高226.85m170.3m?；鶐r面坡角一般在530°。場地鉆探深度范圍內(nèi)的基巖可劃分為強(qiáng)風(fēng)化帶和中風(fēng)化帶。強(qiáng)風(fēng)化帶：巖石風(fēng)化裂隙較發(fā)育，砂質(zhì)泥巖巖芯多呈碎塊狀、極少短柱狀，砂巖巖芯多呈碎塊狀，強(qiáng)風(fēng)化巖石質(zhì)軟，手可折斷或捏散。強(qiáng)風(fēng)化帶厚度0m(zk17、zk18等) 5.3m(zk3)。中風(fēng)化帶：風(fēng)化裂隙不發(fā)育，巖芯多呈短柱狀、柱狀、極少塊狀，巖質(zhì)較新鮮，巖

6、芯較完整，采取率較高，中等風(fēng)化帶頂面埋深0.7m(zk20)25.7(zk53)，頂面標(biāo)高180.5m190.6m。4、地質(zhì)構(gòu)造場區(qū)地勘察區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造處于南溫泉背斜西翼，巖層單斜產(chǎn)出，實(shí)測巖層產(chǎn)狀：傾向290°294°，傾角62°66°。根據(jù)場內(nèi)及臨近出露基巖進(jìn)行調(diào)查，巖體裂隙較發(fā)育，巖體中見兩組構(gòu)造裂隙，裂隙J1：傾向?yàn)?0°30°，傾角為25°35°，裂隙間距12m，延伸長度28m，裂隙閉合微張，張開度03mm，裂面較平直，大部份無充填，局部巖屑夾泥質(zhì)充填，結(jié)合程度差，屬硬性結(jié)構(gòu)面；裂隙J2：傾向?yàn)?15

7、76;125°，傾角為55°70°，裂隙間距0.52m，延伸長度1.55.0m，裂面較平直，多呈閉合狀，部份張開大于3mm，大部份無充填，局部巖屑夾泥質(zhì)充填，結(jié)合程度差，屬硬性結(jié)構(gòu)面。綜上：擬建場地為地質(zhì)構(gòu)造簡單的場地。5、不良地質(zhì)作用據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料和本次勘探表明，擬建場區(qū)及附近無崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等不良地質(zhì)現(xiàn)象及地質(zhì)災(zāi)害，也無地下硐室。場區(qū)無斷層通過，地質(zhì)構(gòu)造簡單。3、 設(shè)計(jì)依據(jù)：（1） 重慶長壽區(qū)洪湖鎮(zhèn)改擴(kuò)建工程地質(zhì)勘察報(bào)告 （2）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2010）；（3）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2011）

8、；（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（DBJ50-047-2006）（9）全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施結(jié)構(gòu)4、 基礎(chǔ)布置情況：1、新建建筑物基礎(chǔ)平面布置圖2、泵房一層基礎(chǔ)平面布置圖3、地勘剖面示意圖4、挖孔樁樁身詳圖地勘剖面示意圖五、巖土物理力學(xué)參數(shù)1、填土（1）天然重度天然20KN/m3, 飽和21KN/m3（經(jīng)驗(yàn)值）。（2）現(xiàn)狀已有填土綜合內(nèi)摩擦角；后期填土要求分層壓實(shí)，

9、壓實(shí)系數(shù)不小于0.94，綜合內(nèi)摩擦角。2、巖石（1）砂質(zhì)泥巖天然重度天然24.90KN/m3, 飽和25.10KN/m3天然單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值6.20Mpa，飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值3.80Mpa三軸抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值：抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值0.28MPa變形模量706.80Mpa，彈性模量791.10Mpa泊松比0.40（2）砂巖天然重度天然24.40KN/m3, 飽和24.60KN/m3天然單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值24.00Mpa，飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值17.60Mpa三軸抗剪強(qiáng)度平均值?。嚎估瓘?qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值1.16MPa變形模量1424.00Mpa，彈性模量1753.00Mpa泊松比0.293、結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度根據(jù)規(guī)

10、范DBJ50-043-2005，結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值可按表并結(jié)合工程類比確定：結(jié)構(gòu)面屬硬性結(jié)構(gòu)面（包括層面），結(jié)合程度差，因邊坡分段較多，但各段規(guī)模小，結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度統(tǒng)一按砂質(zhì)泥巖考慮，建議：結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度取，層面抗剪強(qiáng)度取。4、巖體（1）重度巖體重度取巖石重度：砂質(zhì)泥巖天然重度天然24.90KN/m3, 飽和25.10KN/m3；砂巖天然重度天然24.40KN/m3, 飽和24.60KN/m3（2）抗剪強(qiáng)度根據(jù)規(guī)范DBJ50-043-2005，巖體抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)完整性由巖石抗剪強(qiáng)度進(jìn)行折減，巖體較完整時(shí)，粘聚力折減系數(shù)取0.3，內(nèi)摩擦角取0.9，故砂質(zhì)泥巖巖體抗剪強(qiáng)度?。?；砂巖巖體抗剪強(qiáng)度標(biāo)

11、準(zhǔn)值：。(3) 抗拉強(qiáng)度 巖體抗拉強(qiáng)度由巖石抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值乘以0.4確定，砂質(zhì)泥巖巖體抗拉強(qiáng)度取0.11MPa，砂巖巖體抗拉強(qiáng)度取0.46MPa。（4）變形指標(biāo)及泊松比根據(jù)規(guī)范DBJ50-043-2005，巖體變形指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值可由巖石指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值（平均值）乘以0.7確定，巖石泊松比指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值（平均值）可視為巖體泊松比標(biāo)準(zhǔn)值。中等風(fēng)化砂質(zhì)泥巖巖體：變形模量取495Mpa，彈性模量取554Mpa，泊松比取0.40。中等風(fēng)化砂巖巖體：變形模量取996.8Mpa，彈性模量取1227.1Mpa，泊松比取0.29。5、其它有關(guān)參數(shù)（1）強(qiáng)風(fēng)化巖石與錨固體(M30)粘結(jié)強(qiáng)度特征值取100kPa；（2）中等風(fēng)化砂

12、質(zhì)泥巖與錨固體(M30)粘結(jié)強(qiáng)度特征值取250kPa；（3）中等風(fēng)化砂巖與錨固體(M30)粘結(jié)強(qiáng)度特征值取400kPa； （4）強(qiáng)風(fēng)化巖石及填土與擋土墻基底摩擦系數(shù)；（5）中風(fēng)化砂質(zhì)泥巖與擋土墻基底摩擦系數(shù)；（6）中風(fēng)化砂巖與擋土墻基底摩擦系數(shù)。(7) 巖體地基彈性抗力系數(shù)K=80MN/m3（8）基坑臨時(shí)開挖坡率：填土1：1.5，基巖1:0.25。六、人工挖孔灌注樁的必要性：1、場地巖層埋藏較淺，穩(wěn)定性好，且?guī)r石承載力較高。采用人工挖孔樁單樁承載力高，樁基礎(chǔ)數(shù)量較少。2、平基開挖后，發(fā)現(xiàn)實(shí)際巖層在3m以下，獨(dú)立柱基礎(chǔ)不滿足施工條件；3、項(xiàng)目位于偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村，交通不方便，大型設(shè)施設(shè)備難以進(jìn)場；4、采

13、用旋挖樁，技術(shù)不夠完善，樁成型質(zhì)量較差?；匦@孔，對(duì)環(huán)境污染較大。5、本項(xiàng)目臨近街道，避免大型機(jī)械產(chǎn)生噪聲，影響周邊居民生活。6、新建筑物與原建筑物相鄰，有成功的人工挖孔樁借鑒。根據(jù)對(duì)原建筑物基礎(chǔ)情況了解，樁深度應(yīng)在810m左右；7、結(jié)合當(dāng)?shù)亟煌ê偷刭|(zhì)實(shí)際情況，施工單位承諾在保證安全、質(zhì)量的前提下，建議改為人工挖孔樁。七、人工挖孔灌注樁的可行性：1、擬建場地經(jīng)平基開挖后，素填土基本已被清除，基礎(chǔ)持力層埋深較淺，當(dāng)采用鋼筋混凝土護(hù)壁時(shí)，可以承受樁身周邊的巖土壓力。2、擬建場地內(nèi)局部存在地下水，在施工過程中，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、根據(jù)地勘資料和現(xiàn)場踏勘

14、，擬建場地中的巖土體不存在對(duì)人體健康有危害性的物質(zhì)。4、根據(jù)承載力要求，樁身直徑較大（直徑均大于等于0.9米），工人開挖樁孔時(shí)有較大的操作空間。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(duì)流，必要時(shí)輸送氧氣。風(fēng)量不小于25L/S；6、樁孔施工開工前，必須檢測井下有害有毒氣體。7、孔口四周設(shè)置護(hù)欄，護(hù)欄高度不小于0.8米。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；使用的電葫蘆、吊籠等配設(shè)自動(dòng)卡緊保險(xiǎn)裝置；電葫蘆采用按鈕式開關(guān)，使用前必須檢查其安全起吊能力。10、挖出的土石方及時(shí)遠(yuǎn)離孔口，不堆放在孔口周邊1米范圍內(nèi)，機(jī)動(dòng)車輛的通行不得對(duì)井壁的安全造成影響。八、結(jié)論：本項(xiàng)目采用人工挖孔樁滿足設(shè)計(jì)承載力的要求，成樁工藝符合現(xiàn)場地質(zhì)條件現(xiàn)狀，綜合考慮經(jīng)濟(jì)性和可操作性，建議擬建場地內(nèi)的樁基采用人工挖孔灌注樁實(shí)施。附錄：樁護(hù)壁計(jì)算書取0.9m直徑混凝土灌注樁，深10m，用人工挖孔，混凝土護(hù)壁采用C30，每節(jié)高1.0m，土的天然重度r=19.5KN/m3