CFG桩复合地基处理设计方案.doc
《CFG桩复合地基处理设计方案.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《CFG桩复合地基处理设计方案.doc(20页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、目 录一、概述11 工程概况12CFG桩复合地基设计.13 场地工程地质及水文地质条件24 地基加固处理方法、目的及要求4二、地基加固机理及工艺流程41 加固机理42 施工工艺流程5三、设计计算61 加固范围62 加固深度63 加固设计计算书6四、桩体直径、材料、填料量及桩体抗压强度9五、褥垫层设计9六、质量检验9七、施工方案91 施工方法102 施工机具、设备配置103 劳动力配备104 施工用水、用电来源10八、施工组织保证体系101 组织机构102 主要施工人员配备11九、施工进度安排111 工期11十、质量保证体系(附图:施工现场质量保证体系一览表)121 质量等级122 保证措施及体
2、系12十一、安全保证措施(附图:工程施工安全保证体系)13十二、文明、环保施工措施13附图:CFG桩平面布置图恒宇时代天街1#楼CFG(水泥粉煤灰碎石)桩复合地基加固处理设计及施工组织方案一、概述1、工程概况拟建的恒宇时代天街项目场地位于成都市大邑县晋原镇西岭大道与川西环线交汇口西北侧,该工程由成都恒霈房地产开发有限公司开发兴建。拟建场地北侧为香槟大道楼盘,西侧为正在修建的工地,南侧为西岭大道,东侧为川西环线道路,交通十分方便。规划建设净用地面积42930.00,规划总建筑面积.19,其中地上建筑面积约.93,地下建筑面积约34995.07。各拟建建筑物性质见表1.1。本工程由湖南方圆建筑工程
3、设计有限公司设计。 拟建物性质一览表 表1.1建筑物名 称0.00标高(m)结构类型层数及高度地下室筏板顶标高基础型式单位荷载(kN 、kPa)对差异沉降敏感程度1#住宅538.90剪力墙25F/78.90m-1F-5.25m复合地基+筏板基础450kPa敏感 根据四川科建地基基础工程有限公司2014年10月提供恒宇时代天街1#楼补充勘察(电子版)报告,粉质粘土等物理特性力学性能无法满足设计要求,粉质粘土、粉砂等加固处理,以达到施工结束后满足建筑结构设计单位技术要求:承载力特征值450KPa,压缩模量18.0MPa。采用CFG桩复合地基处理方法对基底标高以下粉质粘土(可塑)、粉砂、含卵石粉质粘
4、土进行处理。桩端持力层为含卵石粉质粘土或可塑粉质粘土,桩端进入持力层内不小于1.0m。2、CFG桩复合地基设计2.1 设计依据建筑地基处理技术规范(JGJ792012);建筑地基基础设计规范(GB500072011);普通混凝土配合比设计规范(JGJ552011);建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB502022002);混凝土结构工程施工质量验收规范(GB502042002);四川省建筑地基基础检测技术规程(DBJ51/T014-2013); 恒宇时代天街岩土工程1#楼施工勘察报告(电子版)(四川科建地基基础工程有限公司2014.10) 恒宇时代天街工程1楼基础平面布置图(湖南方圆建筑工程
5、设计有限公司)3、场地工程地质及水文地质条件根据恒宇时代天街工程1#楼岩土工程补充勘察报告资料,在拟建场地勘探深度范围内的地层主要上覆第四系全新统人工填土(Q4ml),其下由第四系全新统冲洪积(Q4al+pl)成因的粉质粘土、含粉质粘土卵石和卵石组成。现将地层从上到下分别描述如下:3.1第四系全新统人工填土(Q4ml)素填土:本场地填土将挖除,为了减少分层数量,将杂填土统一划为素填土,褐灰色,局部褐黑色,松散稍密,稍湿湿;以粘性土为主,表层为厚约0.15m混凝土,该层广泛分布,层厚0.80m4.90m。3.2第四系全新统河流冲、洪积(Q4al+pl)(1)粉质粘土,该场地粉质粘土根据其性质可分
6、为两个亚层: 粉质粘土:褐黄、褐灰色,局部地段褐黑色,大部分可塑、局部硬塑状。主要由粘、粉粒组成,含较多铁锰质氧化物。局部地段夹少量朽木、全风化卵石和粉土透镜体,且砂粒富集。该层在场地内分布局限,厚度1.60m8.30m。粉质粘土:褐灰色、褐黑色,软塑状。主要由粘、粉粒组成,含铁锰质氧化物,在14#孔夹朽木,部分钻孔等局部地段为淤泥质粉质粘土,多呈层状夹在含卵石粉质粘土中间,此次勘察范围内部分地段分布,厚度1.60m2.40m。(2)含粉质粘土卵石含粉质粘土卵石在大部分地段呈两层分布,浅层分布的含卵石粉质粘土埋深3.106.60m,标高大致在531.0534.0m;深层分布的含卵石粉质粘土埋深
7、7.0011.00m,标高大致在526.0530.0m。根据其状态可分为两类:含粉质粘土卵石:黄褐色,褐灰色,可塑状。所含卵石粒径一般为25cm,大者可达15cm以上,全风化中风化,卵石含量4050;局部地段砾石含量较高,渐变为砾砂。该层在场地内普遍分布,厚度0.70m10.50m。(3)粉砂:褐灰色、青灰色,松散,湿很湿。以长石、石英为主,含少量云母片,混个别砾石、卵石。该层主要呈透镜体状分布于卵石层中,厚度0.83.30m。(4)卵石:褐灰色、褐黄色,湿饱和。以亚圆形为主。主要以花岗岩、砂岩及石英岩等组成,中微风化,一般粒径2050mm,最大100mm以上,隙间充填砂、砾石及粘性土,局部地
8、段夹薄层粉质粘土。根据卵石层密实度可分为松散、稍密两个亚层:松散卵石:大于20mm的颗粒含量5055%,排列十分混乱,绝大部分不接触。 稍密卵石:大于20mm的颗粒含量5060%,排列混乱,大部分不接触。土层的工程特性指标建议值土层名称重度(kN/m3)承载力特征值fak(kPa)基床系数kVMN/m3压缩模量Es(MPa)变形模量Eo(MPa)抗剪强度指标粘聚力标准值Ck(kPa)内摩擦角标准值k(度)素填土18.03.0515粉质粘土(可塑)19.61207.02017粉质粘土(软塑)19.2903.51010粉 砂181008522含粉质粘土卵石19.61405.0915松散卵石20.0
9、1802518036稍密卵石21.032030220384、地基加固处理方法、目的及要求根据2014年11月4日上午11:00业主主持的现场会议精神,以现场基底以下取土至18米左右仍然未见含卵石粉质粉土,并结合1#楼补充地勘报告,经技术分析、建筑结构设计单位的质量要求、成本及工期对比,一致同意采用水泥粉煤灰碎石桩(CFG)桩对1#楼地基进行加固处理,并委托我单位进行设计及施工组织方案编制。根据施工经验并结合CFG桩新型施工工艺在成都地区的成功运用,该场地利用CFG桩处理软弱地基是适宜的,具有较好的技术、经济合理性。二、地基加固机理及工艺流程1、加固机理(1)桩体的置换作用:CFG桩复合地基不同
10、于碎石桩复合地基。它的桩体是具有一定粘结强度的混合料桩体。在荷载作用下,桩体压缩性明显小于桩周土,因此基础传至复合地基的附加应力随地基的变形逐渐集中在桩体上,出现应力集中现象。CFG 桩在复合地基中起到桩体的作用。试验表明,桩土应力比(桩承受的荷载与桩间土承受的荷载之比)可在24%35%之间变化。(2)挤密作用:CFG桩复合地基采用挤土法施工,由于振动或冲击的挤压作用使桩间土得到一定程度的挤密,经实地测试,加固后的地基土的含水量、孔隙比、压缩系数均有所减少和降低,而土体的重度,压缩模量均有所增加。(3)时间效应:利用冲击成桩法工艺施工, 将对桩间土产生扰动,特别是对高灵敏度的土体,其结构强度将
11、有一定程度的丧失,土体的强度降低,但在施工结束后,随着恢复期的增长,结构强度也会逐渐恢复。通过实际测试,桩间土的承载力较加固前有所增加。(4)褥垫层的作用1)保证桩、土共同承担上部荷载;2)通过改变褥垫厚度,调整桩垂直荷载的分担;3)减少和减缓基础底面的应力集中;4)调整桩、土水平荷载的分担。2、施工工艺流程本次CFG桩成孔主要采用长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩,适用于粘性土、粉土、砂土,以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地。 长螺旋钻机成孔直径可达到350600mm,成桩深度达18米,最大提拔力180kN,输出扭矩15.4kNm,回转角度90。其主要工艺流程为:长螺旋钻挖成孔泵压灌注砼成桩
12、钢管笼底振动施压拔出钢管。(1)钻机就位:钻机就位后,应使钻杆垂直对准桩位中心,确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。现场控制采用在钻架上挂垂球的方法测量该孔的垂直度,也可采用钻机自带垂直度调整器控制钻杆垂直度。每根桩施工前现场工程技术人员进行桩位对中及垂直度检查。满足要求后,方可开钻。 (2)钻进成孔:钻孔开始时,关闭钻头阀门,向下移动钻杆至钻头触地时,启动马达钻进,先慢后快,同时检查钻孔的偏差并及时纠正。在成孔过程中发现钻杆摇晃或难钻时,应放慢进尺,防止桩孔偏斜、位移和钻具损坏。根据钻机塔身上的进尺标记,成孔到达设计标高时,停止钻进。 (3)混合料搅拌:混合料搅拌必须进行集中拌和,按照配合
13、比进行配料,每盘料搅拌时间按照普通混凝土的搅拌时间进行控制。一般控制在90120s,具体搅拌时间根据实验确定,详细控制和记录。混合料出厂时塌落度可控制在160mm200mm。 (4)灌注及拔管:钻孔至设计标高后,停止钻进,提拔钻杆2030cm后开始泵送混合料灌注,每根桩的投料量应不小于设计灌注量。钻杆芯管充满混合料后开始拔管,并保证连续拔管。施工桩顶高程宜高出设计高程50cm,灌注成桩完成后,桩顶盖土封顶进行养护。在灌注混合料时,对于混合料的灌入量控制采用记录泵压次数的办法,对于同一种型号的输送泵每次输送量基本上是一个固定值,根据泵压次数来计量混合料的投料量。 (5)移机:灌注时采用静止提拔钻
14、杆(不能边行走边提拔钻杆),提管速度控制在23m/min,灌注达到控制标高后进行至下一根桩的施工。 (6)现场试验:对于每盘混合料,试验人员都要进行塌落度的监测,合格后方可进行混合料的投料,在成桩过程中抽样作混合料试块,每台班做1组(3块)试块,测定其28天抗压强度。三、设计计算1、加固范围根据业主、设计单位的要求,本次地基处理范围为:1#楼地基基础。对该部分地基采用CFG桩地基处理,处理后的复合地基的地基承载力特征值fspk450kPa,压缩模量18.0MPa。依据相关规程、规范、标准,对1#楼地基基础进行CFG桩地基处理,据此确定本工程布桩范围(详见桩位平面布置图)。2、加固深度根据现场取
15、土及补充地勘报告反映的土层结构及力学参数,选取含卵石粉质粘土层或可塑粉质粘土层作为CFG桩的桩端持力层,此时桩体在荷载作用下主要起应力集中的作用,从而使软土负担的压力相应减少。结合本场地地质条件,CFG桩进入持力层内不少于1000mm。3、加固设计计算书 设计施工桩长为16.0m(含进入持力层至少1000mm,不含桩顶50cm浮浆预留段桩长),平均桩长约为16.0m,设计桩数约992根,设计桩长约15872.00m。具体桩位布置情况(见CFG桩平面布置图)。说明:施工中可根据现场实际情况来调整桩长及桩数。CFG桩设计计算根据地勘报告4-4剖面,考虑单桩竖向承载力特征值最小的情况须满足处理后的复
16、合地基的地基承载力特征值fspk450kPa,经计算zk15为最不利钻孔,根据zk15钻孔地质资料,桩长16.5m(含进入持力层1.00m)计算:(1)单桩竖向承载力特征值Ra Ra=upqsipi+pqpAp =827.08kN式中up1.884m(桩径为600mm的周长)Ap0.2826m2(桩的截面积)qp=400kPa(可塑粉质粘土层桩端端阻力特征值)=0.8(桩端阻力发挥系数)qsi=桩周i土层侧阻力(考虑本工程地基土含水量较大因素取值)li=第i层土厚度n=桩长内土层数qs150kPa(含卵石粉质粘土) L1=0.24mqs235kPa(软塑粉质粘土) L2=2.6mqs360kP
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- CFG 复合 地基 处理 设计方案
限制150内