东风小区W2区地基处理方案之二(7月)

1、东风小区W2区11#、12#、13#楼地基处理设计方案编 制：审 核：审 批：中核大地工程总公司2002年04月一、设计方案 根据本场地水文地质工程地质条件，拟采用CFG桩复合地基加固处理方案，满足设计承载力要求。 1.设计条件 ±0.00标高36.10m，11、12、13#楼基底标高28.60m，槽深-7.5m，综合持力层（粘质粉土、粉质粘土层，粘土、重粉质粘土1层，粘质粉土、砂质粉土2层）地基承载力标准值为140Kpa，设计要求复合地基承载力设计值为11#、12#、13#楼均为320KPa，变形满足长期最大沉降量小于30mm。 2.复合地基设计CFG桩长：设计有效桩长：8.5m，

2、保护桩长0.15m；CFG桩径：f400mm；CFG桩布置：按正方形分布，桩间距1.4m´1.4m；CFG桩体强度：C20，坍落度18-20cm，采用P.O 32.5水泥、碎石（10-30mm）、砂、粉煤灰；褥垫层：桩顶铺设15cm厚碎石褥垫层，粒径5-20mm, 并在碎石中掺入20-30%的中粗砂；桩端持力层：粉砂、细砂2层，保证桩端进入2层不少于0.5m；复合地基承载力设计值为320kPa；单桩承载力为406 kPa。二、施工方法CFG桩选用长螺旋钻机成孔，泵送混凝土灌注成桩施工工艺。桩施打顺序拟连续施打、采用从基底中心向外推进或从一边向另一边推进的方案，在施工过程中将根据现场实

3、际情况确定是否应间隔跳打，避免出现桩体缩颈、断桩。（1） 施工顺序：桩测量定位 施打CFG桩 人工清土至设计桩顶标高剔凿桩头 CFG桩检测（包括承载力、桩体质量） 铺设褥垫层（2） 施工工艺流程： 长螺旋钻机就位 钻孔至设计孔深、搅拌混凝土 提钻泵送混凝土成桩 提钻移位施打下一桩钻井并达到设计深度管内泵送混凝土至孔底，边泵送边提钻直至成桩结束提钻至孔口外，移机检查标高及质量情况盖上孔口并养护三、施工准备1.现场准备a 甲方现场三通一平，提供施工用电不少于100kW，基坑附近提供DN45管水管接口三个，供搅拌机用水；b 土方开挖要求：土方开挖至设计槽底标高以上15cm，开挖范围为基础轮廓线以外0

4、.8m，预留100坡道以使施工机械能够进出场；c CFG桩施工机械设备进场组装，进行生产生活临时设施的搭设；d 熟悉施工图纸，进行桩位放线，为保证准确布桩，请施工总包方提供边轴控制点，然后根据边轴控制点，放线定桩位；e 材料进场，进行原材料复检及试配申请；2.施工机械准备拟采用三套成桩设备进行施工，配套设备如下表：序 号 名 称 数 量 用 途 1 长螺旋钻机 3 成孔、成桩 2 强力式搅拌机 3 搅拌CFG桩混合料 3 混凝土输送泵 3 压送混凝土至孔底成桩3.劳动力组织CFG桩施工分成2个班组连续施工, 需要劳动力总计约100人左右。四、质量保证措施1.现场项目管理人员和技术负责人在开工前

5、向班组人员进行技术交底，使各层人员了解设计意图及各技术参数；2.桩位放线按总包方提供的建筑物边轴线交汇点进行放线，桩位放线要准确。a. 按设计图纸放好桩位后，经甲方、监理单位复核检查合格，方可进行桩成孔施工 。b.CFG桩施工允许误差：定位方线桩径允差±20mm；垂直度误差不超过1，成桩桩位误差不超过1/2桩径。3.钻孔时严格控制施工质量，以使桩的施工偏差在允许范围内。a. 在钻机塔架上作出控制标尺以保证桩长，桩长允许偏差为±200mm；b. 成孔孔径f400，钻头直径377mm，桩径允许偏差±20mm；c. 以操作台上水平尺和主塔上扦坠指针控制钻孔垂直度，钻孔垂

6、直度误差£1%；d. 控制钻头对位偏差不大于50mm，桩径允许偏差：边桩£100mm，中间桩£200mm。4.严格控制混凝土拌制和灌注混凝土质量以保证桩体质量。a.材料：P.O 32.5普通水泥；520mm碎石；砂，的含泥量小于5，袋装粉煤灰；b. 施工过程中，随时测定混凝土的坍落度，并有记录；c. 混合料采用搅拌机搅拌，按设计配合比C20，配制定量的碎石、砂、水泥、粉煤灰，加水拌合90秒钟以上制成，控制混合料的坍落度为1820cm；d. CFG桩施工期间，每班组做混凝土试块一组（三块），并送有关部门检测28天强度。e.首盘混合料灌注前，应用清水清洗管道；f.注意

7、桩底灌注质量，提钻冲开阀门的高度不超过30cm；g.每泵压一次提钻不可超过25cm，匀速提钻，保证CFG桩混合料淹没钻具不少于1.00m；h.注意检查泵管密封情况，防止漏水；i. 成孔、搅拌、泵工应密切配合，避免桩身灌注时停顿。j. 本工程投料量的控制，以设计桩顶标高加150mm保护桩长为准，既确保设计桩顶标高内无浮浆，又要保证桩端进入持力层深度。5.清土及剔桩头a. 为避免混凝土桩头强度提高后截桩不便，同时考虑钻机工作面，故要求清土及时，每天打桩出土应当天清完；b. 出土可用人工或人工与小型机械联合开挖，严禁使用大型挖掘机、装载机、运土车，以免造成桩头断裂及地基土扰动；挖土机械应避免磕碰桩头

8、，应留至少15cm土用人工清理；c. 清槽到位后人工截桩，用三根钢钎呈1200角度同时水平凿进，直至桩断，桩顶以小钎修平，严禁出现斜面、裂缝；d. 如因剔桩导致桩头混凝土出现裂缝、缺口，应严格按混凝土补缺规程补修，断面凿毛，刷素水泥浆后用C25混凝土填补并振捣密实。6.褥垫层施工复合地基检验合格并经验槽后方可进行褥垫层施工。本工程中，在CFG桩桩顶与C10混凝土垫层间设置150mm厚褥垫层。褥垫层的作用是保证桩、土共同工作，减少基础底面的应力集中，削减地震等水平荷载影响。褥垫层采用520mm粒径的碎石，并在碎石中掺入20-30%的中粗砂,施工要求如下： a 人工清理复合地基至设计标高，验槽确保

9、地基土中无扰动，避免形成橡皮土。 b铺设褥垫层时，技术人员现场负责指导。c褥垫层施工工序：一次虚铺17cm，以平板振动仪振密，平板振动仪功率应大于1500kW，压振三遍，控制振速，振实后的厚度与虚铺厚度之比应小于0.9，即振密后厚度为15cm。 7.桩头剔除技术要求 a人工开挖土至桩顶标高时，在桩顶标高以上5cm处平设三根钢钎，按120°角度放置，待轻敲入桩稳定后，三钎同时用力，截断桩头（见下图）。 b桩顶标高以上所剩的5cm桩头，用细钎剔凿平整至桩顶标高。钢钎c严禁用机械开挖基槽，铲断桩头；用大锤重物横向击桩；单钎单向截桩或竖向截桩等。 120° 120°钢钎钢

10、钎 120° 五、CFG桩设计计算1、单桩承载力计算 （1）计算参数的选取：采用f400的桩，桩尖持力层为粉砂、细砂2层，根据勘察报告中的物理力学指标按中华人民共和国建筑桩基技术规范（JGJ94-94）及有关经验确定各层土的极限侧阻力标准值qsik和桩的极限端阻力标准值qpk如下： 土层名称 厚度 qsik qpk（kPa） 2.0m 601 1.0m 702 0.8m 70 1.60m 60 0.8m 80 2.3m 70 800桩长为L=2.0+1.0+0.8+1.6+0.8+2.3=8.5m（取有效桩长8.5m，保护桩长0.15m）（2）单桩承载力按下式计算：Rk=（Up

11、29;qsikhi+qpkAp）/K（式中：Up为桩周长，Ap为桩截面积，K为安全系数）则单桩承载力为：Rk=0.4´3.14´(2.0´60+1.0´70+0.8´70+1.6´60+0.8´80+2.3´70) /2.0+0.1256´800/2.0=（1.256´567+100.48）/2.0=404.3 kPa2.复合地基承载力为：fsp，k=m Rk/Ap+ab（1-m）fk（式中：a为桩间土强度提高系数，取1.0，b为桩间土强度发挥系数，取0.85，设CFG桩按1.5m´1

12、.5m矩形布置，面积置换率m为0.0558）则 fsp，k=0.064´406.3/0.1256+1.0´0.85´（1-0.064）´140 =207.03+111.38=318.41kPaCFG桩处理后的地基，考虑地下水的影响（水位在0.9-2.9m），经深度修正后（不作基础宽度修正，深度修正系数取1.0）CFG桩复合地基承载力标准值：fa= fsp，k+g0（d-1.5） （地下水位以上取天然重度19.8KN/m3，地下水位以下取有效重度9.3 KN/m3，加权平均重度g0为10.67 KN/m3，d=6.9m） =318.41+10.67×（6.9-1.5）=376.03kP