夯实水泥土桩复合地基施工组织设计方案

1、1、 工程概况- 1 -1.1 工程基本条件- 1 -1.2 场地工程地质水文地质条件- 1 -1.2.1 场地地形、地貌特征- 1 -1.2.2场地工程地质特征- 1 -1.2.3各土层主要物理力学指标见表1-1- 2 -1.2.4地下水作用- 3 -2 方案选择- 3 -3 夯实法使用的范围及技术现状及趋势- 4 -3.1夯实水泥土桩法定义- 5 -3.1.1主要技术内容 - 5 -3.1.2 适应范围及条件- 6 -3.1.3 效益分析- 6 -3.2夯实水泥土桩法国内外技术现状与展望- 6 -3.2.1 夯实水泥土桩法技术现状现状- 6 -3.2.2 夯实水泥土桩法技术展望-

2、 7 -4 方案论证及设计计算- 7 -4.1 夯实水泥土桩国内外发展现状及设计计算- 7 -4.1.1 夯实水泥土桩国内外发展现状- 7 -4.1.2 夯实水泥土桩可行性论证- 10 -4.2 夯实水泥土桩设计计算- 10 -4.2.1 参数的选取- 10 -4.2.2承载力的特征值的确定- 11 -4.2.3桩间距和桩数的确定- 11 -4.2.4 单桩竖向承载力标准值确定- 12 -4.3地基沉降计算及下卧层验算- 12 -4.3.1 选8号孔和12号孔计算沉降量。- 12 -4.3.2桩径的确定- 13 -4.3.3桩长的确定- 13 -4.3.4布桩原则- 13 -4.4计算方法-

3、14 -4.5场地工程地质问题及其处理- 14 -5 夯实水泥土桩施工- 14 -5.1 施工技术要求- 14 -5.2 施工工艺- 14 -5.2.1 测放轴线和桩位- 14 -5.2.2 成孔- 14 -5.2.3 筛土- 14 -5.2.4 拌合与回填- 14 -5.2.5 夯实- 14 -5.2.6 水泥土桩自检- 15 -5.3 施工工艺流程图如下：- 15 -6.施工进度计划及保证措施- 15 -6.1 施工进度计划- 15 -6.2 施工人员及设备- 15 -6.3 保证措施- 15 -7.质量检查与验收- 16 -7.1 桩体夯实质量的检测- 16 -7.2 复合地基承载力检验

4、- 16 -7.3 工程验收- 16 -8 安全生产、文明施工- 16 -参考文献- 18 -心得体会- 19 -鹿泉市人民医院门诊楼 夯实水泥土桩复合地基施工组织设计方案1、 工程概况 1.1 工程基本条件鹿泉人民医院拟建综合门诊办公楼一栋，分三部分，分别为地上8层、4层、2层，地下均为一层。结构为框架结构，基础拟采用筏板基础。根据岩土工程勘察报告，天然地基不能满足设计要求，据设计院要求，采用夯实水泥土桩复合地基加固方案。要求处理后复合地基承载力不小于200kPa。 1.2 场地工程地质水文地质条件 1.2.1 场地地形、地貌特征根据岩土勘察报告，主要地貌单元为山前冲洪积平原，地层表层为人工

5、填土，人工填土以下为第四纪冲洪积地层及奥陶系灰岩，沉积韵律明显，地层分布稳定。地基土可划分为9个工程地质层，其特征如下（详细资料参见岩土工程勘察报告）： 场地工程地质特征 杂填土 杂色，稍湿，松散稍密。层厚0.50-1.50m。开槽时清除。层 黄土状粉土 褐黄色，稍湿-湿，稍密密实，层厚0.00-3.50m 层顶板埋深0.50-1.50 m ，层顶标高为68.9671.05 m，fak110kPa，Es0.10.2=2.51MPa层 黄土状粉质粘土 黄褐色，可塑-硬塑，层厚0.00-5.50m 层顶板埋深1.00-4.00 m fak120kPa，Es0.10.2=5.62Mpa。层. 黄土状

6、粉土 褐黄色-浅黄色，稍湿-湿，稍密密实，层厚0.00-3.50m 层顶板埋深2.00-6.00 m fak140kPa ，Es0.10.2=5.84Mpa，Es0.20.4=16.84Mpa。层 砾石, 稍密密实,成份以角砾为主,加少量粘性土, 层厚0.00-3.50m ,层顶板埋深5.70-9.00 m。 层 粉质粘土 黄褐色-红褐色，以可塑为主，层厚1.00-8.50m 层顶板埋深6.00-12.00 m。 fak170kPa Es0.10.2=9.87Mpa，Es0.20.4=14.45Mpa。层 粘土 红褐色，可塑-硬塑 ,层厚0.00-2.30m ，层顶板埋深12.00-15.00

7、 m ，fak190kPa，Es0.20.4=21.08Mpa。 层 碎石 中密-密实，层厚1.00-7.00m，层顶板埋深12.00-17.00m。 层 石灰岩 以灰色为主，该层最大揭露厚度为4.5m,层顶板埋深 14.00-20.50 m 1.2.3各土层主要物理力学指标见表1-1表1-1 各地基土的建议参数表 地层序号地 层名 称厚度含水量重 度承载力特征值fak层顶板埋深弹性模量 Es0.10.2Es0.20.4mKN/m3kPamMPaMPa杂填土 黄土状粉土19.09.0110kPa0.50-1.50 m2.51黄土状粉质粘土18.58.01201.00-4.00 m 5.62黄土

8、状粉土21.511.01402.00-6.00 m 5.8416.84 砾石0.00-3.50m.18.68.05.70-9.00 m粉质粘土22.011.01706.00-12.00 m9.8714.45粘土 17.06.519012.00-15.00 m21.08 碎石13.55.6 石灰岩4.5m5.03.214.00-20.50 m 地下水作用勘探深度内未见地下水，可不考虑地下水作用。2 方案选择有集中处理方案可供选择，设计考虑了三个方案进行技术和经济比较，方案一：夯实水泥土桩法；方案二：石灰桩法方案；方案三：强夯置换法方案。方案投资比较见表2。见表1-2。可供选择的几种地基处理方案方

9、案一：夯实水泥土桩法 夯实水泥土桩复合地基适用范围很广，适用于粉土、粘土、素填土、杂填土、淤泥质土等地基，施工机具简单，施工质量容易控制，施工速度快，工期短，不受停水、停电影响，造价低廉，且施工文明，无泥浆无噪音。通常复合地基承载力可达180300kPa。根据目前施工机具水平，多用于地下水位埋藏较深的地基土，当有地下水时，适于渗透系数小于10-5cm/S的粘性土及桩端以上50100cm有水的地质条件。当天然地基承载力标准值fk60kPa时可考虑挤土成孔以利于桩间土承载力的提高和发挥。 夯实水泥土桩是用人工或机械成孔，选用相对单一的土质材料，与水泥按一定配比，在孔外充分拌和均匀制成水泥土，分层向

10、孔内回填并强力夯实，制成均匀的水泥土桩。桩、桩间土和褥垫层一起形成复合地基。夯实水泥土桩作为中等粘结强度桩，不仅适用于地下水位以上淤泥质土、素填土、粉土、粉质粘土等地基加固，对地下水位以下情况，在进行降水处理后，采取夯实水泥土桩进行地基加固，也是行之有效的一种方法。夯实水泥土桩通过两方面作用使地基强度提高，一是成桩夯实过程中挤密桩间土，使桩周土强度有一定程度提高，二是水泥土本身夯实成桩，且水泥与土混合后可产生离子交换等一系列物理化学反应，使桩体本身有较高强度，具水硬性。处理后的复合地基强度和抗变形能力有明显提高。 方案一：石灰桩法石灰桩法适用于加固杂填土、素填土、淤泥、淤泥质土和黏性土地基，对

11、素填土、淤泥、淤泥质土的加固效果尤为显著。有经验时也可用于粉土地基。加固深度从几米到十几米。不适合用于地下水的砂类土。石灰桩是能使软土迅速固结的地基处理方法，即使是松散的杂填土，在加固深度范围内成桩后728d即可基本完成固结；石灰桩中可掺入工业废料，粉煤灰等，具有良好的社会效益；石灰是易得的地方材料，造价低廉，可节约钢材、水泥；设备简单、施工方便、速度快、便于推广应用；人工成孔法施工无噪声、无振动、可在狭窄的场地和室内施工。方案三：强夯置换法强夯置换法不是利用强夯来加密软土而是利用强夯作为置换软土的手段，即利用强夯排开软土，夯入块石、碎石、砂或其他粗颗粒材料，最终形成块（碎）石墩，块（碎）石墩

12、与周围混有砂石的夯间土形成复合地基。经强夯置换法处理的地基，既提高了地基强度，又改善了排水条件，有利于软土的固结。强夯夯击能量的选择与土质及挤淤深度有关，在无经验地区应根据试验确定；夯点间距不宜过大，应根据加固后复合地基承载力大小，按置换率来确定；强夯置换是利用土的强度瞬时降低以排开软土，因而两遍夯击之间不必留出孔隙水压消散时间，这样就可加快施工进度；强夯置换所夯填的材料可就地取材，块石、碎石、矿渣、砂或煤矸石等质地坚硬、性能稳定和无侵蚀性的粗颗粒材料均可采用。地基处理方案优缺点对比表 表1-2类型工程造价（元）优点缺点夯实水泥土桩50万施工速度快，工期短，不受停水、停电影响，造价低廉适用范围

13、小石灰桩桩70万易控制质量成孔深度受限强夯置换法65万造价低、工期短成桩质量不易控制、易液化根据设计要求、地基土层及环境情况，根据现场土层具体地质状况并结合技术、经济、工期等多方面因素，对上述几种方案进行了认真、细致地综合比较，认为“夯实水泥土桩复合地基加固”方案为地基加固的首选方案。3 夯实法使用的范围及技术现状及趋势地基处理是一门综合性的技术学科,它涉及的专业极为广泛, 具有实践性强、综合性大、社会性广的专业性极强的系统工程。随着我国国民经济的腾飞,岩土工程界博采众长方面广泛引进吸收了世界各国的先进技术与经验, 另一方面因地制宜创造性地研究与开发, 形成了具有中国特色的地基处理技术体系。基

14、于对地基处理技术的认识,对地基处理技术的现状和发展趋势做一简单的介绍。夯实水泥土桩作为地基处理的一种方法，也有许多优良的特性及远大的发展前景。 3.1夯实水泥土桩法定义 夯实水泥土桩是用人工或机械成孔，选用相对单一的土质材料，与水泥按一定配比，在孔外充分拌和均匀制成水泥土，分层向孔内回填并强力夯实，制成均匀的水泥土桩。桩、桩间土和褥垫层一起形成复合地基。夯实水泥土桩作为中等粘结强度桩，不仅适用于地下水位以上淤泥质土、素填土、粉土、粉质粘土等地基加固，对地下水位以下情况，在进行降水处理后，采取夯实水泥土桩进行地基加固，也是行之有效的一种方法。夯实水泥土桩通过两方面作用使地基强度提高，一是成桩夯实

15、过程中挤密桩间土，使桩周土强度有一定程度提高，二是水泥土本身夯实成桩，且水泥与土混合后可产生离子交换等一系列物理化学反应，使桩体本身有较高强度，具水硬性。处理后的复合地基强度和抗变形能力有明显提高。 主要技术内容  夯实水泥土桩是将水泥和土在孔外充分拌合，在孔内分层夯实成桩，与柔性褥垫形成复合地基。研究其变形、承载特性及施工技术，为工程应用提供依据。主要内容及特点：夯实水泥土桩与搅拌水泥土桩(浆喷、粉喷桩)的主要区别在于：搅拌水泥土桩桩体强度与现场土的含水量、土的类型密切相关，搅拌后桩体密度增加很少，桩体强度主要取决于水泥的胶结作用，由于地层的不均性，桩体强度也存在不均匀性。夯实水泥

16、土桩水泥和土在孔外拌合，均匀性好，桩体强度水泥的胶结作用为主，桩体密度增加也是构成桩体强度的重要分量，桩体强度是均匀的。 2、夯实水泥土的最大干密度接近于土料的最大干密度，夯实最佳含水量为土料最佳含水量Wop±12%，此时，夯实水泥土有最大强度。夯实水泥土强度随混合料成型干密度不同而异，在压实系数为0.9时，其强度仅为最大干密度对应强度的一半。现场施工时， 设为首页 压实系数应大于0.93。 3、夯实水泥土强度随龄期增长而提高。桩体三轴应力-应变关系与围压关系不大；桩体具有较好传递垂直荷载能力。 4、水泥土桩具有较好抗冻性，成桩后冻结对桩体不产生较大的强度降低。 5、夯实水泥土桩复合

17、地基中褥垫层是不可缺少的一部分，它具有保证桩土共同承担荷载，减少基础底面应力集中，调整桩土垂直和水平荷载分担的作用。 6、复合地基设计需确定桩长、桩径、桩距、褥垫厚度及桩体配比，桩体强度。褥垫厚度一般取1030cm，桩体强度按3倍桩顶应力平均值设计。7、对于有振密或挤密效应的地基采用排土法成孔，一般用长螺旋钻和洛阳铲成孔。对于有挤密效应的地基当需要提高桩间土承载力时，可采用挤土法成孔，一般选用锤击式或振动式打桩机。 8、可采用人工或机械夯实。机械夯实优于人工夯实，随着夯锤能量增加，桩体密度随之增加。工程实践证明尖锤有明显的挤土效应。此项复合地基新技术自91年来已在近四百项工程中应用，节省工程造

18、价近千万元，经济效益和社会效益显著。 适应范围及条件 夯实水泥土桩复合地基适用范围很广，适用于粉土、粘土、素填土、杂填土、淤泥质土等地基，施工机具简单，施工质量容易控制，施工速度快，工期短，不受停水、停电影响，造价低廉，且施工文明，无泥浆无噪音。通常复合地基承载力可达180300kPa。根据目前施工机具水平，多用于地下水位埋藏较深的地基土，当有地下水时，适于渗透系数小于10-5cm/S的粘性土及桩端以上50100cm有水的地质条件。当天然地基承载力标准值fk60k?Pa时可考虑挤土成孔以利于桩间土承载力的提高和发挥。 对于没有振密和挤密效应的地基宜采用排土法成孔，一般用长螺旋钻和洛阳铲成孔。对

19、于有挤密和振密效应的地基，当需要提高桩间土承载力时，可用挤土法成孔，一般采用锤击式打桩机或振动打桩机成孔。可采用人工或机械夯实法夯实成桩，夯实压实系数应大于0.93，保证桩体设计强度。 效益分析 夯实水泥土桩混合料采用水泥和土，造价低廉，处理占地面积200m2左右的一个多层住宅单元，费用23万元，较其它处理方法(素砼桩等)节省费用50%以上。该处理方法工期短、无环境噪音污染，对水、电条件要求不高，一经推出，便被广大设计人员及建设方接受，在旧城改造和小区建设中广泛采用。夯实水泥土桩复合 3.2夯实水泥土桩法国内外技术现状与展望 夯实水泥土桩法技术现状现状1、 由于场地条件的限制和住宅产业开发的需

20、要，急需一种施工周期短、造价低、施工文明、质量容易控制的地基处理方法。近年来，中国建筑科学研究院地基所在北京等地旧城区危改小区工程中开发了夯实水泥土桩地基处理新技术，经过大量室内、原位试验和工程实践，日趋完善。 2、目前该项技术已在北京、河北等地近1200多项工程中应用，产生了巨大的社会经济效益，节省了大量建筑资金。目前，由于施工机械的限制，夯实水泥土桩法适用于地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土等地基。夯实水泥土强度主要由土的性质、水泥品种、水泥标号、龄期、养护条件等控制。特别规定夯实水泥土设计强度应采用现场土料和施工采用的水泥品种、标号进行混合料配比设计。试样的制备应符合现行国家标准

21、土工试验方法标准GB/T 501231999的有关规定。水泥和过筛土料应按土料最优含水量拌合均匀。3、将水泥和土按设计的比例伴和均匀，在孔内夯实至设计要求的密度而形成加固体，并与桩间土组成复合地基的地基处理方法。 4、该项目结合夯实水泥土桩的施工特点,研制PVC管式应力传感器整体测试夯实水泥土桩桩身应力,解决了复合地基应力场测试的关键技术问题。通过单桩、4桩、9桩复合地基模型实验得到的相关数据,研究夯实水泥土桩复合地基的承载及变形机理。并且在试验研究和理论分析的基础上,提出了一种夯实水泥土桩复合地基沉降计算方法,其计算参数比较简单。与实际工程资料初步对比分析表明,本文方法沉降计算方法结果与实测

22、值比较吻合。具有创新性、科学性。达到了国际先进水平。 夯实水泥土桩法技术展望纵观我国地基夯实水泥土桩技术的发展主流,成绩骄人。经验是通过吸收国外开发的先进技术及其原理和方法,从而开发研制了我国独有的技术工法。诸多方面拥有了与国外媲美的先进技术,某些已达到国际领先水平。但也应看到由于受我国仪表工业、机械制造业水平限制,在机械设备和处理能力方面与国外先进水平仍有相当差距。展望前景夯实水泥土桩技术必将迎来更加辉煌灿烂的明天,诸多领域有待岩土工程界开发,创新,研究探索。我国夯实水泥土桩技术必将在设计理论、计算方法、施工工艺、质量检测、信息反馈、临界报警、应变措施、设备等一系列方面有新的突破。4 方案论

23、证及设计计算 4.1 夯实水泥土桩国内外发展现状及设计计算 4.1.1 夯实水泥土桩国内外发展现状 夯实水泥土桩法是利用机械成孔（挤土、不挤土）或人工方法，然后将土（渣）和水泥拌合，夯入孔中形成桩体，这种桩所用的土（渣）含水量可以得到控制，加之夯实所形成的高密实度，因此桩体具有较高强度（3MPa5MPa)，且能节约水泥。在机械挤土成孔和夯填桩料时，对可挤密的桩间土有明显的加强效果。 夯实水泥土桩法适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土等地基，处理深度不宜超过10m。夯实水泥桩设计前必须进行配比试验，针对现场地基土的性质，选择合适的水泥品种，为设计提供各种配比的强度参数。夯实水泥土

24、强度主要有土的性质、水泥品种、水泥强度等级，龄期、养护条件等控制，其强度标准值宜取28d龄期试块的立方体抗压强度。 夯实水泥土桩在挤土成孔时，对桩间土的挤密应分别对不同土质进行考虑。对于松散填土、杂填土、砂类土，粉土应计及桩间土强度的提高。对于灵敏度高的饱和粘性土，淤泥等则不考虑桩间土的挤密效应。夯实水泥土桩混合料的选择较为灵活。选用活性工业废料粉煤灰和炉渣等不仅可以获得5MPa以上的高强度，且可减轻混合土自重。选用砂类土和杂填土（不含生活垃圾）同样可以获得高强度的桩体，选用原位土可以避免弃土外运，上述因素在使用中应综合考虑。但是不论采用何种混合料，均应保证混合料具有合适的含水量，否则将给施工

25、造成困难，或者影响桩体强度。夯实水泥土桩还可以同时添加两种以上的混合料。我国的地基处理技术从起步到发展到现在, 可以说经历了两个比较大的阶段。第一阶段：5060 年代为起步应用阶段,这一时期大量的地基处理技术被从国外引进,特别是从前苏联引进国门,最为广泛使用的是垫层等浅层处理法。主要为砂石垫层、砂桩挤密、石灰桩、灰上桩、化学灌浆、重锤夯实、予浸水及井点降水等应用于工业与民用建筑。第二阶段：70 年代到今,为应用、发展、创新阶段。大批国外先进技术被引进,结合我国自身特点,初步形成了具有中国特色的基处理技术及其支护体系,许多领域达到了国际领先水平。可以说我国的地基处理技术达到了一个较高的水准,现就

26、我国目前广泛采用的几种地基处理技术做一简单的介绍。一、直径灌注桩得到了前所未有的发展。70 年代中后期陆续在广州、深圳、北京、上海、厦门等大城市应用于高层和重型构筑物地基处理, 90 年代初普及到全国数以百计的中小城市及新兴开发区,广泛应用于软土、黄土、膨胀土、特殊土地基。据估计,近年我国应用大直径灌注桩数之多堪称世界各国之最,可谓起步虽晚而发展迅猛。二、灰桩、碎石桩、高喷注浆、深层搅料、真空预压、动力固结、塑料排水板法等得到了广泛的研究和应用。同时,上下结构在工民建中得到了重视和使用。利用工业废渣、废料及其城市建筑垃圾处理地基的研究取得了可喜的进步。三、刚度的柔性桩复合地基的出现,极大地拓宽

27、了地基处理的应用领域。其主要途径是通过提高桩体材料的强度或刚度来实现提高复合地基的承载力。在这一领域,开发了碎石、水泥、粉煤灰以及水泥、赤泥、碎石和水泥、粉煤灰、生灰、砂石桩等复合地基。使得工业废料得到重复利用,有效地降低了成本。四、年来也引人注目的发展是大桩距的较短的钢筋混凝土疏桩复合地基得到开发与应用。它是一种介于传统概念上的桩基与复合地基之间的新型地基基础形式。采用桩基疏布使得桩间上的承载作用得到充分发挥使桩与上共同承受上部结构简载。从而有效地将建筑物沉降控制在允许范围内。尽管疏桩基础设计理论有待完善但它必将会推动这一新型基础形式的广泛应用。五、国近年有一项发明专利,称为“钻孔压浆成桩法

28、”。基本原理是用螺旋钻杆钻至预定深度后,从钻具内管底端以高压喷射出水泥浆,边喷边提钻杆,自至浆液达到无坍孔予定深度再提钻具,投置钢筋笼、骨科。然后通过附着于钢筋笼的通水管,由孔底自下而上以高压补浆而成桩。该法适应于杂填上、淤泥、流砂、卵石等各种地基。是地基处理技术中发展起来的一朵奇葩具有较好、较广的实用价值不受地下水位影响,不需要泥浆护壁,具有应用和推广价值。六、基坑工程及其支护体系得到迅猛发展。深基坑工程是近十几年来我国在城市建设迅猛发展中伴随着人高层超高层建筑、地铁、地下车库、地下商城等大型市政地下设施的兴建而发展起来的地基处理技术。据有关资料我国大中城市十几年间10 层以上的建筑物已逾1

29、 亿平方米, 其中高度超百米的已近200 座。已跻身世界百座超级巨厦之列的有上海金茂大厦(420m),深圳地王大厦(325m),广州中天大厦(322m),分别排名为第3、12、130真可谓后来居上。资料表明我国已建和在建的高楼、超高楼其基坑深度已由6 m 发展到20m 以上。自90 年代以来已开发利用地下空间约5000 万立方米。深基坑的发展又伴随着支护结构的发展,经过实践筛选已形成了我国自己的支护体系。基坑深度在6m 以内乃至10m 以内首选的支护结构类型为水泥搅拌桩和上钉墙。6m10m的基坑除采用前述方法外常采用钻孔桩、沉管桩或钢筋混凝土预制桩等并根据边界条件如防渗止水时则辅以水泥上搅拌桩

30、,化学灌浆或高压喷射注浆而成隔水帷幕,有时亦用钢板桩或II 型钢桩。当基坑深度大于10m,一般考虑采用地下连续墙等等。总的来说,目前我国的地基处理技术,已经有了长足的进步,在有的领域已接近或达到国际先进水平,能够为国民经济建设服务。但随着新技术新工艺的出现,同时随着土建规模的进一步扩大和为减少占用良田,土建项目向地基土更加复杂地区转移,对地基处理技术提出了更高的要求,在这一前提下,地基处理技术呈现出了一些新的发展趋势。 20世纪90年代，我国的水泥土桩发展进入高潮，目前已施工1000万m以上的水泥土桩。近年来，水泥土桩在北京也大量使用。在工程实践中，由于我国搅拌机械的性能及施工监控系统比较落后

31、，加上操作不认真，设计理论不完善，工程中也出现了不少事故。 一、工合成材料地基的广泛应用。这种处理方法是在地基处理过程中应用高分子土工合成材料,将其埋入软弱地基土中,使其形成高弹性复合体,以提高承载力(34 倍),减少沉降和增强地基稳定性。二、极研究今年出现的空心桩处理法,将人工挖孔桩设计成空心桩,从而在满足强度要求的同时, 从而节省混凝土, 减少废土外运、施工便捷、工艺安全、结构合理。三、类地基处理技术之间、不同的施工工艺正在互相嫁接、移植、互相交叉渗透,从而又形成新技术!新工艺,这些演变说明了上述各类技术并不是各自孤立的技术,而通过嫁接、移植、交叉渗透,能产生更好的技术效果,经济效益和社会

32、效益,这是我国地基处理技术发展的一个十分可喜的新动向。四、基处理技术与基础工程施工技术相互融合与渗透, 提高稳定性和安全性。五、究在地基处理技术中采用节能,环保新型材料,新工艺,走节能,环保的可持续发展之路。 夯实水泥土桩可行性论证夯实水泥土桩法指用机械或人工方法将土与水泥或泥系材料混合所形成的圆柱形水泥土体。 一、 褥垫层设计 复合地基顶面与基底之间应铺设100mm石屑褥垫层。垫层材料应不含植物残体、垃圾等杂物，褥垫层铺设厚度要均匀，厚度允许误差20mm。褥垫层应宽出基础轮廓线外缘100mm，铺平后须振实或夯实，夯填度不大于0.9。 二、 夯实水泥土桩的特性 与石灰桩相比，克服了桩体密度不足

33、的问题； 夯实水泥土桩混合料的选择比较灵活; 承载力提高幅度大，可调性强； 适用范围广； 刚性桩特征明显，全桩长发挥作用，有明显的端阻效果。 4.2 夯实水泥土桩设计计算 参数的选取 桩径400mm，基坑开挖5.50m，基底坐落在层黄土状粉土（标高65.00）。桩端持力层为层粉质粘土下部或层粘土（标高60.00），故桩长5.0m为宜。 其它参数为：桩侧摩阻力标准值qs=22.5kPa；桩端阻力标准值qp=300kPa；桩间土承载力标准值：fk=140kPa，水泥土标准强度 fcu.k=3000kPa，桩间土调整系数 =0.85。水泥掺合比按水泥：土=1:7(体积比)，水泥为Ps32.5,下面根

34、据上述参数进行设计。 承载力的特征值的确定 1、应按现场复合地基载荷试验确定，强调现场试验对复合地基设计的重要性 2、初步设计时可按下式确定： 且桩体试块抗压强度平均值应满足： 桩间距和桩数的确定 1、桩间距宜取桩径的24倍 等边三角形布置 正方形布置 矩形布置 2、桩数的确定 4.2.4 单桩竖向承载力标准值确定 据夯实水泥土标准强度Rk1/3·fcs.k·Ap=1/3*3000*0.1256=125.6kN 据土性指标确定Rk=qp·Ap+Up·qsi·Li=163kN 通过以上计算，综合确定单桩承载力标准值Rk=120kN 复合地基承载力

35、标准值验算(当面积换率m=13%时) > 经计算，复合地基承载力标准值=227kPa ，处理复合地基承载力满足设计要求。 4.3地基沉降计算及下卧层验算 选8号孔和12号孔计算沉降量。计算公式按1)1Ss·s=si=1P0/Es(zai- z i-1ai-1)ai-1)ai-1)其中：=200 kPa，Es按复合土层的压缩模量计算 （EspEs·fspk/fsk），基础宽度b=22.4m,建筑物长度49.7。计算结果见表、表。号孔沉降计算：aizaizai- z i-1ai-1Essss1.502.20.071.0001.50001.500020024.0812.46

36、0.2118.203.500.160.99923.49721.997220.0019.976.500.290.99646.47662.979417.0534.9511.700.520.987211.5505.073622.1345.8512.500.560.983612.2950.744830.004.9712号孔沉降计算：aizaizai- z i-1ai-1Essss0.502.20.021.0000.50000.500020024.084.150.2132.232.500.110.99922.49801.998020.0019.988.000.360.99447.95525.457217

37、.0564.0115.000.660.971214.5686.612830.0044.09计算深度至基岩顶面。经计算8号孔总沉降量为23.64mm，12号孔总沉降量为26.446mm，沉降差为2.806，地基变形允许值为0.003，满足计算要求。 桩径的确定 夯实水泥土桩可只在基础范围内布置。桩孔直径宜为300600mm，可根据设计和所选用的成孔方法确定。 如果桩径过小，则桩数增加，并增加打桩和回填的工作量；如果桩径过大，则桩间土挤密效果不够，尤其是对消除湿陷性地层不够理想。 桩长的确定 当相对硬层的埋藏深度不大时，应按相对硬层埋藏深度确定；当相对硬层埋藏深度较大时，应按建筑物地基变形允许值确

38、定； 成孔深度还要考虑到施工工艺方法的限制，当采用洛阳铲成孔时，深度宜小于6.0m，因为当大于6m时，洛阳铲的施工效率较低，宜采用机械成孔的方式 布桩原则 上述复合地基设计是基于桩径400mm，桩长5.0m。三角形布桩，桩间距见图，面积换率大于等于13%，总桩数为1400根。 4.4计算方法 方法采用分层总和法 4.5场地工程地质问题及其处理 根据现场施工揭露情况，当施工的桩孔停留1天之后，孔地呈现10-30深的积水，夯填时先用10-30碎石分3步夯实，深度约为1，然后在用设计配比的灰土夯填至设计标高。5 夯实水泥土桩施工 5.1 施工技术要求按设计技术要求执行。施工前，按设计配合比取土（现场

39、施工用土）及水泥拌合料进行击实试验，确定最佳含水量和最大干密度。水泥采用工程上同标号、同生产厂，经检测合格后方能使用。 5.2 施工工艺 5.2.1 测放轴线和桩位 轴线测放由建筑施工单位负责。桩位测放由我院负责。桩位布置与设计位置误差不大于5cm，经甲方或监理验收符合要求后方能施工。 5.2.2 成孔 采用长螺旋钻机成孔，成孔时应跳打。桩孔深度不应小于设计深度，并保证孔径的尺寸符合要求。桩孔直径允许偏差为-2cm，桩孔中心差为10cm，桩孔垂直度允许偏差为1.5%。 5.2.3 筛土 灰土桩用土原则上使用成孔取出的好土。当土的含水量不满足生产要求时，应采取换土。当土料不够时应选用其它的粘性或

40、粉土。其土料应过2025mm筛或粉碎，防止大颗粒土块和杂物与灰拌合。 5.2.4 拌合与回填 过筛土与水泥拌合按1:7配制，含水量与最优含水量允许偏差±2%。一般人工拌合时，拌合次数不少于3遍。拌好的水泥土料需在两小时内填入孔内，以确保桩体强度。 5.2.5 夯实 为了保证桩体密实度和强度，采用机械卷扬式夯机夯实，夯机就位时要严格控制使夯锤中心与孔中心对准。采用3填料3夯击的施工方法，每次投料厚度约50mm。填料前先夯实孔底，然后分层回填拌合料并夯实。 5.2.6 水泥土桩自检 在施工过程中，采用轻便触探检测桩体夯实质量，随机抽样量为总桩数的2% 。30cm击数大于40击。检查压实系

41、数是否满足要求。 5.3 施工工艺流程图如下：桩位测放成孔夯实孔底（2击）填料（3填）夯实（3击）封顶夯实筛土水泥土料拌合6.施工进度计划及保证措施 6.1 施工进度计划 施工用水泥在施工前运抵现场并送检，其施工进度计划如下表：施工工艺施 工 日 期12345678910放点成孔成桩撤场 6.2 施工人员及设备 按照工程施工工期、工程量及施工技术要求，投入人员、设备情况如下： 为在10天内完成工作，我单位拟投入长螺旋钻机2台，机械夯机4台，每台夯机每天夯实50根桩，则每天平均完成桩数200根。10天内可确保完成全部水泥土桩施工。 6.3 保证措施 确保工期的具体措施如下： （1）成立职责分明的项目经理部，加强施工管理，保证施工过程中管理有序，并加强后勤服务系统和后勤保障。 （2）科学运用建筑流水施工技术，减少各施工过程的间歇时间。 （3）做好机械维修保养工作，缩短维修时间，合理操纵机器。 （4）充分调动全体人员的生产积极性。 （5）合理安排施工人员，分工明确，职责分明。 （6）合理布设场地，充分利用有效空间，认真拟定施工顺序。7.质量检查与验收 7.1 桩体夯实质量的检测 采用轻便触探检测桩体夯实质量，抽检的桩位在成桩过程中进行随机抽取，抽检的数量应为已成桩数量的2%以上，要求自桩顶向下作三步，每步300mm，每步的平均击数不应低于40