地基处理设计

一、工程概况某拟建建筑物总高25层。出地面高度76.6m，大厦主楼结构为钢筋混凝土筒中筒，采用箱型基础。箱底25m40m，箱底埋深7.5m。本工程场地地形较为平坦，地下水位较浅，约-1.5m。上部结构设计荷载约为260000kN，根据地区规范要求，本场地允许变形量不应大于100mm。二、工程目的该工程要解决的主要工程问题是地基承载力和变形不满足要求，而需要进行的地基处理。三、工程地基条件根据钻探揭露，场地土质从上至下分为9层（含亚层），土层的物理力学指标见表1表1.土层分布及其主要物理力学性质指标陆序号难土名盐层厚躬(赤m)取ω樱(倒%)段γ快(杯kN/m决3类)东e宏ａ纳1-2断(架MPa出-1压)柄E姓S1-2爷(消MPa)萍k(讨10式-6签cm/s叙)捷q姨s骆(州kPa)贯q刘p颗(赴kPa)六三轴有效裂强度指标侄十字板强娘度弯(律kPa)鼓地基承载妇力百(才kPa)期竖向静水平围C辛’敬(怖kPa)元φ隔（兔0兽）闹1崖填土商1.0坛17狠2a体粉质粘土蜜1.5谦31.0爆18.7辽0.85搁7资0.38碰7.7和0.78雨1.7巴30凤0劫35宿41田60烟2b妙淤泥质粉见质粘土牙2.0矿35.5阳17.8斯1.18冷7闸0.98漏3.0惩1.02厦1.1速12视10姿25归30责40灾3a寸砂质粉土宜6.2细33.5伍18.4成0.9限0.32清7.3页61.5化145仍35玻1300壳0寻36奖43脊100琴3b侄砂质凯粉砂法8.5野29.4碌18.8膨0.87武1行0.13拾18.9计80醉160势40文1600某0缓35伴120添4隐粘土护4.6板38.0浙19.7漠0.78牲0蛾0.22沈10戒0.08迁0.1辰42构1800庆12淘19阿47岁180腔5传粗砂含粘父土陵6.2缺24.2孟19.8挂0.70职0彻0.20梨15.6电100哑210衫50电2200逐0访36负220虽6奏粘土良28.0迟34.2加19.4耍0.74锤6前0.21房12.5悦0.12优1.6粒45童1900余16驳35烧200负7芳粉砂炕未穿萍22.4辱20.0茎0.66百4洗0.27煌8.7肤-地基处理方案选择25层建筑物地基压力为250kPa，而作为基础持力层的的第3a层的砂质粉土，其天然地基土容许承载力仅为100kPa，且要求场地的变形量不大于100mm。因此，必须对地基土进行处理。若采用桩基，需达到的土层必须持力层承载力较高的土层上，桩长则达到20多米，费用较昂贵。而需加固的土层范围内广泛存在砂质粉土和砂质粉砂，基地的平均压力达到350kPa，持力层的承载力需要提高3倍多，采用砂石桩显然不能满足承载力要求，因此可以考虑选择采用CFG桩复合地基，强夯法，灌浆法方案进行地基处理。采用强夯法虽然也可以满足承载力和沉降的要求，且经济效果好，但是施工振动噪音大，对邻近建筑物的影响比较大，且强夯法适用于大面积处理地基。经过反复的比较，认为CFG桩可以有效的处理砂性土，工艺简单，无污染，施工振动影响较小，材料来源丰富。五、CFG桩地基处理方案设计1.基础有关参数计算及基础持力层验算(1)基础底面的平均压力：(2)基础底面处土的自重压力：=75.85kPa(3)基底附加压力为：(4)持力层承载力验算：式中：为基础埋深范围内的土的加权平均容重。赛因此需要令进行地基字处理。急志2灯.蒸确定复合述地基承载车力特征值辨：秤痕岛肉特别说明忌：经处理协后的地基朽，当考虑惨基础宽度加和深度对君地基承载届力标准值高进行修正若时，一般场宽度不作两修正，即奥地基宽度驶承载力修垃正系数取恐零，基础迟埋深地基名承载力系驱数露取乓1.0垄续。窜3.惨镜单桩承载剑力的确定跌：积采萌用府CF犁G位桩进行地驴基处理，乏选择桩挡径铲400m袜m钞，桩长护取颜12m什（钳1厕）根据桩特身强度确潮定，设桩震身抗压强闸度柳爸用驻可得：渗kN捆晃暑佩（梳2役）根据桩键侧摩阻力那确定：测式中斥：崖K刮为安全系华数兴，部K朝的取值一盟般恼为敌1.50廊~1.7性5钩。可参考蜓《建筑地呜基处理技辩术规范》蜡（诸JGJ7疾9-20义0摸2夏）。麦综上所述汉，取单桩亚承载力鼠4笋.棒确定置换结率庭m详撒苦由漏CF说G开桩复合地母基承载力喷计算公式愿：六为桩间土罚强度发挥川系数一般浮工程疏，对重要烤工程或变域形要求较慧高的建筑播物殖。拿详炉栋代入数据活：毁,坦，保0.楚8杜，狼360k汤N,兽断时解得纽：富m=0.拌06亮9科，滴取种m=0.晌0关7临。榆鸣5柄.挣桩间距的逗确定：采吓用正方形裳布庄，聋，统取社s=1.陡3m严阀6乱.耕桩数的确沟定：抽巡7子.卸桩平面布晶置图见附方图死虏8蛇.忙软弱下卧码层强度验绵算歼侨驰滚软弱下卧倍层强度的旨验算可按雹式觉句进行，即业要求作用城在软弱下猫卧层顶面贤处的附加赛压力与复拜合地基自腥重压力之撕和不大于粘软弱下卧阅层的地基排承载力：保该建筑物爷长为环40m,布剂宽为谋25腊m浙，基底平雷均压力领为乞350k婆P估a园，基底处斧土的自重晕压力为济，复合地鸽基压力扩窑散角取哀，则软弱厨下卧层顶册面处的附攀加压力畏计算为备：偿租劣加茎激赴师=155团.2kP板a筒CF禾G取桩复合地问基的平均罚重度按经燕验取值，枕这里取霉，则软弱后下卧层顶论面处的自志重压力蒜按下式计格算：多式晒中腔d锹为基础埋局深锐，吊d=7.景5施m干。帽软弱下卧步层顶面处药经深度修奸正后的地串基承载力咏设计值景为韵=3性53.9系kPa胁式中：艰为地基承广载力深度奸修正系数赠，扛=1.杠0绝；晓为桩端以掌上土的加间权平均重档度。宾满足要求陈。奔9徐.杯沉降验算鞋建筑物总充沉降恐量桃s收主要象有做CF杆G设桩复合土模层的变形障量排和桩端下猛卧层的变辞形量谎组成以及榜褥垫层的尊变形量孟。由于掉数量很小霜可以忽略担不计，则兴有切s=负+启。民按照《建眨筑地基基阁础设计规若范战》仪GB50贩007-环200馆2多计算，假民定加固区诊复合土体皂与天然地啦基分为相舍同的若干闪层均质地胖基，不同数的压缩模尊量都应扩榆大索倍。然后认按分层总泡和法计算渐加固区和样下卧层变舱形求和：擦式中：踪为加固区伍的分层数旨；慈为总的分赶层数；鸦为荷载在炮第剑i遗层产生的惭平均附加竭应力吨，乒kP撒a精；坑为利第传i勤层土的压傲缩模量位，搏MP天a借；该为颜第骨i染层土的分黑层厚度旨，渴m六；腥为模量提取高系数，搅，其中，子是基础底漂面下天然刻地基承载营力特征值歼，魂kP致a累；团为沉降计粮算修正系值数，见下线表：.厚表徐2漆偿乒恋沉降计算毛经验修正冒系数浓注：舍为沉降计冈算深度范茄围内压缩摇模量的当圾量值，应库按下式计阵算冬式中：为施第街i刺层土附加床应力系数粮沿土层厚概度的积分拴值；为基阀础底面下府第叉i万层土的压君缩模量值侄，叼MP幼a阅，桩长范危围内的复童合土层按叶复合土的符压缩模量光取值。凳复合地基般变形计算浪深度应大勿于复合土菠层的厚度者，并应复魔合下式的侵要求：柄10密.瓦确定沉降叨计算参数科并列表计危算椅退愿（普1税）计算深权度的确定帅：但滑陷（扑2峰）模量提敲高系数详的确定：图艇侨（拿3笛）列表进正行沉降计电算现：醒源狱殃塔惠蹈堤帜膏狡场艰柿研顿蚁逃电址介尸给菠忆靠射表壤3.时累飞美蜓母沉降计算避表惹3.2牌1.6督0.25炉6绝0.99芒74自3.19爪17纵3.19救168久7.30崖20.4缎4萝42.8仿1曲11.7论1.6炸0.93堪6玻0.93救87搜10.9按828园7.79鲁111填18.9俘52.9宅2垄40.3档6立12.0婶1.6脸0.96炒0烘0.93宁59祝11.2执308柴0.24浊801桶10.0捕28.0请0露2.43疼16.3抱1.6坚1.30度4拾0.88士17匪14.3察717好3.14大091增10.0从10.0取0航86.1莲1卵22.5版1.6晋1.80窃0戒0.79肯76挤17.9吹460引3.57避429仍15.6瓶15.6无0膏62.8极1于30.0搁1.6搜2.40蜂0愿0.70汗28增21.0杯840轨3.13促800浅12.5谜12.5洗0葡68.8观2斯31.0哭1.6弊2.48穿0扭0.69体14田21.4朱334雅0.34扮940肥12.5活12.5蛾0嘱7.6问6初311.建00肾（仗4柏）最终沉求降量的计直算：匙沉降计算屑经验修正详系数评的确定：显=18隙.9M福Pa在猜仆按沉降计窄算修正系妄数查表的逗=0.2访4427摄，沉降计雄算深度符弓合要求。乎资投=唯乞满足变形挤要求值。奋六、施工油设计篮CF想G倘桩即水泥炸粉煤灰碎雄石桩，是触在碎石桩餐基础上加竖进一些石蜡屑、粉煤爪灰和少量拳水泥，加逼水拌和制篇成的一种辞具有一定政粘结强度状的桩。其百施工工艺光与普通沉裂管碎石桩混基本相同办。糕1记、工程材辩料颜粉煤灰粉绍煤灰是燃属煤发电厂患排出的一邻种工业废柴料。它是凉磨至一定喘细度的粉旋煤灰在煤歇粉炉中燃轻烧款（燥110偶0倒～锅1500吩。暑C岁）后，由皂收尖器惧陡的细灰（另简称干灰乘）。其主琴要化学成扯分街有剖SiO移2龙、粗Al2O戒3鉴、舱Fe艳2葱O旗3信、户Ca傻O徒和位Mg浩O纸等，其中短粉煤灰的衰活性决定目于各种粒物度扁Al白2思O浸3妈和被SiO悼2膜、的含量液，秆Ca态O搭对粉煤灰乓的活性也抗极为有利塞。粉煤灰南的粒度组欠成是影响推粉煤灰质兰量的主要属指标，一典般粉煤灰佛越细，球患形颗粒越沙多，障因而水化爆及接触界堡面增加，之容易发挥品粉煤灰的港活性。庄碎石为不酸溶于地下盾水或不受昼侵蚀影响父的硬骨料石，一般采犹用砾石、工碎石等，茅其炎粒径蓬径都为办2规0营～销50m瓜m哑，密度魔为立2.7报，松散密收度鉴为碍1.39诵，含水粱率依0.96沫%模，含泥量蹦不得大喷于扫5败％。埋石屑卸掺入一定涨数量的石短屑是填充黎碎石的孔在隙，使其助级配良好平。石屑宜宏选用与同尝一种碎石宋原料进行动加工，掺蓝入的数量暮应由试验讨确定，不丰能随意添飘加。其各岩项参数如嚷下：粒摊径陆2.5在～聚10悄m狗m佛，密雄度嫌2.7纠，松散密岂度塞1.47色，含水执率竞1.05袭%怨，含泥量桑不得大顿于漠5赴％。牌水泥一般呈采用卷42茅5喉号普通硅旺酸盐水泥划，质量优江良，新鲜刑无结块。凭2蜻、机具设线备乓主要机具避振动打桩庭机是振动廉沉管法施黎工的主要关机具。目绸前国产型躬号竭有睬DZ60绕KS/D承Z30/亏DZ20桂/DZ6阿0涌／请DZ12币0幕等，对于织地质情况愁较复杂的才地基，功棵率大的打棉桩机比功沾率浸小部的效果好洲，在一般拴的砂粘性镇土地滴基岔DZ9该0当能满足孔箭径小暗于府80cm坏CF办G超桩的施工晒。雨吊机的起干吊能力诚应不小置于懂10径t障，可用起慌落架代替金吊机族。电气强控制设备蛛是施工机役械的心脏贸，控制电检流操作台柱要搂有循250扎A正以上容量累的电流爆表尖3爬块盐，望500说V也电压缝表行3看块。酸加料料可用架子厨车或小翻号斗车完成三，按一次似不超屈过职0.闷5夺立方计算夫需要运输乌工具的数同量。熊3饮.柴施工准备在施工前，弓应作好以劫下准备工搁作碰（何1古）驴认真核对订施工现场大地质情况葛，防止施治工时沉管朝振动破坏欧；箱（菜2博）杀按设计要尼地求布置术桩位，绘棚出布桩平寄面图，标布出打桩顺粥序和注明亲桩位编号载，具体施阻工注意事晚项应详加涛说明；舟（寄3闯）冰对现场及掘邻近的地个下管线、富地上建筑歉物等应事浩前进行清贞理；吼（裁4梯）崖搞好现场严测量工作立，水准控扣制点及平溉面控制点姜应按测规拦要求引至麻现场，以扔控制桩的股调程及位贱置；依（单5楚）筝完成施工售现凡场亦“湖三通一约平程”径工作，保蜜证沉管机彼械进场。齐4听.芦施工方法阁1显）沉管：吧⑴砖桩机就位课须水平、分稳固、调条整沉管与祖地面垂直柿，确保垂叉直度偏差万不大柳于冈1炊%眉；繁⑵愿若采用预衡制钢筋混购凝土桩尖驱，需埋入功地表以要下教300m错m指左右；蜻⑶鉴启动电动钻机，开始吸沉管过程蝇中注意调督整桩机的别稳定，严被禁倾斜和星错位；艳⑷估沉管过程矿中须作好西记录。激绑振电流每悦沉虎1咏m精记录一次裳，对土层攻变化处应秆特别说明吐，直到沉池管至设计谜标高。提2菜）音投料房：袜⑴剂在沉管过洋程中可用吸料斗进行窑空中投料辈。待沉管绕至设计标怪高后须尽狸快投料，祖直到管内训混合料面龄与钢管料闭口平齐；门⑵播如上料量西不多，须恼在拔管过背程中进行独孔中投料尾，以保证末成桩桩顶晚标高满足混设计要求争；乌⑶著混合料配慨比应严格栋按设计文券件规定执荡行，碎石据和石屑含沿杂质不大压于摊5咏%拣；勇⑷肚按设计配芹比配制混丛合料，投蜘入搅拌机丹加水拌和芦，加水量志由混合料凡坍落度控矛制，一般俗坍落度眉为紧3影0酱～你50m筝m扰，成桩后问桩顶浮浆过厚度一般浪不不超暴过急200m凉m兼；菠⑸贱混合料的装搅拌须均慢匀，搅拌而时间不得梢小打于爸1min姓。3）拔管摊⑴洗当混合料溪加至钢管皆投料口平户齐后开动阶电动机，康沉管原地聪留注振税10架s厨，然后边居振动边拔队管；正⑵拆拔管速度域按均匀线亭速控制，矛一般控制婆在芬1.郊2吴～怜1.5m院/mi芝n疼左右，如氧遇淤泥或李淤泥质土狐，拔管速板率可适当汤放慢；肌⑶数当桩管拔宇出地面，市确认桩符街合设计要沸求后用粒胡状材料或取湿粘土封业顶，然后适移机继续谨下一根桩览施工。件施工顺序彻连续施打把可能造成郑的缺陷是毒桩径被挤彼扁或缩颈燕，但很少岔发生桩完休全断开；装跳打一般社很少发生棚已打桩桩去径被挤小霜或缩颈现枕象，但土躬质较硬时缓，在已打债桩中间补漂打新桩时伏，已打桩还可能被振抖断或振裂茄。在软土剪中，桩距挎较大可采吴用隔桩跳烫打；在饱滴和的松散浓粉土中施雄打，如桩禽距较小，歉不宜采用口隔桩跳打司的方案；贩满堂布桩脂，无论桩练距大小，券均不宜从痒四周向内哀推进施工抓。施打新焰桩时与已窄打桩间隔桥时间不应伍小冠于川7剑天。混合班料坍落度隔为避免桩赤顶浮浆过野多，混合淋料坍落度典一般遣为姜3新～浪5cm.幅。铺保护桩长亩，基础施遵工时将其谷剔掉。保逢护桩长越耀长，桩的离施工质量坑越容易控仇制，但浪往费的料也快就越多。锋设计桩顶孩标高离地纠表距离不耽大孔于逐1.5挎m吧时，保护宜桩长可头取搭5登0拿～纳70c限m锯，上部用锅粒状材料些封顶直到趋地表。破桩头处慕理建CF绪G举桩施工完盖毕待桩体盯达到一定挨强度（一科般权为乳7挥天左右）别，方可进考行基槽开征挖。在基羊槽开挖中滥，如果设击计桩顶标黎高距地面盐不深（一悔般不大仆于暑1.5舅m舟），宜考再虑采用人欲工开挖，葵不仅可防赠止对桩体房和桩间土缎产生不良拐影响，而蜓且经济可截行；如果难基槽开挖敏较较深，逝开挖面积置大，采用域人工开挖忌不经济，死可考虑采圈用机械和玩人工联合隶开挖，但麻人工开挖协留置厚度锄一般不宜削小劝于功700m哀m升。捡褥垫铺设依为了调外整们CF蜓G照桩和桩间昨土的共同令作用，宜哭在基础下革铺设一定置厚度的褥耍垫层，其法铺垫厚度唇应严格按霜设计规定恼办理。其剂材料多为蜡粗砂、中偷砂或级配歉砂石，限肾制最大粒宽么不超姨过述3cm狗.磨施工时先笋虚铺，再刺采用静力素压实，当方桩间土含犹水量不大颂时也可夯疏实。桩间僻土含水量难较高，特渔别是高灵这敏度土，他要注意施鸟工扰动对字桩间土的峡影响，以胃避免产生计橡皮土。坊5皇.浓施工质量咳控制通施工监测养：览⑴诵打桩过程圾中随时测庙量地面是午否发生隆挽起，因为尤断桩常常棒和地表隆蜘起相联系废；巷⑵释打新桩时渗对已打但舍尚未结硬垒桩的桩顶另进行桩顶婶位移测量粒，以估算梅桩径的缩壮小量；徒⑶袍打新桩时哥对已打并楼结硬桩的睬桩顶进行辅桩顶位移抢测量，以放判断是否零断桩。一央般当桩顶亦位移超步过局10m亦m粒，需开挖碍进行查验是。陆质量检验珍：跪(释1)星CF吼G吗桩施工结我束后，应纸间隔一定墓时间方柜可脱唤进行质量闯检验。一