CFG樁復(fù)合地基施工方案和施工組織設(shè)計

歡迎下載內(nèi)容僅供參考德陽怡然居二期CFG樁復(fù)合地基施工方案及施工組織設(shè)計工程概況怡然居二期為二棟商住樓，6+1F層，呈“L”形，一棟為磚混結(jié)構(gòu)，采用獨～1.5mCFG要求處理后CFG樁復(fù)合地基承載力特征值fspk≥250kPa，壓縮模量Es≥15MPa。場地工程地質(zhì)條件①土層分布情況根據(jù)德陽地質(zhì)工程勘察院提供的《巖土工程勘察報告平原綿遠河流域左岸Ⅰ級階地，場地土層自上而下分布的土層有：雜填土：局部分布，松散，層厚0.30～2.70米。素填土：局部分布，松散，以粉質(zhì)粘土為主，含植少量碎磚瓦，層厚0.30～1.20米。—硬可塑，具鐵錳質(zhì)浸染，局部夾粉土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土透鏡體，可塑狀粉質(zhì)粘土，厚0.50～2.40米；硬可塑狀粉質(zhì)粘土厚0.50～4.100.30～2.60米。砂土：松散，潮濕，以中細粒—中粗粒為主，可分為細砂、中砂和礫砂，表層含約10%的粘土，向下逐漸減少，層厚0.30～3.20米。圓礫：松散～稍密，潮濕～飽和，礫卵石含量50%～65%5%0.30～1.10米。卵石：稍密～中密，潮濕～飽和，卵石含量50～60%，可分稍密與中密兩個亞層。該場地基坑開挖后，土層變化較大，進行了施工勘察，提供了淤泥質(zhì)質(zhì)土的指標(biāo)(見下條)。②地基土的物理力學(xué)指標(biāo)表1土層物理力學(xué)指標(biāo)承載力承載力重度地 層特征值γ(kN/m3)壓縮模Es(MPa)CFG樁的極限 CFG樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值 端阻力標(biāo)準(zhǔn)值雜填土、素填土121819.519.0fak7018013054qsik(kPa)207545qsik(kPa)粉土19.0120430淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土18.080225細砂18.580525中砂19.0100735礫砂19.514045圓礫20.0200801250稍密卵石21.03201001500③水文地質(zhì)條件該場地地下水為存于第四系上更新統(tǒng)砂礫卵石層中的孔隙潛水，水位埋深為7.1～7.3m。對地基處理施工無影響。④土層液化情況設(shè)計規(guī)范》DB51026.2001，可不考慮其液化影響。因此，地基處理方案設(shè)計不考慮土層液化。地基處理方案①編制依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007—2002)；《建筑地基處理規(guī)范》(JGJ79—2002)；《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GBGB50011—2001)；《成都地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》DB51026－2001。《建筑地基基礎(chǔ)施工驗收規(guī)范》(GB50202—2002)《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)范》(JGJ55—2000)②處理方法的選擇環(huán)境條件、施工條件，本著“技術(shù)可行、經(jīng)濟合理”的原則綜合考慮：第一地段：場地?zé)o淤泥、無淤泥質(zhì)土分布的地段，采用CFG樁法加固地基。第二地段：1-c軸線至2-3軸線之間的地段、3-26軸線與3-46軸線和3-F軸3-ACFG樁加固地基，即采用砂石樁、CFG樁多樁復(fù)合地基；③第一地段方案要點及計算方案要點a.平面處理范圍：基礎(chǔ)所在平面范圍。b.樁徑d：350mm。3m層，樁端進入稍密卵石或圓礫約0.5m。施工時，參照場地勘察報告，并根據(jù)實2.0～4.0m。樁的平面布置及樁距：置換率m及樁距的確定詳見本節(jié)“2、置換率m的確定”。獨立基礎(chǔ)：按正方形布置，樁距s1.1m；并根據(jù)4.2.4節(jié)的方法,Np2(Np=mA/Apm率，A為基礎(chǔ)底面積，Ap為一根樁的截面積)。表2獨立基礎(chǔ)所需CFG樁樁數(shù)表基礎(chǔ)編號J.1J.2J.3J.4J.5J.6J.7J.8面積7.8412.0210.084.848.686.7610.816.25所需樁數(shù)6.39.68.13.96.948.60基礎(chǔ)編號J.9J.10J.11J.12J.13J.14J.15J.16面積2928.096710.157.156.847.0050所需樁數(shù)4.222.54.58.17564.4說明：各基礎(chǔ)實際所布CFG樁樁數(shù)≥上表提供的樁數(shù)。A條形基礎(chǔ)：采用錯位矩形布樁，寬度方向的樁排數(shù)k與長度方向的間距l(xiāng)按A4.2.4節(jié)的方法確定b/

；l=kp/(mbbA=p/m，m為樁的置換率，Apkl3。樁的平面布置詳見《A區(qū)、B區(qū)砂石樁、CFGCCFG樁平面布置圖》。表3條形基礎(chǔ)所需CFG樁排數(shù)及間距條基剖面號1.12.23.34.456.67.78.8基礎(chǔ)寬度0.6m0.9m0.8m1.3m1.9m1.1m1.5m1.7m排數(shù)k11122222間距l(xiāng)(m)2.081.391.561.921.322.281.671.47說明：條形基礎(chǔ)實際所布CFG樁的排數(shù)k≥表中所提供的值；實際間距≤表中所提供的值。5%≤8cmCFG樁樁體砼強度用C10(其驗算如下)，其配合比通過試驗確定，粉煤灰由細砂代替。R 190f 10Mpcu

3 a Kp 5.7MpA 0.1 a p

(2)200mm的砂石墊層。要求級配良好、含泥量20mm，夯實后夯填度≤0.90。m的確定a.計算單樁承載力特征值在場地上選取樁長較短、土層力學(xué)性質(zhì)最差地段的三根樁進行計算：4單樁承載力特征值計算表選取樁所在選取樁所在參考勘樁端樁長軸線位置探點樁周土層土層Ra2.A與軸線2.9交匯處軸線3.k與軸線3.24交匯處1.L與軸線1.7交匯處Zk74.0m3.1m0.4m粉質(zhì)粘土，1.9m0.5m礫砂0.5m2.2m可塑粉質(zhì)粘土，1.0m粉土,0.4m中砂圓礫206.1KNZk23圓礫191.9KN稍密Zk153.6m282.1KN卵石5節(jié)，CFGRa

1

lsiki

Aq 2 p pk其中qsik、：人工挖孔樁極限側(cè)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值；取值詳見表1qpkAp:樁身截面積，=0785×0.35×0.35m2=0.1m2。μ樁身周長，=3.14×0.35=1.1m。Zk7位置的CFG樁：R 751.2451.9250.545)1.40.11250a(3)同理可得其余其余兩樁Ra分別為：191.9KN、282.1KN，見表4。CFGRa190KNb.m根據(jù)公式fspk=mRa/Ap+β(1-m)fsk (4)其中β取0.9；fsk2.3.24.2.2ZK7地質(zhì)條件對細砂的承載力進行深度修正得：f fa

d

(d0.5)801.018(1.60.5)99.8kPa(其中深度修正系數(shù)取 1.0)。 (5)fsk=αfa=1.2×99.8=120kPa。將以上各參數(shù)代入fspk公式得：250m1900.9(1m)120 (6)0.1得m=0.08c.計算樁間距采用正方形布樁方式：根據(jù)公式m=(d/de)2=(d/1.13l)2得：0.08=(0.35/1.13l)2，計算樁間距l(xiāng)=1.1m。采用正三角形布樁方式。根據(jù)公式m=(d/de)2=(d/1.05l)2得：0.08=(0.35/1.05l)2，計算樁間距：l=1.18m。④第二地段方案要點及計算1)輔樁砂石樁方案要點要求砂石樁對淤泥、淤泥質(zhì)土處理后地基土承載力特征值≥120kPa。a.b.d：500mm。s1.1m(其計算過程見本節(jié)“2)、砂石樁距的確定”)。5%的卵石。f.CFG2)砂石樁樁距的確定fspk=mfpk+(1-m)fskfspk120kPa,fpk根據(jù)工程300kPafsk80kPa代入公式：120=m×350+(1-m)×80m=0.148樁按正方形布置，一根樁分擔(dān)的處理面積等效圓直徑 de=1.13s, 樁徑d=500mm代入m=d2/de2：0.148=0./(1.13s2得：s=1.15ms=1.1m。3)CFG樁各參數(shù)的確定采用砂石樁處理后，地基土承載力特征值≥120kPa，達到了第一地段樁間土承載力特征值。因此，第二地段CFG樁各參數(shù)按照第一地段確定，CFG取1.1m，按正方形與砂石樁相間布置。砂石樁、CFG樁多樁復(fù)合地基承載力特征值驗算：參照補充勘察資料，選取最差的點，地質(zhì)條件為：樁周土，0.4m質(zhì)粘土，2.5m淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，0.5m粉土，0.5m中砂；樁端土，圓礫。CFGR a

1

lsik

Aq2 p pk0.51.43.140.35(0.4752.5250.5301.035)0.11250 (7)197.1KNfspk=m1Ra1/Ap1+m2Ra2/Ap2+β(1-m1-m2)fsk=0.148×350+0.08×197.1/0.1+0.9(1-0.148-0.08)×120=292.9kpa≥250kPa。 (8)滿足設(shè)計對地基承載力要求。⑤地基變形驗算A區(qū)取兩個相鄰獨立基礎(chǔ)①、②，B的兩個點③、④(該兩個相鄰獨立基礎(chǔ)及兩個點的位置詳見《砂石樁、CFG面布置圖》)。各基礎(chǔ)參數(shù)為：平面尺寸

表5 各基礎(chǔ)沉降計算參數(shù)柱荷(線載

基底下土層獨立基礎(chǔ)①獨立基礎(chǔ)②續(xù)上表：

2.5m×2.5m2.6m×2.6m

900KN860KN

0.4m淤泥質(zhì)粉質(zhì)2m稍密卵石1.6m硬可塑粉質(zhì)粘土,2m粉土，2.6m中條形基礎(chǔ)③ 寬度0.9m 112KN/m

砂，1m稍密卵石1.5m硬可塑粉質(zhì)粘土,0.8m可塑粉質(zhì)粘條形基礎(chǔ)④ 寬度0.9m 112KN/m 土,1.1m粉土，2.1m細砂，0.4m礫砂，1m稍密卵石說明：基底下土層參照《巖土工程勘察報告》(詳細階段、施工階段)所得。獨立基礎(chǔ)①：基底附加壓力為：p p0

FGA

9002.5

201.5191.5145.5kPa…(9)獨立基礎(chǔ)①沉降計算列表如下：Zi(m)0.5l/0.5bZi/0.5bZiΔZiZi(m)0.5l/0.5bZi/0.5bZiΔZiEEi iisispisi0.40.320.24850.39760.39761016.33.552.92.320.16191.8781.480427.3229.433.4 2.720.14681.9960.1184.516.461.0413.93.120.13452.09820.1022520.130.744.43.520.12302.16480.066614140.696.4120.09212.3580.193221.28說明：Esi、Espi分別為天然地基土的壓縮模量、多樁復(fù)合地基壓縮模量。Espi=ξ1ξ2Esi,樁間土按淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土計算：ξ1ξ2=fspk/fak=292.9/80=3.66(式中fspk=292.9kPa 按本節(jié)式 7 取值)；樁間土按硬可塑粉質(zhì)粘土計算： =292.9/180=1.63。(ξ1ξ2=1.63Esp的計算，其余土層用ξ1ξ2=3.66計算其復(fù)合模量Esp)。AE i

2.3578

9.34MPaiS A 0.39761.48040.1180.10220.06660.193iE 16.3 7.32 16.47 20.13 14 22s

(10)查表得：

0.70.70.4(9.347)0.61 (11)s 157S=s ss i

0.61(3.5529.431.040.740.691.28)22.4mm (12)19.64mm條形基礎(chǔ)③：該基礎(chǔ)下CFG樁單力樁承載力特征值：R q lAq )a 1 siki 2 p pk 0.51.40.35751.5302.635)

(13)mAp 0.1 0.10(其中S為樁間) (14)Sb 1.10.9fspk

m aRARp

(1m)fsk

0.1301.90.9(10.1)1801.05455.0kPa0.1

(14)采用4.3節(jié)的公式計算：

301.9 17.7樁土應(yīng)力比0.10.91801.05 (15)fspk=｛1+m(n.1)｝βfsk=｛1+0.1(17.7.1)｝×0.9180×1.05=454.2kPa估算與規(guī)范推薦的公式計算結(jié)果基本一致。455f455 spk 2.53f 180ak條形基礎(chǔ)③沉降計算見表7。Zi(m)1．62．10.5l/0.5bZi(m)1．62．10.5l/0.5bZi/0.5b3．64．7i0.25Zii0.25520.2930.25Δzi0.25520.0378EEisispisi0．15950．1395104.52311.4081.41103．78．20．10040.37150.0785513.92.854．710．40．09180.43150.0622221.37說明：Esi、Espi分別為天然地基土的壓縮模量、多樁復(fù)合地基壓縮模量。Espi=ξEsi。AE i

0.4315

19.8MPa (16)iS A 0.25520.03780.07850.06iE 25.3 11.4 13.9 22s查表得：

=0.2則s s

s0.2(08+1.41+2.85+1.37)=2.14mm。 (17)i6.36mm其成果列表如下：獨立基礎(chǔ)①14536.739.340.6122.4獨立基礎(chǔ)②128.732.749.40.6019.64條形基礎(chǔ)③12910.7119.80.22.14條形基礎(chǔ)④12914.8014.20.436.36表8 各基礎(chǔ)沉降計算成果