CFG樁復(fù)合地基施工方案和施工組織設(shè)計(jì)

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(jì)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(dú)～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(chǎng)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(bào)告平原綿遠(yuǎn)河流域左岸Ⅰ級(jí)階地，場(chǎng)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?！部伤?，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(xì)粒—中粗粒為主，可分為細(xì)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(gè)亞層。該場(chǎng)地基坑開挖后，土層變化較大，進(jìn)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(xì)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(chǎng)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(duì)地基處理施工無影響。④土層液化情況設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)規(guī)范》(GB50007—2002)；《建筑地基處理規(guī)范》(JGJ79—2002)；《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBGB50011—2001)；《成都地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》DB51026－2001。《建筑地基基礎(chǔ)施工驗(yàn)收規(guī)范》(GB50202—2002)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)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(jì)合理”的原則綜合考慮：第一地段：場(chǎng)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(diǎn)及計(jì)算方案要點(diǎn)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(jìn)入稍密卵石或圓礫約0.5m。施工時(shí)，參照?qǐng)龅乜辈靾?bào)告，并根據(jù)實(shí)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(dú)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(dú)立基礎(chǔ)所需CFG樁樁數(shù)表基礎(chǔ)編號(hào)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(hào)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(shí)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(cuò)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(hào)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(shí)際所布CFG樁的排數(shù)k≥表中所提供的值；實(shí)際間距≤表中所提供的值。5%≤8cmCFG樁樁體砼強(qiáng)度用C10(其驗(yàn)算如下)，其配合比通過試驗(yàn)確定，粉煤灰由細(xì)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(jí)配良好、含泥量20mm，夯實(shí)后夯填度≤0.90。m的確定a.計(jì)算單樁承載力特征值在場(chǎng)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(jìn)行計(jì)算：4單樁承載力特征值計(jì)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(diǎn)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(duì)細(xì)砂的承載力進(jìn)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(jì)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(jì)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(jì)算樁間距：l=1.18m。④第二地段方案要點(diǎn)及計(jì)算1)輔樁砂石樁方案要點(diǎn)要求砂石樁對(duì)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(jì)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(dá)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(yàn)算：參照補(bǔ)充勘察資料，選取最差的點(diǎn)，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(jì)對(duì)地基承載力要求。⑤地基變形驗(yàn)算A區(qū)取兩個(gè)相鄰獨(dú)立基礎(chǔ)①、②，B的兩個(gè)點(diǎn)③、④(該兩個(gè)相鄰獨(dú)立基礎(chǔ)及兩個(gè)點(diǎn)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(jì)算參數(shù)柱荷(線載

基底下土層獨(dú)立基礎(chǔ)①獨(dú)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(xì)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(bào)告》(詳細(xì)階段、施工階段)所得。獨(dú)立基礎(chǔ)①：基底附加壓力為：p p0

FGA

9002.5

201.5191.5145.5kPa…(9)獨(dú)立基礎(chǔ)①沉降計(jì)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(jì)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(jì)算： =292.9/180=1.63。(ξ1ξ2=1.63Esp的計(jì)算，其余土層用ξ1ξ2=3.66計(jì)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(jì)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(jì)算結(jié)果基本一致。455f455 spk 2.53f 180ak條形基礎(chǔ)③沉降計(jì)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(dú)立基礎(chǔ)①14536.739.340.6122.4獨(dú)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(jì)算成果