某辦公樓地基處理方案設(shè)計

PAGE35-建德市道辦辦公樓地基處理方案1、工程概況1.1場區(qū)地形地貌特征擬建場區(qū)位于建德市樓集鎮(zhèn)320國道東側(cè)的更樓街道辦開發(fā)區(qū)。其地貌單元第四紀(jì)沖積相的積沉相帶(Q)；場區(qū)內(nèi)地形較為平坦，北部及中部部分場區(qū)地表分布有大量雜填土，大部分場區(qū)地表為農(nóng)田，有大量植被覆蓋，勘察孔孔口標(biāo)高33.85～35.36m(黃海標(biāo)高)。1.2工程地質(zhì)特征經(jīng)野外鉆探、現(xiàn)場原位測試及室內(nèi)土工試驗等資料的綜合分析，場區(qū)內(nèi)勘探孔控制深度范圍內(nèi)地層共分為5大層，分述如下：第1-1層：雜填土色較雜，呈灰、灰黃、褐等色，稍濕～很濕，呈松散狀態(tài)，含碎石塊、砼塊及碎磚塊等建筑物垃圾和生活垃圾，土層顆粒以粘性土為主，土質(zhì)松散不均，性質(zhì)較差；該層僅分布于北部及中部部分場區(qū)(于ZK1、ZK3、ZK10、ZK11和ZK12號孔一帶)，一般層厚1.90～2.30m。第2-2層：耕土灰、深灰色，很濕～飽和，呈松散狀態(tài)，含大量植物根莖、腐植質(zhì)和有機(jī)質(zhì)，土層以淤泥及淤泥質(zhì)土為主，土質(zhì)松散，性質(zhì)極差；該層分布于全場區(qū)，一般層厚為0.40～0.80m。第2層：粉質(zhì)粘土灰黃色，飽和，呈可塑狀態(tài)，局部呈軟塑狀態(tài)，含褐黃色氧化物和黑褐色腐植質(zhì)，局部混少量礫砂顆粒，土層性質(zhì)一般，強(qiáng)度不高，其標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗實測擊數(shù)為N＝1.5～9.0擊/30cm，平均值為5.1擊/30cm；其動力觸探實測擊數(shù)N63.5＝2～20/10cm；該層分布于全場區(qū)，頂層埋深0.50～2.80m，層厚0.40～3.20m，頂層標(biāo)高34.41～32.29m。第3層：淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土灰色，飽和，一般呈流塑狀態(tài)，局部軟塑，含有機(jī)質(zhì)和腐植質(zhì)，局部場區(qū)土性為淤泥或淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾礫砂，屬高含水量、高壓縮性、低強(qiáng)度土層，性質(zhì)極差，其標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗實測擊數(shù)為N＝3.0～4.0擊/30cm，平均值為3.8擊/30cm；該層分布于大部分場區(qū)，場區(qū)西北角及東南部缺失(于ZK1、ZK14、ZK17、ZK19～ZK22號孔一帶)，頂層埋深為1.90～4.30m，層厚0.40～1.80m，層頂標(biāo)高為32.21～30.68m。第4層：圓礫色較雜，呈灰、灰黃、青灰等色，飽和，一般呈稍密狀態(tài)，局部呈中密狀態(tài)，局部夾粉砂薄層，粒徑直徑一般為0.5～4.0cm，最大粒徑約為7cm，磨圓度較好，多呈次圓或渾圓狀，主要成分為粉砂巖和石英巖，顆粒間充填較多的細(xì)粒和粉粒，級配一般，其中>0.2cm的顆粒含量40～70％，>2cm的顆粒含量為20～30％，土層性質(zhì)較好，強(qiáng)度較高，其動力觸探實測擊數(shù)為N63.5＝5～35擊/10cm，平均值為18.8擊/10cm；該層分布于大部分場區(qū)，局部缺失(于ZK11、ZK12號孔一帶),層頂埋深3.60～5.30m，層厚0.30～1.90m，層頂標(biāo)高31.70～29.40m。第4-2層：圓礫混粘土紫紅色，飽和，一般呈稍密(粘土呈硬可塑)狀態(tài)，局部呈中密狀態(tài)，混較多粘性土，局部夾全風(fēng)化粉砂巖，圓礫顆粒直徑一般為0.2～3.0cm，最大粒徑約為5cm，顆粒磨圓度較好，多呈次圓或渾圓狀態(tài)，主要成分為粉砂巖和石英巖，圓礫顆粒間填充較多的粉粒和粘粒，級配一般，其中>0.2cm的顆粒含量40～60％，>2cm的顆粒含量約為10～30％，土層性質(zhì)較好，強(qiáng)度較高，其動力觸探實測擊數(shù)N63.5＝10～52擊/10cm，平均值為20.2擊/10cm；該層分布于大部分場區(qū)，局部場區(qū)缺失(于ZK5、ZK7～ZK12號孔一帶)，層頂埋深4.20～5.60m，層厚0.30～3.80m，層頂標(biāo)高29.90～28.96m。第5-1層：強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖紫紅色，巖芯較破碎，多呈碎塊及短柱狀，巖石礦物成分腐蝕性較強(qiáng)烈，節(jié)理裂隙發(fā)育，節(jié)理裂隙面有黃褐色鐵錳質(zhì)渲染，取芯率低約20～40％，巖石錘擊聲啞，易碎，土層性質(zhì)良好，其動力觸探實測擊數(shù)N63.5＝7～39擊/10cm,平均值為23.0擊/10cm該層分布于全部場區(qū)，頂層埋深3.90～9.40m，層厚0.50～2.10m，層頂標(biāo)高為29.95～25.49m。第5-2層：中風(fēng)化粉砂巖紫紅色，巖芯較完整，呈短柱狀，巖芯長一般為10～30m，巖石礦物成分部分發(fā)生觸變，骨架顆粒間位泥質(zhì)膠結(jié)，解理裂隙稍發(fā)育，巖石硬度一般為3～4級，巖石捶擊聲較脆，不宜擊碎，巖性堅硬、致密，物理力學(xué)性質(zhì)良好；該層分布于全場區(qū)，本次勘查未予揭穿，一般揭露厚度為0.60～2.70m，頂層埋深5.50～8.00m，頂層標(biāo)高為29.00～27.20。1.3場區(qū)水文地質(zhì)特征場區(qū)淺部埋深一般為0.00～1.30m，主要由大氣降水補(bǔ)給，上部地下水主要賦存予第4-1層圓礫、第4-2層圓礫混粘土中，略具承壓性，透水性較好，含水量較豐富，該場區(qū)地下水對混凝土無結(jié)晶類分解類腐蝕。1.4場區(qū)工程地質(zhì)評價1.4.1各地層土設(shè)計參數(shù)各地層土設(shè)計參數(shù)如下：地層序號地層名稱土層厚度粘聚力C內(nèi)摩擦角φ壓縮模量Es承載力標(biāo)準(zhǔn)值ffk樁極限側(cè)阻力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值qs樁極限端阻力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值qpmKPa°MPaKPaKPaKPa1-1雜填土1.9～2.331-2素填土0.4～0.882粉質(zhì)黏土0.4～3.2219.013.54.0100353淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土土0.4～1.888.510.02.580184-1礫砂混圓礫0.3～1.99338.52008515004-2礫砂混粘土0.3～3.8816309.02309016005-1強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖0.5～2.1114.030011024005-2中風(fēng)化粉砂巖0.6～2.7760015045001.4.2地基土液化判定通過勘察可知，擬建場區(qū)上部15m深度范圍內(nèi)不存在液化地層，建德市抗震設(shè)防基本為6度，設(shè)計地震分組為第1組，設(shè)計基本地震加速度為0.05g，擬建場區(qū)的場地土類型為中軟土，擬建場地類別為Ⅱ類。1.4.3不良地質(zhì)現(xiàn)象經(jīng)勘察表明，擬建場區(qū)內(nèi)第3層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土為高含水量、高壓縮性、低強(qiáng)度土，具有靈敏度及觸變形，含有機(jī)質(zhì)，性質(zhì)極差，為場區(qū)內(nèi)主要不良地質(zhì)現(xiàn)象。2方案論證根據(jù)工程地質(zhì)條件，從技術(shù)可行性和周邊環(huán)境情況來看，該地基基礎(chǔ)加固方案可適用于CFG樁、碎石樁、灰土樁等方案，現(xiàn)從經(jīng)濟(jì)合理性方面對各個方案論證如下。2.1CFG樁加固方案2.1.1CFG樁設(shè)計計算2.1.1.1樁徑、樁矩及布樁形式確定為了安全，在此樁徑D取值較大，取500mm，取樁矩L＝3D，即L＝1500mm。由于建筑物基礎(chǔ)為閥板基礎(chǔ)，故需要滿堂布樁，并超出基礎(chǔ)邊緣2排樁，則沿基礎(chǔ)長度方向的樁數(shù)為40/1.5＋1＋4＝31根，沿基礎(chǔ)寬度方向的樁數(shù)為24/1.5＋1＋4＝21根，則總共需要的樁數(shù)為31×21＝651根。2.1.1.2樁長確定初步確定第5-1層(強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖)作為持力層，由于上部雜填土及素填土不穩(wěn)定，故應(yīng)將其挖除，則樁長范圍內(nèi)的地層分別為粉質(zhì)粘土(0.4～3.2m)、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土(0.4～1.8m)、礫砂混圓礫(0.3～1.9m)及礫砂混粘土(0.3～3.8m)，為了計算方便，各土層厚度分別取值2.5m、1.5m、1.5m和3.0m，故樁長H＝2.5＋1.5＋1.5＋3.0＝8.5m。2.1.1.3單樁承載力確定樁截面積Ap＝＝0.25×3.141593×0.52＝0.196m2，則面積置換率m＝＝0.087。2.1.1.3.1按樁身材料確定故其單樁承載力Rk由下式確定：Rk＝ηR28Ap式中η強(qiáng)度折減系數(shù)，此處取η＝0.3R28樁身材料立方體28天抗壓強(qiáng)度，一般為6.7MPa代入數(shù)值的Rk＝0.3×6.7×0.196＝393.96KPa2.1.1.3.2按樁端阻力和側(cè)阻力確定Rk＝式中up樁周長，mqsi第i層土的側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值，KPali第i層土的厚度，mqp樁端阻力，KPak安全系數(shù)，k＝1.5～2.0，此處取2.0代入數(shù)值得Rk＝1303.34KPa則單樁承載力按應(yīng)取其中的小值，即Rk＝393.96KPa。2.1.1.4確定復(fù)合地基承載力復(fù)合地基承載力由下式確定：fspk＝m＋αβ(1－m)fsk式中fspk復(fù)合地基承載力，KPaα樁間土的強(qiáng)度提高系數(shù)，此處取1β樁間土的強(qiáng)度發(fā)揮度，一般工程取0.9～0.95，此處取0.9fsk地基土的承載力標(biāo)準(zhǔn)值，KPa則代入數(shù)值：fspk＝0.087×＋1×0.9×(1－0.087)×100＝257.04KPafspk>P0＝230KPa，故復(fù)合地基承載力滿足要求。2.1.1.5沉降驗算2.1.1.5.1加固區(qū)沉降量確定2.1.1.5.1.1各層地基沉降量確定復(fù)合地基采用應(yīng)力面積法計算沉降量，基礎(chǔ)長寬比L/b＝40/24＝1.67，則①對于第一層土(粉質(zhì)粘土)其基礎(chǔ)底面的深寬比z/b＝2.5/24＝0.104，故查表得平均豎向附加應(yīng)力系數(shù)＝0.2499，則復(fù)合壓縮模量：Esp＝[1＋m(n－1)]Es式中Esp該層復(fù)合壓縮模量，MPan該層樁土應(yīng)力比，對于次層土取n＝3Es該層地基土壓縮模量，MPa則代入設(shè)置得Esp＝[1+0.087×(3－1)]×4.0＝4.696MPa則該層土的沉降量為：Δs1＝式中Δs1該層的沉降量，mmP0基底壓力，KPa代入數(shù)值得Δs1＝＝30.599mm②對于第二層土(淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土)其基礎(chǔ)底面的深寬比z/b＝（2.5+1.5）/24＝0.167，故查表得平均豎向附加應(yīng)力系數(shù)＝0.24983，則復(fù)合壓縮模量：Esp＝[1＋m(n－1)]Es式中Esp該層復(fù)合壓縮模量，MPan該層樁土應(yīng)力比，對于次層土取n＝4Es該層地基土壓縮模量，MPa則代入設(shè)置得Esp＝[1+0.087×(4－1)]×2.5＝3.1525MPa則該層土的沉降量為：Δs2＝式中Δs2該層的沉降量，mm代入數(shù)值得Δs2＝＝27.33mm③對于第三層土(礫砂混圓礫)其基礎(chǔ)底面的深寬比z/b＝（2.5+1.5＋1.5）/24＝0.23，故查表得平均豎向附加應(yīng)力系數(shù)＝0.2486，則復(fù)合壓縮模量：Esp＝[1＋m(n－1)]Es式中Esp該層復(fù)合壓縮模量，MPan該層樁土應(yīng)力比，對于次層土取n＝1.5Es該層地基土壓縮模量，MPa則代入設(shè)置得Esp＝[1+0.087×(1.5－1)]×8.5＝8.87MPa則該層土的沉降量為：Δs3＝式中Δs3該層的沉降量，mm代入數(shù)值得Δs3＝＝9.542mm④對于第四層土(混圓礫粘土)其基礎(chǔ)底面的深寬比z/b＝8.5/24＝0.354，故查表得平均豎向附加應(yīng)力系數(shù)＝0.24849，則復(fù)合壓縮模量：Esp＝[1＋m(n－1)]Es式中Esp該層復(fù)合壓縮模量，MPan該層樁土應(yīng)力比，對于次層土取n＝2Es該層地基土壓縮模量，MPa則代入設(shè)置得Esp＝[1+0.087×(2－1)]×9.0＝9.783MPa則該層土的沉降量為：Δs4＝式中Δs4該層的沉降量，mm代入數(shù)值得Δs4＝＝17.51mm2.1.1.5.1.2加固區(qū)沉降量加固區(qū)沉降量Δs按下式確定：Δs＝ψ式中Δsi第i層沉降量，mmψ沉降降計算經(jīng)驗驗系數(shù)其中ψ由查表確定，由下下式確定：：＝＝，代入數(shù)數(shù)值得＝5.8229，故查表表得ψ＝1.12，故：Δss＝1.122×84..98=995.17776mmm2.1.1.55.2下臥層沉沉降量計算算由于下臥層為風(fēng)風(fēng)化巖，故故沉降量s′極小，在在次可以認(rèn)認(rèn)為s′＝0。2.1.1.55.3終沉降確確定終沉沉降量由下下式確定：：s＝Δs＋s′＝95.11776＋0＝95.11776mmm<200mmm故沉降量滿足要要求。2.1.2CCFG樁加固方方案初步預(yù)預(yù)算2.1.2.11CFGG材料用量量計算2.1.2.11.1單樁材料料用量CFG樁體水泥泥選用425#普通硅酸酸鹽水泥，選選其坍落度度為30mmm，則查查得每立方方米用水量量為W＝189kkg，則水水泥用量由由下式計算算：C＝式中C水泥泥質(zhì)量，kgRR水泥標(biāo)號號，MPa，此處為42.55則代入數(shù)值得CC＝＝94.883kgg由＝0.187＋00.7911得粉煤灰灰用量F：F＝＝216..52kkg取混合料的密度度ρ＝2.2gg/cm3，則取1mm3混合料：：即G1＋G2＋F＋C＋W＝22000kg((G1、G2分別為單單方混合料料石屑及碎碎石的用量量)，取石屑屑率λ為0.28，即λ＝＝0.28，由上述述兩式得G1＝475..902kg，G2＝12233.7488kg。單樁體體積為VV＝＝1.6666m33，取樁體體填料量擴(kuò)擴(kuò)大系數(shù)為為μ＝1.2，則：單樁水泥用量CC0＝μCV＝189..58kkg單樁粉煤灰用量量F0＝μFV＝432..87kkg單樁石屑用量GG10＝μG1V＝951..42kkg單樁碎石用量GG20＝μG2V＝24466.52kg2.1.2.11.2各材料總總用量各材料總用量如如下表：水泥用量(kgg)粉煤灰用量(kkg)石屑用量(kgg)碎石用量(kgg)123416..58281798..37619374..4215926844.522.1.2.22費用組成成費用組成見下表表：費用組成用量單價（元/噸）費用金額(元))材料費用水泥(kg)123416..5832039493.112粉煤灰(kg))281798..37236481.366碎石(kg)15926844.5229.647143.446石屑(kg)619374..4220.212511.335機(jī)械費532640..68人工費37440合計(元)675709..972.2碎石樁樁加固方案案2.2.1碎碎石樁設(shè)計計計算2.2.1.11樁長、樁樁矩、樁徑徑確定選擇卵石作為持持力層，則則樁長H＝3.2＋1.8＋1.9＋3.8＝10.77m，樁徑徑初步取D＝1.0mm，樁矩初初步取L＝2.0mm，則面積積置換率m＝Ap/A＝0.19962.2.1.22布樁形式式由于基礎(chǔ)為筏板板基礎(chǔ)，故故應(yīng)采用滿滿堂布樁的的形式，并并超出基礎(chǔ)礎(chǔ)邊緣2排，則巖巖基礎(chǔ)長度度方向樁數(shù)數(shù)為40/2＋1＋4＝lll00225根，沿基基礎(chǔ)寬度方方向為24/22+1+44=17根，則共共需要N＝17×225＝425根樁。2.2.1.33確定復(fù)合合地基承載載力2.2.1.33.1確定單樁樁承載力由于地層第一層層為濕陷性性黃土，土土層較差，且且該土層基基本在樁處處以下2～3倍樁徑處處，并且碎碎石樁破壞壞大多數(shù)為為樁身鼓脹脹破壞，由由于選擇了了其下承載載力較大的的風(fēng)化巖作作為持力層層，故單樁樁承載力僅僅按樁身材材料鼓脹破破壞計算，用用該層土的的不排水抗抗剪強(qiáng)度確確定其承載載力，取不不排水抗剪剪強(qiáng)度Cu為40KPPa，則單樁樁承載力fp＝20Cu＝20×440＝800KPa。2.2.1.33.2復(fù)合地基基承載力復(fù)合合地基承載載力由下式式確定：fssp＝fpm＋(1－m)fs＝800××0.1996＋(1－0.1996)×1100＝237..2KPPa>2330KPPa復(fù)合地基承載力力滿足要求求，故初步步設(shè)計合理理。2.2.1.44地基沉降降計算2.2.1.44.1各層地基基沉降量確確定復(fù)合地基采用應(yīng)應(yīng)力面積法法計算沉降降量，基礎(chǔ)礎(chǔ)長寬比L/b＝40/224＝1.67，則①對于第一層土((粉質(zhì)粘土)其基礎(chǔ)底面的深深寬比z/b＝3.2//24＝0.1004，故查表表得平均豎豎向附加應(yīng)應(yīng)力系數(shù)＝＝0.24499，則復(fù)合合壓縮模量量：Esp＝[1＋mm(n－1)]EEs式中Esp該層復(fù)復(fù)合壓縮模模量，MPan該層樁土土應(yīng)力比，對對于次層土土取n＝3Es該該層地基土土壓縮模量量，MPa則代入設(shè)置得Esp＝[1+00.1966×(3－1)]××4.0＝5.5668MPPa則該層土的沉降降量為：Δs1＝式中Δs1該層的沉沉降量，mmP0基基底壓力，KPa代入數(shù)值得Δss1＝＝33.003mmm②對于第二層土((淤泥質(zhì)粉粉質(zhì)粘土)其基礎(chǔ)底面的深深寬比z/b＝（3.2++1.8）/24＝0.21，故查表表得平均豎豎向附加應(yīng)應(yīng)力系數(shù)＝＝0.244971，則復(fù)合合壓縮模量量：Esp＝[1＋mm(n－1)]EEs式中Esp該層復(fù)復(fù)合壓縮模模量，MPan該層樁土土應(yīng)力比，對對于次層土土取n＝4Es該該層地基土土壓縮模量量，MPa則代入設(shè)置得Esp＝[1+00.1966×(4－1)]××2.5＝3.977MPaa則該層土的沉降降量為：Δs2＝式中Δs2該層的沉沉降量，mm代入數(shù)值得Δss2＝＝26.001mmm③對于第三層土((礫砂混圓圓礫)其基礎(chǔ)底面的深深寬比z/b＝(5+11.9)//24＝0.28875，故查表表得平均豎豎向附加應(yīng)應(yīng)力系數(shù)＝＝0.24486，則復(fù)合合壓縮模量量：Esp＝[1＋mm(n－1)]EEs式中Esp該層復(fù)復(fù)合壓縮模模量，MPan該層樁土土應(yīng)力比，對對于次層土土取n＝1.5Es該該層地基土土壓縮模量量，MPa則代入設(shè)置得Esp＝[1+00.1966×(1..5－1)]××8.5＝9.3333MPPa則該層土的沉降降量為：Δs3＝式中Δs3該層的沉沉降量，mm代入數(shù)值得Δss3＝＝11.5504mmm④對于第四層土((混圓礫粘粘土)其基礎(chǔ)底面的深深寬比z/b＝10.77/24＝0.44458，故查表表得平均豎豎向附加應(yīng)應(yīng)力系數(shù)＝＝0.24469，則復(fù)合合壓縮模量量：Esp＝[1＋mm(n－1)]EEs式中Esp該層復(fù)復(fù)合壓縮模模量，MPan該層樁土土應(yīng)力比，對對于次層土土取n＝2Es該該層地基土土壓縮模量量，MPa則代入設(shè)置得Esp＝[1+00.1966×(2－1)]××9.0＝10.7764MMPa則該層土的沉降降量為：Δs4＝式中Δs4該層的沉沉降量，mm代入數(shù)值得Δss4＝＝19.7797mmm2.2.1.44.2加固區(qū)沉沉降量加固固區(qū)沉降量量Δs按下式確確定：Δs＝ψ式中Δsi第ii層沉降量量，mmψ沉降降計算經(jīng)驗驗系數(shù)其中ψ由查表確定，由下下式確定：：＝＝，代入數(shù)數(shù)值得＝6.7226MPPa，故查表表得ψ＝1.14，故：Δss＝1.144×（33.003＋26.001＋11.5504＋19.7797）=102..085mm2.2.1.44.3下臥層沉沉降量計算算由于下臥層為風(fēng)風(fēng)化巖，故故沉降量s′極小，在在次可以認(rèn)認(rèn)為s′＝0。2.2.1.44.4終沉降確確定終沉沉降量由下下式確定：：s＝Δs＋s′＝95.11776＋0＝102..085mm<200mmm故沉降量滿足要要求。2.2.2碎碎石樁加固固方案初步步預(yù)算碎石石樁的體積積V＝＝8.4004m33，取填料料擴(kuò)大系數(shù)數(shù)μ＝1.3，則：單單樁碎石用用量V0＝μV＝1.3××8.4004＝10.9925mm3碎碎石總用量量Vt＝N·V0＝425××10.9925＝46433.0788m32.3.4.11費用預(yù)算算金額費用金額初步預(yù)預(yù)算如下：：費用組成用量單價（m3）費用金額(元))材料費用碎石(m3)4643.07788.539466.224機(jī)械費892656..48人工費57330合計(元)989452..722.3水泥土土攪拌樁加加固方案2.3.1水水泥土攪拌拌樁設(shè)計計計算2.3.1.11樁長、樁樁徑確定由于水泥土攪拌拌樁只適用用于地基承承載力不大大于120KKpa的地層，故故使用該方方法對第2、第3層土進(jìn)行行加固，則則樁長H＝3.2＋1.8＝5.0mm，取樁徑D＝0.7mm，取樁矩矩為L＝1.0mm，則樁截截面積Ap＝＝0.7885m22，面積置置換率m＝Ap/A＝0.7885。2.3.1.22布樁形式式采用滿滿堂布樁，并并超出基礎(chǔ)礎(chǔ)底邊2排樁，則則嚴(yán)基礎(chǔ)長長度方向樁樁數(shù)為40/11+1+44=45根，沿基基礎(chǔ)寬度方方向樁數(shù)為為24/11+1+44＝29，則整個個場地所需需的樁數(shù)為為N＝45×229＝1305根。2.3.1.33復(fù)合地基基承載力計計算2.3.1.33.1確定單樁樁承載力2.3.1.33.1.11按樁身材材料確定按樁身材料由下下式確定：：R1＝ηfcu900Ap式中R單樁承載載力，kNηη強(qiáng)度度折減系數(shù)數(shù)，一般取取0.35～0.5，此處取0.4fccu90樁身材材料立方體體90天抗壓強(qiáng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值值，KPa則代入數(shù)值得RR＝0.4××800××0.7558＝251..33kkN2.3.1.33.1.22按樁端阻阻力及樁側(cè)側(cè)阻力確定定按樁端阻力及樁樁側(cè)阻力由由下式確定定：R1＝up＋αApqp式中up樁周周長，mqqsi第i層土的側(cè)側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值，KPaα強(qiáng)度折折減系數(shù)，一一般取α＝0.4～0.6，此處取0.5li第i層層土的厚度度，mqp樁端阻力力，KPa代入數(shù)值得R22＝3.144×1.00×(3..5×3..2＋18×11.8)＋0.5××0.7885×15500＝10422.3966kN故單樁承載力RR＝Min((R1，R2)＝251..33kkN2.3.1.33沉降計算算沉降量由下式計計算：s＝s1+s2式中s總沉沉降量，mms1加固區(qū)沉沉降量，mms2下臥層沉沉降量，mm2.3.1.33.1加固區(qū)沉沉降量確定定取第2、第3層的樁土應(yīng)力比比分別為3和4，由前面面計算查表表得、分別為0.24499及0.244971，則：①對于上層：Essp＝[1+00.7855×(3－1)]××4.0＝10.228MPPaΔs1＝＝＝17.889mmm②對于下層：Essp＝[1+00.7855×(4－1)]××2.5＝8.38875MMPaΔs2＝＝＝12.331mmm則＝＝9.508MMPa查表得＝0.6623，故s1＝(Δs1＋Δs2)＝18.881mmm2.3.1.33.2計算下臥臥層沉降量量上部部荷載作用用力F＝P0S＝230××40×224＝2208800kkN，為安全全其間，取取上部兩層層加固后的的復(fù)合地基基土的重度度為r＝22kkN/m33，則該部部分土體重重力為G＝rSH＝22×224×400×(1..9＋3.8＋2.1)＝1647736kkN，則下臥臥層頂面礎(chǔ)礎(chǔ)的附加應(yīng)應(yīng)力P＝＝401..6KPPa，用前面面的方法計計算得s2＝23.992mm。2.3.1.33.3最終沉降降量最終終沉降量s＝s1＋s2＝18.881＋23.992＝42.773mm＜＜＜2000mm，故故沉降量滿滿足要求，且且安全性很很大。2.3.2水水泥土攪拌拌樁加固方方案初步預(yù)預(yù)算2.3.2.11水泥用量量計算2.3.2.11.1單樁水泥泥用量單樁樁體積V樁＝Ap·H＝0.7885×5＝3.9225m33，取水泥泥摻入量a＝200kg/mm3，取填料料擴(kuò)大系數(shù)數(shù)為μ＝1.2，則單樁樁水泥用量量V0：G0＝μV樁a＝1.2××3.9225×2000＝942kg2.3.2.11.2總水泥用用量總水水泥用量G＝NG0＝13055×9422＝12299310kg2.3.2.11費用預(yù)算算金額費用金額初步預(yù)預(yù)算如下：：費用組成用量單價（元/噸）費用金額(元))材料費用水泥(kg)12293100320393379..2外加劑(kg))36879.33253.19934.077機(jī)械費891246..29人工費44469合計(元)13390288.563最終方案確定由概預(yù)算算結(jié)果可知知選擇CFG樁加固方方案比較經(jīng)經(jīng)濟(jì)合理，故故最終選擇擇CFG樁作為加加固方案。4施工工藝4.1施工程序序4.1.1施工工準(zhǔn)備施工前應(yīng)具備下下列資料和和條件：建筑物場地工程程地質(zhì)報告告書；CFG樁布樁圖圖，圖應(yīng)注注明樁位編編號，以及及設(shè)計說明明和施工說說明；建筑物場地鄰近近的高壓電電纜、電話線、地下管線線、地下構(gòu)筑筑物及障礙礙物等調(diào)查查資料；建筑物場地的水水準(zhǔn)控制點點和建筑物物位置控制制坐標(biāo)等資資料；具備“三通一平”條件件。施工技術(shù)措施內(nèi)內(nèi)容：確定施工機(jī)具和和配套設(shè)備備；材料供應(yīng)計劃，標(biāo)標(biāo)明所用材材料的規(guī)格格、技術(shù)要求求和數(shù)量；；試成孔應(yīng)不少于于兩個，以以復(fù)核地質(zhì)質(zhì)資料以及及設(shè)備、工藝是否否適宜，核核定選用的的技術(shù)參數(shù)數(shù)；按施工平面圖放放好樁位，若若采用鋼筋筋混凝土預(yù)預(yù)制樁尖，需需埋入地表表以下300cm左右右；確定施打順序；；復(fù)核測量基線、水準(zhǔn)點及及樁位、CFG樁的軸線線定位點，檢檢查施工場場地所設(shè)的的水準(zhǔn)點是是否會受施施工影響；；振動沉管機(jī)沉管管表面應(yīng)有有明顯的進(jìn)進(jìn)尺標(biāo)記，并并以米為單單位。4.1.2CCFG樁施工樁機(jī)進(jìn)入現(xiàn)場、根據(jù)設(shè)計計樁長、沉沉管入土深深度確定機(jī)機(jī)架高度和和沉管長度度，并進(jìn)行行設(shè)備組裝裝。樁機(jī)就位，調(diào)整整沉管與地地面垂直、確確保垂直度度偏差不大大于1％。啟動馬達(dá)沉管到到預(yù)定標(biāo)高高，停機(jī)、沉管過程中做好好記錄，每每沉1m記錄電電流表電流流一次。并并對土層變變化處予以以說明。停機(jī)后立即向管管內(nèi)投料，直直到混和料料與進(jìn)料口口齊平?；旎旌土习丛O(shè)設(shè)計配比經(jīng)經(jīng)攪拌機(jī)加加水拌和，拌拌和時間不不得少于1min，如粉煤煤灰用量較較多，攪拌拌時間還要要適當(dāng)放長長。加水量量按坍落度度3～5cm控制，成成樁后浮漿漿厚度以不不超過200cm為宜宜。啟動馬達(dá)，留振振5～10s，開始拔拔管，拔管管速率一般般為1.2～1.5m/mmin（拔管速速度為線速速度，不是是平均速度度），如遇遇淤泥或淤淤泥質(zhì)土，拔拔管速率還還可放慢。拔拔管過程中中不允許反反插。如上上料不足，須須在拔管過過程中空中中投料，以以保證成樁樁后樁頂標(biāo)標(biāo)高達(dá)到設(shè)設(shè)計要求。沉管拔出地面，確確認(rèn)成樁符符合設(shè)計要要求后，用用粒狀材料料或濕粘性性土封頂。然然后移機(jī)進(jìn)進(jìn)行下一根根樁的施工工。施工過程中，抽抽樣做混和和料試塊，一一般一個臺臺班一組（3塊），試試塊尺寸115cm××15cmm×15cmm，并測定28天抗壓強(qiáng)強(qiáng)度。4.1.3施工工工藝流程程①樁機(jī)進(jìn)入現(xiàn)場，根根據(jù)設(shè)計樁樁長，沉管管入土深度度確定機(jī)架架高度和沉沉管長度。②樁機(jī)就位，調(diào)整整沉管與地地面垂直，確確保垂直度度偏差不大大于1%。③啟動馬達(dá)沉管到到予定標(biāo)高高，停機(jī)。④沉管過程中做好好記錄，每每沉1米記錄電流流表電流一一次，見表表1。⑤停機(jī)后立即向管管內(nèi)投料，直直到混合料料與進(jìn)料口口齊平，混混合料設(shè)計計配批經(jīng)攪攪拌機(jī)加水水拌和，拌拌和時間不不得少于11分鐘，如如粉煤灰用用量較多，拌拌和時間還還要適當(dāng)放放長，落度度要求3-5厘米，成樁樁后浮漿厚厚度以不超超過20厘米為宜。⑥啟動馬達(dá)，留振振5-100秒，開始始撥管，撥撥管速度為為1.2-11.5米/分鐘（拔拔管速度為為線速）如如遇淤泥或或淤泥質(zhì)土土，拔管速速率還可放放慢。撥管管過程中不不允許反插插，如上料料不足，須須在撥管過過程中空中中投料，以以保證成樁樁后樁頂標(biāo)標(biāo)高達(dá)到設(shè)設(shè)計要求，成成樁后樁頂頂標(biāo)高應(yīng)考考慮計入保保護(hù)樁。⑦沉營撥出地面，確確認(rèn)成樁符符合設(shè)計要要求后，用用粒狀材料料濕粘土封封頂，然后后移機(jī)進(jìn)行行下一根樁樁的施工。⑧施工過程中，抽抽樣做試塊塊，試壓228大抗壓壓強(qiáng)度。⑨待樁體達(dá)到一定定強(qiáng)度（一一般3-77天），進(jìn)進(jìn)行開槽及及樁頭處理理。⑩樁頭處理完畢后后進(jìn)行褥墊墊層鋪設(shè)，褥褥墊層所用用材料為級級配砂石，最最大粒徑不不超過3厘米。褥墊墊層一般厚厚度10-300厘米，虛鋪鋪后采用靜靜力壓實，褥褥墊層高度度比基礎(chǔ)寬寬度要大，其其寬出部分分不直小于于褥墊層的的厚度。5施工控制和檢測測5.1施工前的的工藝試驗驗施工前的工藝試試驗，主要要是考查設(shè)設(shè)計的施打打順序和樁樁距能否保保證樁身質(zhì)質(zhì)量。工藝試驗也可結(jié)結(jié)合工程樁樁施工進(jìn)行行，需做如如下兩種觀觀測：①新打樁對未結(jié)硬硬的已打樁樁的影響在已打樁樁頂表表面埋設(shè)標(biāo)標(biāo)桿，在施施打新樁時時量測已打打樁樁頂?shù)牡纳仙?，以以估算樁徑徑縮小的數(shù)數(shù)值，待已已打樁結(jié)硬硬后開挖檢檢查其樁身身質(zhì)量并量量測樁徑。②新打樁對結(jié)硬的的已打樁的的影響在已打樁尚未結(jié)結(jié)硬時，將將標(biāo)桿埋置置在樁頂部部的混和料料中，待樁樁體結(jié)硬后后，觀測打打新樁時已已打樁樁頂頂?shù)奈灰魄榍闆r。對擠密效果好的的土，比如如飽和松散散的粉土打打樁振動會會引起地表表的下沉，樁樁頂一般不不會上升，斷斷樁可能性性小，當(dāng)發(fā)發(fā)現(xiàn)樁頂向向上的位移移過大時，樁樁可能發(fā)生生斷開。若若向上的位位移不超過過1cm，斷斷樁的可能能性很小。5.2質(zhì)量控制制1、在飽和軟土中中成樁，樁樁機(jī)的振動動力較小，但但當(dāng)采用連連打作業(yè)時時，由于飽飽和軟土的的特性，新新打樁將擠擠壓已打樁樁，形成橢橢圓或不規(guī)規(guī)則形態(tài)，產(chǎn)產(chǎn)生嚴(yán)重的的縮頸和斷斷樁。此時時，應(yīng)采用用隔樁跳打打施工方案案。而在飽飽和的松散散粉土中施施工，由于于松散粉土土振密效果果好，先打打樁施工完完后，土體體密度會有有顯著增加加。而且，打打的樁越多多，土的密密度越大。在在補(bǔ)打新樁樁時，一是是加大了沉沉管難度，二二是非常容容易造成已已打樁斷樁樁，此時，隔隔樁跳打亦亦不宜采用用。當(dāng)滿堂布樁時，不不宜從四周周轉(zhuǎn)向內(nèi)推推進(jìn)施工，宜宜從中心向向外推進(jìn)施施工，或從從一邊向另另一邊推進(jìn)進(jìn)施工。但但僅憑打樁樁順序的改改變并不能能完全避免免新打樁的的振動對已已結(jié)硬的已已打樁產(chǎn)生生影響。此此時，應(yīng)采采用螺旋鉆鉆引孔的方方案，避免免新打樁的的振動造成成已打樁的的斷樁。2、嚴(yán)格控制拔管管速率。拔拔管速率太太快可能導(dǎo)導(dǎo)致樁徑偏偏小或縮頸頸斷樁，而而拔管速率率過慢又會會造成水泥泥漿分布不不勻，樁項項浮漿過多多，樁身強(qiáng)強(qiáng)度不足和和形成混和和料離析現(xiàn)現(xiàn)象，導(dǎo)致致樁身強(qiáng)度度不足。故故施工時，應(yīng)應(yīng)嚴(yán)格控制制拔管速率率。正常的的拔管速率率應(yīng)控制在在1．2～1．5米／分。3、控制好混合料料的坍落度度。大量工工程實踐表表明，混合合料坍落度度過大，會會形成樁項項浮漿過多多，樁體強(qiáng)強(qiáng)度也會降降低。坍落落度控制在在3～5厘米，和和易性好，當(dāng)當(dāng)拔管速率率為1．2～1．5米／分時，一一般樁頂浮浮漿可控制制在10厘米左右，成成樁質(zhì)量容容易控制。4、設(shè)置保護(hù)樁長長。使樁在在加料時，比比設(shè)計樁長長多加0．5米，將沉管管拔出后，用用插入式振振搗棒對樁樁頂混合料料加振3～5秒，提高高樁頂混合合料密實度度。上部用用土封項，增增大混合料料表面的高高度即增加加了自重壓壓力，可提提高混合料料抵抗周圍圍土擠壓的的能力，避避免新打樁樁振動導(dǎo)致致已打樁受受振動擠壓壓，混合料料上涌使樁樁徑縮小。5、拔管過程避免免反插。在在拔管過程程中若出現(xiàn)現(xiàn)反插，由由于樁管垂垂直度的偏偏差，容易易使土與樁樁體材料混混合，導(dǎo)致致樁身摻土土影響樁身身質(zhì)量，應(yīng)應(yīng)避免反插插。5.3進(jìn)度控制制本項工程程要求工期期為天，各各施工過程程所需工日日如下表：：施工過程設(shè)備人員進(jìn)場施工準(zhǔn)備定樁位鉆孔及成樁設(shè)備退場所需工日223164施工進(jìn)度具體情情況入下表表：施工項目1234567891011121314151617181920212223設(shè)備人員進(jìn)場施工準(zhǔn)備定樁位鉆孔及成樁設(shè)備退場5.4施工監(jiān)測測信息施工能及時時發(fā)現(xiàn)施工工過程中的的問題，可可以使施工工管理人員員有根據(jù)把把握施工工工藝的決策策，對保證證施工質(zhì)量量是至關(guān)重重要的。施工過程中，特特別是施工工初期應(yīng)做做如下的一一些觀測：：①施工場地標(biāo)桿觀觀測施工前要測量場場地的標(biāo)高高，注意測測點應(yīng)有足足夠的數(shù)量量和代表性性。打樁過過程中隨時時測量地面面是否發(fā)生生隆起，因因為斷樁常常常和地表表隆起相聯(lián)聯(lián)系。②樁頂標(biāo)高的觀測測施工過程中要注注意已打樁樁樁頂標(biāo)高高的變化，特特別要注意意觀測樁距距最小部位位的樁。③對樁頂上升量較較大的樁或或懷疑發(fā)生生質(zhì)量事故故的樁開挖挖查看。5.5施工檢檢測及驗收收施工結(jié)束，一般般28天后做樁樁、土以及及復(fù)合地基基監(jiān)測。對對砂性較大大的土可以以縮短恢復(fù)復(fù)期，不一一定等28天。5.5.1施工工檢測1、樁間土的檢測測施工過程中振動動對樁間土土產(chǎn)生的影影響視土的的性質(zhì)不同同而異，對對結(jié)構(gòu)性土土強(qiáng)度一般般要降低，但但隨時間增增長會有所所恢復(fù)；對對擠密效果果好的土強(qiáng)強(qiáng)度會增加加。對樁間間土的變化化可通過如如下方法進(jìn)進(jìn)行檢驗：：①施工后可取土做做室內(nèi)土工工試驗，考考查土的物物理力學(xué)指指標(biāo)的變化化。②也可做現(xiàn)場靜力力觸探和標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)貫入試試驗，與地地基處理前前進(jìn)行比較較。③必要時做樁間土土靜載試驗驗，確定樁樁間土的承承載力。2、CFG樁的檢測測通常用單樁靜載載試驗來測測定樁的承承載力，也也可判斷是是否發(fā)生斷斷樁等缺陷陷。靜載試試驗要求達(dá)達(dá)到樁的極極限承載力力。3、復(fù)合地基檢測測復(fù)合地基檢測可可采用單樁樁復(fù)合地基基試驗和多多樁復(fù)合地地基試驗。對對于重要工工程試驗用用荷載板尺尺寸盡量與與基礎(chǔ)寬度度接近。具具體試驗方方法按建筑筑地基處理理基礎(chǔ)技術(shù)術(shù)規(guī)范JGJ779－91執(zhí)引，若若用沉降比比確定復(fù)合合地基承載載力時，S/B取0.01對應(yīng)的荷荷載為CFG樁復(fù)合地地基承載力力標(biāo)準(zhǔn)值。5.5.2施施工驗收(一)CFG樁復(fù)復(fù)合地基驗驗收時應(yīng)提提交下列資資料：1.樁位測量放線圖圖（包括樁樁位編號）；；2.材料檢驗及混和和料試塊試試驗報告書書；3.竣工平面圖；4.CFG樁施施工原始記記錄；5.設(shè)計變更通知書書、事故處處理記錄；；6.復(fù)合地基靜載試試驗檢測報報告；7.施工技術(shù)措施。(二)樁的施工容許差差應(yīng)滿足下下列要求：：1.樁長容許差100cm；2.樁徑容許差2ccm；3.垂直度容許差11％；4.樁位容許偏差預(yù)算書編寫說明：1、本工程采用《吉吉林省建筑筑工程預(yù)算算定額JYD—101—2000》2、施工現(xiàn)場管理理費按直接接成本的3%計算3、施工單位管理理費按直接接成本的5%計算4、勞保統(tǒng)籌基金金按工程總總成本的1%計算5、企業(yè)利潤按工工程總成本本的4%計算6、上繳稅金按工工程總成本本的3.911%計算工程造價匯總表表（單位：：元）序號工程及費用名稱稱人工費材料費機(jī)械費費用金額1直接費用3348070788.335205325..59309693..942臨時施工設(shè)計費費21143.4493利潤15392.2294稅金19365.2215勞保統(tǒng)籌基金3594.955合計350106..88工程預(yù)算表序號定額編號工程名稱單位工程量基價（元）費用（元）101107土方開挖1000m338496.3551436.09912201.002201208鉆孔1m34362.54456.31245654..63415055土方運輸100m32396.3551018.18824395.559總計282251..24288工程量計算表序號定額編號分部分項工程名名稱單位計算公式工程量101105土方開挖量m3開挖深度×開挖挖長度×開挖寬度度8496.355201208鉆孔量m3樁長×底面積×樁數(shù)4362.544315055土方運輸量m32396.355402165水泥用量kg單樁水泥用量××樁數(shù)123416..58501117粉煤灰用量kg單樁粉煤灰用量量×樁數(shù)281798..37601109碎石用量kg單樁碎石用量××樁數(shù)15926844.52701164石屑用量kg單樁石屑用量××樁數(shù)619374..42結(jié)束語地基基處理課程程設(shè)計為建建德市街道道辦地基處處理方案。本本次設(shè)計綜綜合各方面面的因素（包包括技術(shù)可可行性、經(jīng)經(jīng)濟(jì)合理性性等），提提出了水泥泥土加固方方案、CFG樁加固方方、碎石樁樁加固方案案。并對上上述3個方案進(jìn)進(jìn)行了初步步概預(yù)算，根根據(jù)概預(yù)算算結(jié)果，選選擇CFG樁作為最最終的方案案。該方案案施工技術(shù)術(shù)難度較低低、安全可可靠，并且且經(jīng)濟(jì)，對對環(huán)境無污污染。在本本項設(shè)計中中，主要對對幾種方案案進(jìn)行了論論證，并對對最終選擇擇的方案進(jìn)進(jìn)行了較為為詳細(xì)的設(shè)設(shè)計計算，主主要為驗算算復(fù)合地基基承載力的的驗算和最最終沉降量量的驗算。經(jīng)經(jīng)過設(shè)計計計算，加固固后的地基基承載力和和沉降量均均能滿足要要求。通過過本次課程程設(shè)計，我我更進(jìn)一步步掌握了《地地基處理與與托換技術(shù)術(shù)》等主要要專業(yè)課程程的知識，為為以后工作作打下了堅堅實的基礎(chǔ)礎(chǔ)。最后，特別感謝謝各位老師師在此次課課程設(shè)計中中的耐心指指導(dǎo)！EndingWorddsThegrooundbeinnghaandleetheecurrricuulumandbeinngdeesignnedttoacccumuulatiingvvirtuuethhatttheggrounndhaandleeschhemeishhandlleinntheestrreetinmmuniccipallity.ThhisppropooseccemennteaarthconssoliddatinngscchemeeanddCFGG'sppileandconssoliddatessFanng'ssbrookenstonnepiilesandconssoliddatesstheeschheme.Mooreovverttoabbove