XXX6#住宅樓CFG樁復合地基處理技術設計及施工方案1、工程概況XXX6號住宅樓位于XXX市平谷區(qū)興谷開發(fā)區(qū)1號區(qū)，平谷區(qū)第八小學北側：建筑物為6層混合結構住宅樓2幢，高約17.55m，無地下室，基礎埋深約-1.50m左右。設計要求復合地基處理后修正前地基承載力特征值不小于180Kpa，整體建筑平均沉降量不大于30mm，局部傾斜小于0.0022、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件場區(qū)工程地質(zhì)條件根據(jù)XXX慧巖工程勘察有限公司提供的《XXX5號、6號住宅樓巖土工程勘察報告》（工程編號2009-15），勘探深度范圍內(nèi)的土層劃分為人工堆積層、新近沉積層和一般第四紀沉積層三大類，并按地層巖性和物理力學性質(zhì)指標，進一步劃分為8個大層，各土層的基本特征見勘察報告。場區(qū)水文地質(zhì)條件根據(jù)勘察資料，該場區(qū)測得一層地下水。第一層地下水類型為上層滯水，初見水位埋深約為2.70m，標高27.37m?28.01m。該區(qū)歷年最高水位接近自然地表（1959年），近3?5年最高地下水位標高為地表下1.0m。該場區(qū)地下水對混凝土結構及鋼筋混凝土結構中的鋼筋無腐蝕性。3、CFG樁方案設計方案選擇由巖土工程勘察報告可知，基礎底板所處的土層天然地基承載力及變形量均不能滿足上部結構的要求，須采取有效的措施進行加固處理。綜合上述工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，并結合勘察報告建議及設計要求，采用CFG樁復合地基處理方案。該方案具有施工速度快、成本低、質(zhì)量易保證等特點。設計依據(jù).XXX慧巖工程勘察有限公司提供的《XXX5號、6號住宅樓巖土工程勘察報告》（工程編號2009-15）（電子版）；.設計單位提供的復合地基設計相關參數(shù)（2010年5月）；.《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2001（2009年版）；.《建筑地基處理技術規(guī)范》（JGJ79-2002）；.《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB50007-2002）；.《XXX地區(qū)建筑地基基礎勘察設計規(guī)范》（DBJ01-501-92）；.《基樁低應變動力檢測規(guī)程》（JGJ/T93-95）；.《建筑樁基技術規(guī)范》（JGJ94-94）；.《水泥粉煤灰碎石樁（CFG）復合地基技術規(guī)范》Q/TY06-1997；.《建筑地基基礎工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50202—2002。單樁承載力標準值計算單樁承載力標準值RK可按下式計算，樁徑為400mm。R=（UEqh+qA）/kkPsiippi=1式中：UP 樁的周長，m；qSi 第i層土與樁體的極限側阻力標準值，kPa；hi 第i層土厚度，m；qp 樁的極限端阻力標準值，kPa；Ap 樁的截面面積，m2；k 安全系數(shù)，取2.0。經(jīng)計算，單樁承載力標準值RK為340KN，考慮地下水、施工等影響因素，設計時按320KN計算。樁的布置在已知天然地基承載力標準值、單樁承載力標準值和復合地基承載力特征值的條件下，可按下式求得復合地基面積置換率m：f,-βfkm=—Spk k—R/A-βfkPk式中：fsp.k——復合地基承載力特征值，kPa；m——面積轉換率；fk——天然地基承載力標準值，kPa；β——樁間土強度發(fā)揮系數(shù)，取0.75；Rk——單樁承載力標準值，KN；Ap——樁的截面面積，m2。經(jīng)計算可求得置換率為0.040。根據(jù)公式：m=d2/d2e式中：m——面積置換率；d 樁身平均直徑，400mm；d2——每根樁分擔的處理地基基礎面積的等效圓直徑；ede=1.13s；s——樁間距。采用正方形布置，可求得對應的樁間距為1.78m。考慮到沉降須滿足設計提出的不大于30mm的要求、墻下條基的形狀以及布樁要求和方式，實際布樁時采用正方形、矩形布置，樁間距為1.50m、1.40m。復合地基承載力特征值驗算按下式可驗算復合地基的承載力標準值f=mR/A+β(1-m)fspk kp k式中：β為樁間土發(fā)揮系數(shù)，取0.075；fK為樁間土承載力標準值，kPa；Rk單樁承載力標準值，KN。經(jīng)驗算，復合地基承載力標準值滿足設計要求。樁體強度設計由樁頂應力σ=R/A，可得σ。pkp p樁體標號R28按不小于3倍樁頂應力確定。由R28≥3σp,并考慮CFG樁施工工藝，樁體強度確定為C20,坍落度為18~20cmoCFG樁復合地基設計參數(shù)根據(jù)以上計算，確定CFG樁樁徑400mm，保護樁長0.50m，有效樁長為9.0m，樁間距為1.50m、1.40m，樁頂標高為-2.70m，正方形、矩形布置（局部調(diào)整為三角形），樁頂鋪設200mm厚碎石（5-20mm）褥墊層，以調(diào)整樁土應力比，樁體材料強度為C20。、建筑物沉降量、傾斜分析按分層總和法進行計算，計算公式為S=ψS，=ψZP（Zα-Za）Eii i-1i-1i=1Si式中：S——地基最終沉降量；S，——按分層總和法計算的地基沉降量；P0——基底附加應力；ψ——沉降計算經(jīng)驗系數(shù)，根據(jù)《建筑地基處理技術規(guī)范》，根據(jù)壓縮模量的當量值采用插值法計算；n——地基壓縮層計算深度范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù)；ai、αi-1——基礎底面計算點至第i層、第i-1層土底面范圍內(nèi)平均附加應力系數(shù)；ESi——基礎底面下第i層土的壓縮模量，按實際應力段取值。采用理正地基處理軟件計算各條基的沉降量，計算示例如下：層號厚度壓縮模量Z1Z2壓縮量應力系數(shù)積分值(m)(MPa)(m)(m)(mm)(z2a2-z1a1)10.408.3460.000.406.260.398121.307.7110.401.7018.231.071332.908.3461.704.6017.751.128640.9012.4784.605.501.880.178851.5011.6545.507.002.430.215661.3012.4787.008.301.400.133570.9011.6548.309.200.820.073280.105.2309.209.300.180.0074壓縮模量的當量值： 9.6(MPa)沉降計算經(jīng)驗系數(shù)： 0.600總沉降量：0.600*49= 29.4(mm)Z1--基礎底面至本計算分層頂面的距離Z2--基礎底面至本計算分層底面的距離由于本場區(qū)地層較均勻，沉降差較小，設計要求局部傾斜為0.2%，能夠滿足設計要求；由上可知，該樓處理后沉降量和局部傾斜均滿足設計要求。4、施工組織設計施工準備資料和條件1、建筑物場地地質(zhì)勘探報告；2、CFG樁布樁圖以及設計說明；3、建筑物場地的水準控制點和建筑物位置控制坐標等資料；4、具備”三通一平”條件。技術措施1、確定施工機具和配套設備，并調(diào)試正常。2、材料供應計劃，標明所用材料的規(guī)格、技術要求和數(shù)量。3、試成孔應不少于2個，以復核地質(zhì)資料以及設計、工藝是否適宜，核定選用的技術參數(shù)。4、按施工平面圖放好樁位。5、確定施打順序滿堂布樁，不宜從四周轉圈向內(nèi)推進施工。6、復核測量基線、水準點及樁位、CFG樁的軸線定位點。7、振動沉管機沉管表面應有明顯的進尺標記(以米為單位)。8、按設計要求進行施工技術交底及安全交底。施工工藝工藝流程放樁位→鉆機就位→成孔→提鉆同時泵送混凝土→成樁→清土→鑿樁頭→鋪墊層施工工藝1、放樁位按圖紙放樁位，樁中心點以鋼釬打入地下20cm,灌入白灰標記。2、鉆機就位每根樁就位前應核對圖紙與樁位，確保就位符合設計要求。鉆機必須鋪墊平穩(wěn)，確保機身平整，鉆桿垂直穩(wěn)定牢固，鉆頭對準樁位。鉆尖與樁點偏移不得大于10mm。垂直度控制在1%以內(nèi)。3、開鉆、清泥開鉆前必須檢查鉆頭上的契形出料口是否閉合，嚴禁開口鉆進，鉆頭直徑控制在400+20mm，鉆尖接觸地面時，下鉆速度要慢，鉆進速度為1.0~1.5m∕min或根據(jù)試樁確定。成孔過程中，一般不得反轉和提升鉆桿，如需提升鉆桿或反轉應將鉆桿提升至地面，對鉆尖開啟門須重新清洗、調(diào)試、封口。進入軟硬層交界時，應保證鉆桿垂直，緩慢進入，在含有磚塊、雜填土層或含水量較大的軟塑性土層鉆進時，應盡量減少鉆桿晃動，以免孔徑變化異常，鉆進時注意電流變化狀態(tài)，電流值超越操作規(guī)程時，應及時提升排土，直至電流變化為正常狀態(tài)，鉆出的土應隨鉆隨清，鉆至設計標高時，應將鉆桿周圍土方清除干凈，鉆進過程中應隨時檢查鉆桿垂直度，確保鉆桿垂直，并作好記錄。4、終孔鉆到設計標高后，應由質(zhì)檢人員進行終孔驗收，經(jīng)驗收合格并作好記錄后，進行壓灌混凝土作業(yè)。5、混凝土攪拌根據(jù)設計樁基混凝土的C20等級，混凝土塌落度為18~20cm。嚴格按照有關規(guī)程操作，攪拌時間1.5分鐘，重量偏差，水泥+2%。6、地泵輸送混凝土地泵與鉆機距離一般應控制在60m以內(nèi)?；炷恋谋盟鸵B續(xù)進行，當鉆機移位時，地泵內(nèi)的混凝土應連續(xù)攪拌，泵送混凝土時，應保持斗內(nèi)混凝土的高度，不得低于40cm。7、壓灌成孔成孔至設計深度后開啟定心鉆尖，接著壓入制備好的混凝土，而后邊壓灌邊提鉆。壓灌混凝土的提鉆速度由樁徑直徑、輸灰系統(tǒng)管線長度、內(nèi)徑尺寸、單臺攪拌機一次輸灰量在孔中的灌入高度、供灰速度等因素確定。壓灌與鉆桿提升配合好壞，將嚴重影響樁的質(zhì)量，如鉆桿提升晚將造成活門難以打開，致使泵壓過大，憋破膠管，如鉆桿提升快，將使孔內(nèi)產(chǎn)生負壓，流砂涌入產(chǎn)生沉渣而削弱樁的承載力，因此要求壓灌與提升的配合要恰到好處。一般提升速度為2m∕min或現(xiàn)場試樁全地確定。壓灌時必須連續(xù)進行，泵斗內(nèi)要有一定的混凝土容量，混凝土容量要高出進料口40cm以上，以防吸進空氣，當泵口混凝土低于進料口時應即時通過口哨通知鉆機停止提升鉆桿，待混凝土攪拌好時再進行壓灌。在壓灌過程中，孔底1~2m段提鉆速度放慢，中段可快些，上部3m放慢。直至達到設計標高，并超出設計標高1.0m停止壓灌。壓灌前計算混凝土用量，成樁后檢查每充盈系數(shù)不小于1.0。8、試塊制做與養(yǎng)護按照設計要求，一臺班做一組（3件）試塊，養(yǎng)護至28天，送實驗室做抗壓強度試驗。9、清土、鑿樁頭待樁體達到一定強度，進行開槽及樁頭處理。首先用水準儀將設計樁頭標高打在樁身上，嚴格控制樁頂標高，然后由兩個工人用兩根鋼釬在截斷位置從相對方向同時剔鑿，將多余的樁截掉。10、鋪墊層樁頭處理完畢后進行褥墊層鋪設，褥墊層所用材料為5~20mm級配砂石，褥墊層厚度為20cm，虛鋪后采用靜力壓實，褥墊層高度比基礎寬度要大，其寬出部分不宜小于褥墊層的厚度。11、斷樁及樁身達不到標高處理方法樁頂下1m以上斷樁，將斷樁挖出，按600直徑挖至斷裂部位后，清除樁頭泥土，用C20砼澆灌至設計標高。樁頂下1m以下斷樁，應進行補樁。樁身達不到標高，應按600直徑開挖至現(xiàn)有標高，清除樁頭泥土，用C20砼澆灌至設計標高。12、施工檢測按規(guī)范要求，建筑物地基處理后應進行靜載試驗及動測試驗，靜載試驗不少于三組，并對總樁數(shù)的10%進行動測試驗，以檢驗樁身強度和樁身質(zhì)量。要求在樁體齡期達28天后，每棟樓壓單樁或單樁復合地基，以檢測復合地基的承載力是否已滿足設計要求。質(zhì)量保證措施質(zhì)量標準允許偏差項目要滿足下列要求：樁長≤100mm、樁徑≤20mm、垂直度≤1%、樁位≤200mm質(zhì)量保證體系建立由項目經(jīng)理領導、項目副經(jīng)理中間控制，技術質(zhì)量組全體人員基層檢查的管理系統(tǒng)，以確保各項質(zhì)量保證措施落實到各分部工程及各道工序中。并在施工過程中設專職質(zhì)量員，班組設兼職質(zhì)量員進行自檢互檢，發(fā)現(xiàn)不符合質(zhì)量標準的問題及時糾正。施工質(zhì)量保證措施1、嚴把材料進場關，保證使用符合規(guī)范要求的水泥、砂、石、外加劑等材料，并做好材料試驗，并認真填寫有關記錄；2、砼強度必須符合設計要求，現(xiàn)場施工時每工作日制作一組砼試塊(100×100×100)，并做好砼試塊制作記錄和試塊的現(xiàn)場養(yǎng)護；3、現(xiàn)場堆放的材料必須有專人保管，并有一定的保護措施，防止受凍、受潮，影響混凝土質(zhì)量。4、混凝土現(xiàn)場澆灌過程中一定要確保樁體混凝土的密實性，保證樁截面尺寸，鉆頭提升應保持勻速，提升速度不得大于混凝土澆筑速度，防止發(fā)生縮徑，斷樁。5、澆灌過程中即隨時監(jiān)控混凝土質(zhì)量，確?；炷恋暮鸵仔院退涠?。6、做好并收集、整理好各種施工原始記錄，質(zhì)量檢查記錄、設計變更、現(xiàn)場簽證記錄等原始資料，并做好施工日志。7、因由地泵至CFG樁操作面的距離較長，所以每根樁澆注混凝土前，應對泵管中剩余混凝土進行塌落度檢測。8、預防斷樁：①砼塌落度應嚴格按設計規(guī)范要求控制。②灌注砼前應檢查砼攪拌機，保證砼攪拌時能正常運轉；9、清基底及運料時，用跳板鋪設作為運輸路線，以免擾動基底土質(zhì)。如在清土時發(fā)現(xiàn)有水，在邊坡處設排水溝或集水坑。安全文明施工保證措施安全保證措施4.4.1.1、安全保證體系以項目經(jīng)理為首，由安全、工程、技術質(zhì)量、安裝、行政和基層專職安全員等各方面的管理人員組成安全保證體系，建立項目經(jīng)理部安全工作委員會，領導和組織實施安全工作。4.4.1.2、分析安全難點,確保安全管理重點1、因CFG樁施工與土方施工、護坡施工相交叉，所以現(xiàn)場施工人員一定要聽從管理人員指揮。2、現(xiàn)階段由于土釘墻及錨固端混凝土尚未達到設計強度，邊坡仍然處于不穩(wěn)定狀態(tài)，要加強對邊坡的穩(wěn)定檢測，發(fā)生危險現(xiàn)象，及時疏散人員并逐級報告進行處理。3、現(xiàn)場電氣設備均作漏電保護裝置，配電線采用三相五線制。4、施工機械的使用嚴格按照有關規(guī)定執(zhí)行，無關人員嚴禁使用。安全管理1、嚴格執(zhí)行國家及XXX市有關施工現(xiàn)場安全管理條例及辦法。2、制訂施工現(xiàn)場安全防護基本標準，如：基坑防護標準，各類洞口及臨邊地帶的防護標準，施工臨時用電安全防護標準，各類施工機械和設備的安全防護標準，施工現(xiàn)場消防工作管理標準等。3、建立嚴格的安全教育制度，堅持入場教育、堅持每周按班組召開安全工作教育研討會，增強安全意識，使安全工作落到廣大群眾基礎上。4、編制安全技術交底，設計和購置安全設施；5、強化安全法制觀念，嚴格執(zhí)行安全工作文字交底，雙方認可，堅持特殊工種持安全操作證上崗制度等；6、加強施工管理人員的安全考核，增強安全意識，避免違章指揮。施工安全措施1、機械安全①鉆機應放置平穩(wěn)，安裝后鉆桿中心線的偏斜應小于全長的1%。鉆孔中如遇卡鉆，應立即切斷電源、停止下鉆，在未查明問題前不得強行啟動。鉆孔過程中遇有機架晃動、移動、偏斜應立即停鉆。地泵如布置在基坑邊，應與基坑邊保持2m距離。泵管鋪設應盡量減少彎曲，支撐應牢固，接頭處應連接可靠。⑥嚴禁將垂直管道直接接設在地泵輸出口上，輸出口前應有不少于10m長的水平管。泵送時料斗內(nèi)應保持一定量混凝土，不得吸空。清洗泵管時，出口方前方10m內(nèi)不得有人。軟管與混凝土泵管、鉆機連接處一定要連接牢固緊密。基坑內(nèi)集水坑處四邊用架桿搭設一米高防護圍欄。2、人員安全鉆機作業(yè)中，施工人員必須佩戴安全帽。鉆機作業(yè)中，應有專人負責電纜的收放。鉆孔時，嚴禁用手清除螺旋片上的泥土。工人上下基坑要走人行安全通道。.4.2、文明施工保證措施1、合理進行施工現(xiàn)場的平面布置，做到計劃用料，使現(xiàn)場材料堆放降到最低值，保證場內(nèi)道路通暢；2、運輸散裝材料時，車廂后封閉，避免撒落，料車離場前，派人用水將料