慶陽地區(qū)地基處理綜合施工方案一、工程概況本工程位于慶陽市西峰區(qū)，總建筑面積約86000㎡，包含3棟26層住宅樓及地下車庫。場地原為耕地，需平整至絕對標(biāo)高1415.2m，北側(cè)臨近馬蓮河支流。根據(jù)設(shè)計要求，基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土灌注樁結(jié)合強夯地基處理的復(fù)合方案，其中灌注樁共布設(shè)Φ600mm樁326根、Φ700mm樁184根，設(shè)計樁長22-30m，樁端進入第⑨層古土壤層不小于1.2m?；炷翉姸鹊燃塁35，抗?jié)B等級S8，單樁承載力特征值分別為1800kN（Φ600）和2400kN（Φ700）。強夯處理區(qū)域面積約10萬㎡，處理深度5-8m，設(shè)計地基承載力特征值不低于200kPa。二、地質(zhì)條件分析（一）場地工程地質(zhì)特征場地地貌單元屬黃土高原臺塬區(qū)，土層分布自上而下依次為：雜填土層：厚1.5-2.3m，黃褐色，松散結(jié)構(gòu)，含建筑垃圾及植物根系，天然重度17.8kN/m3，地基承載力特征值80kPa。素填土層：厚0.8-1.6m，褐黃色黃土狀土，稍密狀態(tài)，含少量鈣質(zhì)結(jié)核，天然重度18.5kN/m3，地基承載力特征值120kPa。馬蘭黃土（Q3eol）：厚4.2-5.8m，淺黃色，大孔隙結(jié)構(gòu)，具強烈濕陷性，液性指數(shù)0.23（硬塑狀態(tài)），天然重度19.2kN/m3，地基承載力特征值180kPa，側(cè)摩阻力特征值65kPa。離石黃土（Q2eol）：厚10-15m，棕黃色，含多層古土壤條帶，中等濕陷性，黏聚力25kPa，內(nèi)摩擦角22°，壓縮模量8.5MPa。古土壤層（Q3pal）：厚2.1-3.5m，紅褐色，鐵錳質(zhì)膠結(jié)，無濕陷性，地基承載力特征值320kPa，為主要樁端持力層。地下水位埋深68-72m，對施工無直接影響，但5.0m以內(nèi)的馬蘭黃土在浸水條件下易產(chǎn)生強烈濕陷變形，需采取針對性處理措施。（二）黃土工程特性濕陷性分布：5.0m以內(nèi)馬蘭黃土濕陷系數(shù)0.023-0.075（強烈濕陷性）；5-15m離石黃土濕陷系數(shù)0.015-0.020（中等濕陷性）；15m以下土層濕陷系數(shù)＜0.015（輕微濕陷性）。物理力學(xué)指標(biāo)：15m以內(nèi)土體最大干密度1.67-1.76g/cm3，最優(yōu)含水率16.6%-17.7%，壓縮模量隨深度增加從4.5MPa增至12MPa。地下水特征：地下水位埋深62-72m，水位以下土體飽和度＞90%，含水率高值區(qū)主要集中在地下水位62m以下。三、施工總體部署（一）施工分區(qū)將場地劃分為三個施工大區(qū)：Ⅰ區(qū)（灌注樁施工區(qū)）：優(yōu)先施工地下車庫及主樓區(qū)域，采用跳倉法施工，劃分6個流水段。Ⅱ區(qū)（強夯處理區(qū)）：住宅樓周邊場地，分3個作業(yè)單元，采用"由內(nèi)向外、隔行跳打"的施工順序。Ⅲ區(qū)（復(fù)合處理區(qū)）：裙樓及道路區(qū)域，先進行強夯處理，再施工微型樁（Φ300mm）進行局部加固。（二）施工流程場地平整→測量放線→強夯處理→灌注樁施工→褥墊層鋪設(shè)→檢測驗收關(guān)鍵線路：強夯施工（45d）→灌注樁施工（60d）→檢測（15d），總工期控制在90d內(nèi)。（三）機械設(shè)備配置設(shè)備類型型號規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)強夯機WQ400型3臺夯錘重20t，最大落距15m旋挖鉆機SR280R4臺最大鉆孔直徑1.5m，深度60m履帶吊25t2臺主臂長度36m混凝土輸送泵HBT802臺理論輸送量80m3/h振動壓路機YZ202臺激振力400kN全站儀TS601臺測角精度0.5″四、主要施工方法（一）強夯地基處理施工參數(shù)確定單點夯擊能：主夯1500kN·m，副夯1000kN·m，滿夯500kN·m夯點布置：正方形網(wǎng)格排列，間距4.5m×4.5m夯擊次數(shù)：主夯6-8擊，副夯4-5擊，滿夯2擊，最后兩擊平均夯沉量≤50mm間歇時間：兩遍夯擊之間間隔72h，確?？紫端畨毫ο⑹┕すに噲龅仡A(yù)處理：清除地表植被及耕植土，鋪設(shè)500mm厚級配砂石墊層，采用振動壓路機碾壓3遍。測量放樣：用全站儀布設(shè)夯點網(wǎng)格，打入木樁標(biāo)記，偏差控制在±50mm內(nèi)。強夯施工：①主夯：采用20t夯錘，提升高度12m，按"先中間后周邊"順序逐點夯擊，記錄每擊夯沉量。②副夯：將夯點錯位布置在主夯點之間，采用相同夯錘，提升高度10m。③滿夯：采用低落距（5m）搭接夯擊，搭接寬度不小于1/4錘徑。夯后處理：推土機整平場地，采用20t振動壓路機碾壓4遍，碾壓速度控制在2km/h。特殊處理措施對地下管線密集區(qū)，采用"低能量多次夯擊"工藝，單次夯擊能降至800kN·m，增加夯擊次數(shù)至10擊。局部松散區(qū)域，采用級配砂石（含石量30%）換填處理，換填深度2m，分層夯實。（二）鉆孔灌注樁施工成孔工藝采用旋挖鉆機干作業(yè)成孔，Φ600mm樁選用短螺旋鉆頭，Φ700mm樁選用巖層鉆頭。鉆進參數(shù)：雜填土段轉(zhuǎn)速30r/min，進尺速度0.5m/min；黃土層轉(zhuǎn)速40r/min，進尺速度1.0m/min；古土壤層轉(zhuǎn)速20r/min，進尺速度0.3m/min?？咨羁刂疲簩嶋H孔深比設(shè)計超深500mm，孔底沉渣厚度≤100mm。鋼筋籠制作與安裝鋼筋籠分節(jié)制作，長度9m/節(jié)，主筋采用HRB400EΦ22mm，箍筋Φ8mm@200mm，加強筋Φ16mm@2000mm。安裝時采用雙吊點起吊，垂直度偏差≤1%，保護層厚度70mm（采用混凝土墊塊）。主筋連接采用直螺紋套筒連接，套筒外露絲扣≤2P，每個斷面接頭數(shù)量≤50%。混凝土灌注導(dǎo)管選用Φ250mm無縫鋼管，壁厚3mm，底部距孔底300-500mm。首灌量控制：Φ600mm樁首灌方量≥1.2m3，確保導(dǎo)管埋深≥1.0m。灌注過程：連續(xù)澆筑，導(dǎo)管埋深控制在2-6m，提拔速度≤0.5m/min，樁頂超灌高度1.0m。（三）復(fù)合地基處理褥墊層施工：采用級配砂石（粒徑5-31.5mm），厚度300mm，分兩層鋪設(shè)，每層150mm，采用平板振動器振搗密實，壓實系數(shù)≥0.97。微型樁施工：在強夯處理后仍不滿足承載力要求的區(qū)域，施工Φ300mm微型樁，樁長9m，間距1.5m×1.5m，采用P.O42.5水泥漿灌注，水灰比0.5-0.6。五、質(zhì)量控制措施（一）強夯施工質(zhì)量控制過程控制夯前測量錘頂標(biāo)高，每擊記錄夯沉量，當(dāng)最后兩擊平均夯沉量≤50mm時停止夯擊。夯點偏差≤150mm，夯擊能偏差≤5%，施工間歇時間嚴(yán)格控制在72h以上。雨后施工前檢查土含水率，當(dāng)含水率超過最優(yōu)含水率±2%時，采用晾曬或灑水調(diào)整。檢測要求靜載試驗：每3000㎡不少于1點，總數(shù)不少于3點，承載力特征值≥200kPa。動力觸探：每個夯區(qū)隨機抽取5%夯點進行N10檢測，錘擊數(shù)≥15擊。土工試驗：取土樣測定干密度，要求≥1.65g/cm3，壓實系數(shù)≥0.96。（二）灌注樁施工質(zhì)量控制成孔質(zhì)量孔徑允許偏差±50mm，垂直度偏差≤1%，孔深允許偏差+300mm/-0mm?？椎壮猎捎脺y繩檢測，清孔后30min內(nèi)必須灌注混凝土?；炷临|(zhì)量坍落度控制在180-220mm，每車混凝土檢測坍落度，每50m3留置1組試塊?？?jié)B試塊每200m3留置1組，標(biāo)養(yǎng)28d后進行抗?jié)B試驗。樁身質(zhì)量檢測低應(yīng)變檢測：100%樁身完整性檢測，Ⅰ、Ⅱ類樁比例≥95%。靜載試驗：抽檢數(shù)量為總樁數(shù)的1%且不少于3根，單樁承載力特征值≥設(shè)計值。鉆芯取樣：每棟樓抽取2根樁，檢測樁身完整性及混凝土強度。（三）黃土濕陷性處理控制對5m以內(nèi)強夯處理區(qū)域，采用"三遍夯擊法"：第一遍點夯（1500kN·m），第二遍點夯（1000kN·m），第三遍滿夯（500kN·m），消除濕陷性。灌注樁成孔過程中，對孔壁坍塌段采用泥漿護壁（膨潤土摻量8%），泥漿比重控制在1.1-1.2。雨后檢查黃土含水率，當(dāng)發(fā)現(xiàn)局部濕陷時，采用生石灰（摻量5%）進行改良處理。六、安全文明施工（一）安全防護措施設(shè)備安全強夯機作業(yè)半徑內(nèi)設(shè)置警戒線，懸掛"嚴(yán)禁入內(nèi)"標(biāo)識，非作業(yè)人員嚴(yán)禁進入。鉆機安裝時必須墊平，支腿穩(wěn)固，鉆桿垂直度偏差≤0.5%，定期檢查鋼絲繩磨損情況。夜間施工設(shè)置警示燈，照明亮度≥50lux，危險區(qū)域設(shè)置紅色警示燈。高空作業(yè)安全鋼筋籠安裝時，設(shè)置臨時固定措施，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，嚴(yán)禁在鋼筋籠上行走。強夯機起重臂下嚴(yán)禁站人，提升夯錘時緩慢啟動，避免突然制動。用電安全施工用電采用TN-S系統(tǒng)，設(shè)置三級配電兩級保護，配電箱接地電阻≤4Ω。電動機械設(shè)置防雨棚，電纜架空敷設(shè)高度≥2.5m，嚴(yán)禁拖地碾壓。（二）文明施工措施揚塵控制場區(qū)主要道路硬化（200mm厚C20混凝土），設(shè)置洗車平臺（長8m×寬4m），配備高壓水槍。強夯施工時，對夯點灑水降塵，灑水頻率根據(jù)氣象條件調(diào)整（一般每2小時1次）。裸露土方采用防塵網(wǎng)（2000目）覆蓋，搭接寬度≥200mm。噪聲控制強夯施工時間限制在7:00-19:00，夜間禁止施工，特殊情況辦理夜間施工許可。鉆機、空壓機等設(shè)備設(shè)置隔音罩，噪聲排放≤70dB（晝間）。水土保持場區(qū)周邊設(shè)置排水溝（寬500mm×深600mm），溝底坡度2‰，出口處設(shè)置沉淀池（三級，總?cè)莘e50m3）。鉆孔泥漿采用密閉罐車外運至指定地點處理，嚴(yán)禁隨意排放。七、施工監(jiān)測（一）沉降觀測在場地周邊設(shè)置6個基準(zhǔn)點，組成閉合導(dǎo)線網(wǎng)，采用二等水準(zhǔn)測量精度。強夯區(qū)域每1000㎡設(shè)置1個觀測點，灌注樁區(qū)域在樁頂設(shè)置觀測標(biāo)，監(jiān)測頻率：施工期間每3d一次，竣工后每月一次，持續(xù)6個月。（二）孔隙水壓力監(jiān)測在強夯區(qū)域布置5個監(jiān)測孔，深度8m，采用振弦式孔隙水壓力計，每擊后10min、30min、1h、24h進行讀數(shù)，當(dāng)孔隙水壓力消散至初始值的80%時，方可進行下一遍施工。（三）邊坡監(jiān)測在場地北側(cè)臨近馬蓮河支流處設(shè)置3個測斜孔，深度15m，采用測斜儀監(jiān)測邊坡位移，預(yù)警值：水平位移≥50mm或日位移≥5mm。八、應(yīng)急預(yù)案（一）孔壁坍塌處理輕微坍塌：立即停止鉆進，投入粘土塊（摻3%水泥），采用低速回轉(zhuǎn)護壁。嚴(yán)重坍塌：拔出鉆桿，采用Φ200mm鋼管（長6m）作為護筒，壓入孔內(nèi)后重新鉆進。（二）強夯振動超標(biāo)處理當(dāng)周邊建筑物振動速度超過2.5cm/s時，采取以下措施：降低夯擊能（從1500kN·m降至1000kN·m）；設(shè)置減震溝（深3m，寬1.5m，內(nèi)填級配砂石）；調(diào)整施工順序，遠(yuǎn)離建筑物區(qū)域先施工。（三）暴雨天氣應(yīng)對提前儲備沙袋（500袋）、水泵（5臺，揚程30m），暴雨來臨前疏通排水溝。對已開挖的樁孔采用防雨罩遮蓋，雨后檢查孔底沉渣，超過規(guī)定時重新清孔。強夯區(qū)域雨后晾曬2d，采用環(huán)刀法檢測含水率，達(dá)標(biāo)后方可繼續(xù)施工。九、驗收標(biāo)準(zhǔn)（一）強夯地基驗收主控項目：地基承載力（靜載試驗）、夯擊能、處理深度，必須符合設(shè)計要求。一般項目：夯點間距（允許偏差±150mm）、夯沉量（最后兩擊平均≤50mm）、表面平整度（±50mm/2m）。（二）灌注樁驗收主控項目：樁身完整性（低應(yīng)變檢測）、承載力