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1、 江安金府商貿城項目地基處理工程設計建議文件目 錄一、工程概況11.1項目概況11.2工程地質及水文地質條件1二、設計原則及依據32.1設計設計原則32.2設計設計原則依據3三、地基處理方案設計33.1工程特點分析33.2涉及到的巖土工程問題43.3設計方案的整體布置：63.4推薦方案比選73.5工程建議8四、 施工工藝94.1強夯處理94.2振沖碎石樁復合地基處理10附圖目錄序號文件名稱張數圖紙編號備注1地基與基礎工程設計示意圖(方案一）1NO：011地基與基礎工程設計示意圖(方案二）1NO：02一、工程概況 1.1項目概況 擬建項目“江安金府商貿城”由四川錢塘投資有限公司投資興建，項目位于2、宜賓市江安縣小壩片區迎賓大道與環城路交叉口，總用地面積約132378，由地塊一及地塊二組成。 1.2工程地質及水文地質條件 1.2.1場地區域地質構造特征及地貌 場地位于桐子園背斜南翼的單斜構造區，場地及附近無活動斷層，新構造運動 表現不明顯，歷史上無破壞性地震發生未見斷層及褶曲，地質構造簡單，區域穩定性較好。場地地貌單元為沖溝和丘陵斜坡。 1.2.2工程地質概況 場地地層主要為第四系全新統素填土(Q4ml)、第四系全新統坡洪積層（Q4pl+dl）成因的粉質粘土，下伏侏羅系沙溪廟組（J2s）。揭露地層特征如下： 第四系全新統人工填土（Q4ml）。 素填土：色雜，以褐、褐紅色為主，松散，稍濕；主3、要由泥巖、砂巖塊體、碎 屑及植物根系組成，局部填方區域為近期回填（小于1年）堆積而成，回填壓 實程度差、松散狀，粒徑0.2-1.5米不等。場地部分地段分布，層厚0.529.8m。 第四系全新統坡洪積層（Q4pl+dl） 軟塑粉質粘土：褐黑，褐灰色，軟塑，飽和，韌性好，干強度較高，斷面光滑， 無搖振反應，屬高壓縮土，含鐵錳質。層厚約0.9-4.5m，場地局部分布，多分 布于梯田沖溝及魚塘區域內。可塑粉質粘土：黃褐色，灰褐色，可塑狀，切面 光滑，質不純，含強風化巖屑及植物根系，干強度中等，韌性中等，厚度0.9 5.6米，分布于原場地沖溝及斜坡處。 侏羅系中統沙溪廟組（J2s） 基巖為侏羅系中統上沙4、溪廟組巖層（J2s），測得巖層產狀：傾向120度，傾角 12度。巖層主要為紫紅色、暗紅色泥巖和灰色、灰褐色砂巖。 -1強風化泥巖(J2s)：主要分布于場地地塊二，呈紫紅，暗紅色，強風化， 為侏羅系沙溪廟組泥巖，碎塊狀結構，主要礦物以粘土礦物為主，節理、裂隙 發育，裂隙被粘性土所充填，裂隙面有鐵錳質渲染，巖體呈碎塊狀，巖芯采取 率約60%，巖石堅硬程度為極軟巖，巖體完整程度為破碎，巖體基本質量等級 為V級，該層層厚約 1.21.9米。 -2中風化泥巖(J2s): 主要分布于場地地塊二，呈暗紅、紫紅色，中等風化， 呈致密塊狀，裂隙稍發育，巖體呈厚層、巨厚層狀。層理較清晰。屬極軟質巖 石，巖體結構較5、完整。巖芯呈柱狀長柱狀，致密較硬。巖芯采取率約80%， 巖石堅硬程度為極軟巖，巖體完整程度為較完整，巖體基本質量等級為V級， 頂板埋深1.27.2m。 -3強風化砂巖(J2s)：主要分布于場地地塊一，呈灰色，灰褐色，強風化， 為侏羅系沙溪廟組砂巖，結構巖體呈碎塊狀，巖芯采取率約75%。巖石堅硬程 度為極軟巖，巖體完整程度為破碎，巖體基本質量等級為V級，該層層厚約 0.73.1米。 -4中風化砂巖(J2s): 主要分布于場地地塊一，呈灰色，灰褐色，中等風化， 呈致密塊狀，裂隙稍發育，巖體呈厚層、巨厚層狀。層理較清晰，屬軟質巖石， 巖體結構較完整，巖芯采取率約90%，呈柱狀長柱狀，巖體基本質量等級6、為 級。該層頂板埋深1.234.9m 1.2.3地基土物理力學性能 地基土物理力學性能建議表（根據本項目巖土工程勘察報告）表1-1土 名重度(KN/m3)承載力特征fak(KPa)壓縮模量Es(MPa)粘聚力標值Ck(KPa)內摩擦角標準值k(度)素填土/軟塑粉質粘土90-1103-410-125-8可塑粉質粘土130-1505-616-1813-16強風化泥巖280-32014-1630-6022-25中等風化泥巖900-1100/150-20030-35強風化砂巖380-42015-1730-6024-27中等風化砂巖1000-1200/160-22032-37二、設計原則及依據 2.1設7、計設計原則 地基處理工程技術方案遵循安全第一、經濟合理的原則2.1.2設計過程及設計成果均滿足國家及地區現行相關規范及規程。2.1.3應“因地制宜、因時制宜”，設計方案應符合項目現場施工要求。2.2設計設計原則依據2.2.1江安金府商貿城項目用地紅線圖（江安縣住房和城鄉規劃建設局）；2.2.2江安金府商貿城項目初步巖土工程勘察報告（四川省川建勘察設計院）；2.2.3建筑地基處理技術規范（JGJ79-2012)；2.2.4混凝土結構設計規范（GB50010-2010）；2.2.5建筑地基基礎工程施工質量驗收規范(GB500072011)；三、地基處理方案設計3.1工程特點分析 擬建項目所在地宜賓8、為丘陵地區，建設用地多為坡地，地面起伏大，因此，在工程施工時多采用高挖低填的方法進行場地平整，由此，也導致了建筑物下方地基土土質性能差，地基與基礎工程設計及施工難度大的現象。本工程建設場地亦處于坡地上，屬典型的高填方場地。根據項目初步巖土工程勘察報告揭示，場地內回填土最大厚度達到29.8m且未經任何處理，物理力學性能差，遠不能滿足建筑承載力要求，且本工程回填區填料多為泥巖，遇水后極易較化，對工程非常不利。本工程擬建建筑物均為3層，基礎下方地基土主要由回填土、粘土及基巖組成，本工程中，回填土、粘土的天然地基承載力均不能滿足建筑承載力要求，因此，需要對其進行地基處理或采用特定基礎形式。3.2涉及到9、的巖土工程問題關于場地地下水問題。 場地未來涉及到的地下水主要為，大氣降雨、生活用水，基巖裂隙水，通過地表溝系水流匯集帶低洼地帶。由于場地下臥巖土層為相對隔水層，外部水系將匯集在場地低洼地帶，主要匯集區域是回填土為29米深范圍。，做好地表水的疏排泄工作，可以預防和減小地下水的下滲。常規的預防措施是：做好生產生活用水的排泄工作，通過污水管道排出場地外。在場地外采取截排水措施，周邊的水源通過排水溝排出場地。做好場地硬化工作，避免大氣降雨直接下滲。關于場地穩定性問題。 場地平整前基巖的上覆土層厚度不大，場地雖處于斜坡淺丘地段，但未出現邊坡變形和破壞跡象，邊坡處于穩定狀態。場地回填后，擬建物施工時，應10、工程建設對地質環境條件的改變，特別是在高填方區和淺填方區之間的范圍，從初步勘查結果表明，場地原始地貌起伏很大原始地貌原為農田，長期蓄水，偶有泥塘，構成了相對軟弱面，回填巖土處于軟弱層面的上部，外加擬建物的荷載，且坡度最大的為40左右，具備了影響場地穩定性的外部條件。 因此如何防止高低填方區土體滑移動，是未來邊坡穩定性設計和地基基礎施工單位必須考慮的問題。常規的方法是：采用抗滑樁，利用體的抗剪力，防止土體的下滑。根據形成的邊坡的形態及其安全性等級，修建擋土墻，對坡面采用格構梁支護措施。 地面沉降域不均勻沉降問題 由于回填土的泥巖，砂巖具有雨水風化，軟化的特性，在雨水長期浸泡后，物理力學性質降低，11、軟化沉降，從而引起地基土及地面沉降。地面沉降未來地下埋設的電纜、光纖，雨水管道，污水管道，天然氣管道，地面道路等安裝的正常使用，地基基礎的沉降則會影響到建筑物的結構，以及后期安全性。 一般來說我們可以通過改變土體的變形模量，和承載力方式的處理方式來預防地面沉降，常規工藝可以選用：大面積的振沖碎石樁，大面積的強夯。 擬建物基礎持力層的選擇問題： 該場地進行大范圍回填整平工作，上部回填土回填時間短，土質均勻性差，各巖土層在不同區域的埋深變化相對較大，地基土均勻性均較差，屬于不均勻地基。結構雜亂，承載力低，不能作為地基持力層。場地分布的軟塑及可塑粉質粘土承載力較低，且分布不連續，不宜作為地基持力層。12、強風化基巖承載力較高，可作為擬建建筑天然地基持力層。場地內分布的中等風化基巖層位穩定，分布連續，厚度大力學性質好，承載力高，是擬建建筑良好的地基持力層。 根據場地工程地質條件和建筑物的結構形式，從安全、技術、經濟、施工方便等因素綜合考慮，在場地平整以后，在基巖出露區或基巖埋深較淺區域，建議采用天然獨立柱基礎，以強風化或中等風化基巖作為基礎持力層。在基巖埋深較深區域，采用樁基礎，樁基形式建議采用機械鉆孔灌注樁或預應力管樁，以中等風化基巖層作為樁基持力層。3.3設計方案的整體布置：對于地下水 根據場地的實際情況，做好截排水措施，和地表水疏排工作，做好地面硬化處理。針對總平面圖的平面布置 對單體建筑13、物進行地質單元分區，包括：淺填方區、深填方區，填方跨越區三部分，針對單體建筑物的特點，結合地質分布狀況，進行單項巖土工程設計，確定有對策的地基基礎處理方案對于穩定性問題： 根據建筑物的荷載，結構特點，地層分布狀況，按照國家有關規定進行專項的巖土工程勘察、設計、及其治理。目前該工作尚需進一步深化，探究。3.4推薦方案比選 3.4.1 方案一：強夯+工程樁方案 根據建筑物分布特點，和回填深度進行分區。對路面部分設計安裝滿足地面沉 降要求，建筑物部分，按照建筑物要求設計。由于強夯工藝影響的深度有限，一 般在大于8米后，效果較差。 分區后，可以采用天然地基部分，直接以強風化或者中等風化基巖做基礎持力層14、。 分區后需要處理區域，在回填較淺的部分，通過設計計算后，可直接選用強夯后 的地基土作為基礎持力層。 分區后需要處理區域，在回填較深的部分，上部采用強夯工藝；下部可以選用樁 基礎，以為中等風化基巖做樁端持力層。如管樁或者灌注樁， 3.4.2 方案二：振沖碎石樁+工程樁（可能）方案根據建筑物分布特點，和回填深度進行分區。對地面部分設計安裝滿足地面沉降 要求，建筑物部分，按照建筑物要求設計。振沖碎石樁復合地基處理影響的深度， 在大于15米后，施工難度交大。 分區后，可以采用天然地基部分，直接以強風化或者中等風化基巖做基礎持力層。 分區后需要處理區域，在回填較淺的部分，通過設計計算后，可直接選用振沖15、碎 石樁復合地基，以中等風化基巖做樁端持力層。 分區后需要處理區域，在回填較深的部分，如振沖碎石樁復合地基可滿足變形和承載力要求，則可選用振沖碎石樁復合地基；如設計計算不滿足，則選用樁基礎，以為中等風化基巖做樁端持力層。如管樁或者灌注樁，上部采用強夯工藝。3.4.3推薦方案：振沖碎石樁+工程樁（可能）方案 優點：1、振沖碎石樁體是良好的排水通道，利于排水及其蒸發，2、褥墊層及其 柔性結構，利于調整擬建物上部結構及其受力情況，3、振沖碎石樁具有擠密效應， 有利于提高地基土承載力，3、成樁影響深度相對較大，4、機械設備簡單，工藝 成熟。 缺點：1、對回填超深部分處理困難，2、不能解決超深部分水匯集16、后引起的軟化 沉降問題。 3.5工程建議場地尚有大量地段未回填，在回填以前建議將低洼地段及魚塘內積水進行 統一排放，清除底部淤泥及軟塑粉質粘土對局部回填厚度較大區域建議進行分層碾壓、夯實處理。每回填5.0米左 右進行強夯處理一次后，再繼續回填。建筑總平布置，可以根據地質分區情況優化。基礎設計時應該充分考慮到復雜的地質情況，在結構上采取措施。四、 施工工藝4.1強夯處理 4.1.1工藝原理 強夯處理法是反復將夯錘提到一定高度使其自由落下，給加固區地基土以沖擊 和振動能量，將地基土夯實并達到設計要求承載力的地基處理方法。4.1.2工藝流程 場地平整、測 量 放 線 標出一遍夯點位測前場地高程吊 車17、 就 位，安 全 檢 查夯 前 錘 頂 高 程 測 量夯點夯擊、測量錘頂高程質量檢滿 夯測量夯后場地高程測 量 場 地 高 程下一夯點施工完成一遍夯擊推土機整平場地 夯擊次數及控制標準 滿足間距時間，進行下一遍施工4.1.3施工步驟 清理并平整施工場地，測量場地高程，使場地達到強夯設計起夯面高程； 測定標出第一遍夯點位置，按夯錘接地輪廓線用石灰圈點標識； 吊車就位，夯錘對準夯點位置：測校脫鉤高底，用脫鉤繩定死脫鉤位置高度。 測量夯前錘機標高； 將夯錘起吊到預定高度，待夯錘脫鉤自由下落后，放下吊鉤，測量錘頂高程， 若發現因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時，應及時將坑底整平； 重復步驟，按設計規定的夯點擊18、數和控制標準，完成一個夯點的夯擊； 換夯點，重復步驟，完成第一次全部夯點的夯擊； 用推土機將夯坑填平，并測量場地高程； 根據夯點情況，按上述步驟逐次完成全部夯擊次數、遍數及夯后整平工作， 最后滿夯，將場地表層松土夯實后，測量夯后場地高程。 4.1.4質量控制標準 應按建筑地基基礎工程施工驗收規范（GB500072011）4.6下表進行檢驗： 強夯地基質量檢驗標準表 表4-1項目序號檢查項目允許偏差或允許值檢查方法單位數值一般項目1夯錘落距mm300鋼尺垂直量測2錘重kg100稱重3夯擊遍數及順序設計要求計數法4夯點間距mm500全站儀校核，定位夯點，鋼尺校核，單個夯點位置5夯擊范圍（超出基礎范19、圍距離）設計要求用鋼尺量6前后兩遍間歇時間設計要求 4.2振沖碎石樁復合地基處理 4.2.1工藝原理 振沖置換地基，是以起重機吊起振沖器，起動潛水電動機帶動偏心塊，使振動 器產生高頻振動，同時起動水泵，通過噴嘴射高壓水流，在邊振動邊沖的共同作 用下，將振動器沉到土中的預定深度，經清孔后，從地面向孔內逐段填入碎石， 使其在振動作用下被擠密實，達到要求的密實度后即可提升振動器，如此重復填 料和振密，直至地面，在地基中形成一個大直徑的密實樁體與原地基構成復合地 基，從而提高復合地基承載力的加固方法。 4.2.2施工工藝流程 施工準備 測量布樁 成孔 清孔 逐段加密成樁 單樁施工結束布置水、泥漿循環系20、統 樁孔情況記錄 造孔情況記錄 加密情況記錄 連續喂料成樁施工記錄 清孔情況記錄電源布設、組裝調試設備 轉入下一樁施工 振沖樁試驗及檢驗 墊層鋪筑沉降觀測及穩定性觀測 指揮對樁 4.2.3施工步驟 樁位定位放樣：在樁位中心打入木樁（長30cm木方）。 吊車就位：振沖器對準樁位，通電、通水，檢查水壓，電壓和振沖器空載電 流值是否正常。 先打入帶樁尖的套筒護壁，然后振沖器下沉，啟動吊車使振沖器以1-2m/mim 的速度在土中徐徐下沉，控制振沖器的額定電流，并進行記錄。 當振沖器下沉到設計樁端以上50CM左右時（若成孔困難可加大水壓或增加輔 助射水管），將振沖器提至孔口。 重復步驟一至二次，完成振沖21、成孔，將振沖器停在樁端以上50cm左右處， 進行清孔，待孔內循環泥漿稠度降低，即將振沖器提至孔口。 填料：向孔內傾到石料，每次下料不得超過0.5立方米（可根據地層增減填 料量），將振沖器下沉至孔內中進行振密、拔筒、填料振密直至碎石樁樁頂達到 設計標高以上1.0米，確保樁頭質量。 關閉振中器和水泵、移位 4.2.4質量控制標準 碎石材料符合設計要求； 按試樁結果及設計要求控制水壓、電流和留振時間； 分批加入碎石，控制填料高度不大于設計要求，切實注意振密擠實效果，防 止發生“斷樁”或“縮徑”； 單樁復合地基處理效果檢驗，承載力要求XXKpa，總沉降量20cm，不均勻 沉降1%； 嚴格控制加密段長度22、0.5m，保證密實電流及留振時間滿足試樁及設計要求的 規定值。 碎石樁實測項目：詳見表4-2 碎石樁實測項目一覽表 表4-2項次檢查項目 規定值或允許偏差1樁距（mm）1502樁徑（mm）不小于設計3樁長（mm）不小于設計4豎直度（%）1.5%5灌石量不小于設計（95%） 4.2.5施工中常見問題的處理： 施工常見問題及處理 表4-3類別問 題原 因處 理 方 法成孔振沖器下沉速度太慢土質硬，阻力大 加大水壓； 使用大功率振沖器振沖器造孔電流過大 貫入速度過快； 振動力過大； 孔壁土石塌坍造成 減慢振沖器下沉速度； 減小振動力孔口不返水 水量不夠； 遇強透水層 加大水壓； 穿過透水層填料石料填不下去孔口太小 清孔； 把孔口土挖除一次加料太多，造成孔道堵塞 加大水壓，提拉振沖器，打通孔道； 每次少加填料，做到“少吃多餐”地基有流塑性粘土造成縮孔堵塞孔道 先固壁，后填料； 采用強迫填料工藝（75KW振沖器）加密振沖器電流過大間斷填料，上部形成卡殼 加大水壓、水量，慢慢沖開堵塞處； 每次填料要少； 采用連續填料工藝密實電流難達到 土質軟； 填料量不足 繼續填料振密； 提拉振沖器加速填料 第 11 頁