CFG地基加固方案及施工組織設計(13頁).doc
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2023-07-10
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1、目 錄第一部分 地基加固方案設計1 工程概況2 水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)地基加固方案設計2.1 設計要求2.2 設計依據2.3 方案設計2.4 CFG樁布置2.5樁身強度等級及壓縮模量2.6褥墊層2.7 CFG樁施工降水要求3 關鍵點控制4 復合地基檢測第二部分 施工組織設計1 依據及適用范圍2工程概況3 設計概況4 施工組織5 設備物資計劃6 工期7 施工方案8 關鍵過程控制9 復合地基檢測10 質量與安全保證措施11 需甲方配合的幾個方面12 竣工成果資料附:CFG樁平面布置示意圖第一部分 地基加固方案設計1 工程概況 “玉錦苑”位于某市一環路以內,武成大街與中道街交匯處。由某市青羊建2、委城鎮房屋綜合開發公司投資興建。該建筑為6F+1層,全框架結構,獨立柱基。我公司受建設單位委托,對該樓的地基加固處理工作進行方案設計。根據該場地巖土勘察報告,地層結構自上而下為:1.素填土:灰色,主要由粉土組成,含大量植物根莖及卵礫石;干稍濕,結構松散,系近期堆填。全場地分布,層厚1.303.70m;2.粉土: 褐灰色或黃灰色,濕,松散中密,遍布于整個場地,含少量石英、云母片及粘性土,稍有光澤,干強度低,輕微搖振反應,厚度為0.502.00m 3.細砂:褐灰色或褐黃色,主要是由石英,長石及少量云母組成,層厚0.30.5米,分布在卵石層頂板,僅在個別空可見。4.卵石土:灰色,濕飽和,稍密密實。卵3、石成份以巖漿巖為主,少量為變質巖和沉積巖;以中等風化和微風化者居多,少量強風化。卵石磨圓度較好,呈圓形亞圓形,粒徑一般28cm,最大超過12cm,該層埋深2.005.20m。根據卵石的含量和密實度等工程特性不同,將該層又分為松散狀卵石土(40)、稍密狀卵石土(41)、中密狀卵石土(42)、密實狀卵石土(43)四個工程地質亞層。松散狀卵石土(40):卵石含量約占30;細砂充填;N120修正擊數24擊;稍密狀卵石土(41):卵石含量約占50;細砂充填;N120修正擊數47擊;中密狀卵石土(42):卵石和約占65;細砂充填;N120修正擊數812擊;密實狀卵石土(43):卵石和約占75;細砂充填;N4、120修正擊數1320擊;根據勘察報告可知:場地內地下水主要為孔隙潛水與上層滯水,主要受大氣降雨及生活用水補給,潛水賦存于卵石土層中,局部粘性性土層中含上層滯水,由生活用水大氣降水補給。勘察期間為豐水期,在鉆孔內測得地下潛水穩定水位1.90米左右,初見水位2.00m左右。據區域地質資料,69月為豐水期,123月為枯水期;地下水水位變化幅度較大,一般在11.50米之間;豐水期歷史最高水位為1.60m;設計和施工時場地穩定水位按1.60米(最不利水位)取值。土的工程特性指標地層分類天然重度(kN/m3)壓縮模量ES(MPa)變形模量E0(MPa)內摩擦 角()粘聚力c(kPa)承載力特征值fak(5、kPa)預制樁qpk素 填 土192.5/81580/粉 土19/90/松散卵石20161530/180/稍密卵石21252035/3005000中密卵石22332540/5007000密實卵石23453545/8008500 根據勘察資料分析表明,擬建的地基持力層(素填土、粉土)承載力特征值,不能滿足設計要求,需要進行地基加固處理。根據擬建物性質、場地工程地質及水文地質條件以及成都地區地基加固處理經驗,本著技術可靠、施工可行和經濟合理的原則,經多方比較,對該工程擬進行CFG地基加固處理方案設計。2 水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)地基加固方案設計 2.1 設計要求 采用水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁6、)加固處理后所形成的復合地基土承載力特征值須滿足:fspk300kPa。 2.2 設計依據建筑地基處理技術規范(JGJ79-20XX);四川省建筑地基基礎質量檢測若干規定(四川省建設廳20XX1265號文); 玉錦苑基礎平面布置圖(四川大陸設計事務所20XX);玉錦苑巖土工程勘察報告(某勘察基礎工程公司 20XX年6月);建筑地基基礎設計規范(GB50007-20XX);建筑地基基礎工程施工質量驗收規范(GB50502-20XX)2.3 方案設計設計參數表擬建物0.000標高(m)基礎埋深(m)基底標高(m)CFG樁復合地基指標Fspk(Kpa)Es(Mpa)樁頂標高玉錦苑501.40499.7、5499.35-1.9-2.0530010.0500.5根據巖土工程勘察報告,依據建筑地基處理技術規范(JGJ7920XX J220-20XX): Ra=pqsili+qaAp水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)以卵石層為樁端持力層。其中:樁長L平均取4.5m(其中保護樁長為0.5m,進入卵石層0.5m),樁徑400mm(根據所采用的成樁設備CK15-A/B型取土夯實樁機確定);qp 樁端阻力特征值(kPa)稍密卵石為1200 KN;Ap 樁的截面積,0.1256m2;qsi 樁周第I層土的側阻力:素填土為15KN,粉土為12.5KN; p 樁的周長,1.256m。 舉例計算如下:22剖面,8號孔Ra8、=1.256(2.615+1.812.5)+0.12561200 =213.476KN取值為205KN;66剖面,20號孔Ra=1.256(2.615+1.812.5)+0.12561200 =205.67KN取值為205KN;根據上述情況,Ra取值為205KN。依據建筑地基處理技術規范(JGJ7920XX J220-20XX)公式 fspk=mRa/Ap+ (1-m)fsk 式中: fspk為復合地基承載力特征值,取值300kPa; fsk為樁間土承載力特征值,取值80kPa; m為面積置換率; Ra為單樁承載力特征值(KN), Ra實取值205KN; 為樁間土強度發揮系數,取0.8;fsp9、k=mRa/Ap+ (1-m)fsk300=m205/0.1256+0.8(1-m)80 經計算得m=0.1504,實取m=0.1505; A=Ap/m=0.1256/0.1504=0.832.4 樁的布置玉錦苑獨立柱基布樁根據置換率的定義,計算得到各獨立基礎所需的樁數,詳見下表及CFG樁基礎平面布置圖。柱基類型、基礎尺寸一覽表 表1.3序號柱基類型基礎尺寸(m)基底面積()柱基個數(個)單個實際布樁數(根)樁間距(m)樁頂標高(含空樁)正方形等邊三角形1J-13.33.110.23713910.910.98-1.452J-23.02.88.40210200.910.98-1.43J-33.710、3.512.95216320.910.98-1.554J-42.62.46.2438240.910.98-1.45J-52.72.97.83610600.910.98-1.46J-63.13.310.23513650.910.98-1.457J-72.42.66.2428160.910.98-1.48J-81.82.03.601550.910.98-1.49J-93.53.712.95216320.910.98-1.5510J-102.12.14.4166360.910.98-1.411J-112.42.45.7667420.910.98-1.412J-122.52.76.751880.91011、.98-1.413J-133.63.010.80213260.910.98-1.4514J-144.03.413.60117170.910.98-1.5515J-155.22.915.08319570.910.98-1.4516J-164.92.612.74616960.910.98-1.4517J-174.62.210.12113130.910.98-1.45小計/56/640/當場地有所變化時,具體樁數根據現場情況作相應調整,樁位布置詳見附后的CFG樁平面布置圖。復合地基基驗算:(1)以稍密卵石層為樁端土的復合地基承載力特征值,進行估算: =0.1505205/0.1256+0.8(1-012、.1505)80 300Kpa(2)壓縮模量驗算:Esp=Es=6.2300/80=23.25Mpa式中:Es天然地基土壓縮模量加權平均值; 天然地基壓縮模量的倍數,=fspk/fak ; fak基礎底面下天然地基承載力特征值。綜上驗算結果表明,復合地基承載力特征值fspk300Kpa,壓縮模量特征值Esp10.0Mpa,經地基加固處理后的復合地基滿足設計要求。 2.5樁身強度等級及壓縮模量由Ra= 205kN,fcu 3Ra/Ap=3205/0.1256=4.90MPa樁身材料采用水泥、石、砂及粉煤灰,樁身混凝土強度等級取C10,粉煤灰用量為水泥用量的30%(最終由試驗配合比確定)。2.6褥13、墊層 a.厚度:250mm(基底土質較軟)。 b.材料:級配砂石(最大粒徑一般30mm)。c.褥墊層需經靜力壓實法或動力壓實法(樁間土含水量較少時)壓實,其夯實后的體積與虛鋪體積之比不大于0.90(虛鋪厚度h=250/0.9=278mm)。2.7 CFG樁施工降水要求因場地所有鉆孔地段松散卵石層透鏡體在地下水位線下,為保證CFG樁施工工作的順利進行及施工質量滿足設計要求,為此建設單位應委托專業降水施工隊伍負責工程降水,該地段水位必須降至樁端以下1m,即地面以下5.8m,相應標高494.7m。3、關鍵點控制由于本工程對復合后的地基土承載力要求較高,因此,在工程施工中應嚴格控制如下關鍵點:(1) 14、嚴格根據地勘報告,確保樁端置于卵石層上。(2) 嚴格控制錘擊數和錘擊高度。(3) 如在施工中當地質條件與地勘報告不符時,應及時通知有關單位,采取補勘等措施,并及時修正加固方案確保所加固的地基達到設計要求。4、復合地基檢測在CFG樁的施工完成后,待樁體混凝土達到一定強度(按有關規范)時,取1%的樁、且每個單體建筑不少于3點進行復合地基載荷試驗檢測。該項工作由建設單位另行委托有資質的單位完成。 第二部分 施工組織設計1 依據及適用范圍 1.1 編制依據 建筑地基處理技術規范 (JGJ7920XX J220-20XX); 玉錦苑地基加固方案設計及CFG樁位平面布置圖(某勘察基礎工程公司 ,20XX.15、8); 玉錦苑工程巖土工程勘察報告(某勘察基礎工程公司 ,20XX.6);以下簡稱“地勘報告”;1.1.4建筑地基基礎工程施工質量驗收規范(GB50202-20XX) 1.2 適用范圍 本施工組織設計僅適用于玉錦苑水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)工程,施工組織設計階段為施工階段。2 工程概況“玉錦苑”位于某市一環路以內,武成大街與中道街交匯處。由某市青羊建委城鎮房屋綜合開發公司投資興建。該建筑為6F+1層,全框架結構,獨立柱基。我公司受建設單位委托,對該樓的地基加固處理工作進行方案設計。根據該場地巖土勘察報告,地層結構自上而下為:1.素填土:灰色,主要由粉土組成,含大量植物根莖及卵礫石;干稍濕,結16、構松散,系近期堆填。全場地分布,層厚1.303.70m;2.粉土: 褐灰色或黃灰色,濕,松散中密,遍布于整個場地,含少量石英、云母片及粘性土,稍有光澤,干強度低,輕微搖振反應,厚度為0.502.00m 3.細砂:褐灰色或褐黃色,主要是由石英,長石及少量云母組成,層厚0.30.5米,分布在卵石層頂板,僅在個別空可見。4.卵石土:灰色,濕飽和,稍密密實。卵石成份以巖漿巖為主,少量為變質巖和沉積巖;以中等風化和微風化者居多,少量強風化。卵石磨圓度較好,呈圓形亞圓形,粒徑一般28cm,最大超過12cm,該層埋深2.005.20m。根據卵石的含量和密實度等工程特性不同,將該層又分為松散狀卵石土(40)、17、稍密狀卵石土(41)、中密狀卵石土(42)、密實狀卵石土(43)四個工程地質亞層。松散狀卵石土(40):卵石含量約占30;細砂充填;N120修正擊數24擊;稍密狀卵石土(41):卵石含量約占50;細砂充填;N120修正擊數47擊;中密狀卵石土(42):卵石和約占65;細砂充填;N120修正擊數812擊;密實狀卵石土(43):卵石和約占75;細砂充填;N120修正擊數1320擊;根據勘察報告可知:場地內地下水主要為孔隙潛水與上層滯水,主要受大氣降雨及生活用水補給,潛水賦存于卵石土層中,局部粘性性土層中含上層滯水,由生活用水大氣降水補給。勘察期間為豐水期,在鉆孔內測得地下潛水穩定水位1.90米左右18、,初見水位2.00m左右。據區域地質資料,69月為豐水期,123月為枯水期;地下水水位變化幅度較大,一般在11.50米之間;豐水期歷史最高水位為1.60m;設計和施工時場地穩定水位按1.60米(最不利水位)取值。3 設計概況根據“地勘報告”和建筑地基處理技術規范(JGJ7920XX),CFG樁布置于基礎范圍內。根據玉錦苑地基加固方案設計及CFG樁位平面布置圖(某勘察基礎工程公司 ,20XX.8),該工程CFG樁樁徑0.40m,樁長4m,樁數約為 640根。4 施工組織4.1 本工程采用項目法施工。4.2 現場管理人員名單工作崗位急相關人員職 責備 注項目經理沈 平全面負責工程質量、進度、安全和19、成本現場技術負責人曹敏杰施工質量監督、進度安排施工員陳慎行人員機具安排、進度控制質檢員吳興國質量監督、控制安全員孫古平安全管理材料員唐 林材料采購、檢驗記錄員邵 亮現場記錄 4.3 勞動力使用計劃 序 號工 種 人 數 1 鉆工 6 2 鉆輔工 30 3 攪拌機操作工 2 4 普工 155 設備物資計劃 5.1 施工機具需用量計劃序號 設 備 名 稱數量1 CK15-A(或B)型擠密碎石樁機4-6臺2 砼攪拌機JZC3501臺3 交流電焊機1臺4 水準儀(S3)、經緯儀(T2)各1臺5 輔助用具若干 5.2 材料用量序號 材 料 名 稱 單位數 量1 32.5普通硅酸鹽水泥t252 粉煤灰m320、122 中粗砂m31003 礫石28cmm32004 大圓石15cmm312 5.3 施工時,需提供200kw的電源和施工所需的水源。6 工期 6.1施工準備期(不含在合同工期內):2天,包括機具、人員、材料進場,施放樁位等。6.2計劃施工有效工期為13天本工程投入4臺以上CK15-A(或B)型擠密碎石樁機,計劃施工有效工期為13 天(不包括法定節假日、下雨、地質條件發生變化、設計變更等因素影響)。6.3復合地基檢測工期(不含在合同工期內):按四川省地基檢測有關規定,由甲方委托具有相關資質的檢測單位進行檢測。 序號項 目施 工 進 度 (天數)1234567810111213(大于14天)(檢21、測單位定)1施工準備2CFG樁施工3砼養護、挖土、褥墊層4靜載檢測7 施工方案 7.1 施工準備 技術、資料準備。 設備、材料進場,做好安裝、調試、材料檢驗等工作。 放樣劃灰線,定樁位。 7.2 施工工藝參數與流程采用CK15-A(或B)振沖碎石樁機,形成樁徑400mm;沖擊錘重800kg;施工工藝流程為:成孔至設計深度測放樁位鋪設褥墊層靜載檢測基坑開挖未達到控制高度進入下一根樁施工達到控制高度終孔沖擊(至變形小于10cm)填料(每次不多于一斗車)振沖碎石樁機就位7.3 樁體材料和質量控制 樁身砼強度等級為C10,樁體材料以卵石(粒徑28cm)為主,摻入適量的水泥、砂、粉煤灰,按配合比控制。 22、樁位偏差小于10cm;垂直度偏差小于1.5。 成孔應進入含卵石粘土層,每次填料高度小于0.60m。 終孔條件:當每次填料沖擊變形小于10cm,其錘擊數大于3擊時,可進行下一輪填料、沖擊工序至終孔,并應按要求現場隨機取樣制作試塊。 詳細記錄各孔的深度、空孔長度、最終變形、錘擊數、混合料等。8關鍵過程控制8.1關鍵點(1)在取土時,必須將土取至卵石層,確保樁端進入卵石層;(2)嚴格控制每次投料量、錘擊數和錘擊高度。每次投料量為一小推車(約0.06m3);樁底2m內,每次錘擊數大于3次,錘擊高度大于6m;2m以上,每次錘擊數為4次以上,錘擊高度為46m;(3)因樁間距較小,為避免相鄰樁體的破壞,采取23、跳打的方式進行。8.2關鍵點的控制措施(1)如地下水位較高(有上層滯水時),很難將樁底土層取凈時,應采取導管護壁,或者投入黃泥或水泥干料進行夯擊,再取土,直至擾動浮土取土干凈,方可投入攪拌的混合料進行成樁;(2)質檢員應嚴格檢查工程質量,特別是關鍵點的質量控制,及時糾正不規范的操作,并按“施工技術交底”的處罰措施進行處罰,并報項目經理,采取糾正措施;(3)項目經理應隨時抽查工程質量,確保施工滿足技術要求,對不合格項,堅決追究相關人員的責任。9 復合地基檢測 由建設單位委托具有法定資格的地基檢測單位進行復合地基檢測。10 質量與安全保證措施 10.1 質量保證措施 本工程由總工程師作技術指導,由24、項目經理、現場技術負責人進行技術把關,施工工長進行現場管理。 工程開工前落實各級人員崗位責任,對各施工班組負責人作好技術及安全交底,由各施工工長隨時掌握施工質量、進度,由項目經理不定期抽查執行情況。 原材料水泥等必須提供材質證明,并按有關規定進行抽樣送檢。 嚴格各工序間的交接工作。上一道工序未經驗收合格不得進入下一道工序施工。檢驗不合格者應返工。對無視工序質量者應作出相應處罰。 施工現場遇特殊情況應及時上報公司領導,求得及時解決,確保施工質量。施工中應作好各種原始記錄工作。 10.2 安全保障措施 各種勞動保護用品應配置齊備。 現場設專職安全員,發現事故隱患則及時通知工長、項目經理,求得及時、25、妥善解決。 電器設備檢修、電線隔接,必須由專職電工進行。并由工地看守人員負責督促電器設備、電纜線等的防水、防雨、防破損工作。 施工現場禁止與工程無關人員進入。 非專職機具操作人員不得頂崗或獨自操作,嚴禁酒后操作。11 需甲方配合的幾個方面 提供一套基礎設計施工圖、地基加固要求、放線資料、地勘資料及地下管線資料;辦理有關施工手續和場地三通一平; 提供辦公用房一間及臨設120m2。12 竣工成果資料12.1 水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)竣工平面圖12.2 原材料檢驗報告、試塊報告12.3 水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)施工記錄表12.4 地基檢測報告注:由于地下水位太高,須打6口17.5米深的降水井,做基坑降水用(暫定,待進場后,根據實際水位情況確定)。