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1、提高塔吊基礎(chǔ)軟弱地基承載力,XX（集團(tuán)）有限責(zé)任公司保障房QC小組,QC小組成果,目 錄,一、工程概況 六、制定對策二、小組概況 七、對策實施三、選題理由 八、效果檢查四、確定目標(biāo) 九、鞏固措施五、方案比較 十、總結(jié)及下一步打算,一、工程概況,制表人：日期：2014.2.10,根據(jù)河南省有色工程勘察有限公司開封市禹王臺區(qū)火車站棚戶區(qū)改造安置房項目巖土工程勘察報告，本工程土質(zhì)以粉質(zhì)砂土為主，各土層地基承載力各有不同，以6#北側(cè)附近為例，地勘點平面布置位置圖如下附圖：,工程地質(zhì)剖面圖如下附圖：,地質(zhì)條件分析：整個項目所在場區(qū)地質(zhì)條件和土層分布基本均勻。場區(qū)地下水位較高，約在絕對高程69.50m處。2、結(jié)合巖土工程勘察報告中的上述勘查附圖，并經(jīng)現(xiàn)場試挖，各土層分布、承載力及土層所在高程詳見下表。,各層土質(zhì)條件如下表（以6#北側(cè)附近為例，整個場區(qū)基本相同）,地質(zhì)條件補充：經(jīng)挖掘機(jī)現(xiàn)場多處試挖，在絕對高程約68.0m69.0m之間（位于塔吊基底以下）存在一層地勘報告未顯示的平均厚度0.3m0.5m的淤泥土層，承載力極低。,本工程地質(zhì)條件較差，常年地下水位在絕對標(biāo)高70.00m以下，以6#樓為例,6#樓相對標(biāo)高0.00相當(dāng)于絕對高程73.00m，基底絕對高程為65.90m（相對標(biāo)高為-7.10m），常年地下水位在相對標(biāo)高-3.0m左右。基底標(biāo)高以上各土層較薄，承載力低，且在標(biāo)高-4.70m下有一層3、0.5m1.0m厚的淤泥土層，為確保塔吊基礎(chǔ)穩(wěn)定，塔吊基底設(shè)在絕對高程65.90m處（與主樓基底標(biāo)高一致）。基底持力層為第5層粉土，承載力為80kpa。,二、小組概況,制表：時間：2014年2月10日,三、選題理由,塔吊是高層建筑施工時的必備設(shè)備,塔吊能否順利安裝，對工期進(jìn)度影響很大，同時塔吊的安全也與施工安全息息相關(guān),所以塔吊安裝前準(zhǔn)備工作的重要性可想而知。本工程使用的塔吊型號為QTZ5010，設(shè)計要求塔吊基底持力層的承載力為200kpa，而實際基底持力層的承載力為80kpa，與要求相差甚遠(yuǎn)，并且塔吊基礎(chǔ)持力層在地下水位以下。鑒于塔吊對于施工安全與進(jìn)度的重要性，公司要求我項目部必須采取可靠地4、基處理措施，提高塔吊基礎(chǔ)軟弱地基承載力，確保塔吊及時安裝并安全使用。,四、確定目標(biāo),提高塔吊基礎(chǔ)軟弱地基承載力，確保塔吊及時安裝，并安全使用。,五、方案比較,針對軟弱地基條件下塔吊基礎(chǔ)的地基處理，我們對如何攻克此難題進(jìn)行了討論，共總結(jié)出5種地基處理方案，并一一進(jìn)行了可行性分析。,塔吊地基處理方案1：換填法,從地質(zhì)勘查報告中看出，軟弱土層深度較大，采用換填法換填深度大，并且需要大量降排水，不但工程量大，不經(jīng)濟(jì)，另外施工工期較長，對塔吊的及時安裝不利。,塔吊地基處理方案2：加大塔吊基礎(chǔ)面積,除面臨第一個方案的問題外，通過地基勘查報告看出，現(xiàn)場地基承載力過低，基礎(chǔ)增大面積較大，工程量增大較多，不利于5、現(xiàn)場平面布置。如果加大塔吊基礎(chǔ)面積，必須將塔吊基礎(chǔ)向外移動、加大塔吊附臂長度，塔吊附臂加長后要重新計算，除增加費用外，安全性也會受到影響。,塔吊地基處理方案3：靜壓預(yù)應(yīng)力樁,小組成員經(jīng)過現(xiàn)場查看，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場由于部分土方已開挖，現(xiàn)場道路不便，再加上現(xiàn)場開挖部分出現(xiàn)淤泥，地基承載力較低，靜壓樁機(jī)本身重量比較大，靜壓設(shè)備以及預(yù)應(yīng)力樁運入現(xiàn)場難度很大；另外打樁數(shù)量較少，靜壓設(shè)備利用率低，不經(jīng)濟(jì)。,塔吊地基處理方案4：鋼筋混凝土灌注樁,如果采用鋼筋混凝土灌注樁，通過初步分析計算,需要4根18m長400的樁，混凝土標(biāo)號為C30，鋼筋為10 16，螺旋箍8200，經(jīng)承載力計算，滿足承載力要求，計算過程如下：,6、樁基豎向抗壓承載力計算 樁身周長：u=d=3.140.4=1.257m 樁端面積：Ap=d2/4=3.140.42/4=0.126m2 Ra=uqsiali+qpaAp=1.257(2.816+1.51.5+2.522+2.524+1.420+1.428+0.723+0.830+1.225+1.432)+00.126=432.472kN Qk=305.825kNRa=432.472kN Qkmax=518.45kN1.2Ra=1.2432.472=518.966kN 滿足要求！樁身承載力計算 縱向普通鋼筋截面面積：As=nd2/4=103.142162/4=2011mm2 A、軸心受壓樁樁身承7、載力 荷載效應(yīng)基本組合下的樁頂軸向壓力設(shè)計值：Q=Qmax=661.162kN cfcAp+0.9fyAs=(0.7140.126106+0.9(3602010.619)10-3=1981.717kN Q=661.162kNcfcAp+0.9fyAs=1981.717kN 滿足要求！B、軸心受拔樁樁身承載力 Qkmin=93.2kN0 不需要進(jìn)行軸心受拔樁樁身承載力計算！,樁身構(gòu)造配筋計算 As/Ap100%=(2010.619/(0.126106)100%=1.6%0.65%滿足要求！裂縫控制計算 Qkmin=93.2kN0不需要進(jìn)行裂縫控制計算！灌注樁配筋圖如下所示：,經(jīng)計算本方案可行，該8、方案需在現(xiàn)場設(shè)置泥漿池，不環(huán)保，另外由于樁數(shù)較少，施工機(jī)械利用率低，不經(jīng)濟(jì)。,樁配筋圖,塔吊地基處理方案5：CFG樁地基處理,初步考慮每個塔吊基礎(chǔ)下需要增設(shè)16根直徑400mm長度14m的CFG樁，樁間距為1.4m。塔吊基礎(chǔ)地基CFG樁復(fù)合地基處理如下附圖：,可行性分析：CFG樁復(fù)合地基的承載力詳細(xì)驗算如下：采用QTZ5010塔吊，基礎(chǔ)5m5m，選用D=0.4mCFG樁處理地基，樁間距為1.4m，按塔吊基礎(chǔ)要求fspk200KPa。根據(jù)JGJ79-2012第7.15條規(guī)定：de=1.131.4=1.582m=d2/de2=0.42/1.5822=0.064114，取fsk=80kpa，=0.99、=0.9，假設(shè)單樁豎向承載力特征值按330KN計算，即Ra=330KN.fspk=mRa/Ap+(1-m)fsk=0.90.064114330/（/40.42）+0.9（1-0.064114）80=218.9kpa200kpa則要求單據(jù)豎向承載力大于330kN。以6#樓塔吊基礎(chǔ)下CFG樁為例，由地勘報告可知CFG樁設(shè)計參數(shù)，如圖：,6#樓塔吊設(shè)于北側(cè)中間位置，對照巖土工程勘察報告中的勘探點平面布置圖和工程地質(zhì)剖面圖（如下附圖）：,CFG樁基進(jìn)入各土層的厚度、計算參數(shù)列表和計算如下,樁進(jìn)入土層厚度 樁側(cè)摩擦特征值（kpa）5粉土 3.4 16 6粉質(zhì)黏土 1.0 20 7粉質(zhì)黏土 3.6 2210、 8粉土 1.3 24 9粉土 1.2 20 10粉砂 2.1 28 11粉土 0.8 23,Ra=Up qsi+apqpAp=/40.42(3.416+120+3.622+1.324+1.220+2.128+0.823)+0=359.42kN330kN 有效L=3.4+1.0+3.6+1.3+1.2+2.1+0.8=13.4m 有效長度取L=14m所以按照選用D=0.4mCFG樁，樁間距為1.4m，每個塔吊基礎(chǔ)布置16根CFG樁，能夠滿足設(shè)計承載力要求。上述CFG樁處理的復(fù)合地基能滿足塔吊地基承載力，且CFG樁復(fù)合地基足以消除地下水位的不良影響，所以該方案可靠。此外地基勘查報告中也給出CFG11、樁設(shè)計參數(shù)，并且CFG樁復(fù)合地基施工技術(shù)成熟，主體結(jié)構(gòu)地基處理設(shè)計采用CFG樁，能夠利用主體結(jié)構(gòu)地基處理現(xiàn)有的CFG樁施工設(shè)備。,從以下方面對以上待選方案逐一評價，綜合得分最高者為選定方案：,制表人：岳菊紅 日期：2014.2.15,經(jīng)過小組成員評價比較，CFG樁綜合評價總分最高，決定采用CFG樁處理塔吊基礎(chǔ)。,制表人：岳菊紅 日期：2014.2.15,本方案按監(jiān)理的要求需要由有資質(zhì)的設(shè)計單位進(jìn)行確認(rèn)，右圖為經(jīng)過有資質(zhì)的設(shè)計單位復(fù)核確認(rèn)的文件。,六、制定對策,制表人：陳昭霖 日期：2014.2.16,七、對策實施,對策實施一：確定場區(qū)各樓號塔吊平面布置，并定出位置坐標(biāo)值，見塔吊位置總平面布置圖12、：,對策實施二：各樓號塔吊基礎(chǔ)現(xiàn)場測量定位完成，經(jīng)監(jiān)理驗收符合要求。,對策實施三：對CFG樁施工單位制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，確保交底到操作人員。,對策實施四：加強樁基施工質(zhì)量的控制、混凝土取樣試驗、現(xiàn)場旁站等；CFG樁基施工后情況詳見下圖。,對策實施五：委托專業(yè)單位檢測。進(jìn)行了CFG樁低應(yīng)變檢測，檢測合格，隨機(jī)抽取檢測結(jié)果見下附圖：,經(jīng)檢驗單樁承載力，檢測結(jié)果符合方案設(shè)計要求，隨機(jī)抽取檢測結(jié)果見下面附圖：,對策實施六：復(fù)合地基及塔吊基礎(chǔ)施工施工期間，專人負(fù)責(zé)降水，確保在基底無明水的條件下進(jìn)行復(fù)合地基及塔吊基礎(chǔ)施工，主要控制好褥墊層的厚度不小于200mm,壓實系數(shù)不小于 0.94，形成13、可靠的復(fù)合地基。復(fù)合地基完成后，進(jìn)行承載力檢測，合格后及時進(jìn)行塔吊基礎(chǔ)混凝土墊層施工。混凝土墊層施工后情況詳見下圖。塔吊基礎(chǔ)的采用商品混凝土施工，嚴(yán)格執(zhí)行“三檢”制度和隱蔽驗收制度，并留置試塊。,塔吊基礎(chǔ)澆筑完成后如下圖：,八、效果檢查,塔吊地基采用 CFG樁復(fù)合地基能滿足塔吊對地基承載力的要求，克服了軟弱不良地質(zhì)條件的影響。同時在高地下水位情況下，CFG樁復(fù)合地基使基底土層有了足夠的抗剪切能力，從而確保了塔吊地基的穩(wěn)定性。,小組成員在塔吊使用過程中按時對塔吊的垂直度、沉降量進(jìn)行檢測，以6#樓為例，記錄表如下所示：,本項目裝飾裝修已結(jié)束，塔吊進(jìn)入拆除階段，至此垂直度偏差、沉降量均在規(guī)范允許范圍14、內(nèi)，觀測結(jié)果匯總表如下：,效益分析：,1、安全效益：本項目通過對軟弱地基底處理，解決了塔吊地基的承載力不足的問題，確保塔吊能夠順利安裝、安全運行，消除了本項目一個最大的危險源，在施工過程中，技術(shù)人員定期對塔吊垂直度、沉降量進(jìn)行觀測，偏差均滿足規(guī)范要求。,2、進(jìn)度效益：塔吊軟弱地基的妥善處理，保證了塔吊的及時安裝；在施工過程中，按時對塔吊垂直度、沉降量進(jìn)行檢測，偏差均在規(guī)范范圍內(nèi)，保證了塔吊的正常使用，從而保證了施工的正常進(jìn)行。,九、鞏固措施,1、開挖過程中控制好塔吊基坑周邊放坡坡度，確保穩(wěn)定，避免周邊塌方對塔吊基礎(chǔ)造成影響。2、進(jìn)一步改善、控制施工工藝，做好雨季塔吊基坑附近排水，減少明水對塔吊基礎(chǔ)的浸泡。3、塔吊安裝和使用過程中，定期對塔身的垂直度、沉降量進(jìn)行監(jiān)測，同時按設(shè)計及時安裝塔吊附臂。,十、總結(jié)及下一步打算,通過開展QC活動，加深了員工“技術(shù)創(chuàng)新”和“技術(shù)保障安全”的理念，小組運用QC的理論和方法，解決了塔吊基礎(chǔ)下軟弱地基的問題，不但保證塔吊的按時安裝，并且使塔吊在后期施工中能夠安全使用。塔吊地基處理方案的順利實施，保證了施工安全和正常施工進(jìn)度，展現(xiàn)了項目部人員解決問題的效率和能力，在以后的工作中，我們將繼續(xù)運用QC理論解決問題，擬定下一步活動課題是提高高大模板支撐架設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性。,敬請各位專家評委批評指正！,發(fā)布完畢，謝謝大家！,