CFG设计方案

北京联东U谷西区五期CFG桩复合地基设计方案1一、编制依据1、相关资料文件（1）本工程总平面图、基础平面布置图、剖面图（设计单位：中国电子工程设计院2011年4月）（2）联东U谷西区五期工程岩土工程勘察报告（勘察单位：中基发展建设工程有限责任公司2010年04月）2、有关规范标准（1）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）（2）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）（3）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）（4）《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》（DBJ11-501-2009）；（5）《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）；二、工程概况1、工程介绍工程场区位于北京通州区马驹桥镇北京国家环保产业园区内，北临景盛南二街，南临景盛南四街，东临环科中路，交通便利。拟建建筑物为双拼独栋办公楼，基础类型为钢筋混凝土独立基础加防水板，砌置深度-3.6m，结构体系为钢筋混凝土框架结构。拟建建筑物基本北京联东U谷西区五期CFG桩复合地基设计方案2情况详见下表。工程情况一览表序号名称地上地下序号名称地上地下层数高度（m）层数高度（m）层数高度（m）层数高度（m）149A5241-3.62775A5241-3.6250A5241-3.62876B420.41-3.6351A5241-3.62977B420.41-3.6452A5241-3.63078B420.41-3.6553H5241-3.63179A5241-3.6654H5241-3.63280A5241-3.6755A5241-3.63381A5241-3.6856A5241-3.63482A5241-3.6957A5241-3.63583D5241-3.61058A5241-3.63684C420.41-3.61159A5241-3.63785B420.41-3.61260B420.41-3.63886A5241-3.61361B420.41-3.63987A5241-3.61462B420.41-3.64088A5241-3.61563A5241-3.64189A5241-3.61664A5241-3.64290D5241-3.61765A5241-3.64391C420.41-3.61866A5241-3.64492F5241-3.61967A5241-3.64593F5241-3.62068B420.41-3.64694E420.41-3.62169A5241-3.64795E420.41-3.62270A5241-3.64896F5241-3.62371A5241-3.64997F5241-3.62472A5241-3.65098G420.41-3.62573A5241-3.65199G420.41-3.62674B420.41-3.62、地质条件（1）工程地质条件北京联东U谷西区五期CFG桩复合地基设计方案3拟建场地位于北京市通州区马驹桥镇，六环路马驹桥立交桥西南，地貌为划分属于凉水河冲积平原。场地地面标高为24.02～26.94m，场地地势较平坦。本次勘察在0-25.00米深度范围内揭露的地层除上部第①层素填土外，均为第四系全新统冲积层。根据地质年代、成因及工程特性自上而下可分为6个工程地质层。各层土的岩性特征分述如下：层号岩性描述颜色湿度状态压缩性层厚(m)层底标高(m)①素填土主要有粘性土及粉土组成，含少量砖屑或植物根系褐～褐黄稍湿松散～稍密高0.5～4.7020.38～24.02②粉质粘土含少量云母、氧化铁、有机质，韧性中等褐黄～浅灰软塑～可塑局部硬塑中～高0.40～4.0019.59～23.63②1重粉质粘土含云母、氧化铁，干强度高褐黄～浅灰可塑～坚硬中～中高0.90～2.8020.72～22.71②2粘质粉土含云母、有机质，摇震反应中等黄褐～褐黄稍湿～湿密实中～中高0.60～3.1019.35～22.68②3粘土含云母、有机质黄褐～褐黄硬塑～坚硬中高1.40～1.7022.27～22.34②4砂质粉土含云母、有机质，摇震反应中等黄褐～褐黄湿密实中低0.70～0.8021.54～22.51③中粗砂矿物成份以长石、石英为主，含云母黄褐～灰色湿～饱和中密～密实1.10～7.9013.52～18.42③1粉细砂矿物成份以长石、石英为主，含云母黄褐～灰色湿～饱和稍密～密实1.10～7.4015.23～21.34③2砾砂矿物成份以长石、石黄褐～褐饱和密实1.20～3.3014.19～16.42北京联东U谷西区五期CFG桩复合地基设计方案4英为主，含云母，含有少量圆砾黄色④粉质粘土含少量云母、氧化铁，韧性中等，稍有光泽灰～褐黄色软塑～坚硬中～高0.60～4.2010.61～14.07④1重粉质粘土含少量云母、氧化铁，韧性中等，稍有光泽黄褐～褐黄可塑～坚硬中高1.10～3.0011.60～12.52④2砂质粉土含云母、氧化铁，摇震反应迅速黄褐～褐黄稍湿～湿密实低～中高0.60～2.5010.84～13.34④3粘质粉土含云母、氧化铁，摇震反应中等黄褐～褐黄稍湿～很湿密实中～中高0.50～2.3011.14～13.16④4粘土含云母、氧化铁，韧性中等黄褐～褐黄可塑中高0.70～2.0011.29～11.38⑤中粗砂矿物成份以长石、石英为主，含云母、氧化铁黄褐～褐黄饱和密实1.30～11.700.85～11.45⑤1砾砂矿物成份以长石、石英为主，含云母、氧化铁黄褐～褐黄饱和密实1.40～2.504.73～10.39⑤2粉细砂矿物成份以长石、石英为主，含云母、氧化铁黄褐～褐黄饱和密实1.10～7.901.57～12.03⑥粉质粘土含云母、氧化铁黄褐～褐黄软塑～硬塑中～高0.50～3.90-0.45～1.75⑥1重粉质粘土含云母、氧化铁黄褐～褐黄可塑～硬塑中高1.60～1.90-0.50～0.08⑥2粘土含云母、氧化铁黄褐～褐黄软塑～硬塑中高0.90～4.90-0.27～1.72北京联东U谷西区五期CFG桩复合地基设计方案5⑥3粘质粉土含云母、氧化铁黄褐～褐黄湿密实中未钻穿（2）水文地质条件本次勘察深度范围内揭露两层地下水，第一层地下水为孔隙潜水，静止水位埋深在5.90～8.90m之间，标高在17.23～19.18m之间，赋存于第③层中粗砂、第③1层粉细砂及第③2层砾砂中，第二层地下水为层间潜水，局部具有微承压型，静止水位埋深在10.30～13.80m之间，标高在12.67～14.58m之间，赋存于第⑤层中粗砂、⑤1层砾砂及⑤2层粉细砂中。孔隙潜水补给来源主要为大气降水、灌溉水入渗，以蒸发、地下径流等方式排泄，天然动态类型为弱径流型，年变幅为1.50～2.00m左右。每年的7-10月为丰水期，最低水位一般出现在每年的6月份，拟建场区内近3-5年的最高地下水位标高21.0m左右，历年地下最高水位接近自然地面。本场地环境类型为Ⅱ类，在干湿交替作用时，地下水对混凝土结构具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性；长期浸水时，地下水对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性；土对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。三、工程设计1、地基方案分析与选择（1）本工程各建筑物要求处理后的复合地基承载力特征值不小北京联东U谷西区五期CFG桩复合地基设计方案6于300Kpa。（2）天然地基不能满足建筑承载要求，须进行地基加固处理。根据招标文件要求和类似工程设计、施工经验，并结合本工程地基土层性质及分布特点，从经济、高效角度，采用CFG桩复合地基方案。2、CFG桩复合地基设计（1）本工程CFG桩设计计算所选用的参数根据相关岩土工程勘察报告、相关设计规范，并结合类似工程设计及施工经验综合分析确定。（2）本工程CFG桩基本设计参数见下表：CFG桩设计参数一览表楼号楼数（栋）每栋楼根数（根）桩径（mm）有效桩长(m)施工桩长(m)桩中心距（m）单桩承载力特征值（KN）复合承载力特征值Mpa砼强度设计砼量（m3）49A50A51A52A55A56A57A58A59A63A65A66A67A69A71A73A75A79A80A81A82A86A88A23644108.591.4*1.4450300C15174964A、70A、72A、87A、89A51284108.591.4*1.4450300C1576060B、61B、62B、68B、74B、76B、77B、78B、85B9684108.591.4*1.4450300C1572784C、91C21144108.591.4*1.4450300C1527183D、90D2984108.591.4*1.4450300C1523394E、95E2944108.591.4*1.4450300C1522392F、93F、96F、97F41144108.591.4*1.4450300C1554298G、99G21154108.591.4*1.4450300C1527353H、54H21714108.591.4*1.4450300C15406总计5143645184北京联东U谷西区五期CFG桩复合地基设计方案7（3）实际桩长L´≥L+0.50m，即保护桩长≮0.50m；桩身混凝土强度等级为C15，混凝土坍落度宜为180~220mm，混凝土粗骨料砾径不宜大于20mm。（4）CFG桩复合地基顶面铺设25cm石屑褥垫层，碎石径为5.0~30.0mm，并采取动力压实法夯实，夯填度（即夯实厚度与虚铺厚度的比值）不大于0.90。褥垫层的铺设范围应超过条基或柱基200~300mm。（5）本工程槽底（褥垫层底）标高即为CFG桩桩顶标高；对于槽底局部加深部位桩顶标高应以加深后槽底标高为准。（6）轻工厂房条基下CFG桩采用矩形布置形式，生产车间独立柱基基础下CFG桩采用正方形布置形式，桩位布置详见“CFG桩桩位布置平面图”；计算详见“CFG桩复合地基设计计算书”。（附后）3、CFG桩施工控制标准（1）本工程CFG桩施工控制标准详见下表：CFG桩施工允许偏差一览表序号检查项目允许偏差检验方法1桩位≤0.40D用经纬仪、拉线和尺量检查2桩径-20mm尺量检查3成孔深度+100mm专用测绳检查4孔垂直度≤1.5%用经纬仪或铅垂检查5混凝土塌落度180~220mm塌落度桶检查6混凝土充盈系数≥1.10与理论量比较北京联东U谷西区五期CFG桩复合地基设计方案87桩顶标高+30~-50mm水准仪检查8桩身强度设计要求查28d试块强度9地基承载力设计要求按规定方法10桩身完整性按桩基检测技术规范按桩基检测技术规范11褥垫层夯填度≤0.9水准仪检查或尺量桩径允许偏差负值是指个别断面。（2）成桩过程中，抽样做混合料试块，每台钻机每个台班，且每100m3混合料应留置一组（3块）试块（边长150mm的立方体），进行标准养护，并检测抗压强度。4、CFG桩复合地基检测（1）检测依据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002）《地基与基础工程施工及验收规范》GB50202-2002（2）检测要求按规范要求，应对CFG桩复合地基进行复合地基静载荷试验及低应变动力试验，以检验CFG桩复合地基的承载能力和CFG桩桩身完整性。要求在桩身混凝土龄期达14天后，复合地基静载荷试验数量宜为0.5~1%，且每个单体工程的试验数量不应少于3点，根据本工程实际情况，每个楼座检测3根桩；并对总桩数10%的桩进行低应变动力试验。根据国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002），对于框架结构，地基为中低压缩性土时，相邻柱基的沉降差允许变形值北京联东U谷西区五期CFG桩复合地基设计方案9为0.002L（L—相邻基础的中心距离）。对于多层或高层建筑物的整体倾斜率：当Hz≤24m时，倾斜率≤0.004（倾斜率—基础沿倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值）。CFG桩复合地基检测应由有资质的检测单位进行，建议地基处理后进行沉降观测。四、设计说明1、根据勘察报告，部分素填土层较深，因此该工程基底位于①素填土中的部分，其天然地基承载力不详。在CFG桩施工前应进行整体地基土换填