CFG桩地基处理方案

海海亮亮广广场场一一期期（（ⅡⅡ））11##楼楼CCFFGG桩桩地地基基处处理理工工程程内蒙古地矿地质工程勘察有限责任公司二O一一年三月目录1、工程概况.........................................................12、工程地质和水文地质条件...........................................23、复合地基设计计算................................................23.1、设计计算依据...............................................23.2、地基处理设计参数的选取.....................................33.3、设计计算...................................................33.4设计计算结果................................................64、施工组织方案....................................................74.1施工组织设计编制依据........................................74.2施工工程量..................................................74.3施工人员计划................................................74.4施工设备计划................................................84.5施工材料、水、电计划........................................84.6CFG桩施工工艺及工序.........................................94.7施工总体部署.................................................95、施工质量要求及主要控制措施.....................................125.1施工质量要求................................................125.2施工质量管理体系............................................135.3质量检验与试验..............................................135.4关键过程和特殊过程工序质量控制措施..........................146、进度计划.......................................................157、施工安全、消防与文明施工管理...................................158、业主应提供的条件...............................................17附件：计算书附图：海亮广场二期CFG地基处理工程布桩图-1-1、工程概况受建设单位委托，我公司对海亮广场一期（Ⅱ）工程1#楼进行CFG桩地基处理的设计。拟建的海亮广场一期（Ⅱ）工程1#楼位于呼和浩特市中山路南侧，海亮广场一期工程西南侧。拟建建筑物高33层，地下3层，基础处理范围东西长43.4米，南北宽44.1米，框架结构。根据勘察单位提供的勘察报告，本工程基础底部深度-14.5米，做完基坑边坡支护，然后进行CFG桩地基处理的施工.根据甲方提供的《岩土工程勘察报告》所提供的地质资料显示：在开挖深度-14.50米处，拟建工程所揭露的地基土主要为②粉土层，承载力特征值为160kPa。③粉细砂层，承载力特征值为160kPa。④砾砂层，承载力特征值为380kPa.⑤粉质粘土层，承载力特征值为220kPa。由于持力层及下卧层不能满足建筑物地基的承载力和沉降要求，须进行地基处理。本次设计拟采用钻孔压灌CFG桩处理方案，选择⑤粉质粘土层作为桩端持力层，要求处理后建筑物最终沉降量≤50mm。根据设计院提供的地基承载力为670KPa。根据1#楼周边地下室结构重量，1#楼深度修正值为4.1米。最终按照正式图纸确定。-2-2、工程地质和水文地质条件根据甲方提供的《岩土工程勘察报告》所提供的地质资料显示：拟建场地地形平坦，主要依据勘察孔1-zk1～1-zk8,主要地层条件摘述如下表。设计时采用土层土层板顶平均埋深(m)层底平均埋深(m)层厚(m)①杂填土————3.97②粉土————1.43③粉砂————1.17④砾砂————12.33○5细砂————2.33○6粉质粘土————30.0施工时稳定地下水位平均埋深－15.0米。3、复合地基设计计算3.1、设计计算依据（1）《岩土工程勘察报告》；（2）设计单位提供的基础平面图及相关说明；（3）《建筑基坑工程技术规范》（YB9258－97）；（4）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；（5）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；（6）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）；（7）《建筑桩基技术规范》（JGJ94—94）；-3-（8）建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）。3.2、地基处理设计参数的选取表1土层分布情况一览表（设计时采用土层）土层层厚(m)①杂填土3.97②粉土1.43③粉砂1.17④砾砂12.33⑤细砂2.23⑥粘性土18.87⑦粘性土20表2土层物力力学参数表注：地层参数主要取自1-zk1～1-zk8,粉质粘土压缩模量20～40米按照0.4～0.8MPA范围段取值，超过40米以上，按照0.8～1.6MPA范围段取值。土层序号极限侧摩阻力标准值qsik(kpa)极限端阻力标准值qpk(kpa)压缩及变形模量(Mpa)承载力特征值(kpa)④砾砂120200035380⑤细砂6080012.37200⑥粘性土60110019.63220⑦粘性土60100024.67220-4-3.3、设计计算按照《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）有关的规定，结合地质条件和该地区已有的CFG桩施工实践经验及结构设计要求(处理后建筑物最终沉降量≤50mm)。布桩方案：海亮广场二期工程1#楼桩间距1.20米，桩径400㎜，桩长25.0米的正方形布桩方案，CFG桩地基处理进行承载力和沉降计算，详细计算过程如下：1）、单桩承载力特征值Rk：单桩承载力特征值Rk可按下式计算，并取小值：或或PcukAfR31式中：γsp—安全系数，取2.0；Up—桩的周长；qsi—桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；qp—桩的极限端阻力标准值；Li—第i层土的厚度；cuf—桩体混合料试块（边长150mm立方体）标准养护28d立方体抗压强度平均值（kPa），本次设计采用C20混凝土。)(11nippisipspkAqlqUR-5-kpkkspfmARmf)1(,由桩长计算得单桩承载力特征值KR=1193.8kN。由设计单位要求地基承载力计算得单桩承载力特征值KR=498kN。2）、面积置换率m参照《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002(7.2.8-2)：d——桩身平均直径（m）de——每根桩分担的处理地基面积的等效圆直径；正方形布桩sd13.1，其中s为桩间距。3）、估算复合地基承载力特征值fsp,k计算复合地基承载力特征值fsp,k可按下式计算：式中：fsp,k—复合地基承载力特征值（KPa）；m—面积置换率；AP—桩的截面面积（m2）；fk—自然地基承载力特征值,取380Kpa；α—加固后桩间土承载力特征值与天然地基承载力特征值之比，取1.1；β—桩间土强度发挥系数，取0.85；Rk—单桩承载力特征值（kN）。计算得复合地基承载力特征值Kpa0761141.3kpafspk。8730.04/22ddm-6-4）、沉降计算按规范分层总和法进行沉降计算：niiiiisissZZEPsS1110`)(kspkff=4.80计算结果见附件CFG桩计算结果。3.4设计计算结果按照《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）的有关规定，结合地质条件和结构设计要求，通过计算分析，海亮广场一期（Ⅱ）工程1#楼设计结果如下表：CFG桩复合地基设计方案名称布置形式桩径（mm）桩间距（m）桩长(m)桩数（根）复合地基承载力特征值(kPa)单桩承载李载力特值(kN)最大沉降量(㎜)1#矩形4001.2×1.226140667049849.93备注：桩长包括保护层厚度50cm；根据有关规范、规程并结合当地已有的CFG桩施工实践经验及本工程的规模和结构特征，设计如下：（1）工程桩径400mm，有效桩长26.50米，保护桩长为0.5米,桩间距1.2×1.2米；桩体试块抗压强度平均值≥20MPa(fcu≥3pKAR)；（2）桩顶以上铺设褥垫层200mm，夯填度不大于0.9；（3）桩矩形布置；（4）混凝土标号采用C20；-7-（5）建筑物最终预估沉降量49.96mm。4、施工组织方案根据设计方案和业主要求，本工程的主要内容包括如下三个方面：一是钻孔压灌CFG桩的施工，二是成孔出土和桩间土的清运，三是凿桩头和中粗砂褥垫层的施工。根据以上施工内容，结合业主对工期等的要求，为便于现场施工管理，特编制此施工组织。4.1施工组织设计编制依据(1)、《岩土工程勘察报告》；(2)、《地基处理要求文件》；(3)、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；(4)、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）；(5)、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）4.2施工工程量根据业主最终提供的图纸按设计方案计算。4.3施工人员计划建立由项目经理领导、项目副经理中间控制，技术质量组全体人员基层检查的管理系统，以确保各项质量保证措施落实到各分部工程及各道工序中。并在施工过程中设专职质-8-量员，班组设兼职质量员进行自检互检，发现不符合质量标准的问题及时纠正。施工人员组织管理机构如下：项目经理部技术组质检组安全组预算组测量队土方施工队桩基施工队材料设备组技术质量管理人员5人，电工1名，电焊工2名，钻机操作工6人，打桩工人10人，土方施工工人20人。4.4施工设备计划组织三个班组并行进行打桩施工，设备安排如下表施工设备一览表CFG桩钻机（110kVA）1台砼输送泵（70kVA）1台挖掘机1台混凝土运输车数台手推车15辆闸箱4个铁锹30把土方运输车数台水准仪1台经纬仪1台4.5施工材料、水、电计划因现场条件所限，以及施工规范的有关建筑施工要求，本工程地基处理施工采用商品混凝土CFG混合料，强度C20，-9-坍落度要求为180mm（规范坍落度要求160-180㎜）。另外，褥垫层材料选用粒径5—16mm碎石、中粗砂或级配砂石。施工用电量：现场100m范围内，最大约400kVA。施工用水：1根6分水管接至施工现场。生活用水：1根6分自来水管接至办公生活区。4.6CFG桩施工工艺及工序本工程施工采用螺旋钻机成孔，钻孔后不提起螺旋钻头，直接通过空心钻杆压力灌注CFG混合料自下而上成桩。CFG桩施工工艺流程为：搅拌CFG混合料→长螺旋钻机就位、成孔→钻至孔底后，不提起螺旋钻头，直接通过空心钻杆压力灌注CFG混合料→边提升钻杆，边压灌CFG混合料→成桩、桩体养护。工序为：施工水电附属设施准备→机械设备安装调试→施放桩位点→验线、验桩位点→成桩→清土、凿桩头；同时进行复合地基质量检测→验槽→褥垫层施工。4.7施工总体部署工程进度流程为：1、人员进场、搭设临建2、场地三通一平、材料进场报验3