地基處理設(shè)計(jì)

地基處理設(shè)計(jì)

某4層磚混結(jié)構(gòu)房屋，條形毛石基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深2m，條形基礎(chǔ)底面寬度1.8m，基地壓力為150kpa，基底以上基礎(chǔ)回填土的重度為19.0kN/m3,該場地0~8m深為軟粘土，重度為18kN/m3；地基承載力特征值為110kPa。試選擇地基加固方案，并進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)計(jì)算，施工組織及質(zhì)量檢驗(yàn)。

1.地基承載力驗(yàn)算因?yàn)榇说鼗鶙l件下：

——地基承載力特征值——基地壓力——基底以上基礎(chǔ)及回填土的平均重度——基底以上基礎(chǔ)及回填土重

——基礎(chǔ)底面處的平均壓力值A(chǔ)——基礎(chǔ)底面積

d--____基礎(chǔ)埋深所以此地基的承載力不滿足要求，必須進(jìn)行地基加固處理。2.選擇地基加固方案因?yàn)榇藞龅?～8m深為軟粘土，所以適應(yīng)場地的加固方法有多種，如強(qiáng)夯置換法、排水固結(jié)法、水泥土攪拌法等方法，但從地基條件、環(huán)境影響、施工條件等方面考慮，強(qiáng)夯置換法有著施工簡單、使用經(jīng)濟(jì)、環(huán)境污染少等其優(yōu)點(diǎn)，這是它方法所不能具備的。所以用強(qiáng)夯置換法加固此地基。

3.設(shè)計(jì)計(jì)算（1）強(qiáng)夯置換墩材采用級配良好的碎石，且其料徑大于300mm的顆料含量不超過全量的百分之三十；置換墩體深度穿透軟黏土。(2）.墩頂鋪一層厚度為1000mm的壓實(shí)墊層，墊層材料與墩體相同，粒徑不大于100mm。（3）.確定軟黏土強(qiáng)夯置換處理后的地基承載力特征值時，只考慮墩體，不考慮墩間土的作用，其承載力通過現(xiàn)場單墩載荷試驗(yàn)確定(但樁體承載力特征值必須大于或等于188kpa/0.4=470kpa)；＞=188.0kpa—基礎(chǔ)底面處的平均壓力值

--置換樁復(fù)合地基承載力特征值（kpa）;

--樁體承載力特征值（kpa），通過單樁載荷試驗(yàn)確定，這里取600kpa＞470kpa;m—面積置換率，一般采用025～0.4，這里取0.35；滿足承載能力要求。（4）.強(qiáng)夯置換地基的變形計(jì)算，根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007）的有關(guān)規(guī)定。復(fù)合土層的壓縮模量可按下式計(jì)算：=[1+0.35*(3－1)]*9.0Mpa=15.3Mpa式中：—復(fù)合土層壓縮模量（MPa）；

—樁間土壓縮模量（MPa），宜按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取值，如無經(jīng)驗(yàn)時，可取天然地基壓縮模量,這里取9.0Mpa；

m—面積置換率,一般采用025～0.4，這里取0.35；

n—樁土應(yīng)力比，在無實(shí)測資料時，對粘性土可取2～4，這里取3.0。4.施工組織第一步.施工前必要取得場地相關(guān)資料，如：強(qiáng)夯地基處理設(shè)計(jì)文件及圖紙會審記錄等。第二步.施工機(jī)械采用履帶式起重機(jī)，夯錘采用直徑為1.5m的圓形帶有氣孔的錘，且夯錘的錘底接地靜壓力取150Kpa.強(qiáng)夯置換法的單擊能應(yīng)通過試驗(yàn)確定。第三步.進(jìn)行強(qiáng)夯試驗(yàn)，強(qiáng)夯試驗(yàn)面積取20m*20m，測試的內(nèi)容主要有：

a.最佳夯擊能、夯距、夯擊次序、夯擊遍數(shù)及間歇時間；

b.強(qiáng)夯有效影響深度及地下水與強(qiáng)夯的關(guān)系；c.地層豎向壓應(yīng)力及側(cè)向擠壓應(yīng)力；

d.填料的最佳級配、土層壓縮、地面沉降及隆起；

e.待強(qiáng)夯結(jié)束一至數(shù)周后對試夯場地進(jìn)行檢測，并與夯前測試的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，檢驗(yàn)強(qiáng)夯效果，確定工程采用的各項(xiàng)強(qiáng)夯參數(shù)，如夯前夯后各進(jìn)行大壓板靜載試壓等；第四步.清理并平整施工場地，當(dāng)表層土松軟時，鋪設(shè)一層厚度為1.0m的砂石類施工墊層；第五步.標(biāo)出第一遍夯點(diǎn)位置，用白灰灑出夯位輪廓線，并測量場地高程；并墩位布置沿房屋縱橫墻下的條形基礎(chǔ)采用點(diǎn)線插檔法布置，墩位的間距取0.6倍夯錘的直徑（即1.6*1.5m=2.4m）；地基處理范圍是每邊超出條形基礎(chǔ)的外緣的寬度為0.6m，即處理寬度為3.0m，如點(diǎn)線插檔法布置下圖：

第六步.夯機(jī)就位，起吊吊鉤至設(shè)計(jì)落距高度，將吊鉤牽引鋼絲繩固定，鎖定落距；將夯錘平穩(wěn)提起置于夯點(diǎn)位置，測量夯前錘頂高程；

第七步.夯擊并逐擊記錄坑深度。當(dāng)夯坑過深而發(fā)生起錘困難時停夯，向坑內(nèi)填料直至與坑頂平，記錄填料數(shù)量，如此重復(fù)直至滿足規(guī)定的夯擊次數(shù)及控制標(biāo)準(zhǔn)完成一個墩體的夯擊；當(dāng)夯點(diǎn)周圍軟土擠出影響施工時，可隨時清理并在夯點(diǎn)周圍鋪墊碎石，繼續(xù)施工；第八步.按由內(nèi)而外，隔行跳打原則完成全部夯點(diǎn)的施工；如下圖：

第九步.用方格網(wǎng)測量場地高程，計(jì)算本遍場地抬升量。當(dāng)抬升量超過場地設(shè)計(jì)標(biāo)高時，應(yīng)用推土機(jī)將超高的部分推除；第十步.在規(guī)定的間隔時間后，按上述步驟完成下遍夯點(diǎn)的夯擊。第十一步.施工質(zhì)量檢測如下介紹：

施工過程中的要求：

1）.整個施工過程中安排專人負(fù)責(zé)下列監(jiān)測工作：

a.開夯前應(yīng)檢查夯錘質(zhì)量各落距，以確保單擊夯擊能量符合要求；

b.在每一遍夯擊前，應(yīng)對夯點(diǎn)放線進(jìn)行復(fù)核，夯完后檢查夯坑位置，發(fā)現(xiàn)偏差或漏夯應(yīng)及時糾正，并及時檢查置換深度；

2）.夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)應(yīng)通過現(xiàn)場試夯確定，并應(yīng)同時滿足下列條件：

a.墩體穿透軟弱土層，且達(dá)到設(shè)計(jì)墩長；

b.累計(jì)夯沉量為設(shè)計(jì)墩長的1.5～2.0倍;c.最后兩擊夯沉量平均值不宜大于下列數(shù)值：當(dāng)單擊夯擊能小于4000kN.m時為50mm；當(dāng)單擊夯擊能為4000kN.m～6000kN.m時為100mm；當(dāng)單擊夯擊能大于6000kN.m時為200mm。5.質(zhì)量檢驗(yàn)（1）.強(qiáng)夯地基竣工驗(yàn)收質(zhì)量檢測項(xiàng)目，包括主控項(xiàng)目和一般項(xiàng)目，并符合表5.1的規(guī)定。表5.1強(qiáng)夯地基竣工驗(yàn)收質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)序號檢查項(xiàng)目允許偏差或允許值檢查方法單位數(shù)值主控項(xiàng)目1地基強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求按規(guī)定方法2地基承載力設(shè)計(jì)要求按規(guī)定方法一般項(xiàng)目3夯錘落距mm±300鋼索設(shè)標(biāo)志4錘重kg±100稱重5夯擊遍數(shù)及順序設(shè)計(jì)要求計(jì)數(shù)法6夯點(diǎn)間距mm±500鋼尺量7夯擊范圍（超出基礎(chǔ)范圍距離）設(shè)計(jì)要求鋼尺量8前后兩遍間歇時間設(shè)計(jì)要求9彈性模量設(shè)計(jì)要求鋼尺量10加固深度設(shè)計(jì)要求鋼尺量

（2）.地基處理后的地基竣工驗(yàn)收承載力檢驗(yàn)，應(yīng)在施工結(jié)束后間隔時間取28d；強(qiáng)夯置換地基載試驗(yàn)和置換墩著底情況檢驗(yàn)數(shù)量均不應(yīng)少于墩點(diǎn)數(shù)的1％，且不應(yīng)少于3點(diǎn)；（3）.強(qiáng)夯置換后的地基竣工驗(yàn)收時，承載力檢驗(yàn)除應(yīng)采用單墩載荷試驗(yàn)檢驗(yàn)外，尚應(yīng)采用重型動力觸探或超重型動力觸探等有效手段查明置換墩著底情況及承載力與密度隨深度的變化（4）.夯前夯后大面積靜載試驗(yàn)對比：（以下表中數(shù)據(jù)僅供參考）靜載的荷載板3m*3m,用鋼錠加載，夯前原狀的靜載荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表5.2。夯后靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表5.3。夯前3m*3m靜載荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表5.2級數(shù)加壓總荷載（kN）單位面積荷載（Kpa）累計(jì)沉降（mm）級數(shù)加壓總荷載（kN）單位面積荷載（Kpa）累計(jì)沉降（mm）110011.11.6570077.8120.1230033.318.6680088.9164.1350055.061.871000111.1220.5460066.791.1

由表5-2可見，加載至第7級，總荷載為1000kN時，地基土已呈破壞狀態(tài)，此時單位面積荷載為111.1kpa,僅及將來使用荷載的3/5，其累計(jì)沉降量已達(dá)220.5mm,顯然天然地基不能滿足使用要求，遂終止試驗(yàn)。夯后靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表5.3級數(shù)加壓總荷載（kN）單位面積荷載（Kpa）累計(jì)沉降（mm）級數(shù)加壓總荷載（kN）單位面積荷載（Kpa）累計(jì)沉降（mm）1510605.2041350150