地基處理設(shè)計(jì)

一、工程概況某擬建建筑物總高25層。出地面高度76.6m，大廈主樓結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土筒中筒，采用箱型基礎(chǔ)。箱底25m40m，箱底埋深7.5m。本工程場地地形較為平坦，地下水位較淺，約-1.5m。上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載約為260000kN，根據(jù)地區(qū)規(guī)范要求，本場地允許變形量不應(yīng)大于100mm。二、工程目的該工程要解決的主要工程問題是地基承載力和變形不滿足要求，而需要進(jìn)行的地基處理。三、工程地基條件根據(jù)鉆探揭露，場地土質(zhì)從上至下分為9層（含亞層），土層的物理力學(xué)指標(biāo)見表1表1.土層分布及其主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)陸序號難土名鹽層厚躬(赤m)取ω櫻(倒%)段γ快(杯kN/m決3類)東e宏ａ納1-2斷(架MPa出-1壓)柄E姓S1-2爺(消MPa)萍k(討10式-6簽cm/s敘)捷q姨s駱(州kPa)貫q劉p顆(赴kPa)六三軸有效裂強(qiáng)度指標(biāo)侄十字板強(qiáng)娘度彎(律kPa)鼓地基承載婦力百(才kPa)期豎向靜水平圍C辛’敬(怖kPa)元φ隔（兔0獸）鬧1崖填土商1.0壇17狠2a體粉質(zhì)粘土蜜1.5謙31.0爆18.7遼0.85擱7資0.38碰7.7和0.78雨1.7巴30鳳0劫35宿41田60煙2b妙淤泥質(zhì)粉見質(zhì)粘土牙2.0礦35.5陽17.8斯1.18冷7閘0.98漏3.0懲1.02廈1.1速12視10姿25歸30責(zé)40災(zāi)3a寸砂質(zhì)粉土宜6.2細(xì)33.5伍18.4成0.9限0.32清7.3頁61.5化145仍35玻1300殼0尋36獎43脊100琴3b侄砂質(zhì)凱粉砂法8.5野29.4碌18.8膨0.87武1行0.13拾18.9計(jì)80醉160勢40文1600某0緩35伴120添4隱粘土護(hù)4.6板38.0浙19.7漠0.78牲0蛾0.22沈10戒0.08遷0.1辰42構(gòu)1800慶12淘19阿47歲180腔5傳粗砂含粘父土陵6.2缺24.2孟19.8掛0.70職0徹0.20梨15.6電100啞210衫50電2200逐0訪36負(fù)220雖6奏粘土良28.0遲34.2加19.4耍0.74錘6前0.21房12.5悅0.12優(yōu)1.6粒45童1900余16駁35燒200負(fù)7芳粉砂炕未穿萍22.4辱20.0莖0.66百4洗0.27煌8.7膚-地基處理方案選擇25層建筑物地基壓力為250kPa，而作為基礎(chǔ)持力層的的第3a層的砂質(zhì)粉土，其天然地基土容許承載力僅為100kPa，且要求場地的變形量不大于100mm。因此，必須對地基土進(jìn)行處理。若采用樁基，需達(dá)到的土層必須持力層承載力較高的土層上，樁長則達(dá)到20多米，費(fèi)用較昂貴。而需加固的土層范圍內(nèi)廣泛存在砂質(zhì)粉土和砂質(zhì)粉砂，基地的平均壓力達(dá)到350kPa，持力層的承載力需要提高3倍多，采用砂石樁顯然不能滿足承載力要求，因此可以考慮選擇采用CFG樁復(fù)合地基，強(qiáng)夯法，灌漿法方案進(jìn)行地基處理。采用強(qiáng)夯法雖然也可以滿足承載力和沉降的要求，且經(jīng)濟(jì)效果好，但是施工振動噪音大，對鄰近建筑物的影響比較大，且強(qiáng)夯法適用于大面積處理地基。經(jīng)過反復(fù)的比較，認(rèn)為CFG樁可以有效的處理砂性土，工藝簡單，無污染，施工振動影響較小，材料來源豐富。五、CFG樁地基處理方案設(shè)計(jì)1.基礎(chǔ)有關(guān)參數(shù)計(jì)算及基礎(chǔ)持力層驗(yàn)算(1)基礎(chǔ)底面的平均壓力：(2)基礎(chǔ)底面處土的自重壓力：=75.85kPa(3)基底附加壓力為：(4)持力層承載力驗(yàn)算：式中：為基礎(chǔ)埋深范圍內(nèi)的土的加權(quán)平均容重。賽因此需要令進(jìn)行地基字處理。急志2燈.蒸確定復(fù)合述地基承載車力特征值辨：秤痕島肉特別說明忌：經(jīng)處理協(xié)后的地基朽，當(dāng)考慮慘基礎(chǔ)寬度加和深度對君地基承載屆力標(biāo)準(zhǔn)值高進(jìn)行修正若時，一般場寬度不作兩修正，即奧地基寬度駛承載力修垃正系數(shù)取恐零，基礎(chǔ)遲埋深地基名承載力系驅(qū)數(shù)露取乓1.0壟續(xù)。竄3.慘鏡單樁承載劍力的確定跌：積采萌用府CF犁G位樁進(jìn)行地驢基處理，乏選擇樁擋徑鏟400m襪m鈔，樁長護(hù)取顏12m什（鉗1廁）根據(jù)樁特身強(qiáng)度確潮定，設(shè)樁震身抗壓強(qiáng)閘度柳爸用駐可得：滲kN捆晃暑佩（梳2役）根據(jù)樁鍵側(cè)摩阻力那確定：測式中斥：崖K刮為安全系華數(shù)興，部K朝的取值一盟般惱為敵1.50廊~1.7性5鉤。可參考蜓《建筑地嗚基處理技辯術(shù)規(guī)范》蠟（諸JGJ7疾9-20義0摸2夏）。麥綜上所述漢，取單樁亞承載力鼠4筍.棒確定置換結(jié)率庭m詳撒苦由漏CF說G開樁復(fù)合地母基承載力噴計(jì)算公式愿：六為樁間土罰強(qiáng)度發(fā)揮川系數(shù)一般浮工程疏，對重要烤工程或變域形要求較慧高的建筑播物殖。拿詳爐棟代入數(shù)據(jù)活：毀,坦，保0.楚8杜，狼360k湯N,獸斷時解得紐：富m=0.拌06亮9科，滴取種m=0.晌0關(guān)7臨。榆鳴5柄.掙樁間距的逗確定：采嚇用正方形裳布莊，聾，統(tǒng)取社s=1.陡3m嚴(yán)閥6亂.耕樁數(shù)的確溝定：抽巡7子.卸樁平面布晶置圖見附方圖死虜8蛇.忙軟弱下臥碼層強(qiáng)度驗(yàn)綿算殲僑馳滾軟弱下臥倍層強(qiáng)度的旨驗(yàn)算可按雹式覺句進(jìn)行，即業(yè)要求作用城在軟弱下貓臥層頂面賢處的附加賽壓力與復(fù)拜合地基自腥重壓力之撕和不大于粘軟弱下臥閱層的地基排承載力：保該建筑物爺長為環(huán)40m,布劑寬為謀25臘m浙，基底平雷均壓力領(lǐng)為乞350k婆P估a園，基底處斧土的自重暈壓力為濟(jì)，復(fù)合地鴿基壓力擴(kuò)窯散角取哀，則軟弱廚下臥層頂冊面處的附攀加壓力畏計(jì)算為備：償租劣加莖激赴師=155團(tuán).2kP板a筒CF禾G取樁復(fù)合地問基的平均罰重度按經(jīng)燕驗(yàn)取值，枕這里取霉，則軟弱后下臥層頂論面處的自志重壓力蒜按下式計(jì)格算：多式曬中腔d鍬為基礎(chǔ)埋局深銳，吊d=7.景5施m干。帽軟弱下臥步層頂面處藥經(jīng)深度修奸正后的地串基承載力詠設(shè)計(jì)值景為韻=3性53.9系kPa脅式中：艱為地基承廣載力深度奸修正系數(shù)贈，扛=1.杠0絕；曉為樁端以掌上土的加間權(quán)平均重檔度。賓滿足要求陳。奔9徐.杯沉降驗(yàn)算鞋建筑物總充沉降恐量桃s收主要象有做CF桿G設(shè)樁復(fù)合土模層的變形障量排和樁端下猛臥層的變辭形量謊組成以及榜褥墊層的尊變形量孟。由于掉數(shù)量很小霜可以忽略擔(dān)不計(jì)，則興有切s=負(fù)+啟。民按照《建眨筑地基基閣礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)若范戰(zhàn)》儀GB50販007-環(huán)200館2多計(jì)算，假民定加固區(qū)診復(fù)合土體皂與天然地啦基分為相舍同的若干閃層均質(zhì)地胖基，不同數(shù)的壓縮模尊量都應(yīng)擴(kuò)榆大索倍。然后認(rèn)按分層總泡和法計(jì)算漸加固區(qū)和樣下臥層變艙形求和：擦式中：蹤為加固區(qū)伍的分層數(shù)旨；慈為總的分趕層數(shù)；鴉為荷載在炮第劍i遺層產(chǎn)生的慚平均附加竭應(yīng)力噸，乒kP撒a精；坑為利第傳i勤層土的壓傲縮模量位，搏MP天a借；該為顏第骨i染層土的分黑層厚度旨，渴m六；腥為模量提取高系數(shù)，攪，其中，子是基礎(chǔ)底漂面下天然刻地基承載營力特征值殲，魂kP致a累；團(tuán)為沉降計(jì)糧算修正系值數(shù)，見下線表：.厚表徐2漆償乒戀沉降計(jì)算毛經(jīng)驗(yàn)修正冒系數(shù)濃注：舍為沉降計(jì)岡算深度范茄圍內(nèi)壓縮搖模量的當(dāng)圾量值，應(yīng)庫按下式計(jì)陣算冬式中：為施第街i刺層土附加床應(yīng)力系數(shù)糧沿土層厚概度的積分拴值；為基閥礎(chǔ)底面下府第叉i萬層土的壓君縮模量值侄，叼MP幼a閱，樁長范危圍內(nèi)的復(fù)童合土層按葉復(fù)合土的符壓縮模量光取值。凳復(fù)合地基般變形計(jì)算浪深度應(yīng)大勿于復(fù)合土菠層的厚度者，并應(yīng)復(fù)魔合下式的侵要求：柄10密.瓦確定沉降叨計(jì)算參數(shù)科并列表計(jì)危算椅退愿（普1稅）計(jì)算深權(quán)度的確定帥：但滑陷（撲2峰）模量提敲高系數(shù)詳?shù)拇_定：圖艇僑（拿3笛）列表進(jìn)正行沉降計(jì)電算現(xiàn)：醒源獄殃塔惠蹈堤幟膏狡場艱柿研頓蟻逃電址介尸給菠憶靠射表壤3.時累飛美蜓母沉降計(jì)算避表惹3.2牌1.6督0.25爐6絕0.99芒74自3.19爪17縱3.19救168久7.30崖20.4緞4蘿42.8仿1曲11.7論1.6炸0.93堪6玻0.93救87搜10.9按828園7.79魯111填18.9俘52.9宅2壟40.3檔6立12.0嬸1.6臉0.96炒0烘0.93寧59祝11.2執(zhí)308柴0.24濁801桶10.0捕28.0請0露2.43疼16.3抱1.6堅(jiān)1.30度4拾0.88士17匪14.3察717好3.14大091增10.0從10.0取0航86.1蓮1卵22.5版1.6晉1.80竊0戒0.79肯76擠17.9吹460引3.57避429仍15.6瓶15.6無0膏62.8極1于30.0擱1.6搜2.40蜂0愿0.70汗28增21.0杯840軌3.13促800淺12.5謎12.5洗0葡68.8觀2斯31.0哭1.6弊2.48穿0扭0.69體14田21.4朱334雅0.34扮940肥12.5活12.5蛾0囑7.6問6初311.建00腎（仗4柏）最終沉求降量的計(jì)直算：匙沉降計(jì)算屑經(jīng)驗(yàn)修正詳系數(shù)評的確定：顯=18隙.9M福Pa在猜仆按沉降計(jì)窄算修正系妄數(shù)查表的逗=0.2訪4427攝，沉降計(jì)雄算深度符弓合要求。乎資投=唯乞滿足變形擠要求值。奮六、施工油設(shè)計(jì)籃CF想G倘樁即水泥炸粉煤灰碎雄石樁，是觸在碎石樁餐基礎(chǔ)上加豎進(jìn)一些石蠟屑、粉煤爪灰和少量拳水泥，加逼水拌和制篇成的一種辭具有一定政粘結(jié)強(qiáng)度狀的樁。其百施工工藝光與普通沉裂管碎石樁混基本相同辦。糕1記、工程材辯料顏粉煤灰粉紹煤灰是燃屬煤發(fā)電廠患排出的一鄰種工業(yè)廢柴料。它是涼磨至一定喘細(xì)度的粉旋煤灰在煤歇粉爐中燃輕燒款（燥110偶0倒～鍋1500吩。暑C歲）后，由皂收尖器懼陡的細(xì)灰（另簡稱干灰乘）。其主琴要化學(xué)成扯分街有剖SiO移2龍、粗Al2O戒3鑒、艙Fe艷2蔥O旗3信、戶Ca傻O徒和位Mg浩O紙等，其中短粉煤灰的衰活性決定目于各種粒物度扁Al白2思O浸3媽和被SiO悼2膜、的含量液，稈Ca態(tài)O搭對粉煤灰乓的活性也抗極為有利塞。粉煤灰南的粒度組欠成是影響推粉煤灰質(zhì)蘭量的主要屬指標(biāo)，一典般粉煤灰佛越細(xì)，球患形顆粒越沙多，障因而水化爆及接觸界堡面增加，之容易發(fā)揮品粉煤灰的港活性。莊碎石為不酸溶于地下盾水或不受晝侵蝕影響父的硬骨料石，一般采猶用礫石、工碎石等，茅其炎粒徑蓬徑都為辦2規(guī)0營～銷50m瓜m啞，密度魔為立2.7報，松散密收度鑒為礙1.39誦，含水粱率依0.96沫%模，含泥量蹦不得大噴于掃5敗％。埋石屑卸摻入一定漲數(shù)量的石短屑是填充黎碎石的孔在隙，使其助級配良好平。石屑宜宏選用與同嘗一種碎石宋原料進(jìn)行動加工，摻藍(lán)入的數(shù)量暮應(yīng)由試驗(yàn)討確定，不豐能隨意添飄加。其各巖項(xiàng)參數(shù)如嚷下：粒攤徑陸2.5在～聚10悄m狗m佛，密雄度嫌2.7糾，松散密豈度塞1.47色，含水執(zhí)率競1.05襲%怨，含泥量桑不得大頓于漠5赴％。牌水泥一般呈采用卷42茅5喉號普通硅旺酸鹽水泥劃，質(zhì)量優(yōu)江良，新鮮刑無結(jié)塊。憑2蜻、機(jī)具設(shè)線備乓主要機(jī)具避振動打樁庭機(jī)是振動廉沉管法施黎工的主要關(guān)機(jī)具。目綢前國產(chǎn)型躬號竭有睬DZ60繞KS/D承Z30/虧DZ20桂/DZ6阿0涌／請DZ12幣0幕等，對于織地質(zhì)情況愁較復(fù)雜的才地基，功棵率大的打棉樁機(jī)比功沾率浸小部的效果好洲，在一般拴的砂粘性鎮(zhèn)土地滴基岔DZ9該0當(dāng)能滿足孔箭徑小暗于府80cm壞CF辦G超樁的施工曬。雨吊機(jī)的起干吊能力誠應(yīng)不小置于懂10徑t障，可用起慌落架代替金吊機(jī)族。電氣強(qiáng)控制設(shè)備蛛是施工機(jī)役械的心臟貿(mào)，控制電檢流操作臺柱要摟有循250扎A正以上容量累的電流爆表尖3爬塊鹽，望500說V也電壓縫表行3看塊。酸加料料可用架子廚車或小翻號斗車完成三，按一次似不超屈過職0.悶5奪立方計(jì)算夫需要運(yùn)輸烏工具的數(shù)同量。熊3飲.柴施工準(zhǔn)備在施工前，弓應(yīng)作好以劫下準(zhǔn)備工擱作碰（何1古）驢認(rèn)真核對訂施工現(xiàn)場大地質(zhì)情況葛，防止施治工時沉管朝振動破壞歐；箱（菜2博）殺按設(shè)計(jì)要尼地求布置術(shù)樁位，繪棚出布樁平寄面圖，標(biāo)布出打樁順粥序和注明親樁位編號載，具體施阻工注意事晚項(xiàng)應(yīng)詳加濤說明；舟（寄3闖）冰對現(xiàn)場及掘鄰近的地個下管線、富地上建筑歉物等應(yīng)事浩前進(jìn)行清貞理；吼（裁4梯）崖搞好現(xiàn)場嚴(yán)測量工作立，水準(zhǔn)控扣制點(diǎn)及平溉面控制點(diǎn)姜應(yīng)按測規(guī)攔要求引至麻現(xiàn)場，以扔控制樁的股調(diào)程及位賤置；依（單5楚）箏完成施工售現(xiàn)凡場亦“湖三通一約平程”徑工作，保蜜證沉管機(jī)彼械進(jìn)場。齊4聽.蘆施工方法閣1顯）沉管：吧⑴磚樁機(jī)就位課須水平、分穩(wěn)固、調(diào)條整沉管與祖地面垂直柿，確保垂叉直度偏差萬不大柳于岡1炊%眉；繁⑵愿若采用預(yù)衡制鋼筋混購凝土樁尖驅(qū)，需埋入功地表以要下教300m錯m指左右；蜻⑶鑒啟動電動鉆機(jī)，開始吸沉管過程蠅中注意調(diào)督整樁機(jī)的別穩(wěn)定，嚴(yán)被禁傾斜和星錯位；艷⑷估沉管過程礦中須作好西記錄。激綁振電流每悅沉虎1詠m精記錄一次裳，對土層攻變化處應(yīng)稈特別說明吐，直到沉池管至設(shè)計(jì)謎標(biāo)高。提2菜）音投料房：襪⑴劑在沉管過洋程中可用吸料斗進(jìn)行窯空中投料輩。待沉管繞至設(shè)計(jì)標(biāo)怪高后須盡貍快投料，祖直到管內(nèi)訓(xùn)混合料面齡與鋼管料閉口平齊；門⑵播如上料量西不多，須惱在拔管過背程中進(jìn)行獨(dú)孔中投料尾，以保證末成樁樁頂晚標(biāo)高滿足混設(shè)計(jì)要求爭；烏⑶著混合料配慨比應(yīng)嚴(yán)格棟按設(shè)計(jì)文券件規(guī)定執(zhí)蕩行，碎石據(jù)和石屑含沿雜質(zhì)不大壓于攤5詠%揀；勇⑷肚按設(shè)計(jì)配芹比配制混叢合料，投蜘入攪拌機(jī)丹加水拌和蘆，加水量志由混合料凡坍落度控矛制，一般俗坍落度眉為緊3影0醬～你50m箏m擾，成樁后問樁頂浮漿過厚度一般浪不不超暴過急200m涼m兼；菠⑸賤混合料的裝攪拌須均慢勻，攪拌而時間不得梢小打于爸1min姓。3）拔管攤⑴洗當(dāng)混合料溪加至鋼管皆投料口平戶齊后開動階電動機(jī)，康沉管原地聰留注振稅10架s廚，然后邊居振動邊拔隊(duì)管；正⑵拆拔管速度域按均勻線亭速控制，矛一般控制婆在芬1.郊2吳～憐1.5m院/mi芝n疼左右，如氧遇淤泥或李淤泥質(zhì)土狐，拔管速板率可適當(dāng)湯放慢；?、菙?shù)當(dāng)樁管拔宇出地面，市確認(rèn)樁符街合設(shè)計(jì)要沸求后用粒胡狀材料或取濕粘土封業(yè)頂，然后適移機(jī)繼續(xù)謹(jǐn)下一根樁覽施工。件施工順序徹連續(xù)施打把可能造成鄭的缺陷是毒樁徑被擠彼扁或縮頸燕，但很少岔發(fā)生樁完休全斷開；裝跳打一般社很少發(fā)生棚已打樁樁去徑被擠小霜或縮頸現(xiàn)枕象，但土躬質(zhì)較硬時緩，在已打債樁中間補(bǔ)漂打新樁時伏，已打樁還可能被振抖斷或振裂茄。在軟土剪中，樁距挎較大可采吳用隔樁跳燙打；在飽滴和的松散濃粉土中施雄打，如樁禽距較小，歉不宜采用口隔樁跳打司的方案；販滿堂布樁脂，無論樁練距大小，券均不宜從癢四周向內(nèi)哀推進(jìn)施工抓。施打新焰樁時與已窄打樁間隔橋時間不應(yīng)伍小冠于川7劍天?；旌习嗔咸涠雀魹楸苊鈽冻囗敻{過野多，混合淋料坍落度典一般遣為姜3新～浪5cm.幅。鋪保護(hù)樁長畝，基礎(chǔ)施遵工時將其谷剔掉。保逢護(hù)樁長越耀長，樁的離施工質(zhì)量坑越容易控仇制，但浪往費(fèi)的料也快就越多。鋒設(shè)計(jì)樁頂孩標(biāo)高離地糾表距離不耽大孔于逐1.5挎m吧時，保護(hù)宜樁長可頭取搭5登0拿～納70c限m鋸，上部用鍋粒狀材料些封頂直到趨地表。破樁頭處慕理建CF緒G舉樁施工完蓋畢待樁體盯達(dá)到一定挨強(qiáng)度（一科般權(quán)為乳7揮天左右）別，方可進(jìn)考行基槽開征挖。在基羊槽開挖中濫，如果設(shè)擊計(jì)樁頂標(biāo)黎高距地面鹽不深（一悔般不大仆于暑1.5舅m舟），宜考再慮采用人欲工開挖，葵不僅可防贈止對樁體房和樁間土緞產(chǎn)生不良拐影響，而蜓且經(jīng)濟(jì)可截行；如果難基槽開挖敏較較深，逝開挖面積置大，采用域人工開挖忌不經(jīng)濟(jì)，死可考慮采圈用機(jī)械和玩人工聯(lián)合隸開挖，但麻人工開挖協(xié)留置厚度鋤一般不宜削小勸于功700m哀m升。撿褥墊鋪設(shè)依為了調(diào)外整們CF蜓G照樁和樁間昨土的共同令作用，宜哭在基礎(chǔ)下革鋪設(shè)一定置厚度的褥耍墊層，其法鋪墊厚度唇應(yīng)嚴(yán)格按霜設(shè)計(jì)規(guī)定惱辦理。其劑材料多為蠟粗砂、中偷砂或級配歉砂石，限腎制最大粒寬么不超姨過述3cm狗.磨施工時先筍虛鋪，再刺采用靜力素壓實(shí)，當(dāng)方樁間土含猶水量不大頌時也可夯疏實(shí)。樁間僻土含水量難較高，特漁別是高靈這敏度土，他要注意施鳥工擾動對字樁間土的峽影響，以胃避免產(chǎn)生計(jì)橡皮土。坊5皇.濃施工質(zhì)量咳控制通施工監(jiān)測養(yǎng)：覽⑴誦打樁過程圾中隨時測廟量地面是午否發(fā)生隆挽起，因?yàn)橛葦鄻冻３０艉偷乇砺≈┢鹣嗦?lián)系廢；巷⑵釋打新樁時滲對已打但舍尚未結(jié)硬壘樁的樁頂另進(jìn)行樁頂嬸位移測量粒，以估算梅樁徑的縮壯小量；徒⑶袍打新樁時哥對已打并樓結(jié)硬樁的睬樁頂進(jìn)行輔樁頂位移搶測量，以放判斷是否零斷樁。一央般當(dāng)樁頂亦位移超步過局10m亦m粒，需開挖礙進(jìn)行查驗(yàn)是。陸質(zhì)量檢驗(yàn)珍：跪(釋1)星CF吼G嗎樁施工結(jié)我束后，應(yīng)紙間隔一定墓時間方柜可脫喚進(jìn)行質(zhì)量闖檢驗(yàn)。一