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1、 玉锦苑水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)地基加固方案及施工组织设计目 录第一部分 地基加固方案设计1 工程概况2 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)地基加固方案设计2.1 设计要求2.2 设计依据2.3 方案设计2.4 CFG桩布置2.5桩身强度等级及压缩模量2.6褥垫层2.7 CFG桩施工降水要求3 关键点控制4 复合地基检测第二部分 施工组织设计1 依据及适用范围2工程概况3 设计概况4 施工组织5 设备物资计划6 工期7 施工方案8 关键过程控制9 复合地基检测10 质量与安全保证措施11 需甲方配合的几个方面12 竣工成果资料附:CFG桩平面布置示意图第一部分 地基加固方案设计1 工程概况 “玉
2、锦苑”位于某市一环路以内，武成大街与中道街交汇处。由某市青羊建委城镇房屋综合开发公司投资兴建。该建筑为6F+1层，全框架结构，独立柱基。我公司受建设单位委托，对该楼的地基加固处理工作进行方案设计。根据该场地岩土勘察报告，地层结构自上而下为：1.素填土：灰色，主要由粉土组成，含大量植物根茎及卵砾石；干稍湿，结构松散，系近期堆填。全场地分布，层厚1.303.70m；2.粉土： 褐灰色或黄灰色，湿，松散中密，遍布于整个场地，含少量石英、云母片及粘性土，稍有光泽，干强度低，轻微摇振反应，厚度为0.502.00m 3.细砂：褐灰色或褐黄色，主要是由石英，长石及少量云母组成，层厚0.30.5米，分布在卵石
3、层顶板,仅在个别空可见。4.卵石土：灰色，湿饱和，稍密密实。卵石成份以岩浆岩为主,少量为变质岩和沉积岩；以中等风化和微风化者居多，少量强风化。卵石磨圆度较好，呈圆形亚圆形,粒径一般28cm,最大超过12cm,该层埋深2.005.20m。根据卵石的含量和密实度等工程特性不同，将该层又分为松散状卵石土（40）、稍密状卵石土（41）、中密状卵石土（42）、密实状卵石土（43）四个工程地质亚层。松散状卵石土（40）：卵石含量约占30；细砂充填；N120修正击数24击；稍密状卵石土（41）：卵石含量约占50；细砂充填；N120修正击数47击；中密状卵石土（42）：卵石和约占65；细砂充填；N120修正击
4、数812击；密实状卵石土（43）：卵石和约占75；细砂充填；N120修正击数1320击；根据勘察报告可知：场地内地下水主要为孔隙潜水与上层滞水，主要受大气降雨及生活用水补给，潜水赋存于卵石土层中，局部粘性性土层中含上层滞水，由生活用水大气降水补给。勘察期间为丰水期，在钻孔内测得地下潜水稳定水位1.90米左右，初见水位2.00m左右。据区域地质资料，69月为丰水期，123月为枯水期；地下水水位变化幅度较大，一般在11.50米之间；丰水期历史最高水位为1.60m；设计和施工时场地稳定水位按1.60米（最不利水位）取值。土的工程特性指标地层分类天然重度(kN/m3)压缩模量ES(MPa)变形模量E0
5、(MPa)内摩擦 角()粘聚力c(kPa)承载力特征值fak(kPa)预制桩qpk素 填 土192.5/81580/粉 土19/90/松散卵石20161530/180/稍密卵石21252035/3005000中密卵石22332540/5007000密实卵石23453545/8008500 根据勘察资料分析表明，拟建的地基持力层（素填土、粉土）承载力特征值，不能满足设计要求，需要进行地基加固处理。根据拟建物性质、场地工程地质及水文地质条件以及成都地区地基加固处理经验，本着技术可靠、施工可行和经济合理的原则，经多方比较，对该工程拟进行CFG地基加固处理方案设计。2 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)地基
6、加固方案设计 2.1 设计要求 采用水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)加固处理后所形成的复合地基土承载力特征值须满足：fspk300kPa。 2.2 设计依据建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）；四川省建筑地基基础质量检测若干规定（四川省建设厅20011265号文）； 玉锦苑基础平面布置图（四川大陆设计事务所2005）；玉锦苑岩土工程勘察报告（某勘察基础工程公司 2005年6月）；建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）；建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50502-2002）2.3 方案设计设计参数表拟建物0.000标高（m）基础埋深（m）基底标高（m）CFG桩复合地基指标Fs
7、pk(Kpa)Es(Mpa)桩顶标高玉锦苑501.40499.5499.35-1.9-2.0530010.0500.5根据岩土工程勘察报告，依据建筑地基处理技术规范(JGJ792002 J220-2002): Ra=pqsili+qaAp水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)以卵石层为桩端持力层。其中：桩长L平均取4.5m（其中保护桩长为0.5m，进入卵石层0.5m），桩径400mm（根据所采用的成桩设备CK15-A/B型取土夯实桩机确定）；qp 桩端阻力特征值（kPa）稍密卵石为1200 KN；Ap 桩的截面积，0.1256m2；qsi 桩周第I层土的侧阻力：素填土为15KN，粉土为12.5KN； p
8、 桩的周长，1.256m。 举例计算如下：22剖面，8号孔Ra=1.256（2.615+1.812.5）+0.12561200 =213.476KN取值为205KN；66剖面，20号孔Ra=1.256（2.615+1.812.5）+0.12561200 =205.67KN取值为205KN；根据上述情况，Ra取值为205KN。依据建筑地基处理技术规范(JGJ792002 J220-2002)公式9.2.5 fspk=mRa/Ap+ （1-m）fsk 式中: fspk为复合地基承载力特征值,取值300kPa; fsk为桩间土承载力特征值,取值80kPa; m为面积置换率; Ra为单桩承载力特征值(
9、KN), Ra实取值205KN; 为桩间土强度发挥系数,取0.8;fspk=mRa/Ap+ （1-m）fsk300=m205/0.1256+0.8（1-m）80 经计算得m=0.1504，实取m=0.1505； A=Ap/m=0.1256/0.1504=0.832.4 桩的布置玉锦苑独立柱基布桩根据置换率的定义，计算得到各独立基础所需的桩数，详见下表及CFG桩基础平面布置图。柱基类型、基础尺寸一览表 表1.3序号柱基类型基础尺寸（m）基底面积（）柱基个数（个）单个实际布桩数（根）桩间距（m）桩顶标高（含空桩）正方形等边三角形1J-13.33.110.23713910.910.98-1.452J
10、-23.02.88.40210200.910.98-1.43J-33.73.512.95216320.910.98-1.554J-42.62.46.2438240.910.98-1.45J-52.72.97.83610600.910.98-1.46J-63.13.310.23513650.910.98-1.457J-72.42.66.2428160.910.98-1.48J-81.82.03.601550.910.98-1.49J-93.53.712.95216320.910.98-1.5510J-102.12.14.4166360.910.98-1.411J-112.42.45.766742
11、0.910.98-1.412J-122.52.76.751880.910.98-1.413J-133.63.010.80213260.910.98-1.4514J-144.03.413.60117170.910.98-1.5515J-155.22.915.08319570.910.98-1.4516J-164.92.612.74616960.910.98-1.4517J-174.62.210.12113130.910.98-1.45小计/56/640/当场地有所变化时,具体桩数根据现场情况作相应调整，桩位布置详见附后的CFG桩平面布置图。复合地基基验算：（1）以稍密卵石层为桩端土的复合地基承载
12、力特征值，进行估算： =0.1505205/0.1256+0.8(1-0.1505)80 300Kpa（2）压缩模量验算：Esp=Es=6.2300/80=23.25Mpa式中：Es天然地基土压缩模量加权平均值； 天然地基压缩模量的倍数，=fspk/fak ； fak基础底面下天然地基承载力特征值。综上验算结果表明，复合地基承载力特征值fspk300Kpa，压缩模量特征值Esp10.0Mpa，经地基加固处理后的复合地基满足设计要求。 2.5桩身强度等级及压缩模量由Ra= 205kN，fcu 3Ra/Ap=3205/0.1256=4.90MPa桩身材料采用水泥、石、砂及粉煤灰，桩身混凝土强度等级取C10，粉煤灰用量为水泥用量的30%(最终由试验配合比确定)。2.6褥垫层 a.厚度:250mm（基底土质较软）。 b.材料:级配砂石(最大粒径一般30mm)。c.褥垫层需经静力压实法或动力压实法（桩间土含水量较少时）压实,其夯实后的体积与虚铺体积之比不大于0.90（虚铺厚度h=250/0.9=278mm）。2.7 CFG桩施工降水要求因场地所有钻孔地段松散卵石层透镜体在地下水位线下，为保证CFG桩施工工作的顺利进行及施工质量满足设计要求，为此建设单位应委托专业降水施工队伍负责工程降水，该地段水位必须降至桩端以下1m，即地面以下5.8m，相应标
