CFG桩复合地基设计及施工方案Word格式.docx

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该方案具有施工速度快、成本低、质量易保证等特点。

3.2、设计依据

1.XXX慧岩工程勘察有限公司提供的《XXX5号、6号住宅楼岩土工程勘察报告》（工程编号2009-15）（电子版）；

2.设计单位提供的复合地基设计相关参数（2010年5月）；

3．《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）；

4.《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）；

5.《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；

6.《XXX地区建筑地基基础勘察设计规范》（DBJ01-501-92）；

7.《基桩低应变动力检测规程》（JGJ/T93-95）；

8.《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）；

9．《水泥粉煤灰碎石桩（CFG）复合地基技术规范》Q/TY06-1997；

10．《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202—2002。

3.3、单桩承载力标准值计算

单桩承载力标准值RK可按下式计算，桩径为400mm。

式中：

UP——桩的周长，m；

qSi——第i层土与桩体的极限侧阻力标准值，kPa；

hi——第i层土厚度，m；

qp——桩的极限端阻力标准值，kPa；

Ap——桩的截面面积，m2；

k——安全系数，取2.0。

经计算，单桩承载力标准值RK为340KN，考虑地下水、施工等影响因素，设计时按320KN计算。

3.4、桩的布置

在已知天然地基承载力标准值、单桩承载力标准值和复合地基承载力特征值的条件下，可按下式求得复合地基面积置换率m：

fsp.k——复合地基承载力特征值，kPa；

m——面积转换率；

fk——天然地基承载力标准值，kPa；

β——桩间土强度发挥系数，取0.75；

Rk——单桩承载力标准值，KN；

Ap——桩的截面面积，m2。

经计算可求得置换率为0.040。

根据公式：

式中：

m——面积置换率；

——桩身平均直径，400mm；

——每根桩分担的处理地基基础面积的等效圆直径；

de=1.13s；

s——桩间距。

采用正方形布置，可求得对应的桩间距为1.78m。

考虑到沉降须满足设计提出的不大于30mm的要求、墙下条基的形状以及布桩要求和方式，实际布桩时采用正方形、矩形布置，桩间距为1.50m、1.40m。

3.5、复合地基承载力特征值验算

按下式可验算复合地基的承载力标准值

β为桩间土发挥系数，取0.075；

fK为桩间土承载力标准值，kPa；

Rk单桩承载力标准值，KN。

经验算，复合地基承载力标准值满足设计要求。

3.6、桩体强度设计

由桩顶应力

，可得

。

桩体标号R28按不小于3倍桩顶应力确定。

由R28≥3σP，并考虑CFG桩施工工艺，桩体强度确定为C20，坍落度为18~20cm。

3.7、CFG桩复合地基设计参数

根据以上计算，确定CFG桩桩径400mm，保护桩长0.50m，有效桩长为9.0m，桩间距为1.50m、1.40m，桩顶标高为-2.70m，正方形、矩形布置（局部调整为三角形），桩顶铺设200mm厚碎石（5-20mm）褥垫层，以调整桩土应力比，桩体材料强度为C20。

3.8、建筑物沉降量、倾斜分析

按分层总和法进行计算，计算公式为

s——地基最终沉降量；

s，——按分层总和法计算的地基沉降量；

p0——基底附加应力；

——沉降计算经验系数，根据《建筑地基处理技术规范》，根据压缩模量的当量值采用插值法计算；

n——地基压缩层计算深度范围内所划分的土层数；

αi、αi-1——基础底面计算点至第i层、第i-1层土底面范围内平均附加应力系数；

Esi——基础底面下第i层土的压缩模量，按实际应力段取值。

采用理正地基处理软件计算各条基的沉降量，计算示例如下：

层号厚度压缩模量Z1Z2压缩量应力系数积分值

（m）（MPa）（m）（m）（mm）（z2a2-z1a1）

10.408.3460.000.406.260.3981

21.307.7110.401.7018.231.0713

32.908.3461.704.6017.751.1286

40.9012.4784.605.501.880.1788

51.5011.6545.507.002.430.2156

61.3012.4787.008.301.400.1335

70.9011.6548.309.200.820.0732

80.105.2309.209.300.180.0074

压缩模量的当量值：

9.6（MPa）

沉降计算经验系数：

0.600

总沉降量：

0.600*49=29.4（mm）

Z1--基础底面至本计算分层顶面的距离

Z2--基础底面至本计算分层底面的距离

由于本场区地层较均匀，沉降差较小，设计要求局部倾斜为0.2%，能够满足设计要求；

由上可知，该楼处理后沉降量和局部倾斜均满足设计要求。

4、施工组织设计

4.1、施工准备

4.1.1、资料和条件

1、建筑物场地地质勘探报告；

2、CFG桩布桩图以及设计说明；

3、建筑物场地的水准控制点和建筑物位置控制坐标等资料；

4、具备”三通一平”条件。

4.1.2、技术措施

1、确定施工机具和配套设备，并调试正常。

2、材料供应计划，标明所用材料的规格、技术要求和数量。

3、试成孔应不少于2个，以复核地质资料以及设计、工艺是否适宜，核定选用的技术参数。

4、按施工平面图放好桩位。

5、确定施打顺序

满堂布桩，不宜从四周转圈向内推进施工。

6、复核测量基线、水准点及桩位、CFG桩的轴线定位点。

7、振动沉管机沉管表面应有明显的进尺标记（以米为单位）。

8、按设计要求进行施工技术交底及安全交底。

4.2、施工工艺

4.2.1、工艺流程

放桩位→钻机就位→成孔→提钻同时泵送混凝土→成桩→清土→凿桩头→铺垫层

4.2.2、施工工艺

1、放桩位

按图纸放桩位，桩中心点以钢钎打入地下20cm，灌入白灰标记。

2、钻机就位

每根桩就位前应核对图纸与桩位，确保就位符合设计要求。

钻机必须铺垫平稳，确保机身平整，钻杆垂直稳定牢固，钻头对准桩位。

钻尖与桩点偏移不得大于10mm。

垂直度控制在1%以内。

3、开钻、清泥

开钻前必须检查钻头上的契形出料口是否闭合，严禁开口钻进，钻头直径控制在400+20mm，钻尖接触地面时，下钻速度要慢，钻进速度为1.0~1.5m/min或根据试桩确定。

成孔过程中，一般不得反转和提升钻杆，如需提升钻杆或反转应将钻杆提升至地面，对钻尖开启门须重新清洗、调试、封口。

进入软硬层交界时，应保证钻杆垂直，缓慢进入，在含有砖块、杂填土层或含水量较大的软塑性土层钻进时，应尽量减少钻杆晃动，以免孔径变化异常，钻进时注意电流变化状态，电流值超越操作规程时，应及时提升排土，直至电流变化为正常状态，钻出的土应随钻随清，钻至设计标高时，应将钻杆周围土方清除干净，钻进过程中应随时检查钻杆垂直度，确保钻杆垂直，并作好记录。

4、终孔

钻到设计标高后，应由质检人员进行终孔验收，经验收合格并作好记录后，进行压灌混凝土作业。

5、混凝土搅拌

根据设计桩基混凝土的C20等级，混凝土塌落度为18~20cm。

严格按照有关规程操作，搅拌时间1.5分钟，重量偏差，水泥+2%。

6、地泵输送混凝土

地泵与钻机距离一般应控制在60m以内。

混凝土的泵送要连续进行，当钻机移位时，地泵内的混凝土应连续搅拌，泵送混凝土时，应保持斗内混凝土的高度，不得低于40cm。

7、压灌成孔

成孔至设计深度后开启定心钻尖，接着压入制备好的混凝土，而后边压灌边提钻。

压灌混凝土的提钻速度由桩径直径、输灰系统管线长度、内径尺寸、单台搅拌机一次输灰量在孔中的灌入高度、供灰速度等因素确定。

压灌与钻杆提升配合好坏，将严重影响桩的质量，如钻杆提升晚将造成活门难以打开，致使泵压过大，憋破胶管，如钻杆提升快，将使孔内产生负压，流砂涌入产生沉渣而削弱桩的承载力，因此要求压灌与提升的配合要恰到好处。

一般提升速度为2m/min或现场试桩全地确定。

压灌时必须连续进行，泵斗内要有一定的混凝土容量，混凝土容量要高出进料口40cm以上，以防吸进空气，当泵口混凝土低于进料口时应即时通过口哨通知钻机停止提升钻杆，待混凝土搅拌好时再进行压灌。

在压灌过程中，孔底1~2m段提钻速度放慢，中段可快些，上部3m放慢。

直至达到设计标高，并超出设计标高1.0m停止压灌。

压灌前计算混凝土用量，成桩后检查每充盈系数不小于1.0。

8、试块制做与养护

按照设计要求，一台班做一组（3件）试块，养护至28天，送实验室做抗压强度试验。

9、清土、凿桩头

待桩体达到一定强度，进行开槽及桩头处理。

首先用水准仪将设计桩头标高打在桩身上，严格控制桩顶标高，然后由两个工人用两根钢钎在截断位置从相对方向同时剔凿，将多余的桩截掉。

10、铺垫层

桩头处理完毕后进行褥垫层铺设，褥垫层所用材料为5~20mm级配砂石，褥垫层厚度为20cm，虚铺后采用静力压实，褥垫层高度比基础宽度要大，其宽出部分不宜小于褥垫层的厚度。

11、断桩及桩身达不到标高处理方法

桩顶下1m以上断桩，将断桩挖出，按600直径挖至断裂部位后，清除桩头泥土，用C20砼浇灌至设计标高。

桩顶下1m以下断桩，应进行补桩。

桩身达不到标高，应按600直径开挖至现有标高，清除桩头泥土，用C20砼浇灌至设计标高。

12、施工检测

按规范要求，建筑物地基处理后应进行静载试验及动测试验，静载试验不少于三组，并对总桩数的10%进行动测试验，以检验桩身强度和桩身质量。

要求在桩体龄期达28天后，每栋楼压单桩或单桩复合地基，以检测复合地基的承载力是否已满足设计要求。

4.3、质量保证措施

4.3.1、质量标准

允许偏差项目要满足下列要求：

桩长≤100mm、桩径≤20mm、垂直度≤1%、桩位≤200mm

4.3.2、质量保证体系

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。

4.3.3、施工质量保证措施

1、严把材料进场关，保证使用符合规范要求的水泥、砂、石、外加剂等材料，并做好材料试验，并认真填写有关记录；

2、砼强度必须符合设计要求，现场施工时每工作日制作一组砼试块（100×

100×

100），并做好砼试块制作记录和试块的现场养护；

3、现场堆放的材料必须有专人保管，并有一定的保护措施，防止受冻、受潮，影响混凝土质量。

4、混凝土现场浇灌过程中一定要确保桩体混凝土的密实性，保证桩截面尺寸，钻头提升应保持匀速，提升速度不得大于混凝土浇筑速度，防止发生缩径，断桩。

5、浇灌过程中即随时监控混凝土质量，确保混凝土的和易性和塌落度。

6、做好并收集、整理好各种施工原始记录，质量检查记录、设计变更、现场签证记录等原始资料，并做好施工日志。

7、因由地泵至CFG桩操作面的距离较长，所以每根桩浇注混凝土前，应对泵管中剩余混凝土进行塌落度检测。

8、预防断桩：

①砼塌落度应严格按设计规范要求控制。

②灌注砼前应检查砼搅拌机，保证砼搅拌时能正常运转；

9、清基底及运料时，用跳板铺设作为运输路线，以免扰动基底土质。

如在清土时发现有水，在边坡处设排水沟或集水坑。

4.4、安全文明施工保证措施

4.4.1、安全保证措施

4.4.1.1、安全保证体系

以项目经理为首，由安全、工程、技术质量、安装、行政和基层专职安全员等各方面的管理人员组成安全保证体系，建立项目经理部安全工作委员会，领导和组织实施安全工作。

4.4.1.2、分析安全难点,确保安全管理重点

1、因CFG桩施工与土方施工、护坡施工相交叉，所以现场施工人员一定要听从管理人员指挥。

2、现阶段由于土钉墙及锚固端混凝土尚未达到设计强度，边坡仍然处于不稳定状态，要加强对边坡的稳定检测，发生危险现象，及时疏散人员并逐级报告进行处理。

3、现场电气设备均作漏电保护装置，配电线采用三相五线制。

4、施工机械的使用严格按照有关规定执行，无关人员严禁使用。

4.4.1.3、安全管理

1、严格执行国家及XXX市有关施工现场安全管理条例及办法。

2、制订施工现场安全防护基本标准，如：

基坑防护标准，各类洞口及临边地带的防护标准，施工临时用电安全防护标准，各类施工机械和设备的安全防护标准，施工现场消防工作管理标准等。

3、建立严格的安全教育制度，坚持入场教育、坚持每周按班组召开安全工作教育研讨会，增强安全意识，使安全工作落到广大群众基础上。

4、编制安全技术交底，设计和购置安全设施；

5、强化安全法制观念，严格执行安全工作文字交底，双方认可，坚持特殊工种持安全操作证上岗制度等；

6、加强施工管理人员的安全考核，增强安全意识，避免违章指挥。

4.4.1.4、施工安全措施

1、机械安全

①钻机应放置平稳，安装后钻杆中心线的偏斜应小于全长的1%。

②钻孔中如遇卡钻，应立即切断电源、停止下钻，在未查明问题前不得强行启动。

③钻孔过程中遇有机架晃动、移动、偏斜应立即停钻。

④地泵如布置在基坑边，应与基坑边保持2m距离。

⑤泵管铺设应尽量减少弯曲，支撑应牢固，接头处应连接可靠。

⑥严禁将垂直管道直接接设在地泵输出口上，输出口前应有不少于10m长的水平管。

⑦泵送时料斗内应保持一定量混凝土，不得吸空。

⑧清洗泵管时，出口方前方10m内不得有人。

⑨软管与混凝土泵管、钻机连接处一定要连接牢固紧密。

⑩基坑内集水坑处四边用架杆搭设一米高防护围栏。

2、人员安全

①钻机作业中，施工人员必须佩戴安全帽。

②钻机作业中，应有专人负责电缆的收放。

③钻孔时，严禁用手清除螺旋片上的泥土。

④工人上下基坑要走人行安全通道。

4.4.2、文明施工保证措施

1、合理进行施工现场的平面布置，做到计划用料，使现场材料堆放降到最低值，保证场内道路通畅；

2、运输散装材料时，车厢后封闭，避免撒落，料车离场前，派人用水将料槽及车身、轮胎冲洗干净；

3、搅拌机产生的污水必须排入沉淀池，保证现场和周围环境整洁文明；

4、对噪音设备采用钢筋焊接成的防护架，其上铺塑料布或彩条布进行围档，减少噪音扰民；

5、夜间灯具集中照射，避免灯光扰民；

6、工人宿舍专人或轮流卫生值日，确保室内外整洁、卫生,工地厕所专人清扫。

4.5、确保工期的技术组织措施、详细施工进度计划

4.5.1主要工程量

CFG桩工程量一览表表5

楼号

桩数（根）

方量（m3）

6号住宅楼

786

937.9

4.5.2工期保证措施

根据本工程的特点，我公司将选派优秀的项目经理、技术负责人及项目管理人员组成本工程的项目经理部，为保证施工，方便管理，公司在明确项目经理应负责任的同时，将赋予项目经理相应的权利：

本项目部是公司总部的派出机构，具有独立的人、财、物的管理权，项目经理是受企业法定代表人的委托，对项目施工过程全面负责的项目管理者，是公司法定代表人在工程项目上的代表人，其管理权限由公司法定代表人授权委托确定。

1、劳动力保证

拟投入劳动力一览表表6

工种

按工程阶段投入的劳动力情况

备注

成孔

测量

桩体材料制备

泵送压灌砼

土方

清理

管理人员

2

1

钻机组

6

测量工

泵送砼工

4 

4

清运组

10

司机

零工

合计

2、施工机械保证

拟投入的主要施工机械设备表表6

机械名称

型号

数量

功率（KW）

用途

长螺旋钻机

QY-50

110

成孔、灌注

混凝土输送泵

HDY-80

80

泵送砼

水泵

清洗管道

水箱（备用）

蓄水养护试块

水平仪

抄平

经纬仪

放线、测量

磅称

考试大论坛

计量

试模

制做试块

其它配套设备

来源：

考试大

4.5.3施工进度计划

CFG桩施工工期30天，先施工马道部分的桩基，之后施工内侧的桩基，从内到外，做到合理流水施工。

5、设计图纸

附后。