地基强夯置换工程施工方案.docx
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地基强夯置换工程施工方案
地基强夯置换工程施工方案
一、工程概况：
1、建设单位：
##有限公司
2、项目名称：
##3项目地基强夯置换工程施工方案
3、工程地点：
4、项目简介：
（略）
据勘察报告：
该区地貌属海相沉积区。
二岩土勘察情况：
（一）概况
1.1勘察目的及任务要求
本工程共30栋建筑物。
勘察目的是查明建筑场地工程地质与水文地质条件，对场地岩土工程条件作出评价，为地基基础设计、地基处理及基础施工方案的确定提供所需的岩土工程资料，并对基础方案作出分析评价。
其主要任务是：
⑴查明拟建物场区内的地层结构及均匀性，提供设计所需各岩土层的物理力学性质指标，并对基础影响深度内的各层土的承载力和变形特征作出评价。
⑵查明影响工程稳定性的不良地质作用及其类型成因分布，分析其对场地稳定性的影响，并预测其发展趋势，提出防治建议和有关设计参数。
⑶判定场地土类型及建筑场地类别，提供抗震设计有关参数，对场地和地基土的地震效应进行预测，并作出评价。
⑷查明场区地下水埋藏条件，含水层类型及其主要特征，评价地下水的腐蚀性，提供地下水位及变化幅度。
⑸对建筑物基础方案进行论证，提出适合场地工程地质条件，符合上部结构的地基基础方案建议。
⑹提出影响工程施工的不利地质因素，并对工程设计、施工及现场监测工作提出应注意的问题及建议。
1.2勘察工作依据的技术标准
本次勘察工作依据的主要标准是：
岩土工程勘察委托任务书
《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009年版
《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）
《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87-92）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）
《建筑抗震设防分类标准》（GB50223-2008）
《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）
《原状土取样技术标准》（JGJ89-92）
《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
《工程岩体分级标准》（GB50218-94）
《岩土工程勘察文件编制标准》（DBK14—S3—2002）
《烟台市建筑边坡与深基坑工程管理实施细则》
1.3拟建工程概况
拟建的凤凰城住宅楼一期工程位于海阳市凤城旅游度假区黄海大道西，滨海中路北侧，交通十分便利，环境较好。
建筑物平面形状及尺寸见“建筑物与勘探点平面位置图”。
具体建筑物数据见下表：
拟建物详细数据一览表：
名称
面积（m2）
地上层数
地下层数
结构
类型
基础埋深（m以现自然地标算起）
室内整平标高（±0.00）（m）
拟采用基础型式
1#楼
45.12×13.24
6+1Ｆ
框架
结构
4.0
4.50
2#楼
60.24×13.24
4.0
4.55
3#楼
45.12×13.24
4.5
4.60
4#楼
60.24×13.24
3.5
4.65
5#楼
43.80×11.20
4.0
4.70
6#楼
65.50×11.20
3.5
4.80
7#楼
50.60×10.90
4.0
4.80
8#楼
9#楼
5+1F
10#楼
6+1F
11#楼
5+1F
12#楼
6+1F
13#楼
5+1F
14#楼
6+1F
15#楼
16#楼
17#楼
18#楼
19#楼
20#楼
21#楼
22#楼
23#楼
24#楼
25#楼
26#楼
27#楼
28#楼
29#楼
30#楼
1.4岩土工程勘察等级划分
按照《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）表3.0.1、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第3.1条，根据工程的规模和特征，以及由于岩土工程问题造成工程破坏或影响正常使用的后果，本工程为一般工程，破坏后果严重，工程重要性等级为三级工程。
根据场地复杂等级程度，该场地为二级场地（中等复杂场地）。
根据地基复杂程度，该地基为二级地基（中等复杂场地）。
综合确定该岩土工程勘察等级为乙级。
按照规范《建筑工程抗震设防分类标准》“GB50223—2008”本次勘察的所有拟建物抗震设防类别均为丙类。
1.5勘察方法及勘察工作量布置
1.5.1勘察方法
根据拟建物的性质和场地地层情况，本次勘察采用以下几种勘察手段：
钻探、取岩石、土样、水样进行室内试验、标准贯入测试、重
（2）触探试验、波速测试和地脉动测试辅助勘察手段。
具体如下：
钻孔施工：
由于勘察工期较短，为了确保完成任务，提交出优质勘察报告，我公司组织优秀的施工钻探人员、技术人员进行施工，投入3台北京探矿机械厂生产的XY-1B型工程钻机，采用泥浆护壁，冲击和回转钻进施工工艺，勘察施工严格按照《建筑工程地质钻探技术标准》进行。
取样：
对于一般原状土试样，固定活塞薄壁取土器，重锤少击法进行取土。
所有土试样现场蜡封并放置阴凉处,保持其天然湿度和结构,24小时内送我公司土工试验室并及时进行试验；扰动土试样自标准贯入器中（砂土）留取；对岩石试样自岩芯管中留取：
水试样自钻孔中采取。
标准贯入试验：
采用自动脱钩自由落锤法，落距76㎝，锤重63.5kg。
试验间距一般为1.5～2.0米，作为评价各岩土层力学特性的主要要依据之一。
重
（2）触探试验：
采用自动脱钩自由落锤法，落距76㎝，锤重63.5kg。
作为评价各岩土层力学特性的主要要依据之一。
土层剪切波速测试：
采用地面激振单孔检层法，在整个场区共布置波速测试孔2个。
地面常时微振动观测：
采用常时微动观测仪，在安静的环境（深夜）中进行测试，确定场地的卓越周期，在场区共布设1个测点。
室内试验：
本次进行的常规试验项目：
粘性土包括含水量、土粒比重、天然容重、干容重、孔隙比、饱和度、液限、塑限、液性指数、塑性指数、压缩系数、压缩模量、粘聚力、内摩擦角，并提供完整的压缩曲线。
特殊性土试验项目：
取部分土样进行标准固结试验，提供高压回弹曲线和压缩试验；砂土采取的扰动样进行颗粒分析；取部分中风化砂岩岩石试样进行饱和单轴抗压强度试验。
水质分析试验委托烟台市禹兴水利工程质量检测中心完成。
1.5.2勘察工作量布置
按现行勘察规范要求和本工程岩土工程勘察所属等级，结合拟建物性质及临近场地地质资料，采用沿拟建物周边线及角点布设，共布置勘探点166个，其中技术孔113个，一般性钻孔进入强风化砂岩不小于1.0m。
钻孔深度根据基岩埋深及岩石风化程度进行适当调整，孔深、孔距均能满足勘察规范的要求。
由于场地条件限制，在实际操作过程中，实际钻孔位置与原布置钻孔位置稍有出入，最大偏差不超过1.0m，钻孔位置、勘探点类别及深度详见“建筑物与勘探点平面位置图”。
完成勘察工作量统计如下：
总进尺1752.50m，技术孔进尺1195.10m,鉴别孔进尺557.40m,取原状样118件,取扰动样65件,标贯试验697次。
外业工作日期：
2011年4月1日－2011年4月22日。
勘探点的布设是按甲方提供的实地位置进行的。
高程测量采用八五黄海高程系，54北京坐标系统，采用设备为SOKKIA-SET-210型GPS进行放测和引测。
（二）场区自然地理概况及气象
海阳市地处黄海之滨，胶东半岛南翼，南邻黄海，北接半岛内陆，位于东经120°50′~121°29′，北纬36°16′~37°10′。
地处烟台、青岛、威海三个开放窗口城市中心地带。
据调查，海阳市属温暖带东亚湿润季风气候区，濒临黄海，四季分明。
其特点是春季空气干燥，升温快降水少，大风较多；夏季受东南季风影响，温湿多雨；秋季天气凉爽，间有秋旱和连阴雨；冬季受西北季风影响，寒冷干燥，雨雪稀少。
据海阳气象站资料，多年平均气温11.5℃,极端最高气温36.4℃，极端最低气温-20.3℃，年平均无霜期243~314天。
年平均地温15.6℃（10厘米），多年冻土厚度49厘米。
春季气温回升较快，空气干燥，蒸发量大，夏季降水集中，多年平均降水量787.8毫米，最大降雨量1661.0毫米（1951年），最小降水量390.7毫米。
该区海洋潮汐属正规半日潮，一天两高两低非常明显，以黄海平均海平面算起，多年平均高潮高1.25米，平均低潮高-1.16米，多年平均潮差2.39米，五十年一遇最高潮位3.26米。
总之，海阳市依山傍海，气候宜人，物产丰富，人杰地灵，交通发达，是投资开发、旅游观光、居住生活的理想场所。
（三）区域地质构造和地震地质
3.1区域地质构造
烟台地区大地构造属于华北地台中沂沭断裂带东侧断块中次一级构造单元，包括胶北隆起、文荣隆起、胶莱台陷、牟平-即墨凹断束及黄县新断陷。
胶东断块总的轮廓是北部隆起，南部坳陷，桃村-即墨断裂带成为胶北隆起与文荣隆起分界面，控制了粉子山群和蓬莱群的分布范围，胶莱坳陷是中生代形成的强烈坳陷区，黄县断陷是新生代以来的显著沉降区，断块本身具有刚性强，多裂隙且北东向断裂发育，由于长期处于稳定抬升，大部分地区缺失盖层沉积。
胶北隆起（烟台市位于华北断块的遥东断块东部，为胶北隆起的北部边缘）主要由胶东群构成了一个近东西向的复背斜，由厚达20000多米的胶东群和厚达7500米以上的粉子山群组成基底。
在北部粉子山群和零星的中生代地层不整合在这个复背斜之上。
南部与莱阳中生代坳陷相接。
燕山运动后玲珑花岗岩侵入，岩石体主要呈南北向分布，使胶北断裂十分发育，尤以东西向和北北东向最明显，规模大，延伸长，构成了中新生代断陷盆地的边界。
文荣隆起也是由胶东群构成了一个北东东向的反S型穹隆构造。
混合岩化较强烈，中生代酸性岩浆沿北东向侵入，除巍巍-俚岛在白垩纪形成了北西向地堑外，中新生代以来大面积处于隆起剥蚀状态。
断裂以北北东和北西向较多，也有的近南北向。
胶莱台陷：
轮廓为北东东向，主要堆积了中生代晚侏罗-白垩纪地层，形成宽缓的北西西或近东西向的褶皱和一些北西向断裂。
东北部以桃村-东陡山断裂为界，盖层受基底北东向断裂控制十分明显，构成了北东向断裂带中的横向隆起。
桃村-即墨断束：
以东西向隆起为界，控制两侧盖层发育，以东无粉子山群堆积，中生代除俚岛一带有白垩纪沉积，大部分地区处于隆起剥蚀状态，凹断裂是本区中生代基性火成岩建造的主要喷溢通道。
黄县新断陷：
受东西向黄县断裂和北北东向玲珑-北沟断裂控制，称为中新生代断陷盆地。
有两期发育史，早期为中生代至第三纪的断陷盆地，喜山运动使盆地回返，遭受剥蚀构造变动，新构造时期断裂再次活动形成第四纪断陷盆地。
本区由于古老结晶基底大片出露，岩浆岩的大量侵入，使整个断块组成了一个刚性相对较高的地质区。
因此不同方向、规模的断裂十分发育。
既表现垂直活动也有水平扭动，其特点
（1）断裂尤以北东、北北东向最发育，北西次之。
产状均为陡倾角（50-80度），舒缓波状延伸；
（2）主要断裂均具有多期活动特点；（3）北东、北北东、北西向断裂最新一次以左行扭动为主，局部也有张性正断现象，少数为右行扭动。
新构造时期胶东断块活动大大减弱，除早第三纪和第四纪贡县地区有断陷盆地发育外，其余大部分地区处于缓慢抬升，稳定剥蚀状态。
3.2区域地震地质概况
构造浅源地震是地壳运动的产物，与断裂活动密切相关，能量积累破裂机制，受地壳活动和壳内介质物性条件所控制。
自西向东主要断裂有北北东向的栖霞断裂、刘家亭断裂、福山断裂、桃村断裂、朱吴断裂、玉林店断裂和乳山断裂；北西西向蓬莱――威海断裂和吴阳泉断裂。
与该工程场区较近的，可能影响工程场区的主要断裂介绍如下：
场地及附近位于中朝准地台鲁东隆起区东部，Ⅲ级构造单元胶莱坳陷的东偏北部，Ⅳ级构造单元朱吴~即墨凹陷东南部。
场地西北约5公里处发育有海阳——青岛断裂，该断裂北起烟台牟平，经海阳、即墨、沧口，至胶州湾。
该断裂西北部约5公里处发育有朱吴——店集断裂，该断裂自海阳朱吴经即墨店集至沧口，全长约170Km,走向呈北东40°~50°，总体是向南东倾斜，局部向北西倾斜，倾角70°~85°；该断裂西北约7公里处发育有郭城至即墨市南部，全长约130Km，断裂走向40°~50°，倾向南东，倾角70°~80°.
三条断裂在区域上属华夏式构造，具体特征如下：
（1）有分列压性、压扭性断裂组成，压扭特征显著。
（2）断裂带平移特性显著。
（3）断裂带具平行等距性。
（4）具有多期活动的特点。
总之，场区及附近的地壳活动以稳定—上升—稳定为特点，未见活动性的断裂，可以认为第四纪以来是稳定的。
综上所述，拟建建筑场地区域内无发震地质构造条件，只为邻区地震波及区，该勘察场区场地稳定性相对良好。
（四）地形地貌及地下水
4.1地形、地貌
拟建工程场地位于海阳市凤城旅游度假区黄海大道西，滨海中路北侧，场地较平整。
地面标高最大值4.21m,最小值3.58m,地表相对高差0.63m。
场地所处地貌类型为河流入海口冲洪积平原。
海阳位于华北断块的胶东断块东部，为胶北断块隆起的南部边缘。
胶北隆起地块自元古代以后部分地区进行着隆起抬升，不断遭受外力的剥蚀和冲刷，因而缺失元古代至侏罗系以前的全部地层，从侏罗系至全更新早期，场区处于缓慢下降时期，在冲洪积、坡积及人类改造等外力作用下，场区形成了现有的地貌形式。
4.2地下水
该场地地下水类型为孔隙潜水和微承压水，孔隙潜水主要赋存于2层粗砾砂中，主要受河流径流和潮汐水位影响，以大气蒸发和河流径流排泄为主，微承压水主要赋存于4层粗砾砂中，地下水主要受大气降水入渗及西侧河水水位变化影响，以大气蒸发、人工开采和地下径流为主排泄。
一下两表为钻探结束后测得的综合水位：
初见水位情况
数据
个数
初见水位
埋深
最小值
（m）
初见水位
埋深
最大值
（m）
初见水位
埋深
平均值
（m）
初见水位
标高
最小值
（m）
初见水位
标高
最大值
（m）
初见水位
标高
平均值
（m）
166
1.85
2.45
2.11
1.58
2.28
1.71
稳定水位情况
数据
个数
稳定水位
埋深
最小值
（m）
稳定水位
埋深
最大值
（m）
稳定水位
埋深
平均值
（m）
稳定水位
标高
最小值
（m）
稳定水位
标高
最大值
（m）
稳定水位
标高
平均值
（m）
166
1.95
2.60
2.19
1.58
1.74
1.62
地下水年变幅0.5～1.0m。
抗浮设防水位标高建议采用2.74m。
根据邻近场区《盛龙锦地水质分析报告》，依据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）附录G（2009版），判别场地环境类型为Ⅱ类，对地下水腐蚀性评价如下：
1、场区孔隙潜水的腐蚀性评价
（1）场区孔隙水对混凝土结构的腐蚀性评价
1按地质环境类型对混凝土结构的腐蚀性评价
勘察场区属Ⅱ类场地环境地质条件，微冻区。
据场区地下水分析结果:
B11-3#水质资料：
SO42-含量为400.00mg/L，Mg2+含量为180.59mg/L，NH4+含量为0.20mg/L，OH-含量0.00mg/L，总矿化度5890.66mg/L。
69#水质资料：
SO42-含量为400.00mg/L，Mg2+含量为180.59mg/L，NH4+含量为0.16mg/L，OH-含量0.00mg/L，总矿化度5701.73mg/L。
依据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）表12.2.1,判定场区在有干湿交替作用下和无干湿交替作用下孔隙潜水对混凝土结构均具弱腐蚀性。
2按地层渗透性水对混凝土结构的腐蚀性评价
场区地下水为直接临水或强透水层。
B11-3#水质资料：
PH值为7.40，侵蚀性CO2含量为0.00mg/L，HCO3-含量6.47mmol/L。
69#水质资料：
PH值为7.43，侵蚀性CO2含量为0.00mg/L，HCO3-含量6.47mmol/L。
依据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）表12.2.2,判定场区地下水对混凝土结构有微腐蚀性。
（2）场区地下水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价
B11-3#水质资料：
Cl-含量为3003.22mg/L。
69#水质资料：
Cl-含量为2826.67mg/L。
依据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）表12.2.4，判定场区孔隙潜水对混凝土结构中钢筋在干湿交替时具中腐蚀性，在长期浸水中有微腐蚀性。
经上述资料分析，场区在有干湿交替作用下和无干湿交替作用下孔隙潜水对混凝土结构均具弱腐蚀性；对混凝土结构中钢筋在干湿交替时具中腐蚀性，在长期浸水中有微腐蚀性。
水对建筑材料腐蚀的防护建议按现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046）的规定进行防腐设计。
（五）场地工程地质条件
5.1地层结构
根据场地野外钻探、现场鉴定和原位测试结果，该场区在勘探深度范围内所揭露的地层主要由第四系人工堆积物，第四系全新统、上更新统堆积物及风化岩组成。
按地层的成因类型、岩性及工程地质特性将所揭露的地层进行如下划分：
1层素填土（Q4ml）：
黄褐色,松散,稍湿~湿,主要有粘性土和少量的强风化砂岩碎石组成,回填时间5年,结构不均一,变异性较大。
场区普遍分布，厚度:
0.50~2.40m,平均1.11m;层底标高:
1.35~3.40m,平均2.70m;层底埋深:
0.50-2.40m,平均1.11m。
该层未经处理不可作为基础持力层。
2层粗砾砂（Q4al+m）：
黄褐色,松散,湿~饱和,颗粒成分以长石、石英为主,分选性较好,级配差,磨圆度较差。
场区普遍分布，厚度:
0.70~3.90m,平均1.95m;层底标高:
-21.53~2.05m,平均0.75m;层底埋深:
1.60~5.30m,平均3.06m。
该层进行标准贯入试验134次，有关工程特性见下表：
物理力学指标统计表
项
目
最小值
Xmin
最大值
Xmax
平均值
Xm
数据个数
n
标准差
σ
变异系数
δ
标准值
Xk
N（修正击数）
5.9
9.0
7.7
134
0.77
0.10
7.5
综合分析，确定该层承载力特征值fak=135kPa。
3层淤泥质粉质粘土（Q4m）:
灰褐色,局部灰黑色,软塑,局部可塑,切面稍有光泽,干强度低~中等,底部含有较多的砾砂沙粒。
场区普遍分布，厚度:
0.50~3.80m,平均1.83m;层底标高:
-2.42~0.31m,平均-1.06m;层底埋深:
3.30~6.20m,平均4.87m。
该层取得原状土试样17件，进行标准贯入试验136次，有关工程特性指标见下表：
物理力学指标统计表
项
目
最小值
Xmin
最大值
Xmax
平均值
Xm
数据个数
n
标准差
σ
变异系数
δ
标准值
Xk
代表值
W（%）
36.9
40.5
38.7
17
1.1
0.03
39.1
γ（kN/m3）
17.7
18.1
17.9
17
0.1
0.01
17.8
e
1.029
1.131
1.069
17
0.024
0.02
1.079
WL（%）
30.8
36.2
33.1
17
1.4
0.04
WP（%）
17.9
21.0
19.2
17
0.9
0.05
IP
12.4
15.4
13.8
17
0.9
0.06
IL
1.26
1.62
1.41
17
0.13
0.09
1.47
C（kPa）
10
17
14
17
2
0.13
13.1
13.1
ф（度）
8.6
12.2
10.6
17
1.0
0.10
10.2
10.2
a1-2（MPa-1）
0.59
0.96
0.75
17
0.11
0.15
0.80
0.75
Es（MPa）
2.20
3.54
2.82
17
0.40
0.14
2.7
2.82
N（击）
2.9
4.7
3.7
136
0.47
0.13
3.7
结合原位测试、土样化验结果及当地经验，建议该层地基土承载力特征值fak取115kPa。
4层粗砾砂（Q4al+m）：
黄褐色,饱和,中密~密实,颗粒成分以长石、石英为主,磨圆度较好,分选性较差,级配较好,含15%左右的粘性土。
场区普遍分布，厚度:
0.30~4.40m,平均1.85m;层底标高:
-5.16~-1.13m,平均-2.89m;层底埋深:
5.00~9.00m,平均6.71m。
该层进行标准贯入试验134次，有关工程特性见下表：
物理力学指标统计表
项
目
最小值
Xmin
最大值
Xmax
平均值
Xm
数据个数
n
标准差
σ
变异系数
δ
标准值
Xk
N（修正击数）
10.8
17.1
14.2
130
1.13
0.08
14.1
综合分析，确定该层承载力特征值fak=235kPa。
5层粉质粘土（Q4al+pl）：
黄褐色,可塑,含有少量的砾砂沙粒,可见少量的铁锰质结核,切面稍有光泽,干强度中等,韧性中等。
厚度:
0.70~5.900m,平均3.31m;层底标高:
-7.03~-3.03m,平均-5.87m;层底埋深:
6.90~10.80m,平均9.65m。
该层进行标准贯入试验247次，取土试样6件，有关工程特性见下表：
物理力学指标统计表
项
目
最小值
Xmin
最大值
Xmax
平均值
Xm
数据个数
n
标准差
σ
变异系数
δ
标准值
Xk
代表值
W（%）
19.0
23.7
20.7
6
1.8
0.08
22.2
γ（kN/m3）
19.5
20.3
20.0
6
0.3
0.01
19.7
e
0.575
0.661
0.613
6
0.034
0.05
0.640
WL（%）
30.0
35.8
32.6
6
1.9
0.06
WP（%）
18.2
20.3
18.9
6
0.7
0.04
IP
11.8
15.5
13.7
6
1.2
0.09
IL
0.04
0.22
0.13
6
0.07
0.55
0.19
C（kPa）
27
44
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