CFG桩方案.docx - 冰豆网

资源描述

CFG桩方案.docx

《CFG桩方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《CFG桩方案.docx（31页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

CFG桩方案.docx

CFG桩方案

*********有限公司

/////////居住小区项目

CFG桩地基处理施工图设计及施工组织方案

----------土工程公司

二〇一四年二月

*********有限公司

/////////居住小区项目

CFG桩地基处理施工图设计及施工组织方案

承担单位：

----------土工程公司

总经理：

----------

总工程师：

----------

审查：

----------

审核：

----------

设计：

----------

提交日期：

---年2月

承担单位地址：

成都市-----22号邮编：

610000电话：

（028）0000000000000000

附图：

CFG桩平面布置图5页

第一章　CFG桩地基处理施工图设计

第一节、工程概况

拟建的*********有限公司/////////居住小区项目位于----------体育馆东面。

场地周围均有道路通过。

地理位置优越，交通十分便捷。

拟建的物主要由4栋20~26层建筑组成，拟采用筏板基础，剪力墙结构。

该工程由----------，勘察工作由----------成都分院承担。

工程重要性等级为二级，场地等级为二级；地基基础安全等级为二级，地基基础设计等级为乙级。

由于地基土的承载力及变形指标不能满足主楼部分的设计要求，故设计要求采用大直径CFG桩复合地基加固地基，要求处理后的复合地基承载力fspk≥550Kpa。

二、场地岩土工程条件

1、场地位置及地形地貌

拟建的/////////居住小区项目位于----------体育馆东面，区域地貌为芦山河冲洪积扇Ⅰ级阶地。

实测场地地面标高介于687.48～690.55m，相对高差3.07m。

整体地势平坦宽阔，地形坡度小于5°。

2、气候条件

工程区----------自古多雨，有西蜀天漏之说，俗语“雅无三日晴”，号称雨城。

----------位于----------市北部，属于亚热带季风气候。

总的气候特点是：

冬无严寒、夏无酷热、四季分明、雨量充沛、雨热同步、无霜期长、热量充足。

春季回暖早、夏季气温较高、秋季多绵雨、冬季霜雪少，全年夜雨多、终年雾日少，雨日多、晴天少，年平均气温在15℃左右，年总雨量在1000～1750毫米之间。

多年平均风速1.35m/s，最大风速为14.8m/s（NW向），主导风向为NNW向。

3、抗震参数

该拟建场地抗震设防烈度为7度，土层等效剪切波速为213m/s。

场地范围内未见饱和粉、砂土等液化土，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）条文第4.1.1条判定该场地处于对建筑抗震一般地段。

该场地可进行建筑。

4、地层结构及分布

根据勘察资料，拟建场地地貌单元属芦山河冲洪积Ⅰ级阶地，场地地基土从上而下划分为：

第四系全新统人工填土（Q4ml）素填土层；第四系全新统冲洪积（Q4al+pl）粉质粘土和卵石层；下伏基岩为下第三系渐新统芦山组（E3l）砂质泥岩层：

①素填土：

灰褐色、褐色，稍湿、松散状，主要由粘性土、卵砾石及大量植物根系组成，厚度变化较大。

均系人工回填，填筑时间在3年以内，结构疏密不均。

勘察场地内分布广泛，本次勘察钻孔揭示厚度1.80～4.20m。

②粉质粘土：

灰褐、黄褐色，稍湿，可塑状。

主要由粉粒及粘粒组成，局部地段底部可见少量粉砂土，切面稍有光泽，干强度和韧性均中等，无摇振反应，结构较致密。

该层呈似层状分布于整个场地，揭露厚度0.50m～2.80m。

③卵石：

褐灰色、灰色、褐黄色，湿～饱和，成分主要由花岗岩、灰岩、砂岩等组成，骨架颗粒呈中～弱风化，个别呈强风化，圆～亚圆形，磨圆度较好，粒径为20～80mm，局部含漂石，卵石含量约为50～85%，孔隙中充填砂砾土。

根据N120超重型动力触探试验成果和全断面取芯成果，结合《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版），将其划分为：

松散、稍密、中密、密实等四个亚层：

③1松散卵石：

呈层状分布于卵石层上部或透镜体状夹于卵石层中或底部，卵石含量约为50～55%，颗粒骨架之间大部份不接触，局部地段夹细砂薄层。

N120锤击数N120≤3击/10cm，揭示厚度0.50～2.80m。

③2稍密卵石：

呈层状分布于地卵石层中上部或透镜体状夹于卵石层中或底部，卵石含量约为55～60%，颗粒骨架间部分不接触，N120锤击数3＜N120≤6击/10cm，揭示厚度0.60～2.90m。

③3中密卵石：

主要呈透镜体分布于卵石层中或卵石层中下部，卵石含量约为60～70%，交错排列，颗粒骨架连续接触，N120锤击数6＜N120≤11击/10cm，揭示厚度为0.60～3.10m。

③4密实卵石：

主要呈透镜体分布于卵石层中或呈卵石层中下部，卵石含量大于70%，交错排列，紧密接触，N120锤击数N120﹥11击/10cm，揭示厚度为0.60～1.50m。

④砂质泥岩：

棕红色，泥质胶结，厚层状构造，可见方解石结晶，上部呈强风化状态，裂隙极为发育，岩芯破碎，成碎粒或块状，向下逐渐向中风化过渡，岩芯完整性趋好，成短柱或长柱状，岩层产状岩层实测产状为192°∠48°。

根据钻孔揭露情况，按风化强度从上至下可分为强风化泥岩及中风化泥岩：

④1强风化砂质泥岩：

风化裂隙极为发育，结构面不清晰，岩芯破碎，呈短柱状，少量碎块状，岩性较软，强度较低，局部地段风化程度不均匀，偶夹中风化岩块体，钻探易钻进。

RQD=35～55%，岩石基本质量等级为Ⅴ级。

层厚1.20-2.90m，层顶标高682.23～684.33m，层面埋深4.80～7.70m。

④2中风化砂质泥岩：

岩石相对较完整，风化裂隙不甚发育，结构面较清晰，岩芯以长柱状为主，少量中短柱状，岩性相对较硬，属软质岩石，岩块用手难折断，岩芯锤击声哑，无回弹，易击碎。

采取率90％以上，岩石质量指标RQD值在55～70%间，偶见少量的竖向构造节理，局部地段夹薄层强风化岩块体岩石基本质量等级为Ⅳ级，钻探钻进较困难。

根据----------成都分院提供的《岩土工程勘察报告》，场地各层的工程特性指标如下表。

岩土的工程特性指标建议值

地层

代号

岩土

名称

状态

重度（KN/m3）

压缩（或变形模量）

Es/（Eo）（MPa）

天然抗剪强度

承载力

特征值

fak（KPa）

基底

摩擦

系数

基床系数Kv（KN/m3）

内聚力c

（KPa）

内摩擦角

φ（°）

Q4ml

素填土

松散

16.0※

2.0※

5※

10※

60※

Q4al+pl

粉质粘土

稍密

19.2

3.5

11.5

6.0

120

0.25

1.2×104

卵石

松散

20.0※

（8.0）

170

0.40

2.5×104

稍密

20.5※

（21.0）

300

0.45

4.0×104

中密

21.0※

（30.0）

580

0.50

5.0×104

密实

22.0※

（40.0）

800

0.60

6.5×104

E3l

砂质泥岩

强风化

20.5

（20.0）

400

0.50

5.5×104

中风化

24.5

180

1200

0.55

6.0×104

岩石室内试验成果统计表

岩石

名称

统计值

指标

统计数

最小值

最大值

平均值φm

标准差σf

变异系数δ

修正系数γs

标准值φk

中风化砂质泥岩

密度ρo（g/cm3）

2.41

2.49

2.45

0.03

0.01

0.99

2.42

天然抗压强度R

8.87

25.67

17.83

6.06

0.34

0.72

12.83

5、场地水文地质条件

勘察场地地处芦山河冲洪积Ⅰ级阶地，勘察场地西北侧约0.9km，为芦山河，河宽约18m和水深约2m。

据调查，历年最高洪水位为686.00m。

芦山河距本场地有一定距离，对场地地下水位影响较小。

场地内地下水类型主要为赋存于第四系填土层中的上层滞水及砂卵石层中的孔隙潜水和赋存于基岩风化带的裂隙水。

第四系填土层中的上层滞水：

系地表人类活动用水及大气降水下渗补给，受隔水层阻隔所致，埋藏浅，主要分布于填土层底部，水量极小，截断补给来源易于疏干，以蒸发方式排泄。

第四系砂卵石层中的孔隙潜水：

赋存于卵石层中的孔隙型潜水，略具承压性，受地下迳流、大气降水补给；排泄方式以地下径流为主。

勘察期间为平水～丰水过渡期，测得水位在2.80～5.60m之间，标高在684.39～685.31m之间，地下水水位年变化幅度在1.00～1.50m之间。

赋存于基岩风化带的裂隙水：

该地下水一般分布在强风化岩层内。

主要受邻区地下水侧向补给，各地段富水性不一。

水量主要受裂隙发育程度及隙面充填特征等因素的控制。

总体上看，该类水水量也不很大。

基础施工时，视水量情况，进行明排处理，对人工挖孔桩桩孔施工存在较大影响，建议做好排水措施。

在地基基础设计时，场地抗浮设防水位标高建议按686.00m考虑。

用非透水性材料作好地下室外墙与基坑壁间回填封闭，严禁地表水、上层滞水渗入基底。

防水水位标高可按室外地面以上0.50m考虑。

第三节复合地基处理设计

一、复合地基加固机理

CFG桩复合地基实际是在碎石桩（卵石、砾石）、石屑（细砂、中砂）的基础上掺入适量的粉煤灰水泥和水。

是具有可变粘结强度、可变桩径的复合地基。

CFG桩是介于刚性桩与柔性桩之间的桩型。

在外载作用下，大部分荷载由桩承受，桩周摩阻力得到充分发挥，端阻力随着荷载作用的时间及桩侧阻力发挥的程度而逐渐增高。

同时，桩顶褥垫层则发挥调节作用，使桩间土与桩身共同作用，形成复合地基。

CFG桩具有可通过改变桩长、桩距、褥垫层厚度和桩体材料配比，使天然地基的承载力提高幅度有很大的可调性和使基础变形减小等能力，CFG桩复合地基主要是通过以下作用机理提高地基承载力的：

置换作用：

CFG桩的桩体是具有一定强度的混合料柱体，在荷载的作用下，桩体压缩性明显小于桩周土，因此基础传到复合地基的附加应力随着地基的变形逐渐集中在桩体上，出现应力集中现象，桩承受的荷载通过桩周的摩阻力传到下部的地基土中。

挤密作用：

对松散砂类土体，在振动作用下，可使颗粒间孔隙较大、位置不稳定疏松的单粒结构，产生较大的挤密变形；变成密实的稳定结构，土体的干密度和摩擦角有所增大，土体物理力学性能得到改善，从而提高地基承载力。

同时CFG桩地基具有排水效应：

在CFG桩复合地基成桩初期，因桩孔内和周边充填反滤性较好的粗颗粒填料，在地基中形成了渗透性能良好的人工竖向排水、减压通道，可以有效地消散和防止振动产生的超孔隙水压力的增高，加速地基的排水固结。

另通过排水效应，亦可加速地基的排水和固结。

对粘性土体，由于振动和冲击的挤压作用使桩间土得到一定程度的挤密，加固后的地基土含水量、孔隙比、压缩系数均有所减少和降低，而土体的重度、压缩模量均有所增加。

CFG桩复合地基中褥垫层是复合地基的重要组成部分，CFG桩须通地褥垫层才能构成复合地基。

其作用如下：

保证CFG桩共同承担荷载；

调整CFG桩荷载分担比；

缓解基础底面的应力集中。

二、地基处理要求

本工程地基处理要求为：

要求处理后的复合地基承载力fspk≥550Kpa。

三、地基处理设计

1、设计依据

设计对地基承载力要求：

《建筑地基处理技术规范》（JG79-2012）；

《岩土工程勘察报告》（----------成都分院提供）；

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（JG50202-2002）；

建设方提供的建筑设计基础平面布置图；

《四川省建筑地基基础质量检测若干规定》（2004年修订本）。

2、CFG桩地基加固设计

依据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）第7.1.5-2条与7.1.6公式：