八角搬迁房二区四期振冲碎石桩处理方案.docx

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八角搬迁房二区四期振冲碎石桩处理方案

德阳高新技术产业园区八角搬迁房二区（四期）

振冲碎石桩复合地基处理方案

核工业西南建设集团有限公司德阳分公司

二○一○年三月

德阳高新技术产业园区八角搬迁房二区（四期）

振冲碎石桩复合地基处理方案

项目负责：

技术负责：

审核：

核工业西南建设集团有限公司德阳分公司

二○一○年三月

一、工程概况

德阳高新技术产业园区八角搬迁房二区（四期）项目位于八角井镇柳江街和桂江街东延线之间的新征地块内，拟建建筑物形由七栋六层住宅楼组成（住宅楼编号为18#-24#），拟建物采用砖混结构、框架结构，基础埋深约为：

±0.00下3.10m。

根据四川兴源岩土工程有限公司提供的岩土工程勘察报告及四川宏基原创建筑设计有限公司的设计要求。

该工程的地基基础需进行振冲碎石桩加固处理，处理后的复合地基承载力特征值均为：

fak≥300Kpa；18#、19#、21#、22#楼压缩模量不小于18Mpa；20#、23#、24#楼压缩模量不小于16Mpa。

二、场地工程地质条件

经勘察，场地地基土主要由第四系上更新统砂砾卵石土构成。

按地层由上至下的顺序分别叙述如下：

1、素填土：

该层土主要由耕土，局部素填土、杂填土、砼路基构成。

褐色、褐黑色、灰色，稍湿-湿，含植物根、砂土、碎砖、碎石等硬杂质。

部分耕土地段底部以下为30cm左右厚的粉土、粉质粘土或粉细砂。

2、砂砾卵石土：

由中砂、粗粒砂、圆砾、卵石、粉质粘土（含砂）五个亚层构成。

中砂：

灰色、灰黄色，稍湿-饱和，松散。

矿物成分主要为长石、石英，混少量圆砾及粘性土。

部分地段为粗砂。

粗圆砾：

灰白色、褐黄色，稍湿-饱和，松散。

矿物成分主要为长石、石英，混20%左右圆砾和少量粘性土。

圆砾：

灰白色-褐黄色，稍湿-饱和，松散，圆砾成分以岩浆岩为主，沉积岩次之，磨圆度较好，多呈亚圆形，混35%左右的中粗砂及少量粘性土，局部地段夹薄层中粗砂或薄层卵石。

卵石：

灰白色，褐黄色，稍湿-饱和，以稍密卵石为主，呈透镜体状分布，卵石成分以岩浆岩为主，沉积岩次之，磨圆度较好，多呈亚圆形，粒径一般为3-6cm，最大粒径大于10cm，混40%左右的圆砾和砂粒，部分卵石已完全风化为砂砾状。

粉质粘土（含砂）:

褐黄色、灰黄色，很湿，软塑，含少量氧化铁，混10%左右砂砾及少量圆砾。

场地地下水为赋存于砂砾卵石层中的孔隙潜水，主要接受上游地下水及大气降水补给，以地下径流方式向下游水域排泄。

孔隙潜水稳定水位埋深469.70m左右。

地下水位年变幅1.50～2.00m，区内地下水类型为HCO3-CaMg型淡水，地下水对钢筋混凝土不具腐蚀性。

三、振冲碎石桩处理方案设计

1、设计依据

（1）《德阳高新技术产业园区八角搬迁房二区（四期）岩土工程勘察报告》

（2）《基础平面图》

（3）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）

（4）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）

（5）《地基与基础工程施工及验收规范》（GB50202-2002）中的有关规定执行。

2、设计计算

根据拟建物的结构形式及基础形式，设计要求及工程地质条件进行设计计算，本工程在开挖至设计标高深度后，地基土为砂砾卵石土、中砂、粗砂砾、圆砾和卵石层，振冲加固处理则在该土层中。

（1）求面积置换率m

利用：

fspk=m·fpk+（1-m）·fsk

式中fspk=300kpafpk=500kpafsk=150kpa

求得m=0.43

由m=d2/de2d为桩径，取d=900mm

求得de=1.372

按正方形布孔：

S1=1.21（取S1=1.20m）

按等边三角形布孔：

S2=1.31（取S2=1.30m）

验算：

m=d2/de2=0.44（按正方形布孔）

fspk=m·fpk+（1-m）·fsk

=500×0.44+（1－0.44）×150

=304kpa＞300kpa

验算：

m=d2/de2=0.43（按等边三角形布孔）

fspk=m·fpk+（1-m）·fsk

=500×0.43+（1－0.43）×150

=300.5kpa＞300kpa

经验算满足设计要求

（2）桩位布设

依据上述计算，按《建筑地基处理技术规范》和《建筑地基基础设计规范》中的有关规定，本工程根据不同的基础形式采用等边三角形和正方形布孔。

等边三角形布孔孔距为1300mm，正方形布孔孔距为1200mm,孔径为900mm。

18#-24#楼处理面积约为9200.6㎡（其中18#楼1142㎡、19#楼1920㎡、20#楼1484㎡、21#楼775.4㎡、22#楼882.6㎡、23#楼2112.3㎡、24#楼884.3㎡），共布设振冲孔5552个（其中18#楼697个、19#楼1172个、20#楼879个、21#楼471个、22#楼561个、23#楼1260个、24#楼512个）。

（详见振冲桩位平面布置图）。

四、振冲施工方案

根据本工程具体条件，编制以下振冲加固方案。

1、振冲加固范围：

按基础外边界周边扩宽1.5m为有效加固面积，本工程加固面积为基础外缘一排桩，基坑开挖深度在自然地坪下为-3.40m，地基处理深度大于4m。

2、根据地勘报告及设计要求，基础在开挖至设计标高后的地质情况，本工程加固深度大于4.0m，施工时应根据实际地质情况进行调整，处理桩应进入卵石层，并与下卧相对硬层相接。

3、桩体材料

采用含泥量小于10%的砂卵石，卵石粒径一般为2—8cm，个别可达15cm。

砂石比3:

7。

施工时砂用量根据地质条件变化适当调整。

五、振冲施工工艺

1、人员、机械配备

本工程施工现场配备技术负责人、施工负责人、记录员、普工等。

配备ZCQ-30型、ZCQ-45型振冲器3台、吊车2台、装载机1台，手推车若干。

2、施工准备

1）施工场地必须水通、路通、电通和场地平整，以保证施工的顺利进行。

2）施工前必须按设计把基坑开挖至设计标高。

3）场地中的素填土、杂填土应全部清除，超深部分采用连砂石回填至设计标高。

4）按桩位平面布置图测放桩孔，做好标记并检查无误后方可施工。

3、振冲桩制作

①填料：

振冲器桩孔处成孔后，提出孔口，往孔内倒约0.2—0.5m3的填料，然后下降振冲器使填料振动密实。

②桩的施工顺序采用从场地一端向另一端以排孔法进行施工。

施工时应尽量排出场地中的泥浆、污水。

③操作步骤

A、将振冲器对准桩位，首先起动水泵电机，然后启动振冲器电机。

检查水压、电压和振冲器的空载电流值是否正常，成孔水压0.4—0.6Mpa。

B、下降振冲器，在下沉过程中应注意振冲器的电流值，若超过额定电流，应提醒操作人员将振冲器向上提，待电流降下后再下沉振动器，振冲器进入土层后严禁停止振冲器和水泵电机。

C、在正常施工前应进行试验，并记录试验桩在成孔过程中经过各深度的电流值和时间。

D、振冲器在成孔时，下沉速度应控制在1—2米/分，提升速度应控制在3—4米/分。

E、当振冲器达到设计深度以上0.30—0.50m时，开始将振冲器向上提，直到孔口，提升速度可增至5—6米/分。

F、重复以上步骤一至二次，最后将振冲器停留在设计加固深度以上0.30—0.50m，借循环水使孔内泥浆变清，清孔1—2分钟，将振冲器提出孔口，准备填料。

G、向孔内填料0.20—0.50m3后，将振冲器下沉至填料中进行振动，使填料振动密实，同时将部分填料挤入孔壁的土中，使桩径扩大。

由于不断加入填料，振动密实，孔壁的约束力不断增大，当孔壁的约束力与振冲器的激振力相等时，当电流值达到规定值时，该深度的桩体密实度达到要求，若电流值达不到，则应继续加填料至电流值达到要求，并记录这一深度的电流值、时间和填料量。

将振冲器提出孔口继续制作上部桩，重复以上操作步骤，直至孔口。

H、切断振冲器和水泵电流，移位，继续制作下一根桩。

①对当天施工的桩进行统计分析，制定第二天的施工措施。

②在处理后的复合地基上铺一层0.3m的砂石垫层，并用压路机振动碾压即可。

4、质量控制

在施工中严格控制填料量、密实电流和留振时间三要素，使其达到规定值是保证质量的关键，根据本工程具体情况控制指标如下：

填料量0.2—0.5m3/次；

密实电流不小于70安。

留振时间不小于10秒。

六、施工安全

建立健全保证安全生产的各项技术和组织措施，在施工中，必须严格按照各项安全措施及有关安全规范、规程执行。

1、指派专人负责施工过程的质量安全，监督各项规章

制度的落实，并制定各岗位质量生产责任制。

2、明确各岗位应承担的安全责任，并制定奖惩制度。

3、施工现场用电必须专人负责，严禁私拉乱接。

对不移动电缆采用架空或埋入地下，对移动电线应检查有无破损，实行三级保护。

4、起重机臂下严禁站人。

七、工期及工期保证措施

1、工期

本工程施工工期为40天，施工完成后地基检测工期除外。

2、工期保证措施

（1）施工准备在业主方下达正式开工令前做好（包括机具检修、材料进场等），施工前做好安全技术交底工作。

（2）公司安排实行两班作业，以保证在规定时间内完成。

（3）公司投入振冲设备3台，备用1台。

八、验收

地基处理后，委托具有国家法定检测资格的单位对加固后的地基进行检测，检测时间按国家有关规程规范执行，作出质量评价，并提供检测成果报告。