CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)設(shè)計說明

1、CFG®復(fù)合地基處理技術(shù)設(shè)計說明CFGffi復(fù)合地基處理技術(shù)設(shè)計說明XXXX巖土工程有限公司二。年月卻錄3 1前言11.1任務(wù)由來11.2主要目的及要求12工程概況22.1工程地質(zhì)條件22.1.1地形地貌2氣象32.1.3地質(zhì)構(gòu)造42.1.4地層巖性4水文地質(zhì)條件6不良地質(zhì)現(xiàn)象8場地工程地質(zhì)評價8巖土參數(shù)9工藝簡介9CFG樁復(fù)合地基設(shè)計12設(shè)計依據(jù)12設(shè)計計算124.2.1技術(shù)要求124.2.2設(shè)計過程134.2.3設(shè)計參數(shù)23施工技術(shù)要點25褥墊層25施工關(guān)鍵點控制26施工要點27質(zhì)量檢驗301前言1.1任務(wù)由來XX區(qū)城市建設(shè)投資（集團）有限公司擬對XX區(qū)XX山還地安置區(qū)地基進行處

2、理，擬建還地安置區(qū)總占地面積61679n2，總建筑面積75387.77m2,建筑占地面積14580m2,主要包含95棟A1型4+1F居住樓、28棟A2型4+1F居住樓及11棟A3型4+1F居住樓。根據(jù)XX南江地質(zhì)工程勘察院2009年8月提交的XX區(qū)XX山居住房工程地質(zhì)勘察報告（一次性勘察）（以下簡稱一次性勘察報告）和XX市華弘建筑規(guī)劃勘測設(shè)計有限公司2011年12月26日提交的XXXXK板栗山安置區(qū)強夯區(qū)域（施工）工程地質(zhì)勘察報告（施工勘察）（以下簡稱施工勘察報告），對場地內(nèi)各擬建4+1F居住樓進行編號（建筑物編號見平面圖）。房屋設(shè)計正負零高程513.50m518.50m,外圍環(huán)境高程513.

3、00m520.20m。據(jù)設(shè)計意圖，擬建居住樓安全等級為二級，擬采用框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)型式采用柱下獨基及條形基礎(chǔ)，選用強風(fēng)化砂巖作為持力層，其承載力特征值不得小于250KPa1.2主要目的及要求根據(jù)勘察報告，板栗山區(qū)域的地質(zhì)條件復(fù)雜，場地地形起伏大，按設(shè)計擬建的場地標(biāo)高，場地低洼及部分溝道地段需要大面積填方，填方厚度最大約24米。填土的變形將嚴(yán)重影響建筑物的使用。對填土必須進行可靠、有效的處理。因而，需對地基進行加固處理，以提高地基的承載能力和消除不均勻變形。本工程采用CFG®法復(fù)合地基處理。按設(shè)計地坪高程整平后，場地內(nèi)部地勢平坦，地形坡角一般13°,無環(huán)境邊坡分布。場地內(nèi)填土為

4、近1-3年來場地平整形成的新近素填土層，褐紅、褐黃色為主，成分主要為粉砂土，部分孔段夾強風(fēng)化砂巖塊石及少量角礫巖碎塊石，土石比約為8:2-9:1,稍濕-飽和，結(jié)構(gòu)松散-稍密，無膠結(jié)，土質(zhì)均勻性極差。碎塊石呈棱角狀，粒徑一般20-800mm不等，強風(fēng)化砂巖塊石手捏易碎呈粉狀。其土質(zhì)分布不均，局部塊石具架空結(jié)構(gòu)。CFG樁法復(fù)合地基處理主要技術(shù)要求：地基的承載力特征值fsp250kPa、地基土的壓縮摸量Es芝8MPa、地基土的等效內(nèi)摩擦角不小于35等。2工程概況該工程位于XX市XX區(qū)新城正陽組團。擬建筑物工程重要性等級屬二級，場地復(fù)雜等級和地基復(fù)雜等級屬二級，巖土工程設(shè)計復(fù)雜程度屬II級。2.1工程

5、地質(zhì)條件2.1.1地形地貌據(jù)一次性勘察報告，場地位于低山地貌區(qū)。場地原始地形主要為嶺丘、洼田及沖溝。丘體以不規(guī)則形態(tài)分布于整個原始場地，其相對高度一般2040m丘體坡面坡角一般3045°溝谷較寬緩，包含主溝谷及多級次溝，整體向南發(fā)育，溝底寬度一般1525m縱坡降5吮10%目前場地正在整平施工，北東部場地已基本開挖整平，地形坡角23°,由于平場未完工，在東側(cè)外圍后期建房區(qū)形成最高處達24m的巖質(zhì)挖方邊坡(W號現(xiàn)狀邊坡)，坡向33515,坡角一般5575°在北西側(cè)形成巖質(zhì)挖方邊坡(I、H、HI號現(xiàn)狀邊坡)，高度一般47m主要坡向8595°、170180及27

6、0280°,坡角一般6070°在場地西側(cè)偏南地帶形成多處土質(zhì)填方邊坡，高度一般37m主要坡向90105°及160180°,坡角一般3545。場地南側(cè)大部分地帶仍保持原始的嶺丘及溝谷地貌。擬建場地內(nèi)最高點位于場地北西側(cè)及中部偏南，高程524.31m,最低點位于場地南端沖溝底部區(qū)，高程494.80m,相對高差29.51m。目前場地已基本開挖整平。根據(jù)施工勘察報告，場區(qū)南西側(cè)有環(huán)狀沖溝分布，溝底高程為508.26-510.32m,其余場區(qū)地面高程一般為511.50-519.13。場地中部地帶仍保持原始的嶺丘地貌，為場地內(nèi)最高點，高程為527.59m;最低點位于

7、場區(qū)南端沖溝底部區(qū)，高程為503.16m,相對高差24.43m。2.1.2氣象勘察報告指出，區(qū)內(nèi)山區(qū)立體氣候明顯，災(zāi)害性天氣多，有旱災(zāi)、暴雨、洪澇、冰雹、大風(fēng)等。區(qū)內(nèi)多年平均氣溫13.715.4C,日最高氣溫達41C(2006.8.14)，最低氣溫為-10C(1991.1.13),多年平均相對濕度7790%。降雨多集中在510月，暴雨多集中在58月，多年年平均降雨量1104.8mm占全年降雨量的75.5%。區(qū)內(nèi)小時最大降雨量為60.9mm年暴雨日數(shù)為3.8日。1982年7月28日，XX區(qū)內(nèi)遭受一場百年不遇的特大暴雨，日降雨量為306.9mm場區(qū)內(nèi)無溪河分布。2.1.3地質(zhì)構(gòu)造場地位于銅西向斜近

8、軸部位，在場地東側(cè)人工開挖邊坡坡腳處，測得巖層產(chǎn)狀24078°。同一巖性內(nèi)的巖層面平直，砂巖與礫巖結(jié)合處巖層層面粗糙，局部彎曲，巖層層面結(jié)合較好。巖體內(nèi)主要發(fā)育兩組構(gòu)造裂隙，其產(chǎn)狀特征分別為：308Z78，微彎曲，寬35mm無充填或少量砂土充填，延伸35m間距23m179/85，平直，呈閉合狀，延伸24m間距25m層間裂隙及構(gòu)造裂隙不發(fā)育。場區(qū)內(nèi)及鄰近地帶無斷層通過，地質(zhì)構(gòu)造簡單。2.1.4地層巖性原場區(qū)上覆土層主要為第四系全新統(tǒng)殘坡積的（Qel+dl）的粉砂土層；現(xiàn)部分場區(qū)上部回填巨厚的人工填土層（Qml）,下伏基巖為白堊條中統(tǒng)正陽組（&z）的砂巖、角礫巖。根據(jù)施工勘察報告

9、，場地巖性從上至下簡述如下：素填土（Qml）為近1-3年來場地平整形成的新近素填土層，褐紅、褐黃色為主，成分主要為粉砂土，部分孔段夾強風(fēng)化砂巖塊石及少量角礫巖碎塊石，土石比約為8:2-9:1,稍濕-飽和，結(jié)構(gòu)松散-稍密，無膠結(jié)，土質(zhì)均勻性極差。碎塊石呈棱角狀，粒徑一般20-800mm不等，強風(fēng)化砂巖塊石手捏易碎呈粉狀。其土質(zhì)分布不均，局部塊石具架空結(jié)構(gòu)。該層分布于大部場區(qū)，厚0.50(ZY92)-21.80m(ZY14©,在原丘頂位置缺失。 粉砂土(Qel+dl)棕黃色、部分褐黑色，干-稍濕，結(jié)構(gòu)稍密狀，主要成分為長石、石英、云母等。搖震反應(yīng)快，干強度一般。局部孔段粘粒含量較重，土質(zhì)

10、不均。其局部為褐色、褐黑色為原耕土層。該層主要分布于坡腳及沖溝內(nèi)，厚0.50(ZY9©-4.10m(ZY14©。 砂巖(Kz1)按風(fēng)化程度劃分為-1層強風(fēng)化帶；-2層中風(fēng)化帶。-1強風(fēng)化砂巖：棕紅色，細-中粒結(jié)構(gòu)，厚層-巨厚層狀構(gòu)造，主要礦物成分為巖屑、長石、石英等，暗色礦物次之，泥質(zhì)膠結(jié)。巖芯多呈碎塊狀及粉狀，塊狀巖芯手捏易碎。為強風(fēng)化帶。該層分布于大部場區(qū)，勘察揭露最大厚度為8.00mo -2中風(fēng)化砂巖：棕紅色，細-中粒結(jié)構(gòu)，厚層-巨厚層狀構(gòu)造，主要礦物成分為巖屑、長石、石英，泥質(zhì)膠結(jié)。巖芯多呈柱狀、短柱狀及塊狀，巖芯手扮可碎斷。為中風(fēng)化帶。該層分布于大部場區(qū)，勘察揭露

11、厚度為0.60(ZY10)-9.90m(ZY132)。該層中夾薄層中風(fēng)化角礫巖透鏡體(-2-1層)，厚0.40(ZY33)-2.30m(ZY98)。 角礫巖(K2Z1)褐灰、灰黃及褐紅等雜色，巨礫狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造，層理不明顯。礫石成分以灰?guī)r、泥灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r為主，粒徑一般3-10cm不等,鈣質(zhì)及泥質(zhì)膠結(jié)。巖石傾角在5度左右。巖芯較完整，多呈短柱狀、柱狀，少量餅狀，局部可見裂隙發(fā)育，為中風(fēng)化帶。該層中夾中風(fēng)化砂巖透鏡體（-0-1層），厚1.10（ZY58）-5.80m（ZY61）。場地原始地形起伏較大，巖土界面變化較大，主要由嶺丘傾向于溝谷及洼田，上覆土層主要為人工填土，巖土界面傾角一般153

12、0,局部傾角可達45以上；在場地南部溝谷地帶，土層主要為殘坡積粉質(zhì)粘土，巖土界面平緩，主要由溝谷上游傾向于下游，傾角一般310。2.1.5水文地質(zhì)條件擬建場地原始地形主要為嶺丘、沖溝及洼田，在嶺丘坡腳一帶未見地下水出露，丘體內(nèi)地下水貧乏；據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，溝谷及洼田一帶分布少量地表水。經(jīng)鉆探揭露，溝谷及洼田一帶的下伏基巖多為礫巖，裂隙、巖溶不發(fā)育，為隔水層，上覆粉質(zhì)粘土層含砂較重，為弱透水層。該地帶地勢低洼，下伏基巖面較平緩，儲水條件較好。因此，本場地的高填方地帶及南部的溝谷及洼田一帶的第四系土體內(nèi)賦存有一定的地下水。場區(qū)回填土（以粉砂土為主夾風(fēng)化砂巖碎塊石）為含（透）水層、粉砂土為透（含）水層、強

13、風(fēng)化砂巖為弱透（含）水層、中風(fēng)化砂巖為弱含水層、角礫巖裂隙不發(fā)育，地下水賦存條件差，為相對隔水層。原場區(qū)北部為一走向約120度方向，連續(xù)分布的丘陵地帶、其丘頂高程為533.1-542.2m,受巖性及地形地貌控制，其為場區(qū)地表、地下水的分水嶺。其北部強夯區(qū)地表、地下水向北東排泄；南西部地表、地下水南南東方向排泄，勘察區(qū)范圍無溪、河分布，區(qū)內(nèi)地下水的補給來源主要為大氣降水。原場區(qū)沖溝兩側(cè)原始地形坡角較陡，大氣降水順坡面或基巖面迅速向沖溝內(nèi)匯集，少部沿粉砂土及強風(fēng)化砂巖下滲形成地下水，分別沿北東側(cè)、南西側(cè)沖溝順原始地面或基巖面向北東或南西側(cè)落水洞匯集，最終由落水洞（場區(qū)外北側(cè)及南側(cè)均有落水洞沿洼地呈

14、串珠狀分布）排入地下，形成地下水，以巖溶管道水的方式向遠端的XX河逕流排泄，故場區(qū)地下水較較貧乏，其周邊場區(qū)巖溶發(fā)育、存在巖溶管道水?，F(xiàn)場區(qū)原始低洼的溝谷地帶為填土層覆蓋，且覆蓋厚度大，達20m左右。填土層為含水層及強透水層，基巖面起伏較大，部分向場地中部凹陷，不利于地下水排泄。雨季時，填土層內(nèi)將賦存較多的孔隙水，建議施工時做好排水措施。本次勘察期間地下水位埋深為0.00-14.40,水位線受地形控制變化較大。據(jù)ZK125孔簡易抽水試驗，水位降深至孔底，水位恢復(fù)慢，說明無水或水量小，勘察期間場區(qū)地下水貧乏。綜上所述，場區(qū)水文地質(zhì)條件中等復(fù)雜，在雨季時，填土、粉砂土中地下水量較大，基礎(chǔ)開挖過程中

15、應(yīng)采取排水措施。經(jīng)調(diào)查，場地附近無工業(yè)污染源，填土為素填土，未含對建材有腐蝕性的雜質(zhì)，因此場地土體無腐蝕性；據(jù)南江地質(zhì)工程勘察院提交的XX區(qū)XX山居住房工程地質(zhì)勘察報告（一次性勘察）中地下水質(zhì)分析資料表明：場地地下水對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋無腐蝕，對鋼結(jié)構(gòu)有弱腐蝕。2.1.6不良地質(zhì)現(xiàn)象根據(jù)地面調(diào)查，勘察場地及附近未見地面變形、滑坡、崩塌、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象作用，無地下石同室分布。據(jù)現(xiàn)場工程地質(zhì)測繪及物探、鉆探揭露，場地內(nèi)僅在局部礫巖巖芯上可見少量小溶孔，溶孔孔徑一般0.51.5cm,孔內(nèi)可見少量灰白色鈣質(zhì)沉淀物?，F(xiàn)場地低洼處已基本回填，經(jīng)調(diào)查訪問原地面無落水洞、漏斗發(fā)育。

16、另據(jù)XX市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局107地質(zhì)隊對本次勘探剖面6-6、19-19、52-52的高密度電法測試結(jié)果：本場地上覆土層及下覆基巖視電阻率值較穩(wěn)定均勻，未發(fā)現(xiàn)大的隱伏巖溶及土洞的發(fā)育。因此，本場地?zé)o不良地質(zhì)現(xiàn)象作用。2.2場地工程地質(zhì)評價根據(jù)勘察報告，場地抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計基本地震加速度值為0.05g;場地內(nèi)粘土為中軟土，剪切波速值取160m/s,基巖剪切波速值500m/s，填土剪切波速按120m/s考慮。場地位于銅西向斜近軸部位，巖層單斜產(chǎn)出，產(chǎn)狀為24028°,無斷層通過。場地內(nèi)地層巖性主要由第四系全新統(tǒng)人工填土層（Qml）、殘坡積粉質(zhì)粘土層（Qel+dl）及白堊系上統(tǒng)正陽

17、組砂巖（K2Z-SS）及礫巖（&ZCg）組成。場內(nèi)未見滑坡、崩塌、泥石流等不良地質(zhì)作用，場地礫巖中巖溶不發(fā)育，無地下洞室分布，地下水較貧乏。場地大部分地帶地勢平坦，北西側(cè)及南側(cè)正在挖填整平中。經(jīng)挖填整平后，場地地勢平坦。因此，該場地適宜擬建房屋的修建。2.3巖土參數(shù)施工勘察報告建議的巖土技術(shù)參數(shù)選用如下：表6-1巖土設(shè)計參數(shù)一覽表巖性(KN/m樁側(cè)土摩阻力特征值（KPa承載力特征值（KPa）化抗男強度擋墻®K摩擦就C(MPa)T(o)回填土（壓實處理）*19.0負摩阻力系數(shù)取0.30呻處"經(jīng)載句珊僉確定0200.30粉砂土18.5221000250.25-1強風(fēng)化砂

18、J-U有22.080260-0.40*一一注：“”為經(jīng)驗值3工藝簡介由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等按一定比例配合后混合料加水拌和形成高黏結(jié)強度樁，并由樁、樁間土和褥墊層一起組成復(fù)合地基的地基處理方法，簡稱CFG®法。“CFG®”屬半剛性一剛性樁，是中國建筑科學(xué)研究院于20世紀(jì)80年代末研發(fā)的一項地基處理新技術(shù)。用各種成樁機械攪拌形成的中高粘結(jié)強度的可變強度樁，其強度一般低于常規(guī)意義上的“混凝土”，而高于水泥土，通過調(diào)整水泥摻量及配比，其強度等級在C5-C25之間變化，是介于剛性樁與柔性樁之間的一種樁型。水泥粉煤灰碎石樁系高粘結(jié)強度樁，需在基礎(chǔ)和樁頂之間設(shè)置一定厚度的褥墊層

19、。保證樁、土共同承擔(dān)荷載形成復(fù)合地基。CFGtt與處理后與樁間土、褥墊層共同承受上部荷載構(gòu)成“CFG樁復(fù)合地基”，廣泛應(yīng)用于房屋建筑等剛性基礎(chǔ)的地基處理，并形成了行業(yè)規(guī)范（建筑地基處理技術(shù)規(guī)范JGJ79-2002）。水泥粉煤灰碎石樁與素混凝土樁的區(qū)別僅在于樁體材料的構(gòu)成不同，而在其受力和變形特性方面沒有什么區(qū)別。水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基具有承載力提高幅度大，地基變形小等特點，并具有較大的適用范圍。就基礎(chǔ)形式而言，既可適用于條基、獨立基礎(chǔ)，也可適用于箱基、筏基：既有工業(yè)廠房，也有民用建筑。就土性而言，適用于處理粘土、粉土、砂土和正常固結(jié)的素填土等地基。對淤泥質(zhì)土應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。水泥粉

20、煤灰碎石樁不僅用于承載力較低的土，對承載力較高，但變形不能滿足要求的地基，也可采用水泥粉煤灰碎石樁以減少地基變形。目前已積累的工程實例，用水泥粉煤灰碎石樁處理承載力較低的地基多用于多層住宅和工業(yè)廠房。比如南京浦鎮(zhèn)車輛廠廠南生活區(qū)24幢6層住宅樓，原地基土承載力特征值為60kPa的淤泥質(zhì)土，經(jīng)處理后復(fù)合地基承載力特征值達240kPa,基礎(chǔ)形式為條基，建筑物最終沉降多在4cm左右。對一般粘性土、粉土或砂土，樁端具有好的持力層，經(jīng)水泥粉煤灰碎石樁處理后可作為高層或超高層建筑地基，如北京華亭嘉園35層住宅樓，天然地基承載力特征值為fak=200kPa,采用水泥粉煤灰碎石樁處理后建筑物沉降34cm,對可

21、液化地基，可采用碎石樁和水泥粉煤灰碎石樁多樁型復(fù)合地基，一般先施工碎石樁，然后在碎石樁中間打沉管水泥粉煤灰碎石樁，既可消除地基土的液化，又可獲取很高的復(fù)合地基承載力。水泥粉煤灰碎石樁不僅用于承載力較低的土，對承載力較高（如承載力fak=200kPa）,但變形不能滿足要求的地基，也可采用水泥粉煤灰碎石樁以減少地基變形。此外，水泥粉煤灰碎石樁具有較強的置換作用，其他參數(shù)相同，樁越長、樁的荷載分擔(dān)比（樁承擔(dān)的荷載占總荷載的百分比）越高。設(shè)計時須將樁端落在相對好的土層上，這樣可以很好地發(fā)揮樁的端阻力，也可避免場地巖性變化大可能造成建筑物沉降的不均勻。CFG樁復(fù)合地基可根據(jù)復(fù)合地基性狀和計算進行工程設(shè)計

22、。CFG樁一般不用計算配筋，并且還可利用工業(yè)廢料粉煤灰和石屑作摻和料，進一步降低了工程造價。4CFG樁復(fù)合地基設(shè)計6 設(shè)計依據(jù)巖土工程勘察規(guī)范(GB50021-2001)2009年版；建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB50007-2002);建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB50011-2010);4.公路路基設(shè)計規(guī)范(JTJD30-2004)5.建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ79-2002).土方與爆破工程施工及驗收規(guī)范(GBJ201-83).土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50123-99).建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB50202-20029. XX南江地質(zhì)工程勘察院XX區(qū)XX山居住房工程地質(zhì)勘察報告(一次

23、性勘察)10. XX市華弘建筑規(guī)劃勘測設(shè)計有限公司XXXX區(qū)板栗山安置區(qū)強夯區(qū)域(施工)工程地質(zhì)勘察報告(施工勘察)11. XX市得森建筑規(guī)劃設(shè)計研究院XX區(qū)XX山安置房居住小區(qū)工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計圖4.1 設(shè)計計算4.2.1技術(shù)要求根據(jù)XX市得森建筑規(guī)劃設(shè)計研究院XX區(qū)XX山安置房居住小區(qū)工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計圖的要求：地基的承載力特征值fspk芝250kPa、地基土的壓縮摸量Es芝8MPa、地基土的等效內(nèi)摩擦角不小于35等。根據(jù)建筑設(shè)計要求，擬采用CFG®對原土進行加固，加固深度至基巖面下0.5m。4.2.2設(shè)計過程1、條形基礎(chǔ)計算簡圖計算條件基本參數(shù)地基處理方法:CFGS法基礎(chǔ)參數(shù)基礎(chǔ)類

24、型：基礎(chǔ)埋深：基礎(chǔ)寬度：基礎(chǔ)覆土容重:條形基礎(chǔ)0.900(m)0.800(m)20.000(kN/m3)基底壓力平均值:基底壓力最大值:210.0(kPa)250.0(kPa)土層參數(shù)土層層數(shù)：2地下水埋深：50.000(m)壓縮層深度：6.900(m)沉降經(jīng)驗系數(shù)：0.400地基承載力修正公式：-.f,二，：.：I承載力修正基準(zhǔn)深度d0:0.500(m)土類型土層厚容重飽和容重壓縮模量承載力W金曾11.00021.000(m)(kN/mA3)(kN/mA3)素填土4.70019.0(MPa)(kPa)-1.50050.00.000角礫10.00022.01.800260.00.000w-金曾

25、-基礎(chǔ)寬度地基承載力修正系數(shù)基礎(chǔ)深度地基承載力修正系數(shù)CFG樁參數(shù)樁布置形式：矩形樁豎向間距：1.000(m)樁水平間距：1.000(m)樁直徑：400(mm)樁長：4.000(m)承載力計算公式：，.,單樁承載力特征值：170.903(kN)樁問土承載力折減系數(shù)：0.800墊層厚度：300(mm)墊層超出樁外側(cè)的距離：300(mm)基礎(chǔ)邊緣外樁的排數(shù)(橫向)：1基礎(chǔ)邊緣外樁的排數(shù)(豎向)：1處理土層參數(shù)土層天然土層ff提高系數(shù)k樁問土fsk天然土層Es復(fù)合地基Es天然土層？復(fù)合地基Q50.01.10055.01.5006.28123.023.0260.01.100286.01.8002.56

26、823.023.0*f-表示原始土層承載力特征值(kPa)*fsk-表示樁問土承載力特征值(kPa)*Es-表示壓縮模量(MPa)*?-表示壓力擴散角(度)*承載力提高系數(shù)和復(fù)合地基壓力擴散角為交互參數(shù)；*天然土層的承載力、壓縮模量為土層參數(shù)，列在這里便丁對比；*天然土層的壓力擴散角、樁問土fsk和復(fù)合地基壓縮模量為計算中間結(jié)1.基礎(chǔ)底面處承載力計算基底平均壓力pk：基底最大壓力pkmax：基底自重壓力pc：置換率m樁問土承載力fsk:復(fù)合地基承載力特征值fspk:修正后復(fù)合地基承載力特征值fz:210.0(kPa)250.0(kPa)17.1(kPa)0.12655.0(kPa)209.4(

27、kPa)217.0(kPa)pk<=fz,滿足！pkmax<=1.2*fz,滿足!因此復(fù)合地基承載力滿足要求!2. 地基處理深度范圍內(nèi)土層的承載力驗算土層號(m)24.70深度?pzpczpz+pczfz度)(kPa)(kPa)(kPa)(kPa)23.038.389.3127.6450.8是否滿足滿足!3. 下臥土層承載力驗算是否滿足滿足!土層號深度？pzpczpz+pczfz(m)(度)(kPa)(kPa)(kPa)(kPa)25.2023.034.7100.3135.0350.7*?-土層的應(yīng)力擴散角*pz-下臥層頂面處的附加應(yīng)力值*pcz-下臥層頂面處土的自重壓力值*fz-

28、下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的地基承載力特征值層號厚度壓縮模量Z1Z2壓縮里(m)(MPa)(m)(m)(mm)(z2a2-z1a1)13.806.2810.003.8042.571.386120.502.5683.804.304.170.05554.沉降計算32.601.8004.306.9019.750.1843應(yīng)力系數(shù)積分值壓縮模量的當(dāng)量值：4.717(MPa)沉降計算經(jīng)驗系數(shù)：0.400總沉降量：0.400*66.49=26.60(mm)*Z1-基礎(chǔ)底面至本計算分層頂面的距離*Z2-基礎(chǔ)底面至本計算分層底面的距離2、獨立柱基1.05X1.1計算簡圖計算條件基本參數(shù)地基處理方法：CFG!法基

29、礎(chǔ)參數(shù)基礎(chǔ)類型：基礎(chǔ)埋深：基礎(chǔ)寬度：基礎(chǔ)長度：基礎(chǔ)覆土容重：基底壓力平均值:基底壓力最大值:矩形基礎(chǔ)0.900(m)1.050(m)1.100(m)20.000(kN/m3)210.0(kPa)250.0(kPa)*fsk-土層參數(shù)土層層數(shù)：2地下水埋深：50.000(m)壓縮層深度：4.400(m)沉降經(jīng)驗系數(shù)：0.400地基承載力修正公式：+中¥0f-d。)承載力修正基準(zhǔn)深度d0:0.500(m)序號土類型土層厚容重和和容重壓縮模量承載力W金曾(m)(kN/mA3)(kN/mA3)(MPa)(kPa)1素填土4.70019.0-1.50050.00.0001.0002角礫10.0

30、0022.0-1.800260.00.0001.000*蠲-基礎(chǔ)寬度地基承載力修正系數(shù)*金曾-基礎(chǔ)深度地基承載力修正系數(shù)CFG樁參數(shù)樁布置形式：矩形樁豎向間距：1.000(m)樁水平間距：1.000(m)樁直徑：400(mm)樁長：4.000(m)承載力計算公式：""”上"單樁承載力特征值：170.903(kN)樁間土承載力折減系數(shù)：0.800墊層厚度：300(mm)墊層超出樁外側(cè)的距離：300(mm)基礎(chǔ)邊緣外樁的排數(shù)（橫向）:1基礎(chǔ)邊緣外樁的排數(shù)（豎向）:1土層天然土層ff提高系數(shù)k樁間土fsk天然土層Es復(fù)合地基Es天然土層？復(fù)合地基e150.01.1005

31、5.01.5006.28123.023.02260.01.100286.01.8002.56823.023.0*f-表示原始土層承載力特征值(kPa)處理土層參數(shù)表示樁間土承載力特征值（kPa）*Es-表示壓縮模量（MPa）*?-表示壓力擴散角（度）承載力提高系數(shù)和復(fù)合地基壓力擴散角為交互參數(shù);天然土層的承載力、壓縮模量為土層參數(shù)，列在這里便于對比;天然土層的壓力擴散角、樁間土fsk和復(fù)合地基壓縮模量為計算中間結(jié)果。計算結(jié)果1.基礎(chǔ)底面處承載力計算基底平均壓力pk:基底最大壓力pkmax：基底自重壓力pc：置換率m：樁間土承載力fsk:復(fù)合地基承載力特征值fspk:修正后復(fù)合地基承載力特征值p

32、k<=fz,滿足！pkmax<=1.2*fz,滿足！因此復(fù)合地基承載力滿足要求！210.0(kPa)250.0(kPa)17.1(kPa)0.12655.0(kPa)209.4(kPa)fz:217.0(kPa)2.地基處理深度范圍內(nèi)土層的承載力驗算土層號深度?pzpczpz+pcz(m)(度)(kPa)(kPa)(kPa)(kPa)24.7023.012.089.3101.3450.8fz是否滿足滿足！土層號深度?pzpczpz+pcz(m)(度）(kPa)(kPa)(kPa)(kPa)25.2023.010.0100.3110.3350.73.下臥土層承載力驗算fz是否滿足滿足

33、！*?-土層的應(yīng)力擴散角*pz-下臥層頂面處的附加應(yīng)力值*pcz-下臥層頂面處土的自重壓力值*fz-下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的地基承載力特征值4.沉降計算層口厚度壓縮模量Z1Z2壓縮量應(yīng)力系數(shù)積分值(m)(MPa)(m)(m)(mm)(z2a2-z1a1)13.806.2810.003.8032.661.063420.502.5683.804.301.300.017230.101.8004.304.400.320.0030壓縮模量的當(dāng)量值：6.098(MPa)沉降計算經(jīng)驗系數(shù)：0.400總沉降量：0.400*34.28=13.71(mm)*Z1-基礎(chǔ)底面至本計算分層頂面的距離*Z2-基礎(chǔ)底面至

34、本計算分層底面的距離3、獨立柱基2X2計算簡圖計算條件基本參數(shù)地基處理方法：CFG!法基礎(chǔ)參數(shù)基礎(chǔ)類型：基礎(chǔ)埋深：基礎(chǔ)寬度：基礎(chǔ)長度：基礎(chǔ)覆土容重：基底壓力平均值:基底壓力最大值:矩形基礎(chǔ)0.900(m)2.000(m)2.000(m)20.000(kN/m3)210.0(kPa)250.0(kPa)土層參數(shù)土層層數(shù)：2地下水埋深：50.000(m)壓縮層深度：4.400(m)沉降經(jīng)驗系數(shù)：0.400地基承載力修正公式：一一-二二：1:承載力修正基準(zhǔn)深度d0:0.500(m)序號土類型土層厚容重和和容重壓縮模量承載力W金曾(m)(kN/mA3)(kN/mA3)(MPa)(kPa)1素填土4.7

35、0019.0-1.50050.00.0001.0002角礫10.00022.0-1.800260.00.0001.000*蠲-基礎(chǔ)寬度地基承載力修正系數(shù)*金曾-基礎(chǔ)深度地基承載力修正系數(shù)CFG樁參數(shù)矩形1.000(m)1.000(m)樁布置形式:樁豎向間距:樁水平間距:樁直徑:樁長：400(mm)4.000(m)承載力計算公式：,-'L一''.單樁承載力特征值：170.903(kN)樁間土承載力折減系數(shù)：0.800墊層厚度：300(mm)墊層超出樁外側(cè)的距離：300(mm)基礎(chǔ)邊緣外樁的排數(shù)(橫向)：1基礎(chǔ)邊緣外樁的排數(shù)(豎向)：1處理土層參數(shù)土層天然土層ff提高系數(shù)k

36、樁間土fsk天然土層Es復(fù)合地基Es天然土層？復(fù)合地基e1 50.01.10055.01.5006.28123.023.02 260.01.100286.01.8002.56823.023.0*f-表示原始土層承載力特征值(kPa)*fsk-表示樁間土承載力特征值(kPa)*Es-表示壓縮模量(MPa)*?-表示壓力擴散角(度)*承載力提高系數(shù)和復(fù)合地基壓力擴散角為交互參數(shù)；*天然土層的承載力、壓縮模量為土層參數(shù)，列在這里便于對比；*天然土層的壓力擴散角、樁間土fsk和復(fù)合地基壓縮模量為計算中間結(jié)果。計算結(jié)果基礎(chǔ)底面處承載力計算基底平均壓力pk:基底最大壓力pkmax：基底自重壓力pc：置換率

37、m：樁間土承載力fsk:復(fù)合地基承載力特征值fspk:修正后復(fù)合地基承載力特征值pk<=fz,滿足！pkmax<=1.2*fz,滿足！210.0(kPa)250.0(kPa)17.1(kPa)0.12655.0(kPa)209.4(kPa)fz:217.0(kPa)因此復(fù)合地基承載力滿足要求!2. 地基處理深度范圍內(nèi)土層的承載力驗算土層號深度?pzpczpz+pcz(m)(度)(kPa)(kPa)(kPa)(kPa)24.7023.028.389.3117.6450.8fz是否滿足滿足！土層號深度?pzpczpz+pcz(m)(度)(kPa)(kPa)(kPa)(kPa)25.20

38、23.024.2100.3124.5350.73.下臥土層承載力驗算fz是否滿足滿足！*?-土層的應(yīng)力擴散角*pz-下臥層頂面處的附加應(yīng)力值*pcz-下臥層頂面處土的自重壓力值*fz-下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的地基承載力特征值4.沉降計算層口厚度壓縮模量Z1Z2壓縮量應(yīng)力系數(shù)積分值(m)(MPa)(m)(m)(mm)(z2a2-z1a1)13.806.2810.003.8054.051.759820.502.5683.804.303.980.053030.101.8004.304.400.990.0093壓縮模量的當(dāng)量值：5.955(MPa)沉降計算經(jīng)驗系數(shù)：0.400總沉降量：0.400*5

39、9.02=23.61(mm)*Z1-基礎(chǔ)底面至本計算分層頂面的距離*Z2-基礎(chǔ)底面至本計算分層底面的距離4.2.3設(shè)計參數(shù)1、承載力.樁端持力層為強風(fēng)化基巖，取CFG樁樁端阻力特征值為qp=260Kpa根據(jù)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ79-2002)設(shè)計計算公式：(1).單樁豎向承載力特征值公式：nRa=Upq§Li+qpApi4Up一樁而長n一樁長范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù)qsi、qp一樁周第i層土的側(cè)阻力、樁端阻力特征值(Kpa)Ap一樁截面面積L第i層土厚度(2)復(fù)合地基承載力計算公式：fspk=mRa/Ap+3(1-m)fskfspk復(fù)合地基承載力特征值,fspk>250Kp

40、a;Ap一樁截面面積；fsk一處理后的樁間土承載力特征值；Ra一單樁豎向承載力特征值；mL面積置換率(3一樁間土承載力折減系數(shù)。樁端以強風(fēng)化基巖為持力層，qp=260Kpa,取樁側(cè)阻力特征值qs=50Kpa處理后的樁間土承載力特征值fsk=250Kpa:單樁承載力特征值：nRa=Up、qsiLi+qpApi蘭根據(jù)復(fù)合地基承載力特征值計算置換率：fspk=mRa/Ap+6(1-m)fskm=(fspk-6fsk)/(Ra/Ap-3fsk)A=Ap/m(即一根樁承擔(dān)的加固面積)2、樁體強度樁體試塊抗壓強度平均值應(yīng)滿足下式要求：fcu>3Ra/Ap;fcu-樁體混合料試塊，邊長150m應(yīng)方體標(biāo)

41、準(zhǔn)養(yǎng)護28d抗壓強度平均值(Kpa)。Ra取280KNT算：Fcu=3X280/0.1256=6688(Kpa);故樁體用C15碌即可滿足要求。CFG®布置形式：矩形；樁豎向間距：1.000(m);樁水平間距：1.000(m);樁直徑：400(mm);置換率m0.056;樁身混凝土強度等級C15;復(fù)合地基承載力特征值fspk:209.4(kPa);修正后復(fù)合地基承載力特征值fz:217(kPa)。CFG樁地基處理范圍可只在基礎(chǔ)范圍內(nèi)布置，詳見地基處理平面布置圖。5施工技術(shù)要點5.1褥墊層褥墊層在復(fù)合地基中具有如下的作用：1、保證樁、土共同承擔(dān)荷載，它是水泥粉煤灰碎石樁形成復(fù)合地基的重

42、要條件。2、通過改變?nèi)靿|厚度，調(diào)整樁垂直荷載的分擔(dān)，通常褥墊越薄樁承擔(dān)的荷載占總荷載的百分比越高，反之亦然。3、減少基礎(chǔ)底面的應(yīng)力集中4、調(diào)整樁、土水平荷載的分擔(dān)，褥墊層越厚，土分擔(dān)的水平荷載占總荷載的百分比越大，樁分擔(dān)的水平荷載占總荷載的百分比越小。本次設(shè)計CFG樁頂褥墊層厚度300mm褥墊層材料宜用中砂、粗砂、級配砂石和碎石，碎石粒徑宜為820mm最大粒徑不宜大于30mm不宜采用卵石，由于卵石咬合力差，施工時擾動較大、褥墊厚度不存易保證均勻。當(dāng)基礎(chǔ)底面樁間土含水量較大時，應(yīng)進行試驗確定是否采用動力夯實法，避免樁間土承載力降低。對較干的砂石材料，虛鋪后可適當(dāng)灑水再行碾壓或夯實。地基加固施工時

43、，地表面局部隆起抬高區(qū)域，待CFG®施工完成，檢測完畢后，施工隊伍進行人工開挖清理整平至基底素校墊層底以下200mm再鋪設(shè)褥墊層（鋪設(shè)范圍為基礎(chǔ)素碌墊層周邊外擴200mm。褥墊層需經(jīng)靜力壓實法或動力密實法（樁間土含水量較少時）壓實，夯填度（夯實后的褥墊層厚度與虛鋪厚度的比值）0.9。5.2施工關(guān)鍵點控制由于本工程對復(fù)合地基土承載力要求較高，因此，在工程施工中應(yīng)嚴(yán)格控制如下關(guān)鍵點：1、嚴(yán)格根據(jù)地勘報告，確保樁端置于強風(fēng)化基巖層上且進入基巖層0.50m以上。2、嚴(yán)格控制錘擊數(shù)和錘擊高度。3、如在施工中當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件與地勘報告不符時，應(yīng)及時通知有關(guān)單位，采取補勘等措施，并及時修正加固方案確保所

44、加固的地基達到設(shè)計要求。4、對于樁端持力層以上存在松散素填土或軟弱粉質(zhì)粘土、地段，采用取土鉆進成孔或沖擊成孔相結(jié)合的辦法進了施工；樁端進入基巖0.50m以上。5.3施工要點一、本項目施工工藝選用非擠土成樁工藝，可選用長螺旋鉆孔灌注成樁或者長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁工藝，在城市居民區(qū)施工，對周圍居民和環(huán)境的不良影響較小。二、長螺旋鉆孔灌注成樁適用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密實以上的砂土，屬非擠土成樁工藝，該工藝具有穿透能力強，無振動、低噪音、無泥漿污染等特點，但要求樁長范圍內(nèi)無地下水，以保證成孔時不塌孔。三、長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁工藝，是國內(nèi)近幾年來使用比較廣泛的一種

45、新工藝，屬非擠土成樁工藝，具有穿透能力強、低工首、無振動、無泥漿污染、施工效率周及質(zhì)量容易控制等特點。四、長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁施工和振動沉管灌注成樁施工除應(yīng)執(zhí)行同家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定外，尚應(yīng)符合下列要求：l、施工前應(yīng)按設(shè)計要求由試驗室進行配合比試驗，施工時按配合比配制混合料。當(dāng)用振動沉管灌注成樁和長螺旋鉆孔灌注成樁施工時，樁體配比中采用的粉煤灰可選用電廠收集的粗灰；當(dāng)采用長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁時，為增加混合料和易性和可泵性，宜選用細度（0.045rnm方孔篩篩余百分分比）小大于45%的HI級或HI級以上等級的粉煤灰。長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁施工的坍落度宜為160200mm振動沉管灌注成樁施工的坍落度宜為3050mm振動沉管灌注成樁后樁頂浮漿厚度不宜超過200mm2、長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁施工在鉆至設(shè)計深度后，應(yīng)準(zhǔn)確掌握提拔鉆桿時間，混合料泵送量應(yīng)與拔管速度相配合，遇到飽和砂土或飽和粉土層，不得停泵侍料；沉管灌注成樁施工拔管速度應(yīng)按勻速控制，拔管速度應(yīng)控制在1.21.5m/min左右，如遇淤泥或淤泥質(zhì)土，拔管速度應(yīng)適當(dāng)放慢；長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁施工時每方混合料粉煤灰摻量宜為7090kg，坍落度應(yīng)控制在160200rnm,這主要是考慮保證施工中混合料的順利輸送。坍落度太大，易產(chǎn)生泌水、離析，泵壓作用下，骨料與砂漿分離，導(dǎo)致堵管