桂林某工程局部軟弱地基加固cfg樁處理設(shè)計(jì)示例

PAGEPAGE13桂林市xx投資有限責(zé)任公司xx商貿(mào)城二期A區(qū)局部軟弱地基加固處理設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)：審核：審定：總工：院長(zhǎng)：桂林市xx設(shè)計(jì)研究院目錄一、設(shè)計(jì)說明二、地基處理設(shè)計(jì)三、地基處理變形驗(yàn)算四、施工工期五、施工用電及開挖附:CFG樁樁位布置圖桂林市xx投資有限責(zé)任公司xx商貿(mào)城二期A區(qū)局部軟弱地基加固處理設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)說明：桂林市xx投資有限責(zé)任公司xx商貿(mào)城二期A區(qū)由桂林市建筑設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)，場(chǎng)地巖土工程勘察工作由桂林市xx設(shè)計(jì)研究院完成。該建筑物一層地下室和地上五層的大型綜合商業(yè)建筑，基礎(chǔ)形式為筏板基礎(chǔ)，地下室底板面絕對(duì)標(biāo)高153.600，現(xiàn)地面已開挖至基底設(shè)計(jì)標(biāo)高，A區(qū)eq\o\ac(○,E)軸以北大部分地區(qū)、eq\o\ac(○,E)軸以南小部分地區(qū)基礎(chǔ)下分布有軟弱含卵石粉質(zhì)粘土層，強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位要求，采用CFG樁對(duì)該區(qū)域進(jìn)行了加固處理設(shè)計(jì)。而據(jù)巖土工程勘察及機(jī)械釬探報(bào)告，A區(qū)eq\o\ac(○,E)軸以北大部分地區(qū)、eq\o\ac(○,E)軸以南小部分地區(qū)內(nèi)基礎(chǔ)下部分地基分布有軟弱含卵石粉質(zhì)粘土層，強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位要求，需對(duì)該區(qū)域進(jìn)行加固處理，處理后復(fù)合地基承載力特征值不小于140KPa，且變形滿足規(guī)范要求。我院對(duì)地基加固設(shè)計(jì)的主要依據(jù)是:a、桂林市xx商貿(mào)城二期A區(qū)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說明及基礎(chǔ)平面布置圖；b、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007—2002）；c、《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79—2002、J220—2002）；d、桂林市勘察設(shè)計(jì)研究院2007年4月《桂林市xx商貿(mào)城二期巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告》；e、桂林市勘察設(shè)計(jì)研究院2007年10月《桂林市xx商貿(mào)城A區(qū)地基機(jī)械釬探報(bào)告》；二、地基處理設(shè)計(jì)根據(jù)勘察報(bào)告,場(chǎng)地土層強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,且場(chǎng)地石灰?guī)r面起伏大，根據(jù)我院、公司在桂林市地基加固經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合地基處理規(guī)范，經(jīng)多方面的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)論證，確定采用CFG樁（水泥粉煤灰碎石樁）法對(duì)本場(chǎng)地地基進(jìn)行加固處理。據(jù)巖土工程勘察及機(jī)械釬探，A區(qū)eq\o\ac(○,E)軸以北大部分地區(qū)、eq\o\ac(○,E)軸以南小部分地區(qū)存在以下三類軟弱地基（厚度從基坑底面算起）：軟弱土厚度小于3m的區(qū)域，50KPa≤fak≤80KPa；軟弱土厚度大于3m小于6m的區(qū)域，40KPa≤fak≤80KPa；軟弱土厚度大于6m的區(qū)域，40KPa≤fak≤80KPa；本設(shè)計(jì)按以上三類軟弱地基進(jìn)行地基加固處理設(shè)計(jì)。1、軟弱土厚度小于3m的區(qū)域具體各設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)如下：CFG樁樁直徑取0.5m；考慮處理施工后清理樁頂0.5米，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)10.5米,則有效樁長(zhǎng)10.0m。土層力學(xué)參數(shù)依據(jù)勘察報(bào)告鉆孔資料及機(jī)械釬探報(bào)告土層分布及分層情況，處理后樁周土分2層進(jìn)行單樁承載力計(jì)算，分層厚度、強(qiáng)度平均值及側(cè)阻力平均值按勘察報(bào)告分別取值如下：第一層：＝3m，＝50KPa，＝8kPa；第二層：＝7m，＝150KPa，＝18kPa；樁端持力層qp取含卵石粉質(zhì)粘土eq\o\ac(○,4)2層的500KPa。據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，處理后強(qiáng)度要求達(dá)到140KPa,按《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79—2002、J220—2002），則按下公式計(jì)算：=1.57×(3×8+7×18)+0.1963×500=328.94KN據(jù)我院在桂林市施工經(jīng)驗(yàn)，取Ra=320KN.樁身平均抗壓強(qiáng)度fcu≥3×320/0.1963=4.89MPa，樁身按C8進(jìn)行混凝土配比可滿足設(shè)計(jì)要求；樁間土承載力折減系數(shù)β取0.8,樁間土承載力特征值取第一層土的，即50KPa；則，設(shè)計(jì)要求復(fù)合地基承載力：fspk=>140KPa320×m/0.1963+0.8×(1-m)×50>140KPa故處理置換率:m>6.29％,取m＝0.065由＝0.065；本設(shè)計(jì)按等邊三角形布樁，則按規(guī)范，＝1.05s；其中：－裝身平均直徑（m），本設(shè)計(jì)取0.5m；－單根樁分擔(dān)的處理地基面積的等效直徑；s－樁間距。則，=1.961m,s=1.961÷1.05=1.87(m)取等邊三角形布樁樁間距s=1.8(m)，則縱向樁間距s1＝1.8（m）,1.82-0.92=2.43m，其開根號(hào)為1.56，即橫向排間距取s2＝1.5（m）。2、軟弱土厚度大于3m小于6m的區(qū)域具體各設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)如下：CFG樁樁直徑取0.5m；考慮處理施工后清理樁頂0.5米，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)13.5米,則有效樁長(zhǎng)13.0m。土層力學(xué)參數(shù)依據(jù)勘察報(bào)告鉆孔資料及機(jī)械釬探報(bào)告土層分布及分層情況，處理后樁周土分2層進(jìn)行單樁承載力計(jì)算，分層厚度、強(qiáng)度平均值及側(cè)阻力平均值按勘察報(bào)告分別取值如下：第一層：＝6m，＝40KPa，＝7kPa；第二層：＝7m，＝150KPa，＝18kPa；樁端持力層qp取含卵石粉質(zhì)粘土eq\o\ac(○,4)2層的500KPa。據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，處理后強(qiáng)度要求達(dá)到140KPa,按《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79—2002、J220—2002），則按下公式計(jì)算：=1.57×(6×7+7×18)+0.1963×500=361.91KN據(jù)我院在桂林市施工經(jīng)驗(yàn)，取Ra=350KN.樁身平均抗壓強(qiáng)度fcu≥3×350/0.1963=5.35MPa，樁身按C8進(jìn)行混凝土配比可滿足設(shè)計(jì)要求；樁間土承載力折減系數(shù)β取0.8,樁間土承載力特征值取第一層土的，即40KPa；則，設(shè)計(jì)要求復(fù)合地基承載力：fspk=>140KPa350×m/00.19663+0..8×(1-m))×40>1440KPa故處理置換率::m>6..17％,取m＝0.065由＝0.065；本設(shè)計(jì)按等邊三三角形布樁樁，則按規(guī)規(guī)范，＝1.055s；其中：－裝身平平均直徑（m），本設(shè)設(shè)計(jì)取0..5m；－單根樁分擔(dān)的的處理地基基面積的等等效直徑；；ss－樁間距距。則，=1.9661m,s=1..961÷11.05==1.877(m))取等邊三角形布布樁樁間距距s=1..8(m)，則縱向樁間距ss1＝1.8（m）,1.82-0..92=2.433m，其開根根號(hào)為1.56，即橫橫向排間距距取s2＝1.5（m）。3、軟弱土厚度大于于6m的區(qū)域本場(chǎng)地機(jī)械釬探探中，大于于6m的軟弱弱土在釬探探孔及軟弱弱土分布范范圍及深度度如下表：：孔號(hào)軟至流塑狀粉質(zhì)質(zhì)粘土起始始深度（m）軟至流塑狀粉質(zhì)質(zhì)粘土底深深度（m）2-182.7018.011-80.07.211-460.09.012-100.08.112-480.025.8（巖面面）13-60.010.513-100.08.713-454.26.613-463.37.213-480.013.516-20.06.323-225.78.126-80.06.926-90.07.526-101.808.126-110.09.926-121.807.526-131.28.126-141.512.726-151.86.634-140.011.434-150.09.640-120.09.340-370.019.841-70.09.941-80.09.342-10.011.142-20.011.743-60.013.81-302.49.97-470.06.97-480.012.6具體各設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)指標(biāo)如下下：CFG樁樁直徑徑取0.55m；考慮慮處理施工工后清理樁樁頂0.5米，考慮到到13-445＃、16-22#、26-88#、26-115#、7-477#釬探孔孔為軟土厚厚度小于7.0m，設(shè)計(jì)按按軟弱土厚厚度大于3m小于6m的區(qū)域處處理，其余余區(qū)域設(shè)計(jì)計(jì)樁長(zhǎng)18.5米,有效樁長(zhǎng)18.0m，而在122-48＃?？赘浇?，處處理至巖面面。土層力學(xué)參數(shù)依依據(jù)勘察報(bào)報(bào)告鉆孔資資料及機(jī)械械釬探報(bào)告告土層分布布及分層情情況，處理理后樁周土土分2層進(jìn)行單單樁承載力力計(jì)算，分分層厚度、強(qiáng)強(qiáng)度平均值值及側(cè)阻力力平均值按按勘察報(bào)告告分別取值值如下：第一層：＝144m，＝40KPPa，＝7kPa；第二層：＝4m，＝150KKPa，＝18kPa；樁端持力層qpp取含卵石石粉質(zhì)粘土土eq\\o\acc(○,4)2層的500KKPa。據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)，處處理后強(qiáng)度度要求達(dá)到到140KPa,按《建筑地地基處理技技術(shù)規(guī)范》（JGJ79—2002、J220—2002），則按下公式計(jì)算：=1.57×((16×7+2×18))+0.11963××500=330.511KN據(jù)我院在桂林市市施工經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)，取Ra=3330KN..樁身平均抗壓強(qiáng)強(qiáng)度fcu≥3×330/0..19633=5.004MPa，樁身按C8進(jìn)行混凝凝土配比可可滿足設(shè)計(jì)計(jì)要求；樁間土承載力折折減系數(shù)ββ取0.8,樁間土承承載力特征征值取第一一層土的，即40KPPa；則，設(shè)計(jì)要求復(fù)復(fù)合地基承承載力：fspk=>1440KPa330×m/0.19633+0.88×(1-m))×40>>140KPa故處理置換率::m>6..55％,取m＝0.0666由＝0.066；本設(shè)計(jì)按等邊三三角形布樁樁，則按規(guī)規(guī)范，＝1.055s；其中：－裝身平平均直徑（m），本設(shè)設(shè)計(jì)取0..5m；－單根樁分擔(dān)的的處理地基基面積的等等效直徑；；ss－樁間距距。則，=1.9446m,s=1..61÷11.05==1.855(m))取等邊三角形布布樁樁間距距s=1..8(m)，則縱向樁間距ss1＝1.8（m）,1.82-0..92=2.433m，其開根根號(hào)為1.56，即橫橫向排間距距取s2＝1.5（m）。處理本建筑以上上3類軟弱地地基，實(shí)際布樁樁917根，實(shí)實(shí)際置換面面積為917×00.19663＝180..00711m2.預(yù)計(jì)CFG樁理論灌灌注方量約約為：(530×8.5++49×13..5+9××18.55)×0..19633＝1046.9m3.實(shí)際灌注方量以以實(shí)際施工工為準(zhǔn)。實(shí)際布樁及設(shè)計(jì)計(jì)與施工要要求見附圖：CFG樁平面布置圖圖。三、地基處理變變形驗(yàn)算1、變形計(jì)算說明明根據(jù)《建筑地基基處理技術(shù)術(shù)規(guī)范》(JGJ779—2002、J220—20022)需對(duì)復(fù)合合地基沉降降變形進(jìn)行行驗(yàn)算，處處理后的地地基滿足規(guī)規(guī)范變形要要求。因本本設(shè)計(jì)盡處處理eq\o\aac(○,A)-eq\\o\acc(○,t)軸范范圍內(nèi)地基基，且本建建筑設(shè)計(jì)在在eq\\o\acc(○,t)軸區(qū)域設(shè)有后后澆帶，因因此，盡對(duì)對(duì)eq\\o\acc(○,A)-eq\\o\acc(○,t)軸范范圍內(nèi)地基基沉降進(jìn)行行驗(yàn)算。2、沉降變形計(jì)算算1）eq\o\aac(○,B)軸-eq\\o\acc(○,3)軸區(qū)域(ZK5)(天然地基)層號(hào)厚厚度壓縮模模量Z1Z22壓縮量量平均附附加應(yīng)力系系數(shù)應(yīng)力系數(shù)數(shù)積分值(m)(MPaa)(mm)((m)((mm)(z2a2-zz1a1)1222.1008..000000.00022.1001334.455850.24345.33783壓縮模量的當(dāng)量量值：88.00000(MPa))沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系系數(shù)：00.9255總沉降量：0..925*134.446=124..38(mm)2）eq\o\aac(○,t)軸-eq\\o\acc(○,33))軸區(qū)域(釬探孔38#)(CFG樁處理地地基)層號(hào)厚厚度壓縮模模量Z1Z22壓縮量量平均附附加應(yīng)力系系數(shù)應(yīng)力系數(shù)數(shù)積分值(m)(MPaa)(mm)((m)((mm)(z2a2-zz1a1)1114.0112.944370..00114.00053.663410.224793..47111244.00133.6844414..00188.00113.988440.2446000.956683110.0008.00000188.00228.00056..257550..238552..25033第六分層土1mm沉降量3.27731<00.0255*1488.23==4.13335,滿足規(guī)范范沉降計(jì)算算深度要求求。壓縮模量的當(dāng)量量值：110.78821(MPa))沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系系數(shù)：00.558總沉降量：0..558*1223.888=699.12(mmm)3、變形驗(yàn)算據(jù)規(guī)范范，建筑物物平均沉降降為：(124..38+69.112)/2=96.775<200滿足規(guī)范要要求.建筑物高24