CFG桩复合地基处理施工方案.docx
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德阳市气象局
职工宿舍楼CFG桩复合地基施工方案
1.工程概况
XXXX局拟建职工宿舍楼位于XX市汾河路与XXX路交汇处西北角,交通方便。
层高11F/1D,框架结构,独立柱基础。
根据地勘资料,经“XXX建筑设计有限公司”设计,基础采用CFG桩复合地基进行加固处理,处理后的地基承载力特征值fspk≥400Kpa.压缩模量Esp≥22Mpa。
场地工程地质条件
2.1、地形地貌
场地位于XX市XX路与XXX路交汇处西北角,交通方便。
地貌属成都平原绵远河右岸二级阶地,建筑物范围内地势平坦、开阔。
2.2、场地岩土构造及特征
本次勘察查明,在勘探所达深度范围内,根据冲击取芯、回转取芯鉴定,原位测试成果分析,场地地基土为人工填土及第四系全新统冲积物堆积土层,现简述如下:
①杂填土:
紫红、灰褐、黄褐等杂色,松散—稍密,稍湿,主要由全风化的泥岩形成的粘性土为主,夹人工堆填的砂岩碎块、屑,卵砾石、块石、漂石以及少量砼碎块、砖瓦碎片等建筑垃圾。
砂岩块大小不均,强度不等,由于场地地基土的均匀性较差,不同钻孔各成分含量也有所差异,N120超重型动力触探的锤击数差异也较大。
②素填土:
灰褐、黄褐等色,在场区不同位置分别以粘性土或粉土为主,含砂较重及少量的角砾,场区内呈透镜体分布,分布不均匀。
③粉质粘土:
褐、黄褐等色,可塑,见铁锰质浸染,局部夹有少量角砾,无摇震反应,干强度中等,韧性较好,场区内呈似层状分布,由于该层破坏较严重,分布布均匀,仅在个别钻孔中有所揭露。
④粉土:
黄褐色,稍密,稍湿,含有大量的氧化铁、局部夹有细砂团粒。
⑤细砂:
灰白、灰褐等色,湿,呈透镜体分布,粒径大于0.075mm的颗粒含量超过总质量的50%,粘土含量约15%,含石英、云母、长石等矿物。
⑥中砂:
灰褐色,稍密,饱和,粒径≥0.25的约占50%,粒径大于2mm的约占15%。
⑦卵石:
灰褐、灰白、黄褐等色,饱和,卵石岩性一般为强—中风化灰岩、砂岩、花岗岩等,花岗岩局部风化为砂土状,充填物位中砂、粗砂、细沙、圆砾、漂石,含量约20%,卵石呈亚圆—浑圆状,磨圆度较好,分选性中等,级配较差,卵石含量50—75%,粒径一般在3-15cm。
分为松散卵石、稍密卵石、中密卵石、密实卵石。
⑧泥岩:
紫红、灰绿、浅棕等色,泥质、砂泥质结构,层状构造,具微裂缝,全-中风化,手指能刻画,岩芯多呈短柱状,柱状,局部夹砂岩、粘土岩薄层和砂岩块,以及沙泥岩的互层,取芯率在70%左右。
⑨砂岩:
灰白、灰褐,灰绿等色,成分以长石、石英细颗粒为主,砂质、泥砂质结构,层状结构,强—中等风化,岩芯多呈柱状,强度较高,锤击不宜碎,局部夹薄层强风化泥岩和结核,取芯率在80%左右。
各地基岩土层厚度及空间分布特征详见工程地质剖面图。
3.CFG桩复合地基的设计计算:
3.1.设计要求
3.1.1.采用CFG桩加固处理后所形成的复合地基承载力特征值fspk≥400Kpa,压缩模量Esp≥22Mpa。
3.2.设计依据:
3.2.1.《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)
3.2.2.《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)
3.2.3.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)
3.2.4.《岩土工程勘察报告》(建材XX地质工程勘察院XX分院)
3.2.5.《基础平面布置》(四川XX建筑设计有限公司)
3.3.桩孔直径:
综合考虑,使基础荷载合理分担于CFG桩体和原地基土(桩间土),并结合成孔机械,该工程确定桩孔直径d=350mm。
3.4.确定桩长:
根据地勘资料,桩长4.0-5.5m,桩端持力层为稍密卵石层,施工时按实际持力层深度确定每根桩长。
3.5.确定桩间距:
在桩长、桩径确定后,计算桩间距之前需确定天然地基承载力fak,复合地基承载力特征值fsp,k以及单桩竖向承载力特征值Rk。
3.5.1.确定天然地基承载力特征值fak的确定:
基底标高为圆砾及稍密。
3.5.2.单桩竖向承载力特征值Rk的确定
根据“建材广州地质工程勘察院德阳分院”提供的地勘资料,单桩承载力特征值Ra取350KN。
Up=1.099
Ap=0.0962m2
b、置换率的确定
按JGJ79—2002第9.2.5条取β=0.8,依据地勘报告综合取桩间土180kpa。
置换率:
m=0.074取0.08
c、复合地基承载力特征值
fspk=mRa/Ap+β(1-m)fsk
fspk=0.08×350/0.0962+0.8(1-0.08)*180
fspk=423.54kpa大于设计要求的400kpa。
d、加固后的压缩模量:
Esp=(400/180)×11
=24.44大于设计要求的22Mpa
3.6CFG桩桩身强度
fcu≥3Ra/Ap=3×350KN/0.0962m2=10914.8
考虑到本工程采用夯扩桩机施工,因此桩身混凝土强度采用C15。
3.7.褥垫层厚度:
该工程褥垫层取200mm厚,采用中砂、卵石粒径宜为10~30mm。
3.8.桩位的布设:
在基础范围内布桩,桩距为1000-1200mm,(详见桩位平面布置图)。
4.桩体混凝土材料及质量要求
4.1.混凝土配合比
采取现场送样,以实验室提供的配合比为准,混凝土标号为C15。
4.2.水泥
根据工程特点、设计和施工要求,选用强度等级为P.O32.5的水泥,水泥怕潮湿,具有三个月的时效性,因而水泥露天存放时必须上盖下垫,做到防水防潮。
坚持先进先出,专人管理。
施工前应对所用水泥进行复检,复检合格方可使用。
4.3.卵石
卵石粒径20~50mm,含泥量小于5%。
4.4.砂
砂为天然砂,含泥量小于5%。
4.5.混凝土坍落度
砼坍落度50-70mm,应有良好的和易性及流动性。
4.7.混凝土搅拌
混凝土用搅拌机现场搅拌,搅拌时间不小于90秒。
5.褥垫层
为了保证CFG桩与桩间土共同承担荷载,调整桩与桩间土垂直和水平荷载的分担作用,CFG桩施工完成后,在桩顶与基础底板之间设置0.2m褥垫层。
褥垫层材料多采用粗(中)砂、卵石,卵石粒径宜为10~30mm,级配良好。
褥垫层施工前应测出标高控制点,人工清除场地内浮土至基底标高以下0.20m处,且清土时严禁拢动桩间土。
褥垫层铺设宜采用静力压实法,褥垫层铺设宽度为基础外边400mm。
褥垫层铺设完备后,应及时将褥垫层铺设范围全封闭。
6、本工程采用夯扩桩机成孔CFG桩施工工艺:
施工前按规定选取地质较弱的承载力较大的点作试桩,检验施工设备及工艺是否合理,试桩检测合格后方可进行大面积施工。
施工准备→机械挖土→测量放线夯扩机就位→成孔至设计深度→夯实孔底→灌注混凝土成桩→截桩捡底→铺设褥垫层→自检→检测→竣工验收。
7、主要工艺简述
7.1.施放桩位
根据建筑轴线控制点和《CFG桩桩位平面布置图》准确测放桩位,采用打孔灌石灰的方法:
既先在桩位上用φ30mm的钢管打孔300mm深,灌入石灰粉,插入竹签定位,所有桩孔一次定位完成。
7.2夯扩机就位
夯扩桩机就位前,应检查场地情况,若场地较软,应加垫木板,增大桩机接地面积,若场地坡度>3o应适当加垫枕木,调平机架,对准桩位。
钻机就位后必须水平,稳固,确保垂直度≯1%,对位偏差≯20mm。
7.3成孔
为准确控制沉管深度,应在机架或桩管上设置控制深度的标尺,以便施工中进行观测记录。
沉管过程中,随机观察其垂直度,发现倾斜及时适当移动桩机进行调整,直至桩管沉到设计桩底标高。
7.4成桩
成孔到持力层后夯实孔底后再灌注桩身C15砼。
7.5清土
为了防止对桩体和桩间土产生不良影响,一般采用人工(或小装载机)清土。
为了防止形成橡皮土,清除保护土层时不得扰动基底土,施工时严格控制标高,不得超挖,更不允许超挖后自行回填。
8.施工组织及工期
8.1.水电用量计划
本工程需用电负荷为200KW,水用量以实际用量为准。
8.2.组织机构建立
为顺利、安全地完成本次施工任务,确保工程质量,我公司拟成立本工程项目经理部,负责协调管理整个生产工作,由项目部技术负责人对整个施工过程的质量进行监控,各专职技术人员和施工人员配合施工。
管理组织机构体系
`
8.3.劳动安排计划
序号
工种
人数
责权范围
1
项目经理
1
工程总负责
2
项目副经理
1
现场施工组织管理
3
项目技术负责人
1
负责现场施工技术
4
机长
2
负责夯扩机的操作
5
安全员
1
施工安全管理
6
质检员
1
施工质量管理
7
材料员
1
材料计划、采购、管理
8
测量员
1
负责该项目的测量放线
9
普工
20
操作工及混凝土工等
10
后勤
2
负责该项目的所有人员生活等
8.4.施工机械配备
根据本工程的工程地质条件和水文地质条件、施工特点、工期及设计工作量,我公司拟投入以下机械设备:
(注:
设备进场时间:
合同签订约定的时间)。
主要施工机械配备表
序号
名称
型号规格
单位
数量
备注
1
夯扩机
JKL5
台套
2
2
搅拌机
JZC350
台套
1
3
电焊机
BX1-315J
台套
1
4
磅秤
TST-500
把
1
5
运料车
台
1
6
电缆
YC3×35+2×25
米
200
8.5.工程施工计划及保证措施
8.5.1.工程施工计划
本工程共布CFG桩230根,施工工期15天.。
8.5.2.工程施工计划保证措施
本工程计划工期为15天,为确保工程进度,应重点抓以下几个方面的工作。
8.5.2.1.组织保证措施
8.5.2.1.1.此项工程作为我公司重点项目进行管理,组织有多年建筑施工经验的技术人员组成精干的项经理部;
8.5.2.1.2.挑选具有多年施工经验的技术工人,组成作业班组;
8.5.2.1.3.为确保工期,除停电、下雨等特殊情况外,保证工程连续施工;
8.5.2.1.4.建立会议制度(生产调度会)。
项目经理每日早上召开生产碰头会,检查日作业计划,及时解决问题,责任到人。
8.5.2.2.制定科学合理的施工网络计划
8.5.2.2.1、找出关键线路及关键工作,制定详细的月、旬、日作业计划,制定工期奖惩制度,确保工期目标的实现;
8.5.2.2.2.采用先进的施工技术法,加大科技含量;
8.5.2.2.3.合理地组织施工,在成桩同时,进行已施工桩的桩头清理,这样合理地组织流水施工作业,在各工序间合理地进行搭接施工,缩短整体施工工期。
8.5.2.3.人力、物力、机具、设备和资金保证
8.5.2.3.1.投入足够的人力、物力、财力以保证施工中各种材料,机具和设备的要求;
8.5.2.3.2.制定合理的材料和设备进行出场计划。
对工程所需材料,尽早安排,不因材料供应问题而影响工期。
8.5.2.4.搞好三个配
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