建筑工程强夯地基处理方案.doc

【实录一】 XX市XX镇碧河花园一、工程概况场地位于XX市XX镇的东南部，XX惠州公路之北侧，北东面是石马河，南东面是金海马家俬城和污水处理站，北西面是低山，面积约27571 m2。由XX（香港）公司拟建47层会所餐厅样榜楼等，框架结构。二、 工程地质概况根据核工业部XX工程勘察院2001年4月10日提交的XX市XX镇碧河花园会所及样榜楼场地岩土工程详堪报告，场地的土层自上而下有素填土冲积土（含粉质粘土粉砂中砂粗砂砾砂）残积土强风化岩中风化岩。(1) 素填土分布于全场地，填料为沉积岩风化土土黄色褐黄色属新近回填土，稍压实。土层厚度0.97.70 m ，平均3.37m。地基土承载力标准值平均为70 kPa。(2) 粉质粘土分布于场地的中部，层厚为2.507.10 m，平均4.77 m，土样试验结果，天然含水21.7038.50%, 空隙比0.7271.070，压缩系数0.270.50 MPa-1，压缩模量2.695.87MPa，地基土承载力标准值平均为130kPa。(3) 粉砂呈透镜状分布，分选性较好、饱和、松散状，层厚1.207.30 m，平均4.00 m，土样试验结果，孔隙比0.4400.797，压缩系数0.110.35MPa-1，压缩模量4.6712.89MPa，地基土承载力标准值平均为100kPa。(4) 中砂呈透镜状分布，分选性较好，饱和、松散稍密，层厚1.355.20 m，平均2.96 m，土样试验结果，孔隙比0.5960.716，压缩系数0.190.35 MPa-1，压缩模量4.398.26MPa，地基土承载力标准值平均140kPa。(5) 粗砂呈透镜状分布，分选性较差，饱和、松散稍密，层厚0.507.40 m，平均3.22 m，土样试验结果，孔隙比0.4720.523，压缩系数0.140.23MPa-1，压缩模量6.3310.63 MPa，地基土承载力标准值平均为160kPa。(6) 砾砂呈透镜状分布，石英砾砂约占90%，少量粘土，含石英及沉积岩碎石，分选性差，饱和、松散稍密，层厚1.454.70 m，平均3.17 m，土样试验结果，孔隙比0.4560.506，压缩系数0.100.20MPa-1，压缩模量7.3714.39MPa，地基土承载力标准值平均为180 kPa。(7) 强风化石粉砂岩岩石呈褐黄色、灰绿色；成分为粘土、石英、半风化状长石，含中风化岩碎块。层厚0.301.95 m，平均1.85 m，承载力标准值平均为400 kPa。(8) 中风化石英砂岩岩石呈灰绿色，成分为石英，长石及少量绿泥石，层厚0.301.10 m，平均0.49 m，承载力标准值建议为1000 kPa。场地内广泛分布饱和土，根据N63.5标准贯入试验结果，场地的饱和砂土只有14%可发生液化现象，因此，可不考虑场地的液化问题。场地的地表水体有北东面的石马河，南西面的XX排污渠。地下水位埋深2.006.40 m，标高8.9011.03 m。水位随季节性降雨量差异和石马河水位变化而变化。地下水位主要靠大气降水及石马河，排污渠补给，向南东方向以潜流方式排泄，由于砂层的透水性强，地下水与排污渠及石马河的地表水有水力联系，砂层富水性好，地下水量丰富。三、 强夯试验根据场地的工程地质条件和拟建47层建筑物的荷载要求，该场地可采用强夯法处理，经强夯处理后，可提高地基土承载力，消除砂土液化现象，消除地基不均匀沉降现象。根据该场地的工程地质条件和拟建47层建筑物的荷载要求，宜选用4000 kNm能级处理，影响深度810米，夯后地基土承载力标准值达到220 kPa。在大面积强夯之前，先选择12块具有代表性的区域进行试夯。(1)单点试夯单点试夯在施工场地内进行，单点试夯的目的是通过测量夯坑及夯坑周围地面变形，计算有效夯实系数(a)，以便选择最佳夯击能量，最佳夯击锤数(N)，夯点间距(L)等设计参数。试验参照建筑地基处理规范（JGJ79-91）设计和执行。a=V1/(V1+V2)式中V1夯坑下沉体积，V2夯坑周围地面隆起体积 夯实击数控制标准是：4000kN m能级强夯最后两击平均夯沉量小于10cm，2000kNm能级强夯最后两击平均夯沉量小于5cm。在试夯过程中，根据现场具体情况可以对参数进行调整。(2)群夯试验按单点试夯确定的夯击击数和夯点间距进行，夯击遍数按预选夯遍数，首先要确定起夯面标高，然后精确测量每一击夯沉量和地面变形量，每遍之间的间歇时间一定要满足，试夯的检测工作应在满夯后经过一定的固结期（不少于一周）才能进行，检测方法可采用静载试验和瑞雷波试验。每块试夯区域为20m20m。图一 试夯夯点布置四、 施工工艺和施工概况1 施工工艺2 施工概况由于本场地地下水位较高,强夯前,先在整个场地表层铺满一层30cm50cm厚的碎石,夯坑回填也用类似的碎石,这样即便于强夯机械的行走,又可达到强夯置换的效果;使地基加固效果更加显著.A、 第一遍：点夯，4000kNm能级，锤重215kN，落距18.6m，夯点布置为6m6m的正方形，击数为不少于8击，且最后两击平均夯沉量不大于10cm。夯坑回填，整平。B、 第二遍：点夯，4000kNm能级，锤重215kN，落距18.6m，夯点布置为6m6m的正方形，击数为不少于6击，且最后两击平均夯沉量不大于10cm。夯坑回填，整平。C、 第三遍：加固夯，2000kNm能级，锤重165kN，落距12.1m，夯点布置为6m6m的正方形，中间插点，击数为不少于5击，且最后两击平均夯沉量不大于5cm，用以加固浅层地基。夯坑回填，整平。D、 第三遍：满夯，1000kNm能级，锤重165kN，落距6.1m，每点两击，彼此搭接三分之一锤印，以夯实地基表层，并推平地基表面。E、 根据核工业部XX工程勘察院2001年5月21日提供的土工试验成果总表中地基土的渗透系数，确定第一遍点夯与第二遍点夯之间的间歇期为不少于9天，以便于土中超静孔隙水压力的消散。图二 夯点平面布置图五、地基土载荷试验检测及静载试验检测1 地基土载荷试验检测日期为2001年9月9日至2001年12月22日，共分6个期间段进行检测，本文取最后一次进行分析，时间为12月17日至12月22日。(1) 试验加载装置本次试验采用压重平台反力装置。压重平台反力装置作为载荷反力，将大于预定最大试验载荷的荷重在试验开始前一次性加上平台，试验时用油压千斤顶分级加载。承压板尺寸：1000mm1000mm50mm。(2) 试验加载方法和沉降观测采用慢速维持荷载法进行试验加载，每级加载为预定最大试验荷载的1/10，第一级可按2倍分级荷载加载，在每一级荷载作用下，沉降量在每小时小于0.1mm，可加下一级荷载。沉降观测：在承压板上装设4个百分表，按规定时间测定沉降量，百分表精度为0.01mm。(3) 检测标准试验是按照建筑地基基础设计规范(GBJ789)中有关规定进行。(4) 检测结果检测点的有关参数序号地基土类型基础埋深(m)承载力设计值 (kPa)备注1强夯粉质粘土-1.20220强夯后2强夯粉质粘土-1.20220强夯后3强夯粉质粘土-1.20220强夯后检测结果序号试验深度（m）地基承载力设计值（kPa）最大试验荷载（kN）极限荷载(kN)承载力基本值(kN)最大沉降量(mm)残余沉降量(mm)承载力基本值对应沉降量(mm)变形模量（MPa）1-1.2022044044032216.5612.1110.0025.002-1.2022044044030017.7113.4910.0023.333-1.2022044044030917.4213.0310.0024.002 地基土静载试验(1) 试验加载装置本次试验采用压重平台反力装置。压重平台反力装置作为荷载反力，将大于最大试验荷载的荷重在试验开始前一次性加上平台，实验时用油压千斤顶分级加载。承压板尺寸为1000mm1000mm30mm。(2) 试验加载方法和沉降观测试验加载：采用慢速维持荷载法，每级加载为预定最大试验荷载的1/10，第一级可按2倍分级荷载加载，在每一级荷载作用下，桩的沉降量在每小时小于0.1mm时，可加下一级荷载。沉降观测：在承压板上两边装设2个百分表，按规定时间测定沉降量，百分表精度为0.01mm。(3) 检测标准试验是按照建筑地基基础设计规范(GBJ789)中有关规定进行。(4) 检测结果检测结果汇总表试验点号(#)压板面积(m2)地基承载力设计值(kPa)最大试验荷载(kN)单点极限荷载(kN)单点承载力基本值(kPa)最大沉降量(mm)残余沉降量(mm)承载力基本值对应沉降量(mm)1122044044022029.5713.458.222122044044022036.9130.6212.223122044044022031.5825.8411.414122044044022017.7412.776.405122044044022030.3124.119.516122044044022029.2724.2010.757122044044022017.5411.825.098122044044022017.7612.296.219122044044022016.0711.036.0610122044044022015.5311.116.4711122044044022018.7115.205.6812122044044022023.3121.506.28六、 特殊区域处理部分区域在施工过程中发现填土有淤泥夹层，为慎重起见，经与建设方商洽决定在该区2-3米范围内填土全部置换为碎石骨料，经换填夯实后效果较好。另有一些区域因拟建建筑紧临化成家私，强夯时会对原有建筑物产生影响。采用降低标高分层处理第一遍单击能量为2500kNm的点夯后回填碎石土1m厚，第二遍为1500kNm点夯，再以1000kNm满夯一遍在临近原自来水管处挖防震沟减震且打有护桩。还有一部分区域因建设方已建会所的结构产生影响。采用降低原有标高1.5m，长度30m范围内降低能量分层点夯，第一遍1500kNm，后回填碎石土50cm，第二遍点夯1500kNm再以1000kNm满夯一遍，且临会所一侧挖防震沟减震。七、 小结本强夯加固工程自10月21日进场，11月24日正式开工，12月1日完工，历时42天。该场地填