深圳湾体育公园地基处理设计设计堆载预压.doc

深圳湾体育中心地基处理工程施工图设计(B版)深圳市协鹏工程勘察有限公司二00八年九月目 录一、工程概况2二、工程地质条件2三施工图设计依据2四地基处理技术要求2五场地划分3六地基处理设计3七施工程序及工艺要求5八质量检测6九、地基处理主要工程量77深圳湾体育中心地基处理工程施工图设计一、工程概况本项目位于深圳市南山区后海中心区，滨海大道以南、科苑南路以东，场地占地面积为307740.63m2，其中地下室占地面积为93859m2，地基处理面积约18万m2。2007年填海造地形成，原计划作为休闲绿化用地，现场区内拟建体育中心及相关配套设施，工程重要性等级为一级工程。 二、工程地质条件原始地形地貌单元为滨海滩涂地带，现为填海区。根据现场钻探揭露结果，场地内分布的地层有：人工填土（Qml）、第四系全新统海相沉积层（Q4m）、第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）、第四系残积层（Qel），场地下伏基岩为中生代燕山期粗粒花岗岩（r53），现将各地层主要岩性特征自上而下分述如下：人工填土：粘性土为主，不均匀混有少量碎块石，局部夹有碎砖块等建筑垃圾。湿，松散状态，层厚2.2m18m，全场分布，东侧球场及北侧停车场区域相对较厚。淤泥：灰、灰黄色，含水率为47.7%81.4%， 有机质含量不均，见少量贝壳碎片，局部不均匀混少量石英砂，流塑状态， 层厚0.515.9m，主要分布于北侧球场及热身场地等。粘土：褐红、褐黄、灰白色，质较纯，局部含少量石英砂，可塑状态；含粘性土砾砂：灰白、褐黄色，分选较差，磨圆度一般，组成不均，不均匀混粘土及少量次圆状圆砾，饱和，稍密状态；砾质粉质粘土：褐红、褐黄、灰白色，由粗粒花岗岩风化残积而成，原岩结构可辩，除石英砂砾外，其它矿物均已风化成粘性土，可塑硬塑状态，石英砾含量不均；燕山期地层（r53）：场地下伏基岩为中生代燕山期粗粒花岗岩（r53），主要由石英、长石、云母等矿物组成，具粗粒花岗结构，块状结构，按钻探揭露和岩石的风化程度可以分为全、强、中、微风化四个带。由上述可见，场地内填土、淤泥物理力学性质较差，须采取适当方式方法进行处理后方可满足工程要求。因此，填土、淤泥层为本次设计的地基处理对象。三施工图设计依据 1、业主提供的深圳湾体育中心的建筑平面布置图，地基处理范围图及地基处理技术要求等，2008.08；2、深圳湾体育中心，岩土工程勘察报告，深圳市勘察研究院有限公司，2008.08；3、深圳湾体育中心地基处理工程方案设计，深圳市协鹏工程勘察有限公司，2008.08；4、深圳湾体育中心地基处理工程施工图设计A版，深圳市协鹏工程勘察有限公司，2008.09；5、深圳湾体育中心地基处理工程方案设计专家评审意见。6、深圳市标准深圳地区地基处理技术规范SJG04-96；7、广东省标准建筑地基处理技术规范DBJ15-38-2005；8、行业标准建筑地基处理技术规范JGJ79-2002；四地基处理技术要求根据专家意见及深圳市类似工程地基处理的技术要求，经各方协商确定如下：1、地基处理交工面高程，按设计高程降低50cm，即北侧停车场为5.5m，其余场地为7.0m；2、地基处理交工面承载力特征值：100kPa；3、变形模量：跑道、体育场强夯区填土06m变形模量为18MPa,612m变形模量12MPa。其他强夯区填土04m变形模量为15MPa,48m区域变形模量10MPa；4、地基处理竣工及球场、运动场、热身场地和体育场结构层竣工后，2年内沉降量不大于5cm，差异沉降不大于1.0，停车场场地在使用阶段最终沉降不大于20cm，绿化区30cm； 5、交工面以下碾压土的密实度95（重型击实）。五场地划分根据地质情况（填土及淤泥分布情况）及场区功能要求分别进行处理，将地基处理区域分成A、B两大区，采用两种方法处理。现将各区范围、面积列于表5.1。表5.1 各区面积范围统计表区域范围面积（m2）备注A区（强夯区）A1AabcdefghhFGHJ15776A2ABCDEFa10010各范围控制点坐标值见图03地基处理分区平面图A3DnmppXYABC12073A4 FhijklmnDEF及abcdefgjkmnq28745A5DnmppXYABC55513B区（搅拌桩复合地基）B1aFGb19486B2bGHc及histulmpqrk20371B3dHJe及ijkluts14431B4JKgf2448六地基处理设计1、A区强夯加固（1）强夯范围本次强夯范围为建筑红线(退用地红线4m)以内填土较厚的绿化带及停车场、体育场区域，具体包括西北角及北侧停车场、东侧热身场地、主体育场等。详见地基处理分区平面图(图号03)。（2）强夯分区及能级根据地质资料（填土及淤泥厚度）结合场区功能确定场地处理厚度，划分强夯分区，详见附图地基处理分区平面图。强夯分区主要根据填土及淤泥厚度及各分区功能要求进行。A1区停车场部位主要为填土（厚度为514m），下卧淤泥平均厚度3.3m，采用3000 kN.m能量强夯。A2区停车场填土与淤泥均相对较厚部位的（填土平均厚度为7.2m、淤泥平均厚度为5.6m），采用3000kN.m能量进行强夯。A3区主要为轮滑场地，该区填土厚度为3.514.3m，平均厚度为9.5m。填土层以填石为主。淤泥厚度为09.7m，平均厚度为3.9m，采用3000kN.m能量进行强夯。A4区主要为东北侧热身场地北端跑道及全体育场的跑道和内部球场，该区以填土为主，填土厚度816m，该区域采用8000kN.m和5000kN.m的大能量强夯。 A5区为主体育场看台、场馆建筑区及周边绿化用地，采用2000kN.m能量进行满夯，但场馆建筑物部位仍采用桩基础。（3）强夯设计参数 表6.1 强夯设计参数表范 围填土厚度（m）设计加固深度(m)点夯单击能(kNm)夯点间距(m)点夯击数(击)点夯遍数(遍)满夯能量 (kNm)/击数备注A1区（停车场）514填土厚度且不大于7m。30003.53.5梅花形682遍插夯1200/2击A1A3区填土厚度大于7.0m的区域，其设计加固深度为7.0m，小于7.0m的区域为填土厚度.A2区（停车场）510同上30003.53.5梅花形682遍插夯1200/2击A3区（轮滑场地）816同上30003.53.5梅花形682遍插夯1200/2击A4区（热身场地、体育场内部）816填土厚度且不大于14m。5000/800044梅花形10123遍插夯2000/2击A5区（主体育场场馆建筑区及周边绿化）2000/2击收锤标准，A1A3区域：当最后两击平均夯沉量不大于10cm且点夯击数不少于6击或点夯击数达到8击。A4区域：当最后两击平均夯沉量不大于15cm且点夯击数不少于10击或点夯击数达到12击。 满夯击数2击（A5区纯满夯区击数3击），夯点搭接不小于30cm（满夯锤直径不大于2.5m）；满夯完成后，推平场地，用工作质量大于12t的振动压路机碾压6-8遍，轮迹搭接30cm；间歇期：每遍夯点之间的间歇期暂定不小于4天，具体根据各区试夯情况适当调整；由于原场地填土时对淤泥扰动较大，存在大量淤泥包，强夯时对淤泥面上填土小于3m的区域应增加块石料进行局部强夯置换。 （4）试夯要求强夯施工前需要通过试夯判定夯击效果，决定正式施工参数。对于各强夯能量区原则上都选一试夯区，试夯区面积按5x5个夯点范围确定。可根据夯击效果和夯沉量结合检测手段检验夯击效果，再决定正式施工参数。2、B区深层搅拌桩加固（复合地基）（1）处理范围主要为场区北侧篮球、网球场、球场东侧停车场、热身场地等部位，采用搅拌桩复合地基。（2）复合地基设计 搅拌桩：桩径550mm，间距为1400和1800mm，桩长以穿越淤泥层进入下部粉质粘土或砾质粘土层1.5m，水泥为P.C 32.5复合硅酸盐水泥，水泥用量不小于60kg/m，水灰比0.50.55，采用四搅两喷（或四喷）施工工艺。搅拌桩水泥土强度标准值取90d无侧限抗压强度，填土中不小于1.3MPa，淤泥中不小于1.0MPa。桩顶处理：搅拌桩顶部至交工面顶面范围要求填筑土层均应分层碾压（球场及跑道应铺设双向土工格栅2层），层厚30cm，其密实度应95（重型击实）。表6.2 复合地基各区设计参数序号区号填土平均厚度（m）淤泥平均厚度(m)平均桩长(m)桩间距（m）桩顶标高(m)面积（m2）1B16.026.9613.51.46.5194862B25.529.1615.21.46.5203713B34.969.0214.51.85.0/6.5144314B410.64.2010.21.40.5-3.652448合计56730七施工程序及工艺要求 1、强夯加固施工程序：平整场地至处理前标高点夯场地整平平衡土方满夯推平碾压交工检测。(1)强夯前应分区选择5x5个夯点面积的试夯区进行试夯，并采用动探或瑞利波检测加固效果，从而确定最终夯击工艺和强夯参数。点夯夯锤应选择约22.2m直径的铸钢锤，不能采用包钢锤或混凝土锤。(2)由于填土不均匀,遇到土体过软,可按少击数多遍数的方法分多次点夯。对于高饱和度的粘土，容易形成橡皮土，应根据施工情况换填或加入块石料进行点夯，石块直径不大于60cm。(3)各遍点夯间歇时间根据土体和夯击效果确定。在点夯完成后，推平场地，进行满夯施工。满夯击数击，夯点搭接30cm。(4)对于夯坑周边明显隆起的应停止夯击，对夯坑过深或土体过湿拔锤困难的夯点可停止夯击，但须作出标记，待凉晒后推平补夯直到满足收锤标准。(5)强夯起夯面为交工面加预计夯沉量，交工面比设计高程低50cm。由于预计夯沉量难以准确估计，须在最后两遍夯击过程中对土方进行平衡，以满足交工面标高。(6)地下水处理措施：对于低洼集水或地下水位较高，影响强夯效果时，应设置井点降水，必要时换填碎石土。对夯坑和场地积水应及时排除。2、搅拌桩复合地基搅拌桩复合地基施工程序：平整场地至处理前标高施工搅拌桩整平场地分层碾压填土部分铺土工格栅（球场与跑道部分）分层碾压到设计交工面。（1）施工现场事先予以挖填土方平整至处理前高程，不得回填杂填土或生活垃圾。（2）根据设计要求进行搅拌桩工艺性试验，确定出各项施工参数，施工过程中严格按设计及工艺要求进行。相对软弱土层应增加搅拌次数或增加水泥掺量。（3）深层搅拌桩穿透淤泥层进入粘土层或砾砂层不小于1.5m，参考地质资料及施工机械电流控制。（4）施工中始终保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的垂直，搅拌桩的垂直偏差不得超过1%，桩位的偏差不大于50mm，成桩直径及桩长满足设计要求。（5）制备好的浆液不得离析，不得停放时间过长，泵送必须连续。灰浆泵输浆量，灰浆经输浆管到达喷浆口时间以及钻头起吊提升速度按试验标定参数进行。（6）后台供浆停机时，及时通知前台以防止断桩和缺浆。使搅拌桩机下沉至停浆点以下0.5m，待恢复供浆时再喷浆提升。喷浆搅拌提升的速度和搅拌次数符合设计及施工工艺要求，喷浆量及提升速度等由流量计控制并有专人记录，具体操作参数必须符合建筑地基处理技术规范要求。（7）当搅拌桩桩顶接近设计标高时，应特别注意桩头的施工质量，桩顶11.5米范围内增加喷浆搅拌一次。当喷浆口至桩顶标高时，宜停止提升，搅拌10秒20秒，以保证桩头密实均匀。 3、土工格栅铺筑 施工程序: 场地平整铺设并固定土工格栅回填土方并碾压(压实厚度为30cm) 重复、至交工高程。（1）按要求裁剪出加筋格栅并按规定位置铺设，格栅需铺平拉紧并用U型钉固定，相邻土工格栅相互搭接（搭接宽度不小于0.5m）。（2）要采取相关措施避免格栅在施工中受到损伤，填土中块石直径也不宜大于10cm。（3）土工格栅选用SS2型PP双向格栅，纵/横向抗拉强度不得小于15/28KN/m，且不得使用再生材料制成的土工格栅。 4、过渡带的处理（1）强夯与搅拌桩：强夯与搅拌桩交接处，为避免强夯施工对桩体结构造成影响，必须待搅拌桩周边的34排夯点（约15m20m范围）全部完工后方可进行周边桩体的施工。（2）地下室周边搅拌桩施工：为考虑后期地下室施工，建议地下室北侧球场边先预留15m20m范围搅拌桩暂不施工，预留基坑支护的放坡位置，以减少基坑支护及二次地基处理的费用。后期待地下室完工后再对回填区域进行搅拌桩加固处理。 6、边界处理及场区排水（1）四周边坡按1:1.52.0放坡绿化保护，绿化前宜采用砂袋护脚，防止水土流失。（2）场区周边在退红线1.5m设置截水沟（见详图），防止雨季期间场内泥浆流入周边市政道路。地基处理施工前须对场区内排水进行统筹规划，使地面水有组织的排入市政管道，保证施工过程中场区内不集水。（3）强夯施工前须查清场区内及周边地下管线，确保在施工过程中周边管线安全，必要时可在场区内设置减震沟。八质量检测及沉降监测1、强夯地基静载试验，荷载压板可选用2m2m的正方形板,检测宜在强夯完工2周后进行。动力触探试验，每5000平方米布点个数不得少于1个，动探应贯穿填土。瑞利波试验：对于填石区域，采用瑞利波法检测强夯加固效果。具体检测点在施工完成后在各区随机选取。检测点位分布见检测点平面图，检测点在各区格内可变化，应选择施工薄弱位置检验，检测方法和数量等具体工作由业主等相关单位决定并委托第三方资质单位进行，检测方法不少于2种。2、深层水泥搅拌桩竖向承载水泥土搅拌桩复合地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验，宜在成桩28天后进行。搅拌桩施工过程中采用轻便触探对桩身质量进行检验，在外观质量存在问题的应在成桩28天后，钻取芯样做抗压强度检验。随机抽取0.51%的深层搅拌桩进行抽芯法检验，主要检测