厂房软基处理设计方案.doc

福建宇星实业有限公司50万t/a项目3#厂房福建宇星50万t/a冷轧镀锌彩板厂3#厂房软地基处理方案浙江省岩土基础公司二零零九年九月十日目 录一、工程概况3（一）工程概况3（二）场地工程地质条件3二、地基处理技术要求5三、场地沉降量估算5四、场地软地基处理工程条件分析8五、本场地软土地基处理方法分析9六、设计施工方案9（一）设计依据9（二）设计方案10（三）设计复核10（四）施工工艺12（五）后期沉降处理措施13一、工程概况（一）工程概况福建宇星实业有限公司50万t/a冷轧镀锌彩板厂3#厂房位于罗源县罗湖湾开发区，场地周边大多为空地或拟建（在建）的规划路，其中3#厂房南侧为厂区规划道路，西侧为空压站及锅炉房用地，北层为在建2#厂房，东侧为厂区办公楼及宿舍等，拟建场地地势较为空旷平坦。根据规划，3#厂房占地面积为96m*314m=30144m2，主要为单层轻钢结构。（二）场地工程地质条件根据福建东辰综合勘察院提供的福建宇星实业有限公司50万t/a冷轧镀锌彩板厂岩土工程勘察报告（详细勘察），拟建场地位于罗源县罗湖湾开发区，场地周边大多为空地或拟建（在建）的规划路，四周较为空旷平坦。场地内未见构造活动痕迹及空洞、临空面、活动性断裂及滑波、泥石流、崩塌等不良地质现象；除局部表层填土层（现场踏勘及现场钻探）及淤泥中含较大粒径的碎块石外，未见有对本工程不利的地下管线（雨污水管、自来水管、电缆、光缆、煤气管道）、河道及其他埋藏物，如沟兵、墓穴、防空洞等。根据勘察报告，3#厂房共钻孔52个，钻孔编号为ZK219ZK270，勘探深度范围内所揭露的软土层等自上而下依次分述如下： 素填土：灰黄、土黄灰褐等杂色，稍湿袍和，松散状，主要为人工回填土，主要由坡，残积的粘性土及风化碎屑、碎石构成，含少量的粘耕土层夹碎瓦片、生活垃圾等物，现场钻孔揭示情况及踏勘表明，场地内局部地段含大量的粒径较大的碎块石，粒径约0.40m-1.0m，最大可达1.5m。该层全场大部分有分布，均匀性较差，堆填小于一年。该层分布厚度约1.704.20m，平均厚度2.05m。 淤泥：灰黑色，很湿饱和，流塑状，稍具臭味，含有少量机质及腐殖质，粘性较强，切面光滑，有光泽，干强度、韧性中等，无摇震反应，局部相变为淤泥质土。该层全场地分布，层厚13.50m19.80m，平均厚度为16.5m。部分钻孔夹有-1层淤泥质粉质粘土，如ZK230、ZK242、ZK244，ZK231在层淤泥中间夹有-2细砂薄层。 碎石：灰、灰黄色，饱和，稍密，局部中密密实，粒径大于20mm的颗粒质量约占总质量55.42%，成份以岩浆岩为主，中等风化，粒径一般在26cm，最大粒径可达10cm以上，呈棱角状至次圆状，交错排列，部分接触。充填物以粘性土为主，含量约占14.60%，次为中粗砂，少量的粉细砂，级配较差。该层局部碎石含量减少，粒径变小，相变为角砾。该层场地内均有分布，层厚1.809.00m，平均厚度为3.93m。 淤泥质土：灰黑色，饱和，流塑软塑，含腐殖质，稍有臭味，稍有光泽，摇震反应慢，干强度中等，韧性中等，切面光滑，以淤泥质土为主，含约10%的中细砂。该层3#厂房大部分地段分布局部相变为淤泥质土，仅东南角ZK264ZK270未见分布，层厚1.0m12.30m，最大为ZK220，平均厚度为3.08m。 中砂：灰黑色、灰黄色、稍湿饱和，稍密，局部中密或密实，该层局部粉粒或粗粒富集，相变为粉砂或粗砂。该层局部分布主要分布为东南角，仅见ZK252ZK255和ZK264ZK270。 碎石：灰、灰黄色，饱和，稍密中密，局部密实，粒径大于20mm的颗粒占总质量的56.44%，该层全场分布，厚度较厚，承载力较大。地基各岩土层承载力特征值（fak）及设计计算参数表。土层编号及名称压缩模量（Mpa）天然密度eg/cm3承载力特征值fak(Kpa)负摩阻力系数各土层抗拔系数Es100-200Es200-4001素填土2.5*3.5*1.80*60-800.30-0.500.502.1淤泥质粉质粘土3.665.311.7280-1200.30-0.400.752淤泥1.21#2.28#1.5445-550.15-0.250.703碎石7.0*12*2.05*240-3200.400.704淤泥质土1.83#3.22#1.6655-700.15-0.250.704.1淤泥质粉质粘土3.344.751.7380-1200.755中砂5.0*7.8*1.98*160-1900.706碎石7.5*15*2.10*260-3200.70勘探揭示，本场地普遍分布有较大厚度饱和、流塑状态的层淤泥及淤泥质量土，平均厚度达16.5米，淤泥厚度全场分布，但分布不均匀，其中从西到东逐渐变厚，西侧最小为13.5m，东侧最大为19.8m，其工程性质为含水量高、压缩性大、承载力低、灵敏度高、透水性差。而3#厂房建筑物地面作为镀锌彩板加工厂房，使用荷载较大且生产工艺对差异沉降较高，软土如果未经处理，易产生过大的沉降和不均匀沉降，对建筑物及地面等极为不利。 二、地基处理技术要求软土地基处理方案范围包括总平面图中3#厂房,共计占地面积30144m2；暂不考虑周边道路等。根据业主及设计提出的技术要求为：地面荷载：按均布活荷载60kPa考虑，其中表层素填土为新近填土，表层承载力特征值150kPa，工后沉降要求1735mm，排水板深度范围内相对于使用荷载达到超固结，基本上消除了排水板深度范围内的沉降，工后沉降主要为排水板以下软土的沉降及填土沉降。综上，在真空联合堆载预压荷载下，固结度达到80%时即能满足设计要求。真空预压卸载后，采用低能量强夯或冲击碾压，在冲击动能作用下，浅层土进一步密实达到超固结，形成一定厚度的硬壳层，进一步提高3#厂房整体沉降控制的可靠性。（四）施工工艺测量放样经分析，整个场地采用快速“真空联合堆载预压低能量强夯或冲击碾压法”进行地基处理。具体工艺流程见下图。清理素填土内块石并整平铺设4050cm厚中粗砂垫层，砂面高程为4.4m插打塑料排水板查找原因并修补铺设一布二膜，安装调试真空预压系统格合不抽真空至80kpa并稳压10天以上铺1层土工布，堆载2.5m，抽真空至卸载低能量强夯或冲击碾压检测并验收（1）真空联合堆载预压清理场地内块石等并整平至4.0m，回填40cm50cm中粗砂后，插打塑料排水板，塑料排水板长度为1623.4m，以插打至层淤泥层底为准，塑料排水板间距0.9m0.9m，正方形布置。真空预压采用一布二膜，施工工艺按地基处理手册要求进行，抽真空后7-10天应达0.08MPa，真空膜上堆载2.5m以增加预压荷载。根据需要完成的固结度，真空预压施工工期约为120天。真空联合堆载预压停载标准为二：一是达到完成的固结度；二是连续5天沉降速率低于2mm/天。（2）低能量强夯或冲击碾压真空预压结束后，对整个区域进行低能力强夯或冲击碾压，使浅层地基土进一步密实，强度进一步提高，从而提高地基承载力和刚度。具体施工参数根据现场情况进行设计。（3）在插打塑料排水板过程中即要求进行沉降测量，并至施工结束。（五）后期沉降处理措施由于本工程淤泥质土较厚，无法对全部厚度处理，且本场地土为欠固结土，自身沉降尚未完成，沉降计算资料主要依赖钻孔和压缩模量数据，计算可能有误差，为进一步减小工后沉降及工后沉降产生的不利影响，可采取以下措施：