CFG桩地基加固方案及施工组织设计

1、北京汇源饮料食品集团成都有限责任公司办公楼及生产车间水泥粉煤灰碎石(CFG)桩地基加固方案设计及施工组织设计成都*工程公司二 一 年 十二 月 四 日目 录第一部分 地基加固方案设计1 工程概况2 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)地基加固方案设计2.1 设计要求2.2 设计依据2.3 方案设计3.关键点控制4.工程费估算第二部分 施工组织设计1 依据及适用范围2 工程概况3 施工组织4 设备物资计划5 工期6 施工方案7关键过程控制8 复合地基检测9 质量与安全保证措施10 需甲方配合的几个方面11竣工成果资料 附:不同基础型式CFG桩平面布置图 图号01第一部分 地基加固方案设计1 工程概况该工

2、程位于眉山市二环路与南北干道交汇处。该标段其中20#A、20#B、21#三幢楼为复合基础工程，六层砖混结构，长均为30.8米；宽均为13.8米，建筑总高为20.7米，拟采用独立柱基，处理层的地基承载力标准值为250Kpa。根据眉山车辆厂同升住宅小区工程20#北京汇源饮料食品集团成都有限责任公司办公楼及生产车间位于成都市书房村老成渝公路侧,北东向为龙泉汽车总站。拟建办公楼3层,长宽分别为66m、14.40m,楼高10m, 拟采用独立柱基,砖混结构;生产车间宽84m,跨度189m,高9m, 拟采用独立柱基,轻钢或钢混结构,单位荷重分别为300KN/柱、850KN/柱。 根据北京汇源饮料食品集团成都

3、有限责任公司办公楼及生产车间岩土工程勘察报告(四川省广汉地质工程勘察院,2001.11.16)表明,场地地基土的分布为: 素填土。黄褐褐灰色, ,饱和,松散,主要由粉质粘土构成,主要分布于场地地表及浅部,钻孔揭示厚度0.704.50m。 粘土。黄灰黄色,硬塑坚硬, 饱和,含豆状铁锰质,具网纹状裂隙,充填灰白色粘土伏于人工填土层之下,钻孔揭示厚度0.807.20m。 粉质粘土。红黄紫红色,饱和,硬塑坚硬, 含鲕状铁锰质结核,局部充填灰白色粘土,具弱膨胀性,全场地分布,钻孔揭示厚度1.002.30m。 淤泥。兰灰色,很湿饱和,软塑流塑,富含有机质,有臭味,呈透镜体状分布,见于ZK27、ZK38、Z

4、K49、ZK4、ZK9。 淤泥质粉质粘土。兰褐褐灰,湿,软可塑,含腐殖质,呈透镜体状分布,中夹淤泥土,见于ZK17、ZK18、ZK27、Z28、Z38,厚度0.702.60m。 场地地下水埋深在2.004.80m,属上层滞水。 根据拟建物性质(基础埋深0.0下1.50 m),根据场地的地质条件及设计要求表明: 场地中局部地段粘土埋深较大(埋深在3.54.5m),加之地下水位埋深2.004.80m;将基础置于该层上需进行降水和基坑支护,施工难度较大且也不经济;若采用桩基则工程造价大幅度增加,不经济。本着技术可靠、施工可行和经济合理的原则,经方案比较,该工程宜采用水泥粉煤灰碎石桩(简称CFG桩)较

5、为经济合理,采用该方案有如下优点: a.将粘土层上覆素填土或夹于层中的淤泥、淤泥质粉质粘土采用CFG桩加固处理用作基础持力层,而不需降水、基坑支护,解决了基础置于粘土层埋深加大,费用加大的问题。b.采用CFG桩加固处理,较其它处理方案,如:振冲加固,经济、合理。采用CFG桩可以不加保护桩和不需满堂布桩。就CFG桩与振冲桩相比较,采用CFG桩方案至少可以节约35的费用,且工程质量能保证,工期大大的缩短。2 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)地基加固方案设计 2.1 设计要求 采用水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)加固处理后所形成的复合地基土承载力标准值须满足: fsp,k200kPa; Es10.0MPa;

6、 CFG桩桩径0.40m。 2.2 设计依据 (1)建筑地基基础设计规范(GBJ7-89); (2)水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基技术规定(Q/JY06-1997); (3)基础平面布置图、基础详图,(中国轻工业成都设计院,2001.11)。(4) 北京汇源饮料食品集团成都有限责任公司办公楼及生产车间岩土工程勘察报告(四川省广汉地质工程勘察院,2001.11.16)。2.3 方案设计 2.3.1 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)加固设计计算 依据水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基技术规定(Q/JY06-1997)中: fsp.k= m Rk / Ap +(1-m)fs.k 式中: fsp.

7、k为复合地基承载力标准值,加固处理须达到fsp,k =200kPa; fs.k为桩间土承载力标准值,按场地地质条件,共厚度加权平均值为110kPa; m为面积置换率; Rk为单桩承载力标准值(KN),取值133KN; 为桩间土强度发挥系数,取0.75; 经计算得m=0.105 根据面积置换率公式m=d2/de2 式中: d为桩直径,取0.40m, de为等效圆影响直径。 求得de =1.233m de 按正方形布置: S = =1.09m1.10m 1.13其中S为桩的纵、横间距,即布桩间距不大于为1.10m1.10m,桩身混凝土强度等级为C7.5，粉煤灰用量为水泥用量的30%。 2.3.2

8、水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)布桩原则布桩均根据基础中心点向四周对称布置; 2.3.3 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)长度(1) 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)以粘土或粉质粘土层为桩端持力层。取土深度至持力层顶面且进入持力层0.5m。取土完成后，先填15cm左右的大圆石，用重锤夯击，使桩端进入持力层0.5m，且每次填料冲击变形小于10cm后方可进行下一轮填料冲击。(2) 为保证桩头质量，成桩高度须高出基底标高0.30m,CFG桩长度暂定为4.0m。 2.3.4 褥垫层 a.厚度: 30cm。 b.材料:级配砂石(最大粒径一般3cm)。 c.褥垫层需经静力压实法或动力压实法（桩间土含水量较少时）压实,

9、其夯实后的体积与虚铺体积之比不大于0.87。 注:该项目由建设方委托土建方完成。3.关键点控制由于本工程地质条件较差,地下水位埋深浅,因此,在工程施工中应严格控制如下关键点：（1） 严格根据地勘报告，确保桩端置于粘土或粉质粘土层中并且进入该持力层0.5m。（2） 严格控制锤击数和锤击高度。（3） 如在施工中当地质条件与地勘报告不符时,应及时通知有关单位，采取补勘等措施,并及时修正加固方案确保所加固的地基达到设计要求。4.工程费估算 详见“四川省建设工程造价预算书(水泥粉煤灰碎石桩CFG桩)”。第二部分 施工组织设计1 依据及适用范围 1.1 编制依据 1.1.1建筑地基基础设计规范(GBJ7-

10、89); 1.1.2水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基技术规定(Q/JY06-1997); 1.1.3北京汇源饮料食品集团成都有限责任公司办公楼及生产车间水泥粉煤灰碎石(CFG)桩地基加固方案设计(成都市龙泉驿区龙泉镇建筑工程公司,2001.12.4);1.1.4 北京汇源饮料食品集团成都有限责任公司办公楼及生产车间岩土工程勘察报告(四川省广汉地质工程勘察院,2001.11.16)。以下简称“地勘报告”。 1.1.5基础平面布置图、基础详图,(中国轻工业成都设计院,2001.11)。 1.2 适用范围 本施工组织设计仅适用于北京汇源饮料食品集团成都有限责任公司办公楼及生产车间水泥粉煤灰碎石(

11、CFG)桩地基加固工程。2 工程概况 北京汇源饮料食品集团成都有限责任公司办公楼及生产车间位于成都市书房村老成渝公路侧,北东向为龙泉汽车总站。拟建办公楼3层,长宽分别为66m、14.40m,楼高10m, 拟采用独立柱基,砖混结构;生产车间宽84m,跨度189m,高9m, 拟采用独立柱基,轻钢或钢混结构,单位荷重分别为300KN/柱、850KN/柱。 根据北京汇源饮料食品集团成都有限责任公司办公楼及生产车间岩土工程勘察报告(四川省广汉地质工程勘察院,2001.11.16)表明,场地地基土的分布为: 素填土。黄褐褐灰色, ,饱和,松散,主要由粉质粘土构成,主要分布于场地地表及浅部,钻孔揭示厚度0.

12、704.50m。 粘土。黄灰黄色,硬塑坚硬, 饱和,含豆状铁锰质,具网纹状裂隙,充填灰白色粘土伏于人工填土层之下,钻孔揭示厚度0.807.20m。 粉质粘土。红黄紫红色,饱和,硬塑坚硬, 含鲕状铁锰质结核,局部充填灰白色粘土,具弱膨胀性,全场地分布,钻孔揭示厚度1.002.30m。 淤泥。兰灰色,很湿饱和,软塑流塑,富含有机质,有臭味,呈透镜体状分布,见于ZK27、ZK38、ZK49、ZK4、ZK9。 淤泥质粉质粘土。兰褐褐灰,湿,软可塑,含腐殖质,呈透镜体状分布,中夹淤泥土,见于ZK17、ZK18、ZK27、Z28、Z38,厚度0.702.60m。 场地地下水埋深在2.004.80m,属上层

13、滞水。根据“地勘报告”和建筑地基基础设计规范(GBJ7-89)和水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基技术规定(Q/JY06-1997)，CFG桩可只布置于基础范围内。受建设单位委托，我公司承担该工程地基加固方案的设计和施工组织设计的编写。3 施工组织 3.1 本工程采用项目法施工。 3.2 现场管理人员名单姓 名工作岗位职 责备注 李志奎项目经理全面负责工程质量、进度、安全和成本 何光强施工员施工调度、人员机具安排、进度控制 胡建宗质检员质量监督、控制 何光强材料员兼安全员材料采购、检验、安全管理。 朱永国记录员现场记录 3.3 劳动力使用计划 序 号工 种 人 数 1 钻工 待定 2 钻辅工

14、 待定 3 搅拌机操作工 待定 4 普工 待定4 设备物资计划 4.1 施工机具需用量计划 序号 设 备 名 称数量 1 CK15-A(或B)型挤密碎石桩机 待定 2 砼搅拌机JZC350 待定 3 交流电焊机 待定 4 水准仪(S3)、经纬仪(T2)各1台 5 辅助用具若干 4.2 材料用量 序号 材 料 名 称 单位数 量 1 32.5普通硅酸盐水泥 t待定 2 粉煤灰 m3待定 2 中粗砂 m3待定 3 砾石28cm m3待定 4 大圆石1530cm m3待定 4.3 施工时，需提供的电源和水源待定。5 工期 5.1施工准备期（不含在合同工期内）：2天，包括机具、人员、材料进场，施放桩位

15、等。5.2计划施工有效工期:本工程我公司可投入7台CK15-A（或B）型挤密碎石桩机,每台机器每天施工1520根CFG桩。当工程量大,工期要求急时可再增加设备,以保证在合同约定的工期内完成。（合同工期不包括下雨、因地质条件发生变化引起设计变更等因素影响。）5.3复合地基检测工期（不含在合同工期内）：检测前的混凝土养护期大于10天,实际检测时间根据甲方委托的检测单位定。6 施工方案 6.1 施工准备 6.1.1 技术、资料准备。 6.1.2 设备、材料进场,做好安装、调试、材料检验等工作。 6.1.3 放样划灰线,定桩位。 6.2 施工工艺参数与流程采用CK15-A（或B）振冲碎石桩机,形成桩径

16、400mm;冲击锤重800kg;施工工艺流程为:填料(每次不多于一斗车)测放桩位铺设褥垫层静载检测基坑开挖进入下一根桩施工未达到控制高度达到控制高度终孔冲击(至变形小于10cm)成孔至设计深度振冲碎石桩机就位 6.3 桩体材料和质量控制 6.3.1 桩身砼强度等级为C7.5,桩体材料以卵石(粒径28cm)为主,掺入适量的砂,粉煤灰,水泥。 6.3.2 桩位偏差小于10cm;垂直度偏差小于1。 6.3.3 成孔应进入持力层,每次填料高度小于0.6m。 6.3.4 终孔条件:当每次填料冲击变形小于10cm,其锤击数大于3击时,可进行下一轮填料、冲击工序至终孔。6.3.5 详细记录各孔的深度(包括空

17、孔长度)、最终变形、锤击数、混合料等。7关键过程控制7.1关键点（1）在取土时，必须将土取至粘土或粉质粘土层层，确保桩端进入该层。（2）严格控制每次投料量、锤击数和锤击高度。每次投料量为一小推车（约0.06m3）；桩底2m内，每次锤击数大于3次，锤击高度大于4m；2m以上，每次锤击数为4次以上，锤击高度为24m。7.2关键点的控制措施（1）地下水位较高，很难将桩底土层取净时，应先投入干料（水泥与卵石的混合料，水泥：卵石=1：7）半小推车后，投入大圆石2-3块后，进行夯击，每次夯击变形小于10cm时，进行下一轮填料夯击，至到冲击头变干后，方可投入搅拌的混合料进行成桩。（2）质检员应严格检查工程质

18、量，特别是关键点的质量控制，及时纠正不规范的操作，并按“施工技术交底”的处罚措施进行处罚，并报项目经理，采取纠正措施。（3）项目经理应随时抽查工程质量，确保施工满足技术要求，对不合格项，坚决追究相关人员的责任。 8 复合地基检测 由建设单位委托具有法定资格的地基检测单位进行复合地基检测。检测方式宜采用静载荷试验。9 质量与安全保证措施 9.1 质量保证措施 9.1.1 本工程由总工程师作技术指导,公司经理、主任工程师进行技术把关,由项目经理及施工工长现场管理。 9.1.2 工程开工前落实各级人员岗位责任,对各施工班组负责人作好技术交底,由各施工工长随时掌握施工质量、进度,由项目经理不定期抽查执行情况。 9.1.3 原材料水泥等必须提供材质证明,并按有关规定进行抽样送检。 9.1.4 严格各工序间的交接工作。上一道工序未经验收合格不得进入下一道工序施工。检验不合格者应返工。对无视工序质量者应作出相应处罚。 9.1.5 施工现场遇特殊情况应及时上报公司领导,求得及时解决,确保施工质量。施工中应作好各种原始记录工作。 9.2 安全保障措施 9.2.1 各种劳动保护用品应配置齐备。 9.2.2 现场设专职安全员,发现事故隐患则及时通知工长、项目经理,求得及时、妥善解决。 9.2.