某工程CFG桩设计方案

1CFG桩设计方案1工程概况场地位于由于该区域为池塘填方地，地基承载力及变形不能满足设计要求，需要进行地基处理，地基处理采用CFG桩复合地基方案，要求处理后的CFG桩复合地基的承载力的特征值达到300Kpa。1.1地形地貌整个厂区已经经过平整，设计地面标高为125.80m，属于低丘地貌，厂区内及附近未见断裂构造通过，属于构造运动相对平静区。1.2地层岩性由勘察报告《岩土工程勘察报告》可知，根据311个钻孔揭露所取得的地质资料，经综合整理，将场地岩土层自上而下划分为:人工填土(Qml)、冲洪积层(Qal+pl)、风化残积土层(Qel)及燕山期花岗岩(γ52（3）)等四大类，以及地基土的承载力数据见下表:表1地基土承载力数据一览表地层代号层序号岩土性状态推荐承载力特征值fak(kPa)压缩模量Es1-2(MPa)变形模量E0(MPa)Qml1素填土松散/4.1/Qal+pl2-1淤泥质土软塑502.662-2粉质粘土可塑1504.2132-3粗砂稍密180/20Qel3-1砾质粘性土可塑1804.3163-2砾质粘性土硬塑2504.420γ52（3）4-1花岗岩全风化3004.7604-2花岗岩强风化5005.21004-3花岗岩中风化1500//4-4花岗岩微风化4000//1.3水文地质条件场地粉质粘土层、淤泥质土层、残积土层、基岩全风化为微透水～弱透水层，可视为相对隔水层（纵横方向上的相变尖灭除外），只有粗砂、基岩强风化岩层、中风化岩层为相对含水层，总体来说，第四系地下水水量局部较丰富，基岩风化裂隙水中等，主要补给来源于大气降雨渗透补给和场地附近的侧向径流补给等两种形式。地下水受大气降水和地表水补给，以蒸发方式排泄,场地内地下水具有微承压～承压性质。1.4液化判别场地地基不会发生液化。2设计总说明2.1设计原则1、安全稳定：这是地基处理工程设计的首要问题，即确保建筑物在规定使用期限内地基的安全和稳定；22、经济合理：在保障安全的前提下，尽可能充分利用先进的理论及相关成熟的施工经验，最大限度的降低造价，节约投资；3、施工工期：在满足上述两个条件的情况下，尽可能的压缩地基处理工程的施工工期，以便为后续主体结构的施工赢得时间。2.2设计依据1、《建筑地基基础设计规范》广东省标准（GDJ15-31-2003）；2、《建筑地基处理技术规范》广东省标准（GDJ15-38-2005）；3、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；4、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；5、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；6、《岩土工程勘察报告》；7、CFG桩复合地基技术及工程实践（严明礼、张东刚编著）。2.3设计计算理论简述复合地基的设计计算是根据各规范规程及有关资料中，由强度和模量相对原土较高的纵向增强体材料（习惯上称作桩），与柔性褥垫形成复合地基，并控制地基基础承载力的理论进行设计，同时结合经验公式，采用理正进行计算。设计时综合考虑的因素：（1）场区的工程地质、水文地质情况；（2）场区的平面布置、基础形式、承载力要求及变形控制的有关设计参数；（3）建筑场地环境与其他要求（4）结合考虑过程的安全和经济双重指标。3设计计算3.1设计目的本次复合地基处理的目的，是解决承载力和变形两方面的问题，即应采用双控来进行设计。因此本工程设计中，一方面要保证足够的承载力，另一方面通过调整桩长、桩距来满足承载力和沉降的要求,其要求复合地基承载力要达到300kpa。3.2复合地基处理设计参数的确定根据《建筑地基基础设计规范》,按最不利的地层条件进行设计。根据勘察报告，各地层参数（承载力特征值、桩周极限侧阻力标准值（kpa）、桩端极限端阻力标准值（kpa）如下：地层代号层序号岩土性状态推荐承载力特征值fak(kPa)桩周极限侧阻力标准值（kpa）桩端极限侧阻力标准值（kpa）Qml1素填土松散/20/Qal+pl2-1淤泥质土软塑5016/2-2粉质粘土可塑15050/2-3粗砂稍密18060/3Qel3-1砾质粘性土可塑18070/3-2砾质粘性土硬塑25080/γ52（3）4-1花岗岩全风化3009036004-2花岗岩强风化50013050004-3花岗岩中风化1500//4-4花岗岩微风化4000//1、桩的设计根据建筑设计±0.00标高（125.80m），基础底标高为（-7.0m，-13.62m），经过对勘察报告中最不利地质剖面的分析，水位标高为-3.7m，选择全风化花岗岩为桩端持力层，要求进入持力层至少1.0m。保护桩长为0.5m，设置300mm的褥垫层，用于调整建筑物在桩和桩间土上得荷载分配。区域A采用孔号的地质图层号名称深度（m）1素填土9.62砾质粘土6.13全风化花岗岩1.0采用400mm的桩径，桩长10m，桩间距布置1.2m，面积4261.3m2，桩根数2960.单桩承载力达到400kpa。区域B采用孔号的地质图层号名称深度（m）1素填土11.42砾质粘土1.73全风化花岗岩1.0采用400mm的桩径，桩长7.0m，桩径正方形布置1.2m，面积1961.5m2，桩根数1363,单桩承载力达到400kpa。区域C采用孔号的地质图层号名称深度（m）1素填土10.22砾质粘土5.33全风化花岗岩1.0采用400mm的桩径，桩长8.0m，桩间距1.2m，面积1749.2m2，桩根数1215,单桩承载力达到400kpa。2.混凝土强度的确定：经计算混凝土的强度至少要达到12.1Mpa，考虑桩在地下水环境中，采用C20的混凝土。4施工技术44.1、材料要求（1）骨料宜用坚硬卵石或新鲜机碎石，粒径宜为15mm～30mm。（2）石屑宜用新鲜机碎石，粒径宜为2mm～10mm。（3）砂宜选用中砂或粗砂。（4）粉煤灰符合国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596等的规定。（5）水泥宜采用P.O32.5水泥。（6）褥垫层材料可为级配砂石、碎石、粗砂或中砂。级配砂石和碎石的最大粒径不宜大于30mm。4.2.作业机具可泵压混合料的长螺旋钻机，商品混凝土，混凝土输送泵，混凝土搅拌机（自拌混凝土时使用），材料计量设备，手推车等。4.3．操作工艺1、工艺流程平整场地→测量放线→钻机定位→成孔→灌注→清桩间土→凿桩头→铺褥垫层2、工艺（1）整平场地，测定场地高程。（2）根据设计图纸放桩位。宜先放定建筑物控制轴线，确定起始桩位点，按一定顺序布桩。（3）钻机就位，按设定的顺序进行成孔施工。长螺旋钻机直接钻进成孔，振动沉管机则启动马达沉管到预定标高。（4）长螺旋钻机成孔后，由钻杆泵送混凝土至孔底，边提钻边泵送，直至孔顶；振动沉管停机后，立即向管内投料，直到混合料与进料口平齐，启动马达，留振5s～10s开始拔管，拔管速率为1.2～1.5m/min，如遇淤泥质土，拔管速率还可放慢。拔管过程中不许反插。成桩后桩顶标高应考虑计入保护桩长。确认成桩符合要求后移机进行下一桩施工。（5）桩顶混凝土达到一定龄期后，即清理桩间土，并凿除桩头。（6）基底验槽合格后，铺设褥垫层。5工程量清单CFG桩根数5350空桩单桩长度7.0M实桩总长度47545.0M实桩总方量6003.0m3