振冲桩施工方案

四川省第四建筑工程公司华西·衡山家园振冲复合地基工程四川德阳市华泰土木基础建设工程有限公司第1页共16页四川省第四建筑工程公司华西·衡山家园振冲复合地基工程施工方案工程编号：2011-09总经理：总工程师：项目经理：编制人：德阳市华泰土木基础建设工程有限公司四川省第四建筑工程公司华西·衡山家园振冲复合地基工程四川德阳市华泰土木基础建设工程有限公司第2页共16页四川省第四建筑工程公司华西·衡山家园振冲复合地基工程施工方案1、前言四川省第四建筑工程公司拟建华西·衡山家园项目详勘阶段的岩土工程勘察工作。拟建建筑为2栋22F高层、局部1F，总高度约为67.5米，场地设1F地下室，A地块规划净用地面积6011平方米，总建筑面积25779.16平方米，总容积率3.72；B地块规划净用地面积3692平方米，总建筑面积16816.36平方米，总容积率4.02；高层拟采用框支－剪力墙结构，筏板基础。工程项目的其它技术指标详见表1-1。长×宽层高结构基础形式室内标高预计埋深A地块1#楼59.0×28.022F框-剪筏板487.510-5.0B地块2#楼54.0×18.022F框-剪筏板487.510-5.02、设计要求根据核工业德阳金阳岩土工程有限公司提供的《岩土工程勘察报告》，设计要求需进行地基加固处理，要求主楼振冲处理后复合地基承载力fspk≥400kpa，Es≥16Mpa。3、编制说明本施工组织设计在工程施工条件变化或设计变更，可作局部修改和补四川省第四建筑工程公司华西·衡山家园振冲复合地基工程四川德阳市华泰土木基础建设工程有限公司第3页共16页充并报业主及有关部门批准后实施。4、场地工程地质条件4．1场地地形、地貌场地位于德阳市衡山街，原省建四公司玛钢厂拆迁地，地形平坦，交通便利，最大高差约为1.0米，原始地形遭受人工破坏程度较小，地地貌单元属石亭江二级阶地。4．2工程地质条件经钻探揭露，场地除表层的杂填土（Q4ml）外，其下由第四系全新统河流冲洪积形成的粉质粘土、中砂、砾砂、圆砾、卵石层（Q3al+pl）及泥质粉砂岩组成（详见“工程地质剖面图”）。至上而下分别为：a、杂填土：杂色，松散，稍湿，主要由粘性土、砂卵石及建筑垃圾砼块等组成，密实度、均匀性差，全场广泛分布，厚度约为0.40～2.20米。b、粉质粘土：黄褐色、灰黄色，硬塑，含Fe、Mn质氧化物斑点，有光泽，无摇振反应，干强度高，韧性中等，全场广泛分布，厚度约为1.20～3.20米。c、中砂：灰色、褐灰色，稍密，湿～饱和，由石英、长石、云母等组成，局部含少量砾石，粘性土含量约5～10%，呈透镜状、薄层状分布于卵石层中，最大可见厚度1.00米。d、砾砂：灰色、黄灰色，稍密，湿～饱和，砾石含量约为10～15%，卵石含量约为10～15%，部分呈中～强风化状，以中粗砂为主，粘性土含量约5～10%，呈透镜状、薄层状分布于卵石层中，最大可见厚度2.90米。四川省第四建筑工程公司华西·衡山家园振冲复合地基工程四川德阳市华泰土木基础建设工程有限公司第4页共16页e、圆砾：灰色，稍密，湿～饱和，卵石含量约为20～30%，部分呈中～强风化状，砾石含量约为30～35%，粘性土含量约5～10%，充填物为中粗砂，全场广泛分布，最大可见厚度4.50米。f、卵石：黄灰色、灰色，稍密～密实，湿～饱和，呈圆状、亚圆状，磨圆度较好、分选性好，部分卵石呈中～强风化状，母岩成份以石英砂岩、砂岩、花岗岩等为主，粘性土含量约5～10%。根据密实度将其分为三个亚层：稍密卵石：卵石含量为55～60%，粒径一般为2～5厘米，最大粒径约8厘米，充填物为中粗砂，充填物松散，最大可见厚度为8.80米。中密卵石：卵石含量为60～70%，粒径一般为3～7厘米，最大约为10厘米，充填物为中粗砂，最大可见厚度为1.80米。密实卵石：卵石含量约为70～80%，粒径一般为3～10厘米，最大约为15厘米，局部地段含少量半胶结卵石，但胶结长度一般小于10cm，充填物为中粗砂，最大可见厚度为2.20米。g、强风化泥质粉砂岩：强风化，砖红色，矿物成份以石英、长石为主，细粒结构，层状构造，泥质胶结，裂隙发育，岩芯较完整，呈短柱状、柱状，手可捏碎，本次勘察最大可见厚度4.00米。h、中风化泥质粉砂岩：中风化，砖红色，矿物成份以石英、长石为主，细粒结构，层状构造，泥质胶结，裂隙不发育，岩芯完整，呈柱状、长柱状，本次勘察最大可见厚度5.00米。中风化泥质粉砂岩，较完整，根据室内实验结果，其饱和抗压强度小四川省第四建筑工程公司华西·衡山家园振冲复合地基工程四川德阳市华泰土木基础建设工程有限公司第5页共16页于5MPa属极软岩，按《工程岩体分级标准》（GB5028－94）第4.1条规定，中风化泥质粉砂岩基本质量等级为Ⅳ级。4.3水文地质条件场地地下水主要为埋藏于第四系砂卵石层中的孔隙性潜水，其补给来源主要为大气降水、上游地下水和丰水期石亭江河水，以地下径流的排泄方式为主，本次勘察测得场地所在区域地下水稳定水位埋深约为7.09～7.53米（地下水位绝对标高约为479.80米），其水位随季节而变化，其年变化幅度为1.50～2.50米，勘察时为枯水期（5月上旬，前期无明显降雨）地下水处于相对低位，根据德阳地区降水经验，场地内砂卵石层渗透系数建议值为k=60～80m/d。四川省第四建筑工程公司华西·衡山家园振冲复合地基工程四川德阳市华泰土木基础建设工程有限公司第6页共16页5、地基土物理力学性质指标值见下表：6、地基处理方案的选择：6.1概述根据《岩土工程勘察报告书》，结合本工程的建筑特点，经设计对比，四川省第四建筑工程公司拟建华西·衡山家园采用振冲复合地基的方案是经济、合理的。6.2振冲复合地基设计与计算6.2.1设计依据指标项目土类名称压缩模量Es（MPa）变形模量Eo（MPa）重度γ（kN/m3）天然地基承载力特征值fak（kPa）杂填土--18.060粉质粘土7.56.019.5200中砂6.05.019.0100砾砂10.08.019.5160圆砾16.012.020.0200稍密卵石25.024.021.0300中密卵石38.036.022.0550密实卵石56.053.022.5800强风化泥质粉砂岩--23.0300中风化泥质粉砂岩--23.5800四川省第四建筑工程公司华西·衡山家园振冲复合地基工程四川德阳市华泰土木基础建设工程有限公司第7页共16页（1）、《岩土工程勘察报告书》（2）、《基础平面图》（3）、《建筑地基基础设计规范》（GB5007—2002）（4）、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002、J220—2002）（5）、《建筑地基基础施工验收规范》（GB50202—2002）（6）、《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）6.2.2振冲碎石桩设计（1）、该工程根据中华人民共和国行业标准《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002）执行。（2）、设计计算：根据拟建建筑物的结构及基础形式，设计要求针对工程地质进行地基处理加固设计，计算如下：A：设计参数的确定：根据地勘报告及基础埋深，位于基底下的砂、卵石层厚度较大，且均呈层状或似层状分布，土层均匀性较差，需提高基础持力层的均匀性及承载力，将对该场地进行振冲处理，故采用振冲碎石桩进行加固处理。B：面积置换率及桩距（具体公式如下）：fspk=m.fpk+(1-m)fsk式中fspk—复合地基承载力标准值fpk—桩体承载力标准值按原资料统计fsk—处理后桩间土承载力标准值m—面积置换率四川省第四建筑工程公司华西·衡山家园振冲复合地基工程四川德阳市华泰土木基础建设工程有限公司第8页共16页求面积置换率：据fspk=m.fpk+(1-m)fskfpk=600kpafsk=200kpa400=600m+（1-m）×200M=0.5据m=d2/de2d—桩身直径de—等效影响圆的直径。正方形布桩：de=1.13sS=1.30m（3）、复合地基承载力验算：m=d2/de2正方形布桩：de=1.13sm=0.5fsp.k=m.fp.k+(1-m)fs.kfp.k=200kpa求得fsp.k=400kpa，故按此设计完全均能满足复合地基承载力的要求。（4）、桩体的设计：桩长：根据地勘报告以及《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）的规定，结合设计要求，本工程处理深度保证持力层厚度不小于5.0米或接至相对硬层，具体加固深度应根据场地地质变化作相应的调整，由振冲的密实电流控制。布桩形式：采用正方形布桩，桩径D=1000，m=0.5，求得桩距S=1300；在基础外缘布设一排保护桩。具体详见振冲桩桩位平面布置方案图。四川省第四建筑工程公司华西·衡山家园振冲复合地基工程四川德阳市华泰土木基础建设工程有限公司第9页共16页7、施工技术方案7.1.基坑开挖7.1.1基坑开挖施工序建筑物定位放线→建筑物高程引测→机械大开挖至基底标高下0.3m。7.1.2、基坑开挖的工作内容（1）、基坑开挖至垫层底标高。（2）、在场地适当位置挖一个下车道。7.1.3排污处理在场地适当位置修砌一个沉淀池，以备在振冲施工过程中作排污处理。将振冲施工中排出的污水经沉淀池沉淀后，然后用水泵将污水抽出，排入到市政管网中，沉淀池中产生的泥浆适当经过晾晒，用装载机运出。以便不影响城市卫生环境。7.2、振冲施工7.2.1、桩体材料施工桩体材料，本工程宜采用砂卵石作振冲碎石桩材料，卵石粒径2～10cm，含泥量＜5%，辅助材料为中粗砂，含泥量＜5%。7.2.2、振冲加固处理范围基础外缘1.5米，基础外缘局部设一排保护桩。7.2.3褥垫层厚度为300mm。8、施工计划8.1施工现场准备四川省第四建筑工程公司华西·衡山家园振冲复合地基工程四川德阳市华泰土木基础建设工程有限公司第10页共16页①施工用电180KW，电压380V；②水量200—400L/min③施工场地空间网线及管道拆除。8.2机具设备8t汽车吊2台ZCQ—55型振冲器2台水泵YQT2台泥浆泵3KW2台电焊机1台控制柜2台装载机2辆8.3人员配备项目经理：1人技术负责人：1人施工员：1人质检员：1人安全员：1人材料员：1人电工：1人吊车操作工：2人机械工：2人四川省第四建筑工程公司华西·衡山家园振冲复合地基工程四川德阳市华泰土木基础建设工程有限公司第11页共16页普工：3人8.4施工管理保证体系如下：总经理总工程师副经理生产科技术科项目经理施工员材料员安全员质检员预算员9、工程进度计划：该工程采用流水施工工艺，预计30天完成该工程。10、施工工艺流程10.1施工现场准备a、振冲施工前，先作好“三通一平”（水通、电通、路通、场地平整）。b、施工定位测量放线、定轴线，用木桩将轴线定位在不易破坏的基坑侧四川省第四建筑工程公司华西·衡山家园振冲复合地基工程四川德阳市华泰土木基础建设工程有限公司第12页共16页面，用小竹签标示桩位，以避免漏桩、漏振，确保工程质量。c、搭建好施工临时工棚，设置安全围栏和安全标志牌等。d、挖好排水、排污沟，并用机器在场地附近挖沉淀池。10.2振冲施工工序(详见以下施工图表)清理场地→布设桩位→插竹签作好桩位标志→振冲器由吊车就位→打开喷水口→启动振冲器→振冲器成孔达到设计深度须接至下部稍密卵石层并以电流值（75A）和留振时间（T≥10—15S）双向控制→提出振冲器→往孔中填料→同时喷水至振冲密实电铃10—15秒,将振冲器提至地面进行下一级振动地基,土内形成卵石桩,达到设计承载力加固处理要求.10.3振冲施工a、振冲前按设计要求开挖上部表层土至基础外沿1.5米处,深度至基础设计标高以下0.3m，并开挖下车道。b、按布设桩位平面图布桩，用竹签作好标志，施工时以免漏桩，振冲时应穿中间夹层，修砌沉淀池。c、施工机具就位，接通水、电、制桩；d、设置密实电流为75A，留振时间10—15秒，每一次填料为（0.3—0.5m3），具体以现场地质条件作调整；e、检查水压、水量及电压、电流是否达到标准；f、成孔：利用振冲器的水平径向振动和前端喷出的高压水流冲击土层，使振冲器