某CFG桩施工组织设计-secret

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某CFG桩施工组织设计-secret

拟建****小区位于******经济技术开发区***路北侧***集团公司院内,由******工程勘察院勘察、****设计监理有限责任公司设计,为七栋12层剪力墙结构、1层地下室的建筑群,该工程1、1'号楼±0.000相当于绝对标高25.349,2、2'号楼±0.000相当于绝对标高25.469,3、3'号楼±0.000相当于绝对标高25.589,4号楼±0.000相当于绝对标高25.709。由于天然地基承载力不能满足设计要求,设计单位决定采用CFG桩复合地基,要求复合地基承载力标准值≥250kpa,受***集团公司之委托,我******基础工程勘察院采用CFG桩对****小区工程进行地基处理。

根据****工程勘察院提供的《***公寓岩土工程勘察报告》(k—2002—50),k—2002—54,k—2002—59),与桩相关的地层地质条件及水文地质条件是:

①层素填土:层厚,开挖掉。

⑥细砂:层厚,层顶下深度范围局部有轻微液化现象,以下较密实;桩极限侧阻力标准值为qsik=40kpa,极限端阻力标准值qpk=1900kpa。

⑧层细砂:揭露厚度,未见层底;桩极限侧阻力标准值qsik=60kpa柴油发电机组设计与安装(2015版).pdf,极限端阻力标准值qpk=2200kpa。

三、CFG桩复合地基简介:

CFG桩复合地基是由混凝土桩(或水泥粉煤灰碎石桩)、桩间土及褥垫层组成的复合地基形式。桩体与桩间土在相对刚性基础下两者共同分担上部荷载并协调变形(包括剪切变形): 其设计方法是在众多根桩所加固的地基中,选取一根桩及该桩影响的桩周土所组成的单元体作为研究对象。复合地基与桩基都是以桩的形式处理地基,两者有相似之处,但又有其本质区别。复合地基属于地基范畴,而桩基属于基础范畴。桩基中桩体与基础直接相连,并形成一整体。复合地基中桩体与基础不直接相连,而是通过垫层(碎石或砂石垫层)过渡;因此,复合地基中桩体与桩基中桩体,其受力特性存在着明显差异。复合地基的主要受力在加固体内,而桩基的主要受力层是在桩尖以下一定范围内。由于复合地基理论的最基本的假定为桩与桩周土的协调变形,为此,从理论而言,复合地基中也存在类似桩基中的群桩效应。

复合地基的桩体犹如混凝土结构中的钢筋,作用是主要的。由于桩与土的共同作用,这无疑较之纯以桩体来承担荷载要经济和合理。在复合地基中,桩的类型根据桩体强度(或刚度)可划分为:

(1)柔性桩(如散体土类桩):(2)半刚性桩(水泥土类桩):(3)刚性桩(混凝土类桩)。由刚性桩和桩间土所组成的复合地基称为刚性桩复合地基,CFG桩复合地基即属于此类。经CFG桩形式处理加固后的复合地基承载力,与原天然地基承载力相比可提高2~5倍。

CFG桩复合地基充分利用原天然地基的承载能力,与桩基相比可大大降低工程成本,尤其用于高层建筑的地基加固,经济效益更为明显。CFG桩施工方法一般为振动沉管法和长螺旋成孔泵送混凝土法,特别是采用长螺旋成孔泵送混凝土法施工,成孔成桩一次完成,更加快了施工进度。

由于复合地基中桩体的刚度较周围土体大,在刚性基础下等量变形时,地基中应力将按材料模量进行分布。因此,桩体上产生应力集中现象,大部分荷载将由桩体承担,桩间土上应力相应减少。这样就使得复合地基承载力较原地基有所提高,沉降量有所减少。随着桩体刚度增加,其桩体作用发挥得更加明显。 有文献证明,用砂卵石垫层隔开钢筋混凝土桩与基础的处理方法(实质上构成桩与桩间土组成的刚性桩复合地基),建筑物沉降量为8—,可见复合地基中桩体作用所产生的效能。

(2)、垫层作用:

桩与桩间土复合形成的地基, 其性能优于天然地基,它可起到均匀地基应力和增大应力扩散等作用。在桩体没有贯穿整个软弱土层的复合地基中,垫层的作用尤其明显。

(3)、加速固结作用:

碎石桩、砂桩具有良好的透水性,可加速地基的固结,CFG桩在某种程度上也产生加速地基固结作用。因为地基固结,不但与地基土的排水性能有关,而且还与地基土的变形特性有关,从固结系数Cv的计算式反映出来(CV=k(1+e0)/(γw·a),虽然CFG桩体混凝土会降低地基土的渗透系数k,但它同样会减小地基土的压缩系数a,而且通常后者的减小幅度要较前者为大。为此,使加固后土的固结系数cv大于加固前原地基土的系数,所以,CFG桩复合地基同样可以起到加速固结的作用,由此增大桩与桩间土模量之比,对加速地基固结是有利的。

(4)、挤密和加筋作用

桩在施工过程中由于振动、挤密、排土等原因,可使桩间土起到一定的密实作用,除提高地基的承载力外,还可提高土体的抗剪强度。

四、CFG桩复合地基设计方案:

CFG桩复合地基承载力标准值≥250kpa

b.《****小区1号楼基础开挖平面图》(******设计监理有限责任公司);

c.《关于*****基础设计及有关要求说明》(*****设计监理有限责任公司);

采用长螺旋钻孔,管内泵压混合料成桩的CFG桩复合地基。

1、在基础平面内按正方形满堂布桩,桩距~,一般。

2、CFG桩桩径Φ,施工控制桩长为,有效桩长为,桩端进入⑥层细砂层顶下,桩顶标高(相当于绝对标高22.299),要求地基处理前开挖基坑至施工标高(基础底标高以上);

3、面积置换率m=0.049,单桩影响面积为,1号楼(甲型)、1'号楼(反甲型)处理面积各为,实际布桩各688根。2号楼(乙型)、2'号楼(反乙型)处理面积各为,实际布桩各634根,3号楼、4号楼(丙型)、3'号楼(反丙型)处理面积各为,实际布桩各669根,共布桩4651根,总延米。

4、桩体材料采用C20 粉煤灰砼,主要材料为Ps32.5普通硅酸盐水泥、袋装Ⅱ级或Ⅲ级粉煤灰、5~碎石、含泥量<5%的中粗砂,配比要求为混合料试块(边长为的立方体)28d无侧限抗压强度15Mpa,设计坍落度为18~,成桩后桩顶浮浆厚度≤;充盈系数为1.1,每根桩需混合料约1.8方,共需8353.6方混合料;

5、单桩竖向承载力标准值为500KN,复合地基承载力标准值为273.52Kpa>250Kpa,满足设计要求,建议设计单位采用220Kpa;

6、在基础底面与复合地基之间铺设厚的碎石垫层,碎石的最大粒径不宜大于,用平板振动器振实,褥垫层夯填度:Dh=0.88<0.9(虚铺厚度,压实厚度),褥垫层底标高为;

五、CFG桩复合地基施工方案:

(1)、修筑道路,接通电源、水源,搭设必要的临时设施。

(2)、考虑钻机施工作业面,基坑底边线距离边桩外皮不得小于(如基坑开挖坡度较大,外放尺寸可适当减少。

(3)、土方开挖至设计基底标高以上(即)时停止开挖,整平工作面,开始CFG桩施工。

(4)、混凝土搅拌机械、钻孔及混凝土灌注机械进场并调试。

(5)、原材料进场、试验,所需材料均应符合设计要求及施工规范的规定。

(6)、进行混凝土配合比申请。

2、施工工艺:

(1)、场地平整,放线定桩位,只在基础平面内布桩,不设护桩;边桩距基础平面内第一排桩的距离可适当调整,但不应超出基础平面外d/2(d为桩径);

(2)、确定桩的灌注高度:桩孔孔口标高为—;

(3)、长螺旋钻机就位,利用水准尺调直钻杆,对准桩位下钻,钻孔深度自予留土层下;

(4)、采取钻机中心管压灌混凝土工艺,压灌混凝土与提钻同步,并连续进行,混凝土灌至孔满为止,充盈系数(实际灌注混凝土体积与桩体设计计算体积之比)为1.10;

(5)、现场搅拌混凝土,强度等级C20,坍落度控制在18~:水泥为Ps32.5普通硅酸盐水泥,袋装Ⅱ级或Ⅲ级粉煤灰、粗骨料为5~碎石、细骨料为含泥量<5%的中粗砂:

(6)、首盘混凝土灌注前,输送泵管道应用与混凝土成分相同的砂浆或灰浆进行冲洗润滑,停止灌注时间超过45min时,泵管应用清水冲洗干净;

(7)、灌注时边提钻杆边压灌注混凝土,应匀速提钻,每次提钻高度不可超过,钻杆在混凝土中掩埋深度得小于;

(8)、截桩头:灌注混凝土后28d,截去桩顶至桩设计长度;

(9)、褥垫施工:自标高下挖土,铺设褥垫层:材料采用级配砂石或中粗砂,碎石或卵石最大粒径不宜大于;

(10)、CFG桩施工中,应抽样制做混凝上试块,每台班每天制做二组,每组3块(边长为立方体),测定28d无侧限抗压强度。

(11)施工过程中,应观测在施桩对相邻已成桩的影响,必要时可采取间隔钻孔法(即隔一钻一),但钻机移动时应注意不要碰撞或挤压已成桩。

(12)、现场拌制混凝土:应严格进行原材料计量,每盘称量的偏差不得超过以下规定:

①、水泥: ±2%; ②、粗细骨料:±3% ③、水:±2%

六、 施工质量控制措施:

1、CFG桩施工质量控制与检验:

(1)、质量允许偏差:桩长:≤;桩径:±;垂直度:≤1%;桩位:≤ 。

(2)、钻孔时,钻杆应保持垂直、稳固、位置正确,防止因钻杆晃动引起孔径扩大;钻孔过程中,应及时清理孔口积土,防止散土掉入桩孔中。

(3)、利用吊放十字圆环方法检查孔的垂直度和孔径,利用有长度标记的线锤检查孔深。

(4)、施工中应时刻观察在施桩与相邻已成桩的相互影响,如发现桩断裂并脱开时,必须进行逐桩静压,静压时间一般为3min。静压荷载以能保证使断桩衔接起来为准。

2、褥垫施工质量:

(1)、褥垫选用中粗砂或级配砂石,级配石中碎石含量不得低于全重的30~50%,最大粒径不宜大于。

(2)、褥垫施工宜采用 1.55~2.20kW的平板振捣器,压实与虚铺厚度之比不得大于0.9。

(3)、褥垫层施工前要先进行验槽,清除浮土;垫层底面应设在同一标高上,如深度不同,可挖成阶梯搭接,搭接处应夯压密实,并按先深后浅的顺序进行施工。

(4)、褥垫层分段施工时,接头处应做成阶梯,每层错开0.5—,并应充分捣实。

3、复合地基竣工验收应提交以下资料:

(1)、施工报告书;

(2)、桩位分布平面图;

(3)、施工记录;

(4)、CFG桩复合地基设计施工方案;

七、复合地基质量检验:

1、施工结束后28天进行复合地基检验,单桩静载试验确定;

2、复合地基静载试验方法按《建筑地基处理技术规范》JGJ79—91执行;用沉降比确定复合地基承载力时,S/B(S为沉降变形,B:为荷载板宽度)取对应的荷载为复合地基承载力标准值,试验数量宜为总桩数的0.5%~1%,且单栋楼试验数量不应少于3个试验点。

4、随机选取占总桩数10%的桩进行低应变检测,检测桩身结构完整性。

八、机械设备及用电计划:

1、劳动力计划:计划每天施工人员56名,其中4台钻机钻孔占用24人(包括清土);拌制混凝土占用28人(包括原材料运输、搅拌、出料):混凝土压灌占用 4人。

2、工期:计划工期28天。

4、用电计划:800KW

九、安全技术措施:

1、项目部建立健全安全管理制度和安全组织体系,达到安全活动经常化、制度化,确保施工现场不发生任何安全事故。

2、进入施工现场人员一律接受入场安全教育,并戴安全帽。

3、严格执行安全操作规程,不违章作业、不违章指挥,机械设备固定专人操作,非专职操作人员或非专职维修人员一律不得随意乱动设备。

4、施工期间,专职安全管理人员要全面负责安全监督工作,积极采取有效防范措施,发现不安全因素立即排除。

5、机械施工时,危险区域严禁站人,五级以上大风时不得进行机械施工,大雨天气不得进行电器操作。

6、现场电工必须持证上岗,电缆线一律架空使用,闸箱和电器设备必须按规定设置,所有电器设备均须设有保护装置。

7、使用小型移动式电动工具时,操作人员必须戴绝缘手套,专职电工在旁指挥;夜间施工必须有足够的照明。

9、未尽事项按国家安全操作规程执行。

十、文明施工与环保措施:

1、对职工加强文明施工教育,提高文明意识和环保意识,确保施工现场不发生任何不文明行为及有损环保行为。

2、施工场地大门、围墙、围挡应整齐牢固;现场道路畅通平整,排水畅通无积水,现场排水需经沉淀处理后方可排入市政管道。

3;材料码放整齐,不得乱堆乱放;机械、车辆等施工机具摆放或停置有序。

4、、按要求搭设混凝土拌棚、达到防尘效果,施工现场严禁随地大小便:厕所有专人清扫保洁。

6、现场做到茶炉无黑烟,办公室清洁正规划,窗明几净,宿舍整齐卫生。

7、施工现场规定统—号令,严禁大呼大叫,尽量减小人为噪声。

8、配电箱、开关箱摆放位置合理,内部设施符合用电要求,箱体整洁、牢固、、箱门加锁。

9、施工区及生活区架设电线及安装照明设备均应符合有关规定,不乱拉、乱扯、乱安装;

10、按建委规定时间施工,不得造成扰民;

十一、消防保卫管理措施:

1、施工现场备有必须的消防器材,妥当保管有序;使用明火一定要办理点火证。

3、易燃、易爆和有毒物品,要单独存放,并有明显标志。

4、现场临设和伙房搭建,需经有关部门审批方可实施。

5、氧气瓶、乙炔瓶使用要符合规定,两瓶距离应大于安全距离,两瓶间距不小于,两瓶距用火点不小于,并配备防火装置

6、明火作业符合规定,电气焊施工需办理用火证,并设专人看管;电气焊工必须持证上岗。

7、施工现场应建立严格出入制度,并人人佩戴胸卡;现场围墙应按要求搭设。

十二、技术资料管理措施:

1、资料管理保证措施:

(1)、现场所有施工技术、试验、材料等资料,必须按照本设计要求进行收集整理,在收集过程中相互配合,作交圈检查,发现资料中的问题及时解决;

(2)、对所收集的各种资料要善妥保管;防止丢失或损坏;

(3)、为保证技术资料的质量和齐全,对负责收集与整理工作人员,要进行奖优罚劣;

(4)、收集整理技术资料由技术负责主持,技术员和资料员具体负责,施工现场每星期进行—次技术资料检查;

(5)、技术人员要在砂浆、混凝土使用前七天进行书面申请配比,并按要求送样,申请单填写齐全、字迹公正;

(6)、试验人员应按要求对施工中用的材料进行抽样送检,试验要认真,单据填写内容正确、字迹清楚;

(7)、质量管理人员应认真填写各种表格,真实反映施工情况,及时进行资料整理;

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