巖土工程施工課程設計

1、<p><b>　　巖土工程施工方法</b></p><p>　　課 程 設 計 報 告 書</p><p>　　題目：華夏時代花園1#3#5#樓施工設計</p><p><b>　　姓名：***</b></p><p><b>　　班級： </b></p>

2、;<p>　　資源學院勘查技術(shù)與工程專業(yè)</p><p>　　2014年 1月 6 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言</b></p><p><b>　　1.工程概況</b></p><p>&

3、lt;b>　　1.1工程性質(zhì)</b></p><p>　　1.2設計、施工單位</p><p><b>　　1.3工期</b></p><p>　　1.4上部結(jié)構(gòu)形式及荷載的分布取值</p><p>　　1.5工程地質(zhì)勘察資料</p><p>　　1.5.1 地形地貌</

4、p><p>　　1.5.2 地層巖性</p><p>　　1.5.3 水文地質(zhì)條件</p><p>　　1.5.4 勘察目的任務及依據(jù)</p><p>　　1.5.5 巖土工程分析評價與建議</p><p>　　1.5.6 結(jié)論與建議</p><p>　　2.工程方案論證及選擇</p&

5、gt;<p>　　2.1 場地的穩(wěn)定性與適宜性</p><p>　　2.2 黃土濕陷性的分析評價</p><p>　　2.3地基土的主要物理力學指標</p><p>　　2.3.1土層的物理力學指標</p><p>　　2.3.2原位測試指標</p><p>　　2.3.3各層地基土的承載力確定</

6、p><p>　　2.4工程方案的選擇</p><p>　　2.4.1鉆孔灌注樁基礎</p><p><b>　　3.工程設計計算</b></p><p>　　3.1淺基礎的地基設計計算</p><p>　　3.2深基礎的設計計算</p><p>　　3.2.1樁型、樁材及樁長確

7、定</p><p>　　3.2.2單樁豎向承載力設計值</p><p>　　3.2.3確定樁的數(shù)量和平面布置</p><p>　　4.施工技術(shù)方案設計</p><p><b>　　4.1 施工順序</b></p><p><b>　　4.2 施工方法</b></p>

8、;<p><b>　　4.3 質(zhì)量要求</b></p><p><b>　　4.4 保證措施</b></p><p>　　4.5 勞動組織管理</p><p>　　4.6 壓漿施工中出現(xiàn)的問題和相應措施</p><p>　　5.結(jié)論、建議及收獲</p><p>

9、<b>　　前言</b></p><p><b>　　目的任務</b></p><p>　　巖土工程施工方法課程設計是在完成《巖土工程施工方法》課程后的綜合設計訓練，其目的是為畢業(yè)設計和今后的工作打下堅實的基礎。通過設計熟悉巖土工程勘查報告當中資料的整理及應用、地基承載力的確定、單樁承載力及復合地基承載力的確定和各類圖件的繪制方法。</p&

10、gt;<p><b>　　所收集資料綜述</b></p><p>　　收集的資料包括文字資料、圖件資料、原始物理力學指標數(shù)據(jù)、原位測試資料等，對資料進行概括評價，是否滿足設計需要，如不能滿足需要，需補充哪些，如何解決。</p><p><b>　　設計題目的選擇</b></p><p>　　按給定資料設計。華

11、夏時代花園1#、3#、5#住宅樓。</p><p>　　摘要：受北京華夏燕趙房地產(chǎn)開發(fā)有限公司的委托，我公司承接了其擬建的華夏時代花園1#、3#、5#住宅樓的建筑施工。據(jù)鉆孔勘探資料，擬建場地內(nèi)已揭露的地層主要由第四紀新近沉積和一般性沉積的粉土、粘性土和砂土組成，沉積韻律明顯。在考慮多種因素基礎上，針對工程的已知條件，然后進行對比、論證和分析，最后提出采用鉆孔灌注樁基礎的優(yōu)選方案。 </p>&l

12、t;p>　　根據(jù)擬建建筑物的規(guī)模及地基土的特點，若1#、3#樓選第8層作為樁端持力層。有效樁長L=15.0m(基礎埋深4.5m)，樁徑400mm，樁間距取1.4m左右，面積置換率m=6.4%，單樁承載力特征值取為548.9kN，β取0.85，復合地基承載力特征值為398.7kPa，處理后的地基強度能夠滿足設計要求。</p><p>　　關(guān)鍵詞：施工設計 地基基礎 鉆孔灌注樁 </p>

13、<p><b>　　1、工程概況</b></p><p><b>　　1.1工程性質(zhì)</b></p><p>　　受北京華夏燕趙房地產(chǎn)開發(fā)有限公司的委托，我公司承接了其擬建的華夏時代花園1#、3#、5#住宅樓的建筑施工。</p><p>　　據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001），本工程的工程重要

14、性等級為二級，場地等級為二級中等復雜場地，地基等級為二級中等復雜地基，巖土工程勘察等級為乙級。據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB50007-2002）地基基礎的設計等級為乙級。</p><p>　　1.2設計、施工單位</p><p>　　邯鄲市北華建筑設計有限公司。</p><p><b>　　1.3工期</b></p><

15、p>　　本次施工自2009年10月25日進入施工現(xiàn)場，于2009年11月2日完成全部野外鉆探施工，野外工期共9天，10月28日轉(zhuǎn)入室內(nèi)試驗與資料整理階段。</p><p>　　1.4上部結(jié)構(gòu)形式及荷載的分布取值</p><p>　　該工程建設場地位于永年縣縣城東南部，富強路與交警北路交叉口東南角，總建筑面積約為41340.0m2，擬建的1#、3#住宅樓為地上18層，地下1層，框架結(jié)構(gòu)

16、，筏板基礎，基礎埋深為4.5m，基底壓力約300kPa；擬建的5#住宅樓為地上6層，帶半地下室，磚混結(jié)構(gòu)，條形基礎，基礎埋深為2.0m，基底壓力約150kPa。</p><p>　　1.5工程地質(zhì)勘察資料</p><p>　　1.5.1 地形地貌</p><p>　　本工程建設場地位于河北省永年縣縣城東南部，富強路與交警北路交叉口東南角，建設場地地形平坦，地貌為太

17、行山前沖洪積成因的平原地貌。場地交通便利，地理位置優(yōu)越，適宜該建筑物的建設。</p><p>　　1.5.2 地層巖性</p><p>　　據(jù)鉆孔勘探資料，擬建場地內(nèi)已揭露的地層主要由第四紀新近沉積和一般性沉積的粉土、粘性土和砂土組成，沉積韻律明顯?，F(xiàn)將勘察深度內(nèi)的地層構(gòu)成自上而下分述如下：</p><p>　　第1層：雜填土(Q42ml)，色雜，以粉土為主，含紅

18、磚塊、白灰渣，結(jié)構(gòu)松散，不均勻。</p><p>　　本層在場地內(nèi)東部及北部存在，分布穩(wěn)定，層厚0.50～0.90m，層頂高程-0.15～0.20m，層底埋深0.50～0.90m。</p><p>　　第1-1層：耕土(Q42pd)，灰褐色，以粉土為主，含植物根系，結(jié)構(gòu)松散，不均勻。</p><p>　　本層在場地內(nèi)西南部存在，分布穩(wěn)定，層厚0.50m，層頂高程-0

19、.11～0.15m，層底埋深0.50m。</p><p>　　第2層：黃土狀粉土(Q42al+pl)，黃褐色，稍濕～濕，稍密～中密，土層切面有較多的小蟲孔，可見散點狀分布的鈣質(zhì)粉末和白色斑條紋，經(jīng)室內(nèi)試驗測得該層土具有濕陷性；干強度低，韌性低，搖振反應中等，無光澤，屬中等壓縮性土。</p><p>　　本層在場地內(nèi)廣泛存在，分布穩(wěn)定，層厚1.90～2.50m，層頂高程-0.80～-0.35

20、m，層底埋深2.60～3.40m。</p><p>　　第3層：黃土狀粉質(zhì)粘土(Q42al+pl)，黃褐色，可塑～硬塑，可見散點狀分布的鈣質(zhì)粉末和白色斑條紋，通過室內(nèi)濕陷性試驗，該層土具有濕陷性，偶見小粒鈣質(zhì)結(jié)核；干強度中等，韌性中等，搖振反應無，稍有光澤，屬中等壓縮性土。</p><p>　　本層在場地內(nèi)廣泛存在，分布穩(wěn)定，層厚1.80～2.70m，層頂高程-3.30～-2.58m，層底

21、埋深4.70～5.40m。</p><p>　　第4層：粉質(zhì)粘土(Q42al+pl)，褐黃色，可塑，局部硬塑，含少量小姜石及砂粒，通過室內(nèi)濕陷性試驗，該層土不具有濕陷性，干強度中等，韌性中等，搖振反應無，稍有光澤，屬中等壓縮性土。</p><p>　　本層在場地內(nèi)廣泛存在，分布穩(wěn)定，層厚1.30～2.40m，層頂高程-5.48～-4.65m，層底埋深6.70～7.40m。</p>

22、;<p>　　第5層：粉質(zhì)粘土(Q42al+pl)，褐黃色，可塑，局部硬塑，夾粉土薄層，干強度中等，韌性中等，搖振反應無，稍有光澤，屬中等偏低壓縮性土。</p><p>　　本層在場地內(nèi)廣泛存在，分布穩(wěn)定，層厚2.00～3.30m，層頂高程-7.32～-6.60m，層底埋深9.30～10.00m。</p><p>　　第6層：粉細砂(Q42al+pl)，褐黃色，稍濕，中密，主

23、要成分為石英和長石，含少量云母碎屑，局部相變?yōu)橹猩埃活w粒形狀呈圓形或亞圓形，分選較差，粘粒含量少。</p><p>　　本層在場地內(nèi)廣泛存在，分布穩(wěn)定，部分鉆孔揭穿，層厚2.90～4.10m，層頂高程-9.90～-9.18m，層底埋深12.50～13.50m。</p><p>　　第7層：粉質(zhì)粘土(Q41al+pl)，褐黃色，可塑，含小姜石，局部夾有粉土薄層，干強度中等，韌性中等，搖振反應

24、無，稍有光澤，屬中等壓縮性土。</p><p>　　本層在場地內(nèi)廣泛存在，分布穩(wěn)定，部分鉆孔揭穿，層厚1.50～2.20m，層頂高程-13.65～-12.50m，層底埋深14.50～15.40m。</p><p>　　第８層：粉土(Q41al+pl)，褐黃色，濕，局部稍濕，密實，含少量姜石、云母碎屑，局部夾粉質(zhì)粘土薄層，干強度低，韌性低，搖振反應中等，無光澤，屬中等壓縮性土。</p&

25、gt;<p>　　本層在場地內(nèi)廣泛存在，分布穩(wěn)定，部分鉆孔揭穿，層厚3.90～4.60m，層頂高程-15.29～-14.50m，層底埋深18.60～19.50m。</p><p>　　第9層：中砂(Q41al+pl)，褐黃色，稍濕，密實，主要成分為石英和長石，含少量云母碎屑，局部相變?yōu)榧毶?；顆粒形狀呈圓形或亞圓形，分選較差。</p><p>　　本層在場地內(nèi)廣泛存在，分布穩(wěn)定

26、，部分鉆孔揭穿，揭穿層厚1.00～2.20m，層頂高程-19.62～-18.60m，層底埋深20.50～21.50m。</p><p>　　第10層：粉質(zhì)粘土(Q41al+pl)，褐黃色，硬塑，局部堅硬，含姜石，局部夾粉土薄層，干強度中等，韌性中等，搖振反應無，稍有光澤，屬中等偏低壓縮性土。</p><p>　　本層在場地內(nèi)廣泛存在，分布穩(wěn)定，部分鉆孔揭穿，揭穿層厚2.20～3.00m，層

27、頂高程-21.40～-20.50m，層底埋深23.30～24.00m。</p><p>　　第11層：粉質(zhì)粘土(Q41al+pl)，褐紅色，硬塑～堅硬，含姜石，夾粉土薄層，干強度中等，韌性中等，搖振反應無，稍有光澤，屬中等偏低壓縮性土。</p><p>　　本層在場地內(nèi)廣泛存在，分布穩(wěn)定，部分鉆孔揭露，未揭穿，揭露最大層厚11.70m，層頂高程-24.05m，層底埋深35.00m。<

28、/p><p>　　上述分層詳見工程地質(zhì)剖面圖。</p><p>　　1.5.3 水文地質(zhì)條件</p><p>　　本次勘察時在鉆孔揭露深度內(nèi)未見有穩(wěn)定的地下位存在，根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料及調(diào)查訪問結(jié)果，該區(qū)地下穩(wěn)定水位埋深大于50m，由于地下水的開采，水位呈現(xiàn)持續(xù)下降的趨勢。</p><p>　　綜合評價，場地內(nèi)地下水對基礎混凝土及施工均無影響。&l

29、t;/p><p>　　場地地基土不屬腐蝕類土，通過調(diào)查本區(qū)地基土也不具腐蝕性，故未取土試樣進行腐蝕性測試，根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗地基土對建筑材料具有微腐蝕性。</p><p>　　1.5.4 勘察目的任務及依據(jù)</p><p>　　根據(jù)擬建建筑物的工程特征，結(jié)合場地的地質(zhì)情況，本次勘察的具體目的和任務要求為：</p><p>　?、?查明擬建建筑物范圍內(nèi)地

30、基土的分布、類別、結(jié)構(gòu)、厚度及工程地質(zhì)特征，提供各土層物理力學指標，對場地穩(wěn)定性、地基土的均勻性、承載力進行評價和計算。</p><p>　?、?查明擬建場地范圍內(nèi)是否存在不良地質(zhì)作用及其成因、類型和分布范圍，并提出整治方案及所需的巖土技術(shù)參數(shù)。</p><p>　?、?查明有無液化地層，判明場地土類型和場地類別，提供抗震設計有關(guān)參數(shù)。并評價地基土對建筑材料的腐蝕性及凍結(jié)深度。</p

31、><p>　?、?查明地下水的埋藏條件、水位、變化幅度及地下水對建筑物基礎的影響。</p><p>　?、?查明場地內(nèi)土層的濕陷特征，判斷場地濕陷等級。</p><p>　?、?提出建筑物基礎設計和施工時所需的巖土技術(shù)參數(shù)、應注意的問題和處理措施的建議。</p><p>　　本次勘察依據(jù)的規(guī)范規(guī)程及文件主要有：</p><p

32、>　?、拧稁r土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）及局部修訂的公告</p><p>　　⑵《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB50007-2002）</p><p>　?、恰督ㄖ拐鹪O計規(guī)范》（GB50011-2001）（2008年版）</p><p>　　⑷《土工試驗方法標準》（GB/T50123-1999）</p><p>　?、伞?/p>

33、濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》（GB50025-2004）</p><p>　?、省督ㄖ鼗幚砑夹g(shù)規(guī)范》（ JGJ79-2002）</p><p>　?、恕陡邔咏ㄖr土工程勘察規(guī)程》（JGJ72-2004,J366-2004）</p><p>　　⑻《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）</p><p>　?、汀逗颖笔〗ㄖ鼗休d

34、力技術(shù)規(guī)程（試行）》[DB13（J）T48-2005]</p><p>　　1.5.5 巖土工程分析評價與建議</p><p>　　場地的穩(wěn)定性與適宜性：</p><p>　　經(jīng)過勘察和調(diào)查，該場地的地貌形態(tài)單一，地層結(jié)構(gòu)簡單，主要為第四系新近沉積物，沉積韻律明顯，地層連續(xù)穩(wěn)定。場地為平坦場地，據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，場地內(nèi)沒有全新活動斷裂構(gòu)造，不存在溶洞、滑坡、塌陷及采空

35、區(qū)等不良地質(zhì)作用，沒有邊坡的穩(wěn)定性問題，屬穩(wěn)定場地；場地土為季節(jié)性凍土，最大凍深不超過0.50m，不會對擬建工程產(chǎn)生凍漲等不利影響，適宜該建筑物的建設。</p><p>　　黃土濕陷性的分析評價：</p><p>　　場地內(nèi)第二層土具有濕陷性特征，探井內(nèi)所取的土試樣全部進行了室內(nèi)的濕陷性試驗，試驗方法為雙線法，根據(jù)試驗結(jié)果及地區(qū)經(jīng)驗，該層土為非自重濕陷性土，所有試樣在200kPa壓力下濕陷

36、系數(shù)δs >0.015，該層土為濕陷性土，濕陷性程度為輕微～中等。</p><p>　　場地內(nèi)第三層土具有濕陷性特征，探井內(nèi)所取的土試樣進行了室內(nèi)的濕陷性試驗，試驗方法為雙線法，根據(jù)試驗結(jié)果及地區(qū)經(jīng)驗，該層土為非自重濕陷性土，所有試樣在200kPa壓力下濕陷系數(shù)δs >0.015，該層土為濕陷性土，濕陷性程度為輕微～中等。</p><p>　　場地內(nèi)第四層土經(jīng)野外鑒別具有濕陷性

37、特征，探井內(nèi)所取的土試樣進行了室內(nèi)的濕陷性試驗，試驗方法為雙線法，根據(jù)試驗結(jié)果及地區(qū)經(jīng)驗，該層土為非自重濕陷性土，所有試樣200kPa壓力下濕陷系數(shù)δs均<0.015，該層土不具有濕陷性。</p><p>　　場地內(nèi)濕陷性土的濕陷性指標統(tǒng)計如下表：</p><p>　　土的濕陷性指標統(tǒng)計表</p><p>　　各勘探點濕陷量的計算值如下表所示，計算深度自地面下

38、2.0m開始，修正系數(shù)β取1.5。</p><p>　　各勘探點濕陷量的計算值</p><p>　　綜合評價，該場地地基土具有濕陷性，濕陷性等級為Ⅰ級（輕微），設計時應針對建筑物特征采取相應的防護措施。</p><p><b>　　地基均勻性評價：</b></p><p>　　依據(jù)巖土勘察任務委托書，根據(jù)各建筑物的基礎埋

39、深不同, 基底分別落于第2層、第3層土上, 擬建建筑物場地土，從靜探曲線上看，其土質(zhì)均勻性及結(jié)構(gòu)性一般，各樓地基持力層均處于同一地質(zhì)單元，且持力層的層面均小于10%，下臥各土層的層面坡度經(jīng)驗算均小于10%，綜合考慮，為均勻地基。</p><p><b>　　天然地基的分析評價</b></p><p>　　擬建的5#住宅樓，基礎埋深約為2.0m，基礎持力層為第二層黃土狀

40、粉土，該層層厚1.90-2.90m左右，該層土承載力特征值本報告給出為110.0kPa，基礎型式為條形基礎，基礎埋深為2.0m（計算時自室內(nèi)地面標高算起，取1.5m），深寬修正系數(shù)、分別取為0.0、1.0，經(jīng)深寬修正后的承載力特征值fa=110.0kPa，不能滿足設計要求，需進行地基處理。該場地內(nèi)上部第二層土具有濕陷性，濕陷等級為Ⅰ級輕微，擬建的5#住宅樓屬丙類建筑，應消除地基土的部分濕陷量，并應采取結(jié)構(gòu)措施和基本防水措施，綜合考慮建議

41、采用體積配合比為3：7的灰土整片換填，并壓密夯實，壓實系數(shù)λc應大于0.95，換填厚度宜為2.0m，經(jīng)驗算處理后的地基承載力滿足設計要求。換填時應在同一棟建筑下，應保持墊層厚度相同，換填時土料宜用粉質(zhì)粘土，不宜使用塊狀粘土和砂質(zhì)粉土，不得含有松軟雜質(zhì)，并應過篩，其顆粒不得大于15mm；石灰宜用新鮮的消石灰，其顆粒不得大于5mm；其處理范圍應大于建筑物底層平面的面積，超出建筑物外墻基礎外緣的寬度，每邊不宜小于處理土層厚度的1/2，并不應小

42、于2m。</p><p>　　擬建1#、3#樓，基礎埋深均為4.5m，基礎持力層為第3層黃土狀粉質(zhì)粘土，該層粉土層厚1.80-2.70m左右，該層土承載力特征值本報告給出為110kPa，基礎型式為筏板基礎，基礎埋深均為4.5m，深寬修正系數(shù)、分別取為0.0、1.0，經(jīng)深寬修正后的承載力特征值fa=162.0kPa，不能滿足上部荷載要求；按剪切指標計算得出承載力設計值為fa=293.7kPa，不能滿足上部荷載要求；

43、綜合考慮不能滿足上部荷載的要求；需進行地基處理。</p><p>　　根據(jù)擬建建筑物的規(guī)模及地基土的特點，若1#、3#樓選第8層作為樁端持力層。有效樁長L=15.0m(基礎埋深4.5m)，樁徑400mm，樁間距取1.4m左右，面積置換率m=6.4%，單樁承載力特征值取為548.9kN，β取0.85，復合地基承載力特征值為398.7kPa，處理后的地基強度能夠滿足設計要求。</p><p>

44、　　對地基處理后的1#、3#樓分別進行了沉降估算，沉降計算點位參見“沉降估算點示意圖”。地基處理后建筑物的沉降變形及傾斜值，滿足規(guī)范要求。</p><p><b>　　沉降估算示意圖</b></p><p><b>　　沉降值和傾斜值</b></p><p>　　基坑開挖的分析評價：</p><p>

45、;　　擬建建筑物1#、3#樓基坑開挖深度為4.5m，按《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99），基坑安全等級定為三級。</p><p>　　根據(jù)土體側(cè)壁允許自立高度按下式計算：</p><p>　　c——側(cè)壁土體的粘聚力（kPa）;</p><p>　　γ——側(cè)壁土體的天然重度（kN/m3）;</p><p>　　φ——側(cè)壁土體的內(nèi)摩擦

46、角（°）。</p><p>　　取c＝15.03kPa，φ=12.8°，γ＝17.59kN/m3，驗算側(cè)壁允許自立高度z0為1.80m，不能滿足基坑直立開挖的深度要求。根據(jù)場地地層條件、水文地質(zhì)條件及周邊環(huán)境條件，本工程建議按1：1進行放坡開挖，但坡面應采用鋼絲網(wǎng)噴射混凝土面層，以確保坡面的整體穩(wěn)定性。并應委托有資質(zhì)單位進行專門設計和施工。</p><p>　　在基坑開

47、挖及其運行期間，對基坑的應力及變形宜進行應力、應變監(jiān)控，當發(fā)現(xiàn)異常時以便采取相應的防護措施。當基坑邊坡要經(jīng)歷雨季運行時，應考慮雨水對基坑坑壁的影響，并做好護面防水措施。在基坑運行期間，開挖的基坑邊坡邊緣一倍基坑深度內(nèi)嚴禁堆放建筑材料等重物，以防產(chǎn)生超載而導致邊坡失穩(wěn)。</p><p>　　第2、3層土的設計參數(shù)可參考下表取用：</p><p>　　1.5.6 結(jié)論與建議</p>

48、<p>　　1．場地為平坦場地，無不良地質(zhì)作用。</p><p>　　2．場地內(nèi)鉆探深度內(nèi)未見穩(wěn)定地下水位?？刹豢紤]地下水對基礎混凝土及基礎施工的影響。</p><p>　　3．判定場地內(nèi)地基土不液化，場地地基土為中軟場地土，建筑場地類別為Ⅲ類，屬可建設性一般地段。</p><p>　　4．擬建的1#、3#住宅樓天然地基承載力不能滿足設計要求，建議采用

49、鉆孔灌注樁進行復合地基處理,以消除地基土的部分濕陷量和提高地基土承載力。</p><p>　　擬建的5#住宅樓天然地基承載力不能滿足設計要求，建議采用3：7灰土墊層以消除地基土的部分濕陷量和提高地基土承載力。</p><p>　　5、場地內(nèi)地基土濕陷性等級為Ⅰ級（輕微），應采取結(jié)構(gòu)措施和基本的防水措施。</p><p>　　6．由于勘察時采用點式勘探，不能探明基坑內(nèi)

50、所有區(qū)域地下情況，開挖后應進行釬探，并組織相關(guān)人員進行驗槽以便發(fā)現(xiàn)問題及時解決。</p><p>　　2、工程方案論證及選擇</p><p>　　2.1 場地的穩(wěn)定性與適宜性</p><p>　　經(jīng)過勘察和調(diào)查，該場地的地貌形態(tài)單一，地層結(jié)構(gòu)簡單，主要為第四系新近沉積物，沉積韻律明顯，地層連續(xù)穩(wěn)定。場地為平坦場地，據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，場地內(nèi)沒有全新活動斷裂構(gòu)造，不存在溶

51、洞、滑坡、塌陷及采空區(qū)等不良地質(zhì)作用，沒有邊坡的穩(wěn)定性問題，屬穩(wěn)定場地；場地土為季節(jié)性凍土，最大凍深不超過0.50m，不會對擬建工程產(chǎn)生凍漲等不利影響，適宜該建筑物的建設。</p><p>　　2.2 黃土濕陷性的分析評價</p><p>　　場地內(nèi)第二層土具有濕陷性特征，探井內(nèi)所取的土試樣全部進行了室內(nèi)的濕陷性試驗，試驗方法為雙線法，根據(jù)試驗結(jié)果及地區(qū)經(jīng)驗，該層土為非自重濕陷性土，所有試

52、樣在200kPa壓力下濕陷系數(shù)δs >0.015，該層土為濕陷性土，濕陷性程度為輕微～中等。</p><p>　　場地內(nèi)第三層土具有濕陷性特征，探井內(nèi)所取的土試樣進行了室內(nèi)的濕陷性試驗，試驗方法為雙線法，根據(jù)試驗結(jié)果及地區(qū)經(jīng)驗，該層土為非自重濕陷性土，所有試樣在200kPa壓力下濕陷系數(shù)δs >0.015，該層土為濕陷性土，濕陷性程度為輕微～中等。</p><p>　　場地內(nèi)第

53、四層土經(jīng)野外鑒別具有濕陷性特征，探井內(nèi)所取的土試樣進行了室內(nèi)的濕陷性試驗，試驗方法為雙線法，根據(jù)試驗結(jié)果及地區(qū)經(jīng)驗，該層土為非自重濕陷性土，所有試樣200kPa壓力下濕陷系數(shù)δs均<0.015，該層土不具有濕陷性。</p><p>　　場地內(nèi)濕陷性土的濕陷性指標統(tǒng)計如下表：</p><p>　　土的濕陷性指標統(tǒng)計表</p><p>　　各勘探點濕陷量的計算值如

54、下表所示，計算深度自地面下2.0m開始，修正系數(shù)β取1.5。</p><p>　　各勘探點濕陷量的計算值</p><p>　　綜合評價，該場地地基土具有濕陷性，濕陷性等級為Ⅰ級（輕微），設計時應針對建筑物特征采取相應的防護措施。</p><p>　　2.3地基土的主要物理力學指標</p><p>　　2.3.1土層的物理力學指標</p&

55、gt;<p>　　通過對已取得的土試樣的室內(nèi)試驗常規(guī)指標的進行統(tǒng)計分析與計算，各層巖土參數(shù)在分析統(tǒng)計時鉆孔與探井內(nèi)的土試樣分開進行了統(tǒng)計，薄夾層及透鏡體的土樣不參與統(tǒng)計，數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和粗差剔除采用Grubbs法與手工剔除相結(jié)合，剔除了變異指標較大的數(shù)據(jù)，得出的統(tǒng)計與計算結(jié)果見附表：鉆孔物理力學指標統(tǒng)計表和探井物理力學指標統(tǒng)計表。</p><p>　　對比鉆孔與探井的物理力學指標統(tǒng)計表，各項目物理力學指

56、標的差異較大，說明鉆孔取樣對上部濕陷性土層的擾動較大，報告評價及施工圖設計時濕陷性土層各參數(shù)均應采用探井內(nèi)土樣的物理力學指標統(tǒng)計表。</p><p>　　2.3.2原位測試指標</p><p>　　場地內(nèi)的標準貫入試驗成果見附表：標準貫入試驗成果表；統(tǒng)計結(jié)果見附表：鉆孔物理力學指標統(tǒng)計表。</p><p>　　場地內(nèi)各土層的靜力觸探原位測試數(shù)據(jù)錐頭阻力的分布范圍及各

57、層加權(quán)平均值附表：靜力觸探試驗統(tǒng)計表。</p><p>　　2.3.3各層地基土的承載力確定</p><p>　　在認真判明土層巖性結(jié)構(gòu)、層位的基礎上，根據(jù)室內(nèi)試驗和原位測試資料，并結(jié)合當?shù)亟?jīng)驗，確定各土層承載力特征值及壓縮模量見下表：</p><p>　　各土層承載力特征值及變形參數(shù)表</p><p>　　2.4工程方案的選擇</p&

58、gt;<p>　　方案優(yōu)選應考慮以下幾種因素。</p><p>　?。?）技術(shù)上的可行性：從地基土的性質(zhì)、基礎深度與地基處理深度、施工工期、場地環(huán)境及地基的承載力等，分析可供選擇的基礎工程適用性。在可能的前提下，還應考慮國內(nèi)（或當?shù)兀┑墓こ坛Ｓ梅椒敖?jīng)驗。</p><p>　?。?）經(jīng)濟上的合理性：對于技術(shù)上可行的工程方案，應分別進行初步的設計，估算出工程量進而計算其工程費用

59、（按要求主要工程項目需計算及預算），并進行對比分析。除工程費用比較外，還應考慮材料的來源，工期長短等影響效益的各種因素。</p><p>　?。?）工程可靠性：本著“經(jīng)濟合理、安全可靠”的原則，對所選擇的工程方案進行可靠性評價。</p><p>　　在考慮上述三種因素基礎上，針對工程的已知條件，然后進行對比、論證和分析，最后提出采用鉆孔灌注樁基礎的優(yōu)選方案。</p><

60、p>　　2.4.1鉆孔灌注樁基礎</p><p>　　灌注樁系是指在工程現(xiàn)場通過機械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔，并在其內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁，依照成孔方法不同，灌注樁又可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁等幾類。鉆孔灌注樁是按成樁方法分類而定義的一種樁型。</p><p><b>　　3.工程設計計算</b></p&g

61、t;<p>　　3.1淺基礎的地基設計計算</p><p>　　擬建的5#住宅樓，基礎埋深約為2.0m，基礎持力層為第二層黃土狀粉土，該層層厚1.90-2.90m左右，該層土承載力特征值本報告給出為110.0kPa，基礎型式為條形基礎，基礎埋深為2.0m（計算時自室內(nèi)地面標高算起，取1.5m），深寬修正系數(shù)、分別取為0.0、1.0，經(jīng)深寬修正后的承載力特征值fa=110.0kPa，不能滿足設計要求，

62、需進行地基處理。該場地內(nèi)上部第二層土具有濕陷性，濕陷等級為Ⅰ級輕微，擬建的5#住宅樓屬丙類建筑，應消除地基土的部分濕陷量，并應采取結(jié)構(gòu)措施和基本防水措施，綜合考慮建議采用體積配合比為3：7的灰土整片換填，并壓密夯實，壓實系數(shù)λc應大于0.95，換填厚度宜為2.0m，經(jīng)驗算處理后的地基承載力滿足設計要求。換填時應在同一棟建筑下，應保持墊層厚度相同，換填時土料宜用粉質(zhì)粘土，不宜使用塊狀粘土和砂質(zhì)粉土，不得含有松軟雜質(zhì)，并應過篩，其顆粒不得大

63、于15mm；石灰宜用新鮮的消石灰，其顆粒不得大于5mm；其處理范圍應大于建筑物底層平面的面積，超出建筑物外墻基礎外緣的寬度，每邊不宜小于處理土層厚度的1/2，并不應小于2m。</p><p>　　3.2深基礎的設計計算</p><p>　　擬建1#、3#樓，基礎埋深均為4.5m，基礎持力層為第3層黃土狀粉質(zhì)粘土，該層粉土層厚1.80-2.70m左右，該層土承載力特征值本報告給出為110kP

64、a，基礎型式為筏板基礎，基礎埋深均為4.5m，深寬修正系數(shù)、分別取為0.0、1.0，經(jīng)深寬修正后的承載力特征值fa=162.0kPa，不能滿足上部荷載要求；按剪切指標計算得出承載力設計值為fa=293.7kPa，不能滿足上部荷載要求；綜合考慮不能滿足上部荷載的要求；需進行地基處理。</p><p>　　根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗，本工程可采用鉆孔灌注樁來加固地基。灌注樁設計時各層土的樁側(cè)阻力和樁端阻力參數(shù)建議如下表：</

65、p><p>　　注：上表中數(shù)值為結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗給出，僅供試樁設計時采用，單樁承載力特征值應在試樁后通過靜載試驗取得。</p><p>　　根據(jù)擬建建筑物的規(guī)模及地基土的特點，若1#、3#樓選第8層作為樁端持力層。</p><p>　　3.2.1樁型、樁材及樁長確定</p><p>　　有效樁長L=15.0m(基礎埋深4.5m)，樁徑400mm的鉆孔

66、灌注樁基礎。</p><p>　　3.2.2單樁豎向承載力設計值</p><p>　　根據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79—2002），fsp.k=m*Ra/Ap+β（1-m）fs.k</p><p>　　fsp.k---復合地基承載力特征值（KPa）；</p><p>　　m---面積置換率；</p><p>

67、　　Ra---單樁豎向承載力特征值（KN）；</p><p>　　Ap---樁的截面面積（m2）；</p><p>　　β---樁間土承載力折減系數(shù)，易按地區(qū)經(jīng)驗取值，如無地區(qū)經(jīng)驗時，取0.75~0.95，天然地基承載力較高時取大值；</p><p>　　fs.k---處理后樁間土承載力特征值（KPa），易按地區(qū)經(jīng)驗取值，如無地區(qū)經(jīng)驗時，可取天然地基承載力特征值。&

68、lt;/p><p>　　Ra—當無單樁載荷試驗時，Ra按照下式估算：</p><p>　　Ra=Up∑qsi*Li+qp*Ap</p><p>　　Up---樁的周長（m）；</p><p>　　qsi,qp---樁側(cè)第i層土的側(cè)阻力，端阻力特征值（KPa）；</p><p>　　Li---第i層土的厚度（m）</p

69、><p>　　面積置換率m=6.4%，單樁承載力特征值取為548.9kN，β取0.85，復合地基承載力特征值為398.7kPa，處理后的地基強度能夠滿足設計要求。</p><p>　　3.2.3確定樁的數(shù)量和平面布置</p><p>　　樁間距取1.4m左右，正方形布置基樁。</p><p>　　4、施工技術(shù)方案設計</p><

70、;p><b>　　4.1 施工順序</b></p><p><b>　　(1)施工準備</b></p><p>　　施工準備包括：選擇鉆機、鉆具、場地布置等。</p><p>　　(2)鉆孔機的安裝與定位</p><p>　　安裝鉆孔機的基礎如果不穩(wěn)定，施工中易產(chǎn)生鉆孔機傾斜、樁傾斜和樁偏心等

71、不良影響，因此要求安裝地基穩(wěn)固。對地層較軟和有坡度的地基，可用推土機推平，再墊上鋼板或枕木加固。</p><p><b>　　(3)埋設護筒</b></p><p>　　鉆孔成敗的關(guān)鍵是防止孔壁坍塌。當鉆孔較深時，在地下水位以下的孔壁土在靜水壓力下會向孔內(nèi)坍塌、甚至發(fā)生流砂現(xiàn)象。鉆孔內(nèi)若能保持比地下水位高的水頭，增加孔內(nèi)靜水壓力，能為孔壁、防止坍孔。護筒除起到這個作用

72、外，同時好有隔離地表水、保護孔口地面、固定樁孔位置和鉆頭導向作用等。</p><p><b>　　(4)泥漿制備</b></p><p>　　鉆孔泥漿由水、粘土(膨潤土)和添加劑組成。具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤滑鉆具，增大靜水壓力，并在孔壁形成泥皮，隔斷孔內(nèi)外滲流，防止坍孔的作用。調(diào)制的鉆孔泥漿及經(jīng)過循環(huán)凈化的泥漿，應根據(jù)鉆孔方法和地層情況來確定泥漿稠度，泥漿稠度應視

73、地層變化或操作要求機動掌握，泥漿太稀，排渣能力小、護壁效果差；泥漿太稠會削弱鉆頭沖擊功能，降低鉆進速度。</p><p><b>　　(5)鉆孔</b></p><p>　　鉆孔是一道關(guān)鍵工序，在施工中必須嚴格按照操作要求進行，才能保證成孔質(zhì)量，首先要注意開孔質(zhì)量，為此必須對好中線及垂直度，并壓好護筒。在施工中要注意不斷添加泥漿和抽渣(沖擊式用)，還要隨時檢查成孔是否

74、有偏斜現(xiàn)象。采用沖擊式或沖抓式鉆機施工時，附近土層因受到震動而影響鄰孔的穩(wěn)固。所以鉆好的孔應及時清孔，下放鋼筋籠和灌注水下混凝土。鉆孔的順序也應該事先規(guī)劃好，既要保證下一個樁孔的施工不影響上一個樁孔，又要使鉆機的移動距離不要過遠和相互干擾。</p><p><b>　　(6)清孔</b></p><p>　　清孔方法是使用的鉆機不同而靈活應用。通?？刹捎谜h(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機

75、、反循環(huán)旋轉(zhuǎn)機真空吸泥機以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥機清孔，所需設備不多，操作方便，清孔也較徹底，但在不穩(wěn)定土層中應慎重使用。其原理就是用壓縮機產(chǎn)生的高壓空氣吹入吸泥機管道內(nèi)將泥渣吹出。</p><p>　　(7)灌注水下混凝土</p><p>　　清完孔之后，就可將預制的鋼筋籠垂直吊放到孔內(nèi)，定位后要加以固定，然后用導管灌注混凝土，灌注時混凝土不要中斷，否則易出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。</p&

76、gt;<p><b>　　4.2 施工方法</b></p><p>　　鉆孔灌注樁的施工，因其所選護壁形成的不同，有泥漿護壁方式法和全套管施工法兩種。</p><p><b>　　泥漿護壁施工法</b></p><p>　　沖擊鉆孔，沖抓鉆孔和回轉(zhuǎn)鉆削成孔等均可采用泥漿護壁施工法。該施工法的過程是：平整場地

77、→泥漿制備→埋設護筒→鋪設工作平臺→安裝鉆機并定位→鉆進成孔→清孔并檢查成孔質(zhì)量→下放鋼筋籠→灌注水下混凝土→拔出護筒→檢查質(zhì)量。</p><p><b>　　全套管施工法</b></p><p>　　全套管施工法的施工順序。其一般的施工過程是：平場地、鋪設工作平臺、安裝鉆機、壓套管、鉆進成孔、安放鋼筋籠、放導管、澆注混凝土、拉拔套管、檢查成樁質(zhì)量。</p>

78、;<p>　　全套管施工法的主要施工步驟除不需泥漿及清孔外，其它的與泥漿護壁法都類同。壓入套管的垂直度，取決于挖掘開始階段的5~6m深時的垂直度。因此應該隨使用水準儀及鉛垂校核其垂直度。</p><p><b>　　4.3 質(zhì)量要求</b></p><p><b>　　準備階段</b></p><p>　　（

79、1）施工人員對施工地點地質(zhì)情況、樁位、樁徑、樁長、標高等了解清楚。</p><p>　　（2）樁位放樣。測量人員將4根直徑400mm的鋼管打入強風化層作為定位樁。</p><p>　　（3）將吊裝工字鋼焊接的鋼圍堰導向樁與定位樁分層聯(lián)結(jié)固定，確保導向框位置準確。</p><p>　?。?）插打鋼護筒。鋼護筒壁厚12mm，根據(jù)各墩不同地質(zhì)情況決定護筒長度，護筒下沉深度

80、穿過覆蓋層。</p><p>　?。?）插打鋼板樁圍堰。采用拉伸——Ⅲ型鋼板樁沿導向框排列。用Dz-60Y型振動錘振動下沉，直至穿過覆蓋層為止。</p><p><b>　　鉆孔階段</b></p><p>　?。?）安設鉆機，使鉆桿中心重合，其水平位移及傾斜度誤差按規(guī)范要求調(diào)整。</p><p>　?。?）用沖擊鉆鉆孔

81、時，應待相鄰孔位上已灌注好的混凝土凝固并已達到一定強度時，才能開鉆。</p><p>　　（3）鉆孔過程采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進施工技術(shù)，在黏土層，適當少投泥土，靠鉆進自行造漿，在砂土層則加大泥漿濃度固壁。鉆進速度始終和泥漿排出量相適應。</p><p>　?。?）孔內(nèi)始終保持0.2kg/cm2的靜水壓力，護筒內(nèi)水位始終高于水庫水位，遇松散地層時，適當增大泥漿相對密度和稠度，盡量減輕沖液對孔壁的

82、影響，同時降低轉(zhuǎn)速和鉆壓以滿足施工質(zhì)量控制要求。</p><p>　　（5）鉆進過程嚴禁孔內(nèi)掉進鉆頭、鉆桿及其他異物，經(jīng)常檢查鉆頭的磨損情況。</p><p>　?。?）鉆進過程隨時留取渣樣，每米不少于1組，在離設計標高1.0～1.5m范圍內(nèi)，每30cm留1組，每根樁渣樣不少于3組。</p><p><b>　　清孔階段</b></p&g

83、t;<p>　?。?）清孔是鉆孔樁施工中保證成樁質(zhì)量的重要一環(huán)。通過清孔盡可能使沉渣全部清除，使混凝土與基巖接合完好，以提高樁底承載力。</p><p>　?。?）終孔后，將鉆頭提至距孔底的0.2-O.3m處，使之空轉(zhuǎn)，然后將殘存在孔底的鉆渣吸出；必要時投入適量純堿以提高泥漿比重和膠結(jié)能力，使沉渣排出孔外。</p><p>　　（3）當鋼筋籠下沉固定后，再次復檢孔深和沉渣厚度

84、等。若沉渣超標，可用導管中附屬的風管再次清孔，直至全部符合設計要求和工藝標準。</p><p>　　（4）清孔結(jié)束前，將泥漿比重調(diào)整到規(guī)定范圍，以保證水下混凝土的順利灌注，同時保證成樁質(zhì)量。</p><p><b>　　4.4 保證措施</b></p><p>　　鉆孔灌注樁由于其施工工藝成熟、承載力高、適用范圍廣已被廣泛應用于公路、鐵路橋梁等

85、結(jié)構(gòu)工程基礎中。高等級公路大、中、小橋和互通式立交橋, 基本采用鉆孔灌注樁。但是, 由于鉆孔灌注樁是一項隱蔽工程, 較多的建設單位關(guān)心其工程施工質(zhì)量。但實踐表明,仍有5%-20%的鉆孔灌注樁存在不同程度的質(zhì)量問題。加強施工階段樁基檢測, 可以有效地避免質(zhì)量事故發(fā)生, 并及時采取補救措施, 減少經(jīng)濟損失。</p><p>　　樁基檢測技術(shù)有多種方法, 如彈性波法、超聲波法、抽芯試驗法等。彈性波法根據(jù)錘擊程度分為高應

86、變檢測法和低應變檢測法, 二者以樁基是否產(chǎn)生位移及位移趨勢為界限。表1給出了這些檢測方法的檢測內(nèi)容及特點。其中,低應變檢測方法以其操作方便快速, 準備工作少, 作業(yè)面小, 費用低等優(yōu)點被廣大檢測部門所采用。</p><p>　　4.5 勞動組織管理</p><p>　?。?）按要求使用 “安全帽”和“安全帶”。進入施工現(xiàn)場要戴“安全帽”，高空作業(yè)要系“安全帶”。</p>&l

87、t;p>　?。?）施工現(xiàn)場禁止互相打鬧、開玩笑。</p><p>　?。?）嚴禁酒后上班。</p><p>　?。?）現(xiàn)場施工禁止高跟鞋、拖鞋、赤腳，應穿軟底鞋。</p><p>　　4.6 壓漿施工中出現(xiàn)的問題和相應措施</p><p>　　（1）噴頭打不開壓力達到10MPa以上仍然打不開壓漿噴頭，說明噴頭部位已經(jīng)損壞，不要強行增加壓

88、力，可在另一根管中補足壓漿數(shù)量。</p><p>　?。?）出現(xiàn)冒漿壓漿時常會發(fā)生水泥漿沿著樁側(cè)或在其他部位冒漿的現(xiàn)象，若水泥漿液是在其他樁或者地面上冒出，說明樁底已經(jīng)飽和，可以停止壓漿；若從本樁側(cè)壁冒漿，壓漿量也滿足或接近了設計要求，可以停止壓漿；若從本樁側(cè)壁冒漿且壓漿量較少，可將該壓漿管用清水或用壓力水沖洗干凈，等到第2天原來壓入的水泥漿液終凝固化、堵塞冒漿的毛細孔道時再重新壓漿。</p>&l

89、t;p>　　（3）單樁壓漿量不足壓漿時最好采用整個承臺群樁一次性壓漿，壓漿先施工周圈樁形成一個封閉圈，再施工中間，能保證中間樁位的壓漿質(zhì)量，若出現(xiàn)個別樁壓漿量達不到設計要求，可視情況加大臨近樁的壓漿量作為補充。</p><p>　　5.0 結(jié)論、建議及收獲</p><p>　　作為一名勘查大四的學生，我覺得做巖土施工課程設計是十分有意義的，而且是十分必要的。在已度過的大學時間里，我們

90、大多數(shù)接觸的是專業(yè)課。我們在課堂上掌握的僅僅是專業(yè)課的理論知識，如何去鍛煉我們的實踐能力？如何把我們所學的專業(yè)基礎課理論知識運用到實踐中去呢？我想做類似的課程設計就為我們提供了良好的實踐平。</p><p>　　在做本次課程設計的過程中，我感觸最深的當屬查閱大量的設計資料了。為了讓自己的設計更加完善，查閱這方面的設計資料是十分必要的，同時也是必不可少的。在小組同學的幫助和講解下，漸漸對這門課逐漸產(chǎn)生了興趣。自己開