1、 江安金府商贸城项目地基处理工程设计建议文件目 录一、工程概况11.1项目概况11.2工程地质及水文地质条件1二、设计原则及依据32.1设计设计原则32.2设计设计原则依据3三、地基处理方案设计33.1工程特点分析33.2涉及到的岩土工程问题43.3设计方案的整体布置：63.4推荐方案比选73.5工程建议8四、 施工工艺94.1强夯处理94.2振冲碎石桩复合地基处理10附图目录序号文件名称张数图纸编号备注1地基与基础工程设计示意图(方案一）1NO：011地基与基础工程设计示意图(方案二）1NO：02一、工程概况 1.1项目概况 拟建项目“江安金府商贸城”由四川钱塘投资有限公司投资兴建，项目位于2、宜宾市江安县小坝片区迎宾大道与环城路交叉口，总用地面积约132378，由地块一及地块二组成。 1.2工程地质及水文地质条件 1.2.1场地区域地质构造特征及地貌 场地位于桐子园背斜南翼的单斜构造区，场地及附近无活动断层，新构造运动 表现不明显，历史上无破坏性地震发生未见断层及褶曲，地质构造简单，区域稳定性较好。场地地貌单元为冲沟和丘陵斜坡。 1.2.2工程地质概况 场地地层主要为第四系全新统素填土(Q4ml)、第四系全新统坡洪积层（Q4pl+dl）成因的粉质粘土，下伏侏罗系沙溪庙组（J2s）。揭露地层特征如下： 第四系全新统人工填土（Q4ml）。 素填土：色杂，以褐、褐红色为主，松散，稍湿；主3、要由泥岩、砂岩块体、碎 屑及植物根系组成，局部填方区域为近期回填（小于1年）堆积而成，回填压 实程度差、松散状，粒径0.2-1.5米不等。场地部分地段分布，层厚0.529.8m。 第四系全新统坡洪积层（Q4pl+dl） 软塑粉质粘土：褐黑，褐灰色，软塑，饱和，韧性好，干强度较高，断面光滑， 无摇振反应，属高压缩土，含铁锰质。层厚约0.9-4.5m，场地局部分布，多分 布于梯田冲沟及鱼塘区域内。可塑粉质粘土：黄褐色，灰褐色，可塑状，切面 光滑，质不纯，含强风化岩屑及植物根系，干强度中等，韧性中等，厚度0.9 5.6米，分布于原场地冲沟及斜坡处。 侏罗系中统沙溪庙组（J2s） 基岩为侏罗系中统上沙4、溪庙组岩层（J2s），测得岩层产状：倾向120度，倾角 12度。岩层主要为紫红色、暗红色泥岩和灰色、灰褐色砂岩。 -1强风化泥岩(J2s)：主要分布于场地地块二，呈紫红，暗红色，强风化， 为侏罗系沙溪庙组泥岩，碎块状结构，主要矿物以粘土矿物为主，节理、裂隙 发育，裂隙被粘性土所充填，裂隙面有铁锰质渲染，岩体呈碎块状，岩芯采取 率约60%，岩石坚硬程度为极软岩，岩体完整程度为破碎，岩体基本质量等级 为V级，该层层厚约 1.21.9米。 -2中风化泥岩(J2s): 主要分布于场地地块二，呈暗红、紫红色，中等风化， 呈致密块状，裂隙稍发育，岩体呈厚层、巨厚层状。层理较清晰。属极软质岩 石，岩体结构较5、完整。岩芯呈柱状长柱状，致密较硬。岩芯采取率约80%， 岩石坚硬程度为极软岩，岩体完整程度为较完整，岩体基本质量等级为V级， 顶板埋深1.27.2m。 -3强风化砂岩(J2s)：主要分布于场地地块一，呈灰色，灰褐色，强风化， 为侏罗系沙溪庙组砂岩，结构岩体呈碎块状，岩芯采取率约75%。岩石坚硬程 度为极软岩，岩体完整程度为破碎，岩体基本质量等级为V级，该层层厚约 0.73.1米。 -4中风化砂岩(J2s): 主要分布于场地地块一，呈灰色，灰褐色，中等风化， 呈致密块状，裂隙稍发育，岩体呈厚层、巨厚层状。层理较清晰，属软质岩石， 岩体结构较完整，岩芯采取率约90%，呈柱状长柱状，岩体基本质量等级6、为 级。该层顶板埋深1.234.9m 1.2.3地基土物理力学性能 地基土物理力学性能建议表（根据本项目岩土工程勘察报告）表1-1土 名重度(KN/m3)承载力特征fak(KPa)压缩模量Es(MPa)粘聚力标值Ck(KPa)内摩擦角标准值k(度)素填土/软塑粉质粘土90-1103-410-125-8可塑粉质粘土130-1505-616-1813-16强风化泥岩280-32014-1630-6022-25中等风化泥岩900-1100/150-20030-35强风化砂岩380-42015-1730-6024-27中等风化砂岩1000-1200/160-22032-37二、设计原则及依据 2.1设7、计设计原则 地基处理工程技术方案遵循安全第一、经济合理的原则2.1.2设计过程及设计成果均满足国家及地区现行相关规范及规程。2.1.3应“因地制宜、因时制宜”，设计方案应符合项目现场施工要求。2.2设计设计原则依据2.2.1江安金府商贸城项目用地红线图（江安县住房和城乡规划建设局）；2.2.2江安金府商贸城项目初步岩土工程勘察报告（四川省川建勘察设计院）；2.2.3建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012)；2.2.4混凝土结构设计规范（GB50010-2010）；2.2.5建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB500072011)；三、地基处理方案设计3.1工程特点分析 拟建项目所在地宜宾8、为丘陵地区，建设用地多为坡地，地面起伏大，因此，在工程施工时多采用高挖低填的方法进行场地平整，由此，也导致了建筑物下方地基土土质性能差，地基与基础工程设计及施工难度大的现象。本工程建设场地亦处于坡地上，属典型的高填方场地。根据项目初步岩土工程勘察报告揭示，场地内回填土最大厚度达到29.8m且未经任何处理，物理力学性能差，远不能满足建筑承载力要求，且本工程回填区填料多为泥岩，遇水后极易较化，对工程非常不利。本工程拟建建筑物均为3层，基础下方地基土主要由回填土、粘土及基岩组成，本工程中，回填土、粘土的天然地基承载力均不能满足建筑承载力要求，因此，需要对其进行地基处理或采用特定基础形式。3.2涉及到9、的岩土工程问题关于场地地下水问题。 场地未来涉及到的地下水主要为，大气降雨、生活用水，基岩裂隙水，通过地表沟系水流汇集带低洼地带。由于场地下卧岩土层为相对隔水层，外部水系将汇集在场地低洼地带，主要汇集区域是回填土为29米深范围。，做好地表水的疏排泄工作，可以预防和减小地下水的下渗。常规的预防措施是：做好生产生活用水的排泄工作，通过污水管道排出场地外。在场地外采取截排水措施，周边的水源通过排水沟排出场地。做好场地硬化工作，避免大气降雨直接下渗。关于场地稳定性问题。 场地平整前基岩的上覆土层厚度不大，场地虽处于斜坡浅丘地段，但未出现边坡变形和破坏迹象，边坡处于稳定状态。场地回填后，拟建物施工时，应10、工程建设对地质环境条件的改变，特别是在高填方区和浅填方区之间的范围，从初步勘查结果表明，场地原始地貌起伏很大原始地貌原为农田，长期蓄水，偶有泥塘，构成了相对软弱面，回填岩土处于软弱层面的上部，外加拟建物的荷载，且坡度最大的为40左右，具备了影响场地稳定性的外部条件。 因此如何防止高低填方区土体滑移动，是未来边坡稳定性设计和地基基础施工单位必须考虑的问题。常规的方法是：采用抗滑桩，利用体的抗剪力，防止土体的下滑。根据形成的边坡的形态及其安全性等级，修建挡土墙，对坡面采用格构梁支护措施。 地面沉降域不均匀沉降问题 由于回填土的泥岩，砂岩具有雨水风化，软化的特性，在雨水长期浸泡后，物理力学性质降低，11、软化沉降，从而引起地基土及地面沉降。地面沉降未来地下埋设的电缆、光纤，雨水管道，污水管道，天然气管道，地面道路等安装的正常使用，地基基础的沉降则会影响到建筑物的结构，以及后期安全性。 一般来说我们可以通过改变土体的变形模量，和承载力方式的处理方式来预防地面沉降，常规工艺可以选用：大面积的振冲碎石桩，大面积的强夯。 拟建物基础持力层的选择问题： 该场地进行大范围回填整平工作，上部回填土回填时间短，土质均匀性差，各岩土层在不同区域的埋深变化相对较大，地基土均匀性均较差，属于不均匀地基。结构杂乱，承载力低，不能作为地基持力层。场地分布的软塑及可塑粉质粘土承载力较低，且分布不连续，不宜作为地基持力层。12、强风化基岩承载力较高，可作为拟建建筑天然地基持力层。场地内分布的中等风化基岩层位稳定，分布连续，厚度大力学性质好，承载力高，是拟建建筑良好的地基持力层。 根据场地工程地质条件和建筑物的结构形式，从安全、技术、经济、施工方便等因素综合考虑，在场地平整以后，在基岩出露区或基岩埋深较浅区域，建议采用天然独立柱基础，以强风化或中等风化基岩作为基础持力层。在基岩埋深较深区域，采用桩基础，桩基形式建议采用机械钻孔灌注桩或预应力管桩，以中等风化基岩层作为桩基持力层。3.3设计方案的整体布置：对于地下水 根据场地的实际情况，做好截排水措施，和地表水疏排工作，做好地面硬化处理。针对总平面图的平面布置 对单体建筑13、物进行地质单元分区，包括：浅填方区、深填方区，填方跨越区三部分，针对单体建筑物的特点，结合地质分布状况，进行单项岩土工程设计，确定有对策的地基基础处理方案对于稳定性问题： 根据建筑物的荷载，结构特点，地层分布状况，按照国家有关规定进行专项的岩土工程勘察、设计、及其治理。目前该工作尚需进一步深化，探究。3.4推荐方案比选 3.4.1 方案一：强夯+工程桩方案 根据建筑物分布特点，和回填深度进行分区。对路面部分设计安装满足地面沉 降要求，建筑物部分，按照建筑物要求设计。由于强夯工艺影响的深度有限，一 般在大于8米后，效果较差。 分区后，可以采用天然地基部分，直接以强风化或者中等风化基岩做基础持力层14、。 分区后需要处理区域，在回填较浅的部分，通过设计计算后，可直接选用强夯后 的地基土作为基础持力层。 分区后需要处理区域，在回填较深的部分，上部采用强夯工艺；下部可以选用桩 基础，以为中等风化基岩做桩端持力层。如管桩或者灌注桩， 3.4.2 方案二：振冲碎石桩+工程桩（可能）方案根据建筑物分布特点，和回填深度进行分区。对地面部分设计安装满足地面沉降 要求，建筑物部分，按照建筑物要求设计。振冲碎石桩复合地基处理影响的深度， 在大于15米后，施工难度交大。 分区后，可以采用天然地基部分，直接以强风化或者中等风化基岩做基础持力层。 分区后需要处理区域，在回填较浅的部分，通过设计计算后，可直接选用振冲15、碎 石桩复合地基，以中等风化基岩做桩端持力层。 分区后需要处理区域，在回填较深的部分，如振冲碎石桩复合地基可满足变形和承载力要求，则可选用振冲碎石桩复合地基；如设计计算不满足，则选用桩基础，以为中等风化基岩做桩端持力层。如管桩或者灌注桩，上部采用强夯工艺。3.4.3推荐方案：振冲碎石桩+工程桩（可能）方案 优点：1、振冲碎石桩体是良好的排水通道，利于排水及其蒸发，2、褥垫层及其 柔性结构，利于调整拟建物上部结构及其受力情况，3、振冲碎石桩具有挤密效应， 有利于提高地基土承载力，3、成桩影响深度相对较大，4、机械设备简单，工艺 成熟。 缺点：1、对回填超深部分处理困难，2、不能解决超深部分水汇集16、后引起的软化 沉降问题。 3.5工程建议场地尚有大量地段未回填，在回填以前建议将低洼地段及鱼塘内积水进行 统一排放，清除底部淤泥及软塑粉质粘土对局部回填厚度较大区域建议进行分层碾压、夯实处理。每回填5.0米左 右进行强夯处理一次后，再继续回填。建筑总平布置，可以根据地质分区情况优化。基础设计时应该充分考虑到复杂的地质情况，在结构上采取措施。四、 施工工艺4.1强夯处理 4.1.1工艺原理 强夯处理法是反复将夯锤提到一定高度使其自由落下，给加固区地基土以冲击 和振动能量，将地基土夯实并达到设计要求承载力的地基处理方法。4.1.2工艺流程 场地平整、测 量 放 线 标出一遍夯点位测前场地高程吊 车17、 就 位，安 全 检 查夯 前 锤 顶 高 程 测 量夯点夯击、测量锤顶高程质量检满 夯测量夯后场地高程测 量 场 地 高 程下一夯点施工完成一遍夯击推土机整平场地 夯击次数及控制标准 满足间距时间，进行下一遍施工4.1.3施工步骤 清理并平整施工场地，测量场地高程，使场地达到强夯设计起夯面高程； 测定标出第一遍夯点位置，按夯锤接地轮廓线用石灰圈点标识； 吊车就位，夯锤对准夯点位置：测校脱钩高底，用脱钩绳定死脱钩位置高度。 测量夯前锤机标高； 将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程， 若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平； 重复步骤，按设计规定的夯点击18、数和控制标准，完成一个夯点的夯击； 换夯点，重复步骤，完成第一次全部夯点的夯击； 用推土机将夯坑填平，并测量场地高程； 根据夯点情况，按上述步骤逐次完成全部夯击次数、遍数及夯后整平工作， 最后满夯，将场地表层松土夯实后，测量夯后场地高程。 4.1.4质量控制标准 应按建筑地基基础工程施工验收规范（GB500072011）4.6下表进行检验： 强夯地基质量检验标准表 表4-1项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值一般项目1夯锤落距mm300钢尺垂直量测2锤重kg100称重3夯击遍数及顺序设计要求计数法4夯点间距mm500全站仪校核，定位夯点，钢尺校核，单个夯点位置5夯击范围（超出基础范19、围距离）设计要求用钢尺量6前后两遍间歇时间设计要求 4.2振冲碎石桩复合地基处理 4.2.1工艺原理 振冲置换地基，是以起重机吊起振冲器，起动潜水电动机带动偏心块，使振动 器产生高频振动，同时起动水泵，通过喷嘴射高压水流，在边振动边冲的共同作 用下，将振动器沉到土中的预定深度，经清孔后，从地面向孔内逐段填入碎石， 使其在振动作用下被挤密实，达到要求的密实度后即可提升振动器，如此重复填 料和振密，直至地面，在地基中形成一个大直径的密实桩体与原地基构成复合地 基，从而提高复合地基承载力的加固方法。 4.2.2施工工艺流程 施工准备 测量布桩 成孔 清孔 逐段加密成桩 单桩施工结束布置水、泥浆循环系20、统 桩孔情况记录 造孔情况记录 加密情况记录 连续喂料成桩施工记录 清孔情况记录电源布设、组装调试设备 转入下一桩施工 振冲桩试验及检验 垫层铺筑沉降观测及稳定性观测 指挥对桩 4.2.3施工步骤 桩位定位放样：在桩位中心打入木桩（长30cm木方）。 吊车就位：振冲器对准桩位，通电、通水，检查水压，电压和振冲器空载电 流值是否正常。 先打入带桩尖的套筒护壁，然后振冲器下沉，启动吊车使振冲器以1-2m/mim 的速度在土中徐徐下沉，控制振冲器的额定电流，并进行记录。 当振冲器下沉到设计桩端以上50CM左右时（若成孔困难可加大水压或增加辅 助射水管），将振冲器提至孔口。 重复步骤一至二次，完成振冲21、成孔，将振冲器停在桩端以上50cm左右处， 进行清孔，待孔内循环泥浆稠度降低，即将振冲器提至孔口。 填料：向孔内倾到石料，每次下料不得超过0.5立方米（可根据地层增减填 料量），将振冲器下沉至孔内中进行振密、拔筒、填料振密直至碎石桩桩顶达到 设计标高以上1.0米，确保桩头质量。 关闭振中器和水泵、移位 4.2.4质量控制标准 碎石材料符合设计要求； 按试桩结果及设计要求控制水压、电流和留振时间； 分批加入碎石，控制填料高度不大于设计要求，切实注意振密挤实效果，防 止发生“断桩”或“缩径”； 单桩复合地基处理效果检验，承载力要求XXKpa，总沉降量20cm，不均匀 沉降1%； 严格控制加密段长度22、0.5m，保证密实电流及留振时间满足试桩及设计要求的 规定值。 碎石桩实测项目：详见表4-2 碎石桩实测项目一览表 表4-2项次检查项目 规定值或允许偏差1桩距（mm）1502桩径（mm）不小于设计3桩长（mm）不小于设计4竖直度（%）1.5%5灌石量不小于设计（95%） 4.2.5施工中常见问题的处理： 施工常见问题及处理 表4-3类别问 题原 因处 理 方 法成孔振冲器下沉速度太慢土质硬，阻力大 加大水压； 使用大功率振冲器振冲器造孔电流过大 贯入速度过快； 振动力过大； 孔壁土石塌坍造成 减慢振冲器下沉速度； 减小振动力孔口不返水 水量不够； 遇强透水层 加大水压； 穿过透水层填料石料填不下去孔口太小 清孔； 把孔口土挖除一次加料太多，造成孔道堵塞 加大水压，提拉振冲器，打通孔道； 每次少加填料，做到“少吃多餐”地基有流塑性粘土造成缩孔堵塞孔道 先固壁，后填料； 采用强迫填料工艺（75KW振冲器）加密振冲器电流过大间断填料，上部形成卡壳 加大水压、水量，慢慢冲开堵塞处； 每次填料要少； 采用连续填料工艺密实电流难达到 土质软； 填料量不足 继续填料振密； 提拉振冲器加速填料 第 11 页