德陽高新技術產業園區八角搬遷房二區（四期）
振衝碎石樁復合地基處理方案
核工業西南建設集團****德陽分公司
二○一○年三月
德陽高新技術產業園區八角搬遷房二區（四期）
振衝碎石樁復合地基處理方案
專案負責：
技術負責：
審核：核工業西南建設集團****德陽分公司
二○一○年三月
德陽高新技術產業園區八角搬遷房二區（四期）專案位於八角井鎮柳江街和桂江街東延線之間的新徵地塊內，擬建建築物形由七棟六層住宅樓組成（住宅樓編號為18#-24#），擬建物採用磚混結構、框架結構，基礎埋深約為：±0.00下3.
10m。根據四川興源岩土工程****提供的岩土工程勘察報告及四川巨集基原創建築設計****的設計要求。該工程的地基基礎需進行振衝碎石樁加固處理，處理後的復合地基承載力特徵值均為：
fak≥300kpa；18#、19#、21#、22#樓壓縮模量不小於18mpa；20#、23#、24#樓壓縮模量不小於16mpa。
經勘察，場地地基土主要由第四系上更新統砂礫卵石土構成。按地層由上至下的順序分別敘述如下：
1、素填土：該層土主要由耕土，區域性素填土、雜填土、砼路基構成。褐色、褐黑色、灰色，稍溼-溼，含植物根、砂土、碎磚、碎石等硬雜質。
部分耕土地段底部以下為30cm左右厚的粉土、粉質粘土或粉細砂。
2、砂礫卵石土：由中砂、粗粒砂、圓礫、卵石、粉質粘土（含砂）五個亞層構成。
中砂：灰色、灰黃色，稍溼-飽和，鬆散。礦物成分主要為長石、石英，混少量圓礫及粘性土。部分地段為粗砂。
粗圓礫：灰白色、褐黃色，稍溼-飽和，鬆散。礦物成分主要為長石、石英，混20%左右圓礫和少量粘性土。
圓礫：灰白色-褐黃色，稍溼-飽和，鬆散，圓礫成分以岩漿巖為主，沉積岩次之，磨圓度較好，多呈亞圓形，混35%左右的中粗砂及少量粘性土，區域性地段夾薄層中粗砂或薄層卵石。
卵石：灰白色，褐黃色，稍溼-飽和，以稍密卵石為主，呈透鏡體狀分布，卵石成分以岩漿巖為主，沉積岩次之，磨圓度較好，多呈亞圓形，粒徑一般為3-6cm，最大粒徑大於10cm，混40%左右的圓礫和砂粒，部分卵石已完全風化為砂礫狀。
粉質粘土（含砂）:褐黃色、灰黃色，很濕，軟塑，含少量氧化鐵，混10%左右砂礫及少量圓礫。
場地地下水為賦存於砂礫卵石層中的孔隙潛水，主要接受上游地下水及大氣降水補給，以地下徑流方式向下游水域排洩。孔隙潛水穩定水位埋深469.70m左右。
地下水位年變幅1.50～2.00m，區內地下水型別為hco3-camg型淡水，地下水對鋼筋混凝土不具腐蝕性。
1、設計依據
（1）《德陽高新技術產業園區八角搬遷房二區（四期）岩土工程勘察報告》
（2）《基礎平面圖》
（3）《建築地基基礎設計規範》（gb50007-2002）
（4）《建築地基處理技術規範》（jgj79-2002）
（5）《地基與基礎工程施工及驗收規範》（gb50202-2002）中的有關規定執行。
2、設計計算
根據擬建物的結構形式及基礎形式，設計要求及工程地質條件進行設計計算，本工程在開挖至設計標高深度後，地基土為砂礫卵石土、中砂、粗砂礫、圓礫和卵石層，振衝加固處理則在該土層中。
（1）求面積置換率m
利用：fspk=m·fpk+（1-m）·fsk
式中fspk=300kpa fpk=500kpa fsk=150kpa
求得m=0.43
由m=d2/de2 d為樁徑，取d=900mm
求得de=1.372
按正方形布孔：s1=1.21（取s1=1.20m）
按等邊三角形布孔：s2=1.31（取s2=1.30m）
驗算：m= d2/de2=0.44（按正方形布孔）
fspk=m·fpk+（1-m）·fsk
=500×0.44+(1－0.44)×150
=304kpa＞300kpa
驗算：m= d2/de2=0.43（按等邊三角形布孔）
fspk=m·fpk+（1-m）·fsk
=500×0.43+(1－0.43)×150
=300.5kpa＞300kpa
經驗算滿足設計要求
（2）樁位布設
依據上述計算，按《建築地基處理技術規範》和《建築地基基礎設計規範》中的有關規定，本工程根據不同的基礎形式採用等邊三角形和正方形布孔。等邊三角形布孔孔距為1300mm，正方形布孔孔距為1200mm,孔徑為900mm。18#-24#樓處理面積約為9200.
6㎡（其中18#樓1142㎡、19#樓1920㎡、20#樓1484㎡、21#樓775.4㎡、22#樓882.6㎡、23#樓2112.
3㎡、24#樓884.3㎡ ），共布設振沖孔5552個（其中18#樓697個、19#樓1172個、20#樓879個、21#樓471個、22#樓561個、23#樓1260個、24#樓512個）。（詳見振衝樁位平面布置圖）。
根據本工程具體條件，編制以下振衝加固方案。
1、振衝加固範圍：按基礎外邊界周邊擴寬1.5m為有效加固面積，本工程加固面積為基礎外緣一排樁，基坑開挖深度在自然地坪下為-3.40m，地基處理深度大於4m。
2、根據地勘報告及設計要求，基礎在開挖至設計標高後的地質情況，本工程加固深度大於4.0m，施工時應根據實際地質情況進行調整，處理樁應進入卵石層，並與下臥相對硬層相接。
3、樁體材料
採用含泥量小於10%的砂卵石，卵石粒徑一般為2—8cm，個別可達15cm。砂石比3:7。施工時砂用量根據地質條件變化適當調整。
五、振衝施工工藝
1、人員、機械配備
本工程施工現場配備技術負責人、施工負責人、記錄員、普工等。配備zcq-30型、zcq-45型振衝器3臺、吊車2臺、裝載機1臺，手推車若干。
2、施工準備
1）施工場地必須水通、路通、電通和場地平整，以保證施工的順利進行。
2）施工前必須按設計把基坑開挖至設計標高。
3）場地中的素填土、雜填土應全部清除，超深部分採用連砂石回填至設計標高。
4) 按樁位平面布置圖測放樁孔，做好標記並檢查無誤後方可施工。
3、振衝樁製作
①填料：振衝器樁孔處成孔後，提出孔口，往孔內倒約0.2—0.5m3的填料，然後下降振衝器使填料振動密實。
②樁的施工順序採用從場地一端向另一端以排孔法進行施工。施工時應盡量排出場地中的泥漿、汙水。
③操作步驟
a、將振衝器對準樁位，首先起動水幫浦電機，然後啟動振衝器電機。檢查水壓、電壓和振衝器的空載電流值是否正常，成孔水壓0.4—0.6mpa。
b、下降振衝器，在下沉過程中應注意振衝器的電流值，若超過額定電流，應提醒操作人員將振衝器向上提，待電流降下後再下沉振動器，振衝器進入土層後嚴禁停止振衝器和水幫浦電機。
c、在正常施工前應進行試驗，並記錄試驗樁在成孔過程中經過各深度的電流值和時間。
d、振衝器在成孔時，下沉速度應控制在1—2公尺/分，提公升速度應控制在3—4公尺/分。
e、當振衝器達到設計深度以上0.30—0.50m時，開始將振衝器向上提，直到孔口，提公升速度可增至5—6公尺/分。
f、重複以上步驟一至二次，最後將振衝器停留在設計加固深度以上0.30—0.50m，借迴圈水使孔內泥漿變清，清孔1—2分鐘，將振衝器提出孔口，準備填料。
g、向孔內填料0.20—0.50m3後，將振衝器下沉至填料中進行振動，使填料振動密實，同時將部分填料擠入孔壁的土中，使樁徑擴大。
由於不斷加入填料，振動密實，孔壁的約束力不斷增大，當孔壁的約束力與振衝器的激振力相等時，當電流值達到規定值時，該深度的樁體密實度達到要求，若電流值達不到，則應繼續加填料至電流值達到要求，並記錄這一深度的電流值、時間和填料量。將振衝器提出孔口繼續製作上部樁，重複以上操作步驟，直至孔口。
h、切斷振衝器和水幫浦電流，移位，繼續製作下一根樁。
①對當天施工的樁進行統計分析，制定第二天的施工措施。
②在處理後的復合地基上鋪一層0.3m的砂石墊層，並用壓路機振動碾壓即可。
4、質量控制
在施工中嚴格控制填料量、密實電流和留振時間三要素，使其達到規定值是保證質量的關鍵，根據本工程具體情況控制指標如下：
填料量0.2—0.5m3/次；
密實電流不小於70安。
留振時間不小於10秒。
建立健全保證安全生產的各項技術和組織措施，在施工中，必須嚴格按照各項安全措施及有關安全規範、規程執行。
1、指派專人負責施工過程的質量安全，監督各項規章
制度的落實，並制定各崗位質量生產責任制。
2、明確各崗位應承擔的安全責任，並制定獎懲制度。
3、施工現場用電必須專人負責，嚴禁私拉亂接。對不移動電纜採用架空或埋入地下，對移動電線應檢查有無破損，實行**保護。
4、起重機臂下嚴禁站人。
1、工期
本工程施工工期為40天，施工完成後地基檢測工期除外。
2、工期保證措施
（1）施工準備在業主方下達正式開工令前做好（包括機具檢修、材料進場等），施工前做好安全技術交底工作。
（2）公司安排實行兩班作業，以保證在規定時間內完成。
（3）公司投入振衝裝置3臺，備用1臺。
地基處理後，委託具有國家法定檢測資格的單位對加固後的地基進行檢測，檢測時間按國家有關規程規範執行，作出質量評價，並提供檢測成果報告。