1、五 矿 营 口 中 板 有 限 责 任 公 司 12 万 m2 二 期 料 场 复 合 地 基 处 理 设 计 人 : 郭 天 波第 1 页 共 52 页前 言营口市位于辽宁省南部,是东北最大的港口城市,也是辽宁省经济较发达的地区。营口地区处于辽河三角洲,地面高度变化较大,地貌单元为冲积平原。随着我国国民经济的高速发展,我国基本建设的蓬勃兴起,建筑用地日益紧张,许多工程不得不建造在过去被认为不适合建筑需要的地域上。同时,随着有特殊要求的建筑物的日益增多,也对地基提出了新的更高的要求。因此,对于那些土质软弱、不能够满足建筑物强度或变形要求,或者由于动力荷载作用而可能产生液化、失稳和震陷等灾害。或
2、者由于吸水而会沉陷及由于吸水而会膨胀失水且下陷的场地必须进行人工加固处理。本工程设计经碎石桩法、CFG 桩法和深层搅拌法的可行性、经济性和可靠性的综合分析比较,设计使用“CFG 桩法”对五矿营口中板有限责任公司二期料场地基进行处理。CFG 桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称,是在碎石桩基础上加进一些石屑、粉煤灰五 矿 营 口 中 板 有 限 责 任 公 司 12 万 m2 二 期 料 场 复 合 地 基 处 理 设 计 人 : 郭 天 波第 2 页 共 52 页和少量水泥,加水拌和制成的一种具有一定粘结强度的桩,是近年来新开发的一种地基处理技术。CFG 桩充分地利用了工业废料粉煤灰,同时取得了较好的经
3、济效益与环保效果。由于时间仓促和水平有限,设计中不足之处在所难免,望各位老师给予批评和指正,请不吝赐教。五 矿 营 口 中 板 有 限 责 任 公 司 12 万 m2 二 期 料 场 复 合 地 基 处 理 设 计 人 : 郭 天 波第 3 页 共 52 页摘 要拟建的五矿营口中板有限责任公司的二期料场位于辽宁省营口市老边区五矿营口中板有限责任公司院内,使五矿营口中板有限责任公司二期堆料场。总施工面积为 12 万平方米左右,施工场地为规则的长方形。根据地质条件和各方面要求,选择碎石桩法、CFG 桩法和深层搅拌法进行方案比较论证。通过方案的对比,从经济的合理性、施工的方便性和安全可靠性,最后选择
4、 CFG 桩法对该二期料场进行地基处理。该料场设计采用 CFG 复合地基进行地基处理。CFG 桩设计桩长为 11 米,桩径为420,面积置换率为 7.1%,复合地基承载标准值为 250Kpa。施工工期为 50 天,该工程造价约为 3000 万元。由于自己水平有限,在设计中还存在着不少问题和缺点,敬请各位老师和教授指教,承蒙感谢。关键词:五 矿 营 口 中 板 有 限 责 任 公 司 12 万 m2 二 期 料 场 复 合 地 基 处 理 设 计 人 : 郭 天 波第 4 页 共 52 页CFG 桩;Abstract Two stages in the five mine Yingkou fin
5、ite responsibility corporatioies of medium plate that constructs drift anticipate to be situated inner place the finite responsibility corporation courtyards of medium plate of five mine Yingkou in the old border area of Liaoning Yingkou ,Finite two stages in the responsibility corporation of five m
6、ine Yingkou medium plates causing stack up to anticipate 。Invariably the building area is 12 thousand square metres of lefts and right sides ,Building space is the regulation rectangle 。On the basis of the geology conditional sum various sides demand ,Choose the broken stone pile laws 、 With the dee
7、p straturm is agitateeed that the law carries on the scheme comparatively demonstrating to CFGs pile law 。By means of the scheme comparison ,Through rightful quality of economy 、Convenient quality of building and safe and reliable quality ,The most most hate choice CFGs pile law is anticipateed to t
8、hat two stage to carry on the ground handle 。That is anticipateed that the design adopts the composite ground of CFG to carry on 五 矿 营 口 中 板 有 限 责 任 公 司 12 万 m2 二 期 料 场 复 合 地 基 处 理 设 计 人 : 郭 天 波第 5 页 共 52 页the ground handle 。CFGs pile is designed the pile elderly act as 11 meters ,The pile path is 4
9、20,The area replacement rate is 7.1% ,The composite ground bears the weight the rating in the interest of 250Kpa 。The building construction period act as 50 days , That project cost is 3000 thousand yuan around 。Since the fact that self level is finite ,Being living in the design still is a lot prob
10、lem and defect ,Inviting respectfully everybody teacher and professor instruct ,Being granted a favour is grateful to you 。Keyword :CFGs pile五 矿 营 口 中 板 有 限 责 任 公 司 12 万 m2 二 期 料 场 复 合 地 基 处 理 设 计 人 : 郭 天 波第 6 页 共 52 页1、 工程概况该工程是辽宁省营口市老边区五矿营口中板有限责任公司二期料场。本工程场地总体呈长方形,地基处理面积约为 12 万平方米,处理后的复合地基承载力标准值为
11、250Kpa。场地及地基等级均为二级。1.1、 场地位置、地形及地貌拟建场地位于营口市老边区营口中板厂,勘察场地位辽河三角洲,地面高度变化较大,地面标高 4.39.0m。地貌单元为冲积平原。1.2、 工程地质与水文地质条件1.2.1、 工程地质条件由该场地勘察报告可知场地地层情况如下:勘察场地内地层分布均匀,根据外业勘察和室内土工试验结果,场地地层构成自上而下依次为:杂填土、粉质粘土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土、细砂、粉质粘土。上述各层的构成、性质、状态描述如下: 杂填土:灰褐色,松散,湿。主要有粘性土或碎石组成,含植物残体和砖快等。五 矿 营 口 中 板 有 限 责 任 公 司 12 万 m2
12、 二 期 料 场 复 合 地 基 处 理 设 计 人 : 郭 天 波第 7 页 共 52 页分布于整个场地,厚度 1.0-4.3m,层底标高 4.6-7.9m。极限侧阻力标准值qs=20Kpa。 粉质粘土:黄褐色,可塑软塑状态,饱和,含少量氧化铁结核和贝壳,局部夹粉土。干强度中等,韧性中等,稍有光泽,无摇振反应。为中-高压缩性,厚度2.4-4.8m,层底标高 1.4-4.3m。极限侧阻力标准值 qs=36Kpa,承载力特征值为fk=110Kpa。 淤泥质粉质粘土:灰褐色,软塑流塑状态,饱和。含贝壳,局部夹细砂、粉土薄层。干强度中等,韧性中等,稍有光泽,无摇振反应,厚度 2.0-4.2m,层底标
13、高-2.9-1.3m。极限侧阻力标准值 qs=21Kpa,承载力特征值为 fk=80Kpa。 粉质粘土:灰色灰黑色,可塑软塑状态,饱和。局部夹粉土薄层。干强度中等,韧性中等,稍有光泽,无摇振反应,厚度 1.0-5.3m,层底标高-5.0-2.2m。极限侧阻力标准值 qs=38Kpa,承载力特征值为 fk=120Kpa。 细砂:灰色,饱和,中密密实,局部夹粘性土薄层。重要成分为石英,长石,颗粒均匀。揭露最大厚度 10.7m。极限侧阻力标准值 qs=45Kpa,极限端阻力标准值 qp=2200Kpa,承载力特征值为 fk=200Kpa。 粉质粘土:灰褐色黄褐色,可塑状态,饱和。含氧化铁结核,灰色团
14、块。干强五 矿 营 口 中 板 有 限 责 任 公 司 12 万 m2 二 期 料 场 复 合 地 基 处 理 设 计 人 : 郭 天 波第 8 页 共 52 页度中等,韧性中等,稍有光泽,无摇振反应,揭露最大厚度 4.0m。极限侧阻力标准值 qs=40Kpa, 承载力特征值为 fk=160Kpa。1.2.2、 水文地质条件勘察场地存在两层地下水,包括细砂以上各层中含上层滞水和细砂层中含承压水。补给来源主要为大气降水,勘察期间稳定水位埋深 0.4-4.5m,根据邻近场地水质分析结果,地下水对混凝土和钢筋无腐蚀性。本料场工程地坪面积极大,达 12 万平方米之多,场地地质情况较复杂,各软土层均为中
15、厚层,低强度,高饱和,要求承载力高达 250Kpa,地基处理设计及施工均有很大的难度,若处理后的场地承载力值基本满足生产要求而对地基后沉降不太敏感,则可大幅度降低处理成本。1.3、 工程分析1.3.1、 场地稳定性分析根据勘察结果拟建场地土类型为软弱土、场地类别为类,属抗震不利地段。经液化判别,场地无液化地层。1.3.2、 地质条件分析五 矿 营 口 中 板 有 限 责 任 公 司 12 万 m2 二 期 料 场 复 合 地 基 处 理 设 计 人 : 郭 天 波第 9 页 共 52 页1、杂填土呈欠固结状态,未经处理,不可作天然地基。2、粉质粘土和粉质粘土层属于中压缩性土。淤泥质粉质粘土属于
16、高压缩性土,上述各层土承载力较低。细砂、粉质粘土承载力较高。1.4、 勘察场地评价 勘察场地设计荷载 250Kpa,地基土承载力不能满足设计要求,必须进行处理。勘察场地地下水埋深 1.0 米左右,在场地四周应设置排水沟和集水井,排水沟深度不宜小于 2.5 米,集水井应及时进行排水。1.5、 结论1、拟建场地土类型为软弱土,建筑场地类型为类。2、各土层的承载力特征值、压缩模量和抗剪强度可按下面数值使用:粉质粘土 f k=110Kpa Es1-2=4.0Mpa C=15Kpa =19淤泥质粉质粘土 f k=80Kpa Es2-3=2.5Mpa C=14Kpa =12粉质粘土 f k=120Kpa
17、Es3-4=4.5Mpa C=13Kpa =21细砂 f k=200Kpa 粉质粘土 f k=160Kpa Es5-6=6.0Mpa C=25Kpa =163、场地地下水对混凝土无腐蚀性,对钢筋无腐蚀性。五 矿 营 口 中 板 有 限 责 任 公 司 12 万 m2 二 期 料 场 复 合 地 基 处 理 设 计 人 : 郭 天 波第 10 页 共 52 页4、抗震设防烈度为度,设计地震基本加速度值 0.15g,特征周期为 0.45s。5、标准冻结深度为 1.10m。2、 方案论证与选择根据场地的地质条件和各方面因素的影响。从施工技术的可行性、经济的合理性和工程的可靠性,初步选用以下三种施工方案,进行比较论证。1、碎石桩法2、CFG 桩法3、深层搅拌法水泥土搅拌桩2.1、 碎石桩法碎石桩又称为粗颗粒土桩,是指用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后,再将碎石或砂挤压入土孔中,形成大直径的有碎石或砂所构成的密实桩体。2.1.1、 碎石桩对地基的加固机理(1) 振密作用。在成桩过程中,激振器产生的振动通过导管传递给土层,使其附近的饱和土地基产生振动孔隙水压力,导致部分土体液化,土颗粒重新排列,趋向密实,从而起振密作用。