第一节 降水和地基处理方案 4.1 工程概况 拟建北京某大学体育馆位于北京中医药大学食堂北侧35m，占地36.00×45.00m2,总建筑面积4453m2, 2 层，总高度20m，框、排架结构，跨度36m。设计单位为降水、地基处理提供的资料如下： ⑴建筑物±0.000 定为41.490m,基础底标高为-2.020m。 ⑵地下水要求降至基础底面下0.5m。 ⑶地基处理后，复合地基承载力标准值达到170kPa。 ⑷建筑物沉降、差异沉降符合现行规范要求。 4.2 设计依据 ⑴北京某大学体育馆岩土工程勘察报告； ⑵北京某大学体育馆基础地下二层平面图； ⑶《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》（DBJ01-501-92）； ⑷《建筑地基处理规范》（JGJ79-91） ⑸《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94） ⑹中国建筑科学研究院企业标准《水泥粉煤灰碎石桩(CFG 桩)复合地基技术规定》（Q/JY06-1997） 4.3 场地工程地质条件 根据本工程岩土工程勘察报告，拟建建筑基底以下地层岩性及工程地质特性为：粉质粘土(2)、粘土(2)1：褐黄色，可塑，很湿-饱和，层底标高37.85～40.97m,天然地基承载力标准值为120kPa(粉质粘土)、100kPa(粘土)。粘质粉土(3)、层粘土(3)1、粉质粘土(3)2、砂质粉土(3)3：褐黄色，很湿-饱和，可塑，层底标高36.80～37.79m。 砂质粉土(4)：褐黄色，饱和，中密，层厚1.00～2.00m，层底标高35.45～36.73m。粉砂(5)：灰黄～浅灰色，饱和，中密，饱和，局部加砂质粉土，层厚3.00～4.50m, 层底标高32.06～32.37m。 重粉质粘土(6)、粘土(6)1、粉质粘土(6)2：浅灰色～灰白色，可塑～硬塑，层厚大于2.2m。☆拟建场地的地震烈度为8 度,地基土无液化可能性。 ☆建筑场地类别为Ⅲ类,属于中软场地土。 ☆实测地下水位1.60～1.80m，埋藏较浅，有承压性，对混凝土无腐蚀性。 4.4 基坑降水方案 根据现场水文地质情况并考虑地基处理施工的要求，采用管井抽降方案进行降水施工，地下水位降至基础底面下1.0m 以下。 设计参数 管井数量：52 口，沿基坑周边布置。 井 距：6.0 m 井 深：8.0 m 管井孔径：600 mm 滤水管：预制混凝土滤管，外径400 mm，内径300 mm 滤料：粒径2～7 mm 水洗混合料 潜水泵：60 台。 4.5 地基处理方案 本工程设计单位对地下室基底以下的地基承载力标准值要求为170kPa,而天然地基承载力标准值为100kPa，不能满足设计要求，经比较分析，地基处理采用CFG 桩复合地基。CFG桩施工工艺采用长螺旋钻机成孔,管内泵送混合料成桩。根据设计要求和场地地质条件计算确定CFG 桩复合地基设计参数如下： 桩数：556 根 桩间距：1.4～1.80m 设计桩长（含保护桩长）：5.80m 桩径：420mm 桩身混凝土强度：C20 单桩极限承载力标准值为500kN（单桩承载力标准值为250kN）。 工程量：447m3 褥垫层厚150mm，采用5～10mm 的石屑，夯填度不大于0.9。 4.6 工程检测 CFG 桩复合地基技术目前尚无国家正式规范，其设计、施工、检测等均按《CFG 桩复合地基技术规定》（Q/JY 06-1997）中规定执行。CFG 桩复合地基的工程检测目前采用低应变动测检验桩体质量，及静载试验方法检验桩的承载力。 静载试验取单桩或单桩复合地基,抽检数量为CFG 桩总数的5‰～1％,且不得少于3 台。 按本工程情况，建议做单桩静载试验3 台，单桩低应变检测数量为总桩数的10%。 4.7 施工工艺及技术要求 4.7.1 降水施工 ⑴放线定位 根据甲方提供的建筑物轴线位置，在开挖上口线外1.5 m 处布置降水井点位置。 ⑵成孔 管井井点采用回转钻机成孔，成孔要垂直，孔深满足设计要求。 ⑶下管填滤料 成孔达到要求后，管井孔内放入井点管，井点管连接处用滤网包裹，用长竹片定位，12＃铁丝绑扎牢固，井管下好后，填干净滤料至孔口。 ⑷洗井 管井采用9 立方以上空压机自上往下洗井。洗井时若井内水量不大，须加水洗井。5 m 以下采用分段憋洗的方法，使水从井管和滤料中溢出，反复5 次以上，以达到洗井目的。出水管每次移动范围为1.0～1.5 m，待水基本变清后再向下移动出水管，直至水清砂净，井内沉淀不超过50 cm。 ⑸安装抽水 洗井完毕，安装潜水泵。立即抽水，抽水开始后，无特殊情况应禁止停泵和停停抽抽现象，抽出的水必须经管道安全排出场地。 4.7.2CFG 桩施工 ⑴CFG 桩施工工艺: 按地基处理施工图放好桩位后,桩机就位,钻杆垂直对位,开机钻孔至设计深度。 在搅拌机(500 升/台)内,按照设计配合比加入碎石、砂、水泥、粉煤灰,加水拌合90 秒以上至塌落度18～22cm。拌合好的混合料用混凝土泵输送到钻机施工作业面浇灌。 钻杆达到设计深度后,一边泵送混合料一边拔管,拔管速率由混合料泵送量决定,且必须保钻杆内混合料液面高于钻杆底出料口。 CFG 桩施工允许误差: 桩径最低不小于400mm;垂直度误差不超过1％。桩位误差,对于边桩,不超过1/3 倍桩径,对于内部桩,不超过1/2 倍桩径。 本工程中,投料量的控制,以桩顶与施工作业面平,桩顶浮浆厚度不大于400mm 为准,即确保设计桩顶标高内无浮浆。 材料:P.O32.5 普通硅酸盐水泥或P.S32.5 矿渣水泥,5～20mm 碎石,细中砂,含泥量小于5,袋装粉煤灰。 CFG 桩施工期间,每楼座每班组做混合料试块一组(三块),并送交有关部门测定28 天强度。试块见证取样按北京市有关规定,为试块总数的30％,并由监理人员在现场随机抽取。 施工过程中,随时测定混合料的塌落度。 ⑵CFG 桩复合地基检测与验槽: ① CFG 桩复合地基施工竣工后,由检测单位进行工程桩的检测。试桩位置由建设、设计、施工各方协商确定。 ②CFG 桩竣工及人工清槽后,由建设(监理)、上部结构设计、地基处理设计和勘察方会同验槽。确保地基土中无扰动、橡皮土存在。如出现上述情况,由地基处理设计人员现场处理解决。 ③褥垫层施工程序: 石屑褥垫层施工分两步进行,虚铺整平石屑120mm 左右,用平板式振动器振实3 遍至100mm厚度,之后再施工第二步至200mm。在褥垫层施工的搭接部分,需加强振密、夯实工作。 ④褥垫层施工后,由地基处理设计人员会同施工方共同验槽签证认可。 4.8 质量保证措施 ⑴严格按照上述施工工艺及技术要求施工。 ⑵施工质量检查实行班组、技术员、施工负责人和公司多级管理。 ⑶施工中遇雨应注意排水通畅,水泥存放应防止受潮以免影响混合料的强度。 ⑷施工期间,甲方不得人为停水、停电,如因故需停水、电,应事先通知施工单位。否则,可能影响乙方施工中的CFG 桩质量。 ⑸混合料应严格执行设计配合比。 ⑹如遇特殊情况停水、电,造成桩基质量事故时,由乙方驻现场技术人员负责指导处理(处理费用由建设方支付)并报监理人员备案。 ⑺施工进场后,乙方质量负责人及时与监理人员接洽、交底。 4.9 主要设备配套 ⑴正循环钻机四台。 ⑵螺旋钻机一台,混凝土输送泵一台。 ⑶500 立升搅拌机一台。 ⑷配电箱若干。 ⑸小推车若干。 ⑹塌落度筒一个。 ⑺试块模具二套。 ⑻水管、排水管、电缆各若干 。 ⑼潜水泵60 台。 4.10 施工配合与工期 ⑴开挖地基处理的施工作业面: 地基处理施工如须在开挖后的基坑底进行。为保护基土不被破坏,地基处理施工期间,需留出一定的保护土层（厚度为500mm）,待地基处理竣工后清除。本工程±0.00m 高程为41.490m,基底标高为-2.020m,施工作业面高程应开挖至-1.770m(绝对高程39.72m)。地基处理施工期间,场地地下水应降至作业面以下1.5m。施工作业面的平面尺寸以基础底板的外边缘为准,扩出一米以上。 ⑵施工用道及堆料场: 基坑开挖后应至少留出一道材料、设备下坑的施工用马道,坡度不大于20 度,且坡道应可以通行运输的卡车（15 吨卡车），坡道应保留至地基处理完成后设备运上基坑和打桩废土及桩头外运。每楼座周围需给出地基处理的材料堆场500m2和搅拌场地。 ⑶施工用水、电: 地基处理施工每台套设备需用电200KW。施工用水每台套设备需一寸以上水管供水。水、电源应接至每楼开挖的基坑边20m 以内。 ⑷建设方提供定位角点四个以上,最好是边轴线交叉角点。 ⑸施工工期: 本工程每楼座的施工场地和供水、电量等能满足设备进行施工及施工现场保证在24 小时连续施工的情况下，地基处理CFG 桩施工工期为7 天,降水施工为7 天。成桩弃土清运和凿桩头可以在单桩静载荷试验之前完成。单桩静载荷试验在成桩后14 天开始，需要6 天。