土木建筑工程施工组织设计

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1、招投标大师土木建筑工法施工组织设计第1章 建筑工程2第1节 质量保证措施2第2节 文明施工措施2第3节 地基处理2第4节 深基坑围、支护24第5节 基础工程381、 打桩382、 钻孔灌注桩383、 地下连续墙384、 压桩38第6节 混凝土42第7节 钢筋53第8节 模板68第9节 脚手架90第10节 高层建筑120第11节 地下室159第12节 预应力结构166第13节 防水工程1721、 地下防水1722、 屋面防水200第14节 冬期施工225第2章 装饰工程230第1节 楼地面工程230第2节 天棚工程230第3节 门窗工程230第4节 油漆工程230第5节 墙柱面工程230第6节

2、幕墙工程249第7节 其他工程262第3章 安装工程265第1节 屋盖276第2节 钢屋盖整体提升290第4章 市政工程291第1节 道路工程291第2节 桥涵及护岸工程304第3节 排水管道工程316第4节 隧道工程319第5章 房修工程319第6章 工业厂房371第7章 给水排水381第1章 建筑工程第1节 质量保证措施第2节 文明施工措施第3节 地基处理 1特点 1.1固化的桩与原地基土构成复合地基，改善了地基的承载力和变形模量。 1.2能自立支护挡土，不需要支撑和拉锚，可采用块式、连续墙式、空腹格栅墙式、桩式等可施工成任意形状、任意截面、任意深度的结构形式。 1.3桩体连接成壁后有隔水

3、帷幕作用。墙壁不会渗漏水，一般基坑不需要采取降水措施。 1.4施工中无振动、无噪音、无污染，对周围地基土无扰动、无挤压，只要设计构造合理，坑外地基侧向变形和沉降较小，而且坑外地下水位保持原标高，因此对周围建筑物和地下管道影响小。 1.5施工机具简单，操作方便，造价低，为文明施工创造了较好条件。尤其在施工场地较小的地方，采用更为合理。 2适用范围 2.1软土地基加固 2.2任意平面形状，深坑开挖深度7m以内的侧向挡土支护结构，而且对临近建筑物等有良好的保护作用。 2.3隔水、防流砂的帷幕工程。 3工艺原理 利用深层搅拌机械，用水泥作为固化剂与地基土进行原位的强制粉碎拌和，待固化后形成不同形状的桩

4、，墙体或块体等，用于深坑开挖侧向挡土防水支护结构和地基承重桩。其计算理论按重力坝式刚性挡土墙计算，同时按刚性挡土墙计算方法验算变形。 4施工工艺 施工现场应进行平整、碾压或夯实，以保证桩机定位移动，钻孔垂直。 41深层搅拌机就位 42搅拌下沉：启动电动机，根据土质情况按计算速率，放松卷扬机使搅拌头自上而下切土拌和下沉，直到设计要求深度。 43注浆搅拌提升：开动灰浆泵待纯水泥浆到达搅拌头后，按计算要求的速度提升搅拌头，边注浆、边搅拌、边提升，使水泥浆和原地基土充分拌和，直至提升到桩顶设计标高后再关闭灰浆泵。 44重复搅拌下沉：再次将搅拌机边搅拌边下沉至设计标高。 45重复提升（不注浆）：边搅拌边

5、提升至自然地面，关闭搅拌机即完成1根桩的成桩。 46连接封顶：如作挡土支护结构，须在桩顶处用钢筋连成整体，形成较好的联合体。47工艺流程：桩机就位搅拌下沉注浆搅拌提升重复搅拌下沉拌制水泥浆移 位关闭搅拌机械重复提升 48 工艺流程示意图5施工要点 51开机前必须探明和清除一切地下障碍物，须回填土的部位，必须分皮回填夯实，以确保桩的质量。 52桩机行驶路轨和轨枕不得下沉，桩机垂直偏差不大于l。 53 水泥宜采用425”普通硅酸盐水泥，水泥掺入比宜选用816范围，水灰比一般选用0.450.5，根据不同地质情况和工期要求可掺加不同类型外加剂。54必须严格控制注浆量和提升速度，防止出现夹心层或断浆情况

6、。55搅拌头两次提升速度均应控制在2.53minm。注浆泵出口压力应控制在0.40.6Mpa。56桩与桩须搭接的工程应注意下列事项。 561桩与桩搭接时间不应大于 24h。 562 如超过24h，应在第二根桩施工时增加注浆量，可增加 20，同时减慢提升速度。 563如相隔时间太长，第二根桩无法搭接，应在设计认可下采取局部补桩或注浆措施。 57侧向支护工程应注意下列事项： 571成桩4h内必须完成桩顶插锚固筋等工作。 572 搅拌桩完工后，应及时按图制作路面，路面钢筋与桩的锚固筋须连成一体。 573 路面钢筋混凝土强度未达到设计要求不得开挖基坑土方。 58桩机预搅下沉应根据原土情况，保证充分破碎

7、原状土的结构，使之利于同水泥浆均匀拌和。 59 采用标准水箱，严格控制水灰比，水泥浆搅拌时间不少于23min，滤浆后倒入集料池中，随后不断的搅拌，防止水泥离析，压浆应连续进行，不可中断。 510 每个台班必须做 707 X 707 X 707cm试块一组（三块）采用标差， 28天后测定无侧抗压强度，应达到设计标号。 511工地质量员应填写每根成桩记录，记好施工日记，各种原材料必须有质保单方可使用。 6质量标准 除了参照国家有关标准外，还应着重注意以下几点： 6l成桩垂直度偏差不超过恍，桩位布置偏差不得大于50mm。 62搅拌桩桩体应搅拌均匀，表面要密实、平整。 63桩顶标高和桩深应满足设计要求

8、。 64水泥浆灌入量无异常过少现象。 7主要机械设备 SJB型深层搅拌机（双搅拌头）主要技术性能见表1。SJB30型SJB40型电机功率（kw）2X302X40额定扭矩（Nm）2X64002X8500搅拌头直径（mm）700700加固深度（m）10121518外形尺寸（主机）（mm）950X482X1617950X482X1737 还有起重机1台，柱塞式灰浆泵1台，灰浆搅拌机2台，冷却水泵1台。 1特点 轻型井点能有效地降低地下水位，在基坑施工中能稳定边坡和克服基坑流砂，创造良好施工条件，既安全又方便。轻型井点布置灵活，使用方便，施工速度快，降水效率较高，即使个别井管损坏也不会影响整个系统，能

9、适应施工条件变化的工程。轻型井点设备可反复使用，施工费用小，经济效果好，在地下建筑工程中得到广泛应用。 2适用范围 由于轻型井点的抽水机组置于地面，真空在地面产生，所以其降水深度要受到真空吸程的限制。一级轻型井点降水井管埋设深度一般为6m左右。轻型井点适用的土层范围为粉砂砂质粉土、粘质粉上。在渗透系数为0.12md的土层中降水效果较好。 3工艺原理 轻型井点降水就是在位于地下水位以下的基坑开挖前，于基坑四周的土层中成孔埋入带有过滤器的井点支管，并在支管四周填砂，然后通过水平集水总管，将所有井点支管和置于地面的抽水机组连通。这样，地下水就被抽水机组吸至地面而排除。4 工艺流程平整场地及清除地下障

10、碍物井点沟槽放线和开挖并设置集水坑机组就位搭井点泵房铺设总管装配支管机组通电试运转冲 孔埋管和灌砂井点孔封口支管和总管接通开机抽水清洗滤清器或水箱正常降水 5施工要求 5l井点布置要求 511轻型井点设计计算可根据建筑施工手册上册中的公式。 512降水水力坡度：双排井点内侧按1：1O；单排井点两侧按1：4取值。 513井点间距可取122m。常用间距16m。 514单井涌水量上海地区可按每天0507m3取值。 515双排井点的宽度宜在30m左右，当井点系统宽度大于50m时，基坑中间加临时井点。 516在降水深度4倍的范围内受降水影响较大，如需控制地面沉降量，应采取回灌等措施。而在降水深度10倍以

11、外的范围，受降水影响不大，故一般可不采取防护措施。 517对有板桩护坡的基坑，井点一般宜设在板桩外侧（井点距板桩宜 1 1.5m），如因场地条件或要减少降水对周围环境的影响，亦可将井点放在板桩内侧，但要采取相应措施使降水正常进行。 52对施工场地做好三通一平工作，场地不平整度应小于20cm。 53井点设备进场应先通水通电。 54开挖排泥沟应有坡度和集水坑，并要清除杂物。 55冲孔应顺排泥沟坡度方向进行，并要防止碎石等杂物滚入孔内和不得让泥浆倒灌。 56井管放入井孔后不得上下抽动，井孔淤塞时严禁将井管插入土中。 57应将井孔内泥浆稀释并放入13黄砂后再放井管，接着灌砂。黄砂规格为粗中砂。 58井

12、孔用粘性土封口应略高于地面。 59开机抽水时应将冲孔沟掩埋，并应高于地面。 510对邻近建筑、管道，有变形控制时，应设降水水位观测孔。 511下井点管前，应对过滤器的滤网进行检查，不得有破损。 512基坑四周在井点总管的外侧应有挡水堤或排（截）水明沟。 6质量标准 6l井管埋设时，黄砂应灌至地面下lin左右。每孔黄砂的灌填量应不小于计算值95 。 62填砂时井管口有泥浆水冒出。 63合格井管应达90以上。 64井点抽水后地下水位应逐渐下降，一级井点粉砂砂质粉土35d，粘质粉土57d，达到基坑底标高以下的降水深度。 65井点真空度应比计算降深所需真空度高001MPa。漏气造成真空度的损失应小于0

13、.003MPa0.003Mpa。 7机具设备71机组类型及配管数见表。 72井管规格 总管：公称口径：70100mm； 支管：公称口径： 3240mm； 过滤器长度：8001000mm； 73冲孔工具：采用压力射水冲管或简易钻孔机。要求成孔直径不小于250mm，如水压小于 0.5MPa时应配空压机排泥，空压机供气量为 6m3mm以上。 8施工安全 81冲孔前对地下障碍物应予以排除，并做好书面确认工作。对作业区高空要避让的架空管线等落实好有效的防护或监护措施。 82冲孔时周围人员应退至吊车回转范围以外的安全区域，以防泥块等物坠落伤人。 83吊井管的滑轮应安装牢固，绳索应经常检查，井管应绑扎牢靠以

14、防坠落伤人。 84冲孔时沟槽上要铺设跳板让施工人员站立和行走，以防人员跌入沟内。 9劳动组织 9l机组安装 一般配4人，2人排泵和接总管，2人接支管。也可配2人先排泵、接总管，然后再接支管。 92冲孔 吊车司机1人，吊车指挥兼扶冲孔枪1人，开水泵、钻孔机及空压机1人，搬运支管及接头2人，井点机操工1人，灌黄砂4人，排泥1人，共计11人。 93开机抽水 每台机组每班1人。多台机组最大距离在50m之内者可由1人兼管。10台以上机组的大型工程，每班增设1名修理工。 10效益分析 101轻型井点降水后土层固结，基底稳定，提高了土的承载力，便于用大型机械进行土方施工，提高工效，缩短工期。同时又减少建筑物

15、建成后的长期沉降量，有较好的社会经济效益。 102轻型井点降水后进行土方开挖的基坑，边坡稳定，消除流砂，增大基坑挖土安全度，又可减少放坡比，一般可减少边坡放坡土方量的1312以上。例如上海地区的常见土质轻型井点降水后放坡可为1：0.75。 103在某些需用钢板桩支护的基坑，当改用轻型井点降水后，虽增加一些放坡上方量，但取消了板桩，其总费用还是节约的，加快了工期，又有较好的社会经济效益。104轻型井点降水设备简单，施工方便，易于为一般施工单位所采用。且设备可重复使用，维修简便，使用寿命长，有较好的技术经济效益。 工程施工场地狭小。3个基坑的面积分别为8500m2、1450m2、4500m2，基坑

16、埋深分别为-9.25m、-11.85m和-9.1-8.4m。1工程地质条件该3个工程施工场地属长江冲积地貌，地下水位埋深较浅。除表层为杂填土外，主要是粉质粘土、粉土、且呈很湿状态，部分土层且夹有淤泥质粉质粘土，含水量为30.4%33.2%，液性指数为11.8，呈流塑状态。在营业楼和谈判楼的土层中还夹有粉砂层，含水量较大，钻进中常见涌水现象，对土层锚杆施工非常不利。2支护设计结合当地条件，采用钢筋混凝土灌注桩加土层锚杆作基坑支护。商贸中心营业楼采用600mm压力注浆灌注桩作支护，桩间距900mm，桩顶帽梁面标高-3.45m，桩底标高-16.75,在-5.5m标高设锚杆1道，夹角为15、30间隔设

17、置、间距900mm。谈判楼支护桩顶帽梁面标高-3.55mm，桩底标高-20m，分别在-5.75m和-9.75m处各设1道锚杆，其余均同营业楼。采用600mm钢筋混凝土灌注桩，间距800mm，在-4.75m标高处设锚杆1道，夹角15，间距1600mm，即相隔两根支护桩设1根锚杆。根据基坑深度及地下水位不同，在谈判楼和商厦扩建工程的支护桩外侧桩间设500mm旋喷桩作止水，施工时在坑内设降水井降水。锚杆设计的简况如表1所示。表1锚杆设计一览锚杆设计谈判楼营业楼商厦扩建锚杆长度(m)L=18.520L=1820L=19.5锚杆倾角()=3015=3015=15锚杆直径232232132锚杆孔径(mm)

18、130130130锚头腰梁220a工字钢220a工字钢220a槽钢锚杆允许抗拔力(kN)300300200锚杆张拉锁定值(kN)210210140锚杆根数(根)3063431173土层锚杆施工3.1锚杆成孔根据不同土质条件，采用了不同的成孔工艺。商贸中心营业楼和谈判楼在试锚过程中，钻进到粉土夹粉砂层时，原土造浆钻进时塌孔现象较严重，后采用了膨润土循环泥浆护壁工艺和原土造浆护壁工艺相结合成孔方法获得成功。为了防止膨润土泥浆产生泥皮而影响钻杆抗拔力，施工时采取了以下措施：在钻孔时检查泥浆携带的钻渣判断钻进的土层性质。在不同土层中采用不同比重的泥浆护壁。当钻进到粉土夹粉砂层时，采用比重为1.2左右的

19、泥浆护壁。其它土层采用原土造浆护壁钻进，比重为1.05左右，并控制泥浆的粘度为1622s之间，含砂率5%。在不同土层中采用不同的进尺速度，对于粉土夹粉砂层等易塌孔土层采用慢进尺、高钻速；对于粉质粘土层则采用快进尺。商厦扩建工程基坑锚杆成孔中因无粉砂层，采用原土泥浆循环护壁，部分孔壁收缩塌陷时，采用浓泥浆、轻压、慢转、2次扫孔，确保成孔质量。孔口设置护正架，以防锚孔下垂。以上3个工程的锚杆成孔，采用MGJ30型钻机施工=15的锚孔，采用XY1型钻机施工=30的锚孔。3.2锚杆灌浆采用二次压力注浆工艺灌浆。第1次压浆兼作换浆洗孔双重作用。成孔后插入19mm注浆管至距孔底不大于30cm处，待孔内泥浆

20、全部置换，孔口流出纯水泥浆为止，压力一般达0.30.5MPa，压浆量0.5m3左右，然后拔出注浆管，用清水清洗。在完成上述工序后即可插入锚筋。在插入锚筋前，将自由段表面涂抹一层油脂，再用聚脂薄膜缠扎好或用软质塑胶管封套，使自由段与灌浆液相脱离开。第1次水泥浆初凝时即采用特制封堵器封堵孔口，进行第2次压力注浆(掺早强剂)，压力控制在11.5MPa为宜，压浆量为0.6m3，但以压力控制为主。水灰比0.5。3.3预应力张拉第2次注浆7d后，水泥浆强度达到设计要求，使用穿心式千斤顶采用“跳两拉一”法进行锚杆张拉。张拉值分别为300kN(谈判楼、营业楼)和200kN(商厦)，预应力张拉锁定值为设计拉力的

21、70%，分别为210kN(谈判楼、营业楼)和140kN(商厦)。张拉程序如下：初应力为设计承拉力的20%，通过初应力张拉使锚杆拉直，各部位紧贴。正式张拉采用分级加载，每级加载为50kN，加载后恒载5min，直加载到设计要求。当锚杆预应力没有明显衰减时，可锁住锚筋，锁定应力为设计的70%。若有应力损失，应补张拉至设计值。4锚杆极限抗拔力试验为了确定所采用的锚杆是否安全可靠，验证设计是否准确，施工工艺是否合理，并求得实际承载力的安全系数。在正式施工前，对工程进行了极限抗拔力试验，其中营业楼做了6根极限抗拔力试验。通过锚杆抗拔试验时取得的(P-S)曲线，在土层锚杆正式施工时，作为测定每个锚杆张拉时应

22、力-应变值的对照，按其符合程度确定土层锚杆是否符合要求以及作为验收的依据。在营业楼6根锚杆试验中，有1根(MI24)锚杆极限抗拔力达到310kN(为设计拉应力的1.03倍)，另5根均超过450kN，为设计拉应力的1.5倍。经分析，这根(MI24)锚杆位置正处古河道，由于土质条件差，使锚杆抗拔力减少。经设计、监理单位研究，认为抗拔力试验合格，可以进行施工。施工阶段限制了该地段的地面堆载，未发生异常。谈判楼作了2根抗拔试验，抗拔力达390kN，为设计值的1.3倍，商厦扩建工程地质条件与商贸相似，且设计拉力比商贸要小，故未作抗拔试验。主要通过每根锚杆张拉时，控制其变形值是否在规范要求范围。商厦的锚杆

23、位移变形值为1015mm，商贸位移变形值为1825mm。5支护桩位移和监测营业楼基坑面积大，土方采用分层、分段、分片开挖，使土方卸载能量缓慢释放，每层开挖厚度4m，每层土方开挖后，及时对桩顶进行观测。营业楼施工期桩顶位移值为：西侧15mm，南侧9mm，东侧58mm。商厦支护桩顶位移值分别为：东侧24mm，南侧6mm，西侧5mm，北侧18mm。6施工体会(1)在土质允许条件下，采用土层锚杆与支护桩共同工作，与内支撑方案相比要经济，而且便于土方机械开挖，方便施工。(2)在软土中应用锚杆，要准确掌握锚杆所处位置的地质条件，对土体的成孔要采取相应的施工措施，并经抗拔试验合格方可采用。在粉砂土层中成孔，

24、采用膨润土泥浆护壁与套管护壁成孔相比，可以加快成孔速度。(3)在工程施工中，锚杆灌浆量超过计算值。经分析主要是因为粉土夹粉砂层内土体呈流塑状，且渗透系数较大(1.7110-32.9410-4cm/s)，当进行压力注浆时，水泥浆沿孔隙向土体其它方向渗透。从营业楼基坑开挖后所裸露的支护桩间土体明显可见水泥浆沿土的孔隙渗透呈树根状。因支护桩也是采用压力注浆成桩，浆量的注入也比计算值大。江边原厂区为稻田，地势低洼。场地自然标高在2.900 m，设计地面标高为4.500 m，在清除耕土后，全场需填高2 m左右。厂区内各层土的物理力学性能指标如表1所示。表1夯前物理力学性能指标土层名称层底标高(m)层底埋

25、深(m)天然含水率(%)天然状态重度(kN/m3)孔隙比e压缩系数av1-2(MPa)压缩模量Es1-2(MPa)固结快剪标准贯入N63.5击数(击)静力触探比贯入阻力Ps(MPa)地基承载力(kPa)内摩擦角()内聚力c(kPa)耕土灰色粘质粉土0.5002.036.718.50.9890.238.3924.611.70.6580灰色砂质粉土1-0.5003.032.818.90.8970.1512.7110.8980灰色粘质粉土2-5.5008.038.118.21.0570.316.6425.711.90.6180灰色砂质粉土a-7.50015.030.818.90.8700.1612.

26、1425.518.81.3285灰色粘质粉土237.018.11.0520.356.0924.012.10.7780注：灰色砂质粉土1及灰色砂质粉土a严重液化。 厂区内需建多栋多层框架厂房，其中阳离子蓝车间为6层框架，总高31 m，活载6 kN/m2，单项设备最重为45 kN，柱下最大轴向力为4500 kN。根据地质报告，现有地基承载力不能满足上部结构需要，须进行地基加固。1强夯设计由于厂区地质条件不能满足工程要求，大面积填土产生地基变形，且地表下3 m左右有一层严重液化土层。上海地基基础设计规范(DBJ081189)要求：丙类建筑需全部消除液化或部分消除地基液化沉降，并对基础结构和上部结构采

27、取构造措施。根据需建厂房的要求，对地基处理提出以下要求。(1)地基处理后，在加固的有效深度内地基容许承载力从原80 kPa提高到220 kPa以上。(2)地基有效加固深度超过8 m。(3)建筑物施工前地基要有较大的预压密沉降。(4)消除地基上的液化层，以满足7度抗震设防要求。经多次讨论，决定采用强夯处理。由于场地地层多为粉性土，且夹有粉砂层，易排水。采用该法施工进度快，成本低，可预压密沉降，但在原土上强夯要全部满足设计提出的四项要求，还须采取各种措施。上海地基基础规范要求：原土强夯适用于砂土，含水率低于25的回填土，对塑性指数小于等于17或粒径小于0.005 mm占30以下的表层或浅层粘性土也

28、可采用，上述以外的土及淤泥质粘土应通过试验确定。本场地土含水率均高达30以上，但在地表下15 m以内均为粘质粉土或砂质粉土，且局部夹有薄层粉砂，这对孔隙水压力消散很有利。根据颗粒报告分析，粒径小于0.005 mm的只占8，但采用置换强夯对上述规范指标要求应该有所不同，若再采取有利的排水措施，则更有可能达到设计要求。根据地质报告，地基土容许承载力为80 kPa，当基底面处的附加压力为220 kPa时(基底以上2 m厚的填土作为附加压力考虑)，基底以下8 m处土的附加压力为52 kPa，基底下8 m处土的自重压力为68 kPa(均取水下浮重计算)，二者之和为120 kPa。经计算，8 m深处的容许

29、承载力为139.5 kPa。以此确定，若强夯有效厚度为8 m，夯后土的容许承载力能达到220 kPa时(这时条基宽度按2 m考虑)能满足工程设计的要求。选择夯能时除考虑地基强度要求外，加固有效深度也起着决定作用。夯能小则有效加固深度浅，根据法国人梅纳提供的经验公式，有效加固深度：式中h有效加固深度，选定为10 m，实际要求为8 m；Q锤重，选用16 t；H有效落距，选用15 m；a修正系数，可取0.160.22(根据经验，粉质粘土、砂质粘土可取0.19，设排水通道时可适当提高，取0.20)。夯能E=HQ=15160 =2 400(kN.m)夯击范围，可按公式计算确定：式中A夯击范围(m2)；B

30、、L分别为加固区的宽度与长度(m)；h有效加固深度。考虑到下卧层软土的承载力问题，按地基压力扩散角22考虑，应在长宽方向每边各加htg=0.404h，如h为10 m，即每边各加4.04 m。考虑条形基础宽度等因素后，以建筑物轴线向外各加7.00 m。2强夯施工要求及措施强夯采用截头圆锥体钢制夯锤，锤底直径2.2 m，底部设3个排气孔，锤重16 t。强夯时，第一次先夯出一个11.5倍锤径的夯坑，填满炉渣停歇后，再进行第二次强夯，直至最后贯入度小于10cm为止。利用夯能将炉渣强行挤入土中，在连续夯击过程中，地表炉渣不断自动落入坑底，逐渐形成与土混合的渣土混合状柱体的复合地基，其效果与一般原状土上强

31、夯的效果不同，与其他复合地基的成因及效果也不一样。它是通过强夯工艺将柱状体与强夯效应一次完成，既有强夯特点，又具有其他置换型复合地基的特点。为与纯强夯区别，可称为动力置换强夯。根据上海地基基础设计规范要求，夯击遍数用前后两击沉降差510cm控制。实际施工时，采用最后一击沉降量小于10 cm控制，每坑累计夯击为16击，分两次进行，每次8击。夯点间距为3 m，采用跳点夯，夯点布置见图1。实际每次夯距为6 m，这样布置有利于孔隙水压力消散，孔隙水可从孔隙压力大的地方向孔隙压力小的地方排出。图1夯点布置图在外压力作用下，土的压缩主要是土中孔隙体积的减小，土颗粒相应发生移动、挤拢。对饱和土而言，压缩主要

32、是孔隙水被挤出。由于孔隙水的排出，土颗粒移动、靠拢都要经过一定时间。只有当超孔隙压力消散之后，才能继续加压，否则对土体固结有害无益。当孔隙压力消散达95或稳定后，才能继续下一轮的强夯。本地区一般经4d即可满足要求。选用宝钢高炉干渣为强夯填料，其密度小，性能稳定。原状干渣颗粒一般为015 mm，符合设计要求的原状级配要求，能吸水并有一定的活性，夯成后能结成有一定刚性的板块。塑料排水板能增加土中孔隙水垂直通道，强夯后土中孔隙水压力增加时，孔隙水可通过排水板排出。地表下15 m以内土层夹有薄砂层，15 m以下还有一层粉砂层，是孔隙水横向排水的通道。塑料排水板的设置又沟通了横向排水通道，这样更有利于孔

33、隙水的排放。由于要求加固深度为8 m，所以选用10.5 m长的排水板，打入土中10 m，土外留0.5 m，沿夯坑一周布置。排水板打入土中后，即有水从孔中冒出流向集水沟，由于排水板设置密度高，渗出水量很大。第一遍夯击过程中，从渣内排至沟内的水较多，潜水泵20 min左右就要抽一次，排水效果明显。第二遍夯击时，因受地面隆起及区内成坑的影响，排水沟出水量很小，甚至无水。但暴露一夜后，大多数坑内水位与原地坪持平。经夯坑内抽干填炉渣后，再夯时仍有溅水飞石现象。打过排水板的地基土在强夯时，水的排放效果较好。强夯施工顺序如下：施工准备清理耕土埋设测量仪器布设排水板点填炉渣至标高第一次布夯坑点一遍一次强夯第一

34、次夯坑填料推平停歇第二次布夯坑点一遍二次强夯第二遍夯坑填料推平停歇第三次布夯坑点二遍一次强夯第三次夯坑填料推平停歇第四次布夯坑点二遍二次强夯第四次夯坑填料推平停歇普夯测试。3强夯效果与结论强夯的效果须经测试检验。夯前在场地上布置取土孔、标准贯入孔和静力触探孔，以取得天然地基的物理力学指标。夯中测试强夯过程中的主要技术参数，主要测试每击下沉量、夯击次数、孔隙水压力和挤压应力的变化。用以指导和控制施工进度，修改施工工艺。施工场地布设了下列测试仪器。(1)孔隙水压力计：测验超孔隙水压力增加、消散过程，研究强夯的影响深度，强夯时动力固结过程，决定二次夯击的间隔时间。(2)压力盒：检测地基土挤压应力(总

35、应力)增长过程，与超孔隙水压力测试结果做比较，研究强夯的影响深度及夯击数的关系。(3)测斜管：测量地基水平位移。(4)分层沉降标：测量不同深度土体压缩变形。(5)表面沉降板：测定沉降板以下土体变形。(6)水位测试管：测定夯击过程中水位变化规律。(7)现场振动测试：测定强夯振动影响范围。夯后45 d取土，检验强夯加固的效果。检测项目有：取土孔、标准贯入孔、静力触探孔和载荷板试验。强夯后物理力学性能指标如表2所示。静力触探成果对比见图2。表2夯后物理力学性能指标土层名称层底标高(m)层底埋深(m)天然含水率(%)天然状态重度(kN/m3)孔隙比e压缩系数av1-2(MPa)压缩模量Es1-2(MP

36、a)固结快剪内摩擦角()内聚力c(kPa)灰色粘质粉土0.5002.6026.719.40.7670.1512.4031.21灰色砂质粉土1-0.5003.6027.119.40.7740.1412.6231.91灰色粘质粉土2-0.9005.0030.219.00.8550.1710.3827.81-5.5008.6032.218.70.9160.248.5227.11灰色砂质粉土a-7.50010.6028.219.00.8150.1314.0530.71灰色粘质粉土215.0036.718.11.0460.326.3425.81图2夯前夯后静力触探结果对比对比表1与表2可看出，地层15

37、m范围内各项指标强夯后都有所改善。在56 m范围内，土体由夯前的软塑流塑状态变为硬塑状态，含水率减少8.4727.2。随着深度增加，含水量逐渐变小，压缩模量提高15.747.8，并随着深度增加而减小。10 m以下各项指标有改善，但变化较小。根据上海市地基基础设计规范DBJ081189规定：当上覆非液化土层厚度不少于6 m(对砂质粉土)时可不考虑液化影响。本场区在夯后地表下10 m范围内已形成了非液化硬壳层土，满足该规范要求。另外，在15 m以上，夯前液化层砂质粉土(a)经强夯后，根据标准贯入度数值，按上述规范公式判别，在设计烈度为7度时，其液化也已属消除。该工程8个主车间将原预制混凝土长桩、独

38、立承台基础改为强夯后，共节约工程费400万元，经多年使用，效果良好。设计坝高20 m，两侧坝坡度均为12.5，坝基宽约120 m，库内存放电厂灰渣，库容量约35万m3。坝基处有3.05.9 m厚的饱和粉细砂层，在灰渣水的长期渗透作用下易发生潜蚀和管涌，对坝体产生渗透破坏，使坝体失稳。为此采取水泥旋喷桩技术措施对坝基进行截渗抗滑加固处理，取得较好效果。1坝基地质性能评价坝基处第一层主要为耕植土层和新回填土，强度低，性能差，不经处理无法作为天然地基；设计要求清除；第二层结构松散，强度较低，渗透系数为k=5.5103cm/s，属强透水层，在库内变水头压力作用下，将产生渗透破坏，使坝体失稳，且分布面广

39、，土层较厚，须进行加固；第三层为粉土层，属中等压缩性，渗透系数k=2.5106cm/s，属弱透水层，粘聚力c=31.0 kPa，内摩擦角=30.3，承载能力250 kPa，工程性能较好，可作为坝基。2坝基处理措施经分析，坝基处理的地层为第二层，即只有解决坝基渗流，防止产生流砂和管涌破坏，才能保证坝基的稳定。为此，决定采用垂直防渗的方法，即用有一定交圈厚度的水泥旋喷桩形成连续的水泥土截渗墙，并在坝的下游堆石排水棱体下做2排旋喷桩，起抗滑稳定作用。2.1旋喷截渗墙参数的确定根据工程经验及有关资料确定桩径D=800 mm，桩距根据经验公式，L=0.866 D=0.866800=692(mm)，取L=

40、500 mm，交圈厚度e如图1所示，按下式计算。取e=620 mm，成墙平均厚700 mm。图1桩距及交圈厚度的确定根据前述地质条件，桩底坐落于第三层粉土层上，并进入粉土层0.5 m，桩的平均长度为6.17 m。2.2抗滑桩参数的确定根据工程经验及有关资料，桩径D=800 mm，由于该桩主要作用是抗滑，提高坝基承载力，不需交圈，故取桩距L=800 mm；排距按经验公式计算，取0.75 D=600 mm。桩底同样坐落于第三层粉土层上，且进入粉土层1 m深，平均桩长4.2 m。截渗墙及抗滑桩的平面布置及剖面如图2、3所示。图2旋喷桩平面示意图3旋喷截渗墙断面3试桩根据设计要求，取?轴的16号桩和?

41、轴的10号桩进行试桩。试桩送浆压力为23 MPa；提升速度为200220 mm/min；回转速度为1923 r/min；水泥浆配合比(重量比)为水425号水泥三乙醇胺=110.0005；水泥浆用量不少于0.2 m3/m。试桩后经开挖检查，轴试桩桩径为630840 mm，轴为600720 mm，施工中选用A线桩试验所得工艺参数，桩径及桩体强度均达到设计要求。4施工工艺旋喷桩按桩位轴线A、B、C顺序进行，放线根据桩位坐标用经纬仪测放，钢尺量距定点，桩位偏差考虑在5 mm内，各桩点均用木桩做标志并编号。成孔机安装要求平稳，钻杆主轴与地面垂直度偏差控制在1.5之内，成孔采用清水冲洗岩粉，喷头下装圆锥合

42、金钻头钻进。(1) 成桩顺序为水泥浆的配制送浆旋喷成桩。(2) 水泥浆的配制：在钻进成孔前5 min搅拌水泥浆，施工中每罐水泥浆加水400 kg，普通硅酸盐水泥400 kg，并加入0.2 kg三乙醇胺，促使水泥在水下速凝。(3) 送浆：配制好的水泥浆液经两次过滤后压入储备罐，高压泵从储备罐中取浆。高压泵送浆压力稳定在23 MPa。若施工发现送浆不正常，应立即停机排除故障。(4) 旋喷成桩：钻机钻至预定深度以后，投球送浆，随即旋转，提升速度220 mm/min，加卸钻杆时，接头处复喷150200 mm，以防断桩。喷至桩顶标高时就地送浆，回转510转后结束。工程结束后，经现场开挖截渗墙两处实测桩体

43、交接连续，桩体完整密实。堆场使用过程中，坝基未发生渗透、失稳等破坏。总建筑面积约9 000 m2。综合楼为9层，总高为40 m，主体采用框架剪力墙结构；档案馆为5层砖混结构。工程地质勘察部门对该建筑场地的评价是，场地为软弱场地土，属类场地土，地貌位置属山前冲积平原，深度20 m以上的地基土主要由细颗粒的粉土和粉质粘土组成，场地工程地质条件为：(1)人工填土层：厚度3.55.7 m，结构松散，土质不均；(2)粉土层：厚度1.02.0 m，在场地局部存在，fk=160 kPa；(3)粉质粘土层：厚度2.04.9 m，可塑状态，ES=5.3 MPa,fkk=120 kPa；(4)粉土层：厚度1.72

44、.0 m，ES=11.7 MPa,fk=200 kPa;(5)粉质粘土层：厚度1.02.0 m，ES=6.1 MPa,fk=160 kPa;(6)粉土和粉质粘土互层：未穿透，ES=8.6 MPa,fk=180 kPa。由此可见，第一层为人工填土，结构松散，土质不均，不宜作天然地基；第二层土虽然承载力较高，但仅在场地局部残留，不能作为持力层；第三层土的土质较软，压缩性较高，不能满足高层建筑的基础设计要求；第四层土承载力较高，但如作为持力层，基础埋深太大，因不做地下室，排除了做深基础的可能，故为满足设计要求，只能采用桩基或复合地基。1地基处理要求该建筑的特点是上部荷载较大，而场地土比较软弱。综合楼

45、部分确定基础形式为筏板基础，要求地基承载力标准值为200 kPa；档案馆虽然只有5层，但楼面活荷载大、墙体较厚，采用墙下钢筋混凝土条形基础，要求地基承载力标准值为250 kPa，允许沉降量200 mm。2处理方案的选择本地区对这类地基常采用预制桩或灌注桩，勘察单位也建议采用灌注桩，但调查研究及方案比较表明，水泥喷粉桩加固处理这种土质是适用的。经过比较，采用搅拌桩比灌注桩更经济，且对周围环境的影响很小。3喷粉桩复合地基设计设计有效桩长L=5.5 m，桩径0.5 m，加固体室内抗压强度为2 MPa(经室内试验确定水泥掺入比为15)。由文献1式(9.2.22)、(9.2.23)算出单桩承载力=140

46、 kN；根据(9.2.21)式可算出：高层部分的置换率m=0.25，档案馆部分m=0.3，按此进行桩的布置，布桩采用矩形形式。经计算(高层)桩群体压缩变形1.7 cm，桩端下土的变形6.2 cm,总沉降量7.9 cm。4施工方法喷粉使用的固化剂为425号普通硅酸盐水泥，采用国产PH5A型喷粉桩机施工。(1) 施工前应整平场地，定出桩位并编号，组装架立喷粉桩机，检查主机及其他各系统工作是否正常。(2) 根据桩位平面布置图，排桩号和施工流水段，移动搅拌主机对准设计桩位。(3) 开动搅拌机钻进50 cm后，随钻随喷气，注意防止堵塞喷粉孔，随钻杆钻进，加固土体在原位被搅动切碎，钻至设计深度时停钻。(4

47、) 钻杆钻到设计深度后反向旋转，启动水泥发送装置，将钻杆边搅拌边提升，提升速度宜小于1 m/min，强制喷出的粉体与原位土体进行搅拌。待钻头提升到距桩顶约2 m时，宜降低提升速度。提升到超过设计高度3050 cm后，关闭水泥发送装置，钻机原位旋转1 min后再继续提升到地面。桩体喷粉要求一气呵成，不得中断，喷粉压力控制在0.50.8 N/mm2。为提高桩体强度及承载力，避免搅拌不均，再在原桩位全长范围内进行复搅1次，桩体即告完成。5成桩质量检验因为工期紧张，龄期达到21 d后，进行基坑开挖，对10的桩采用应力反射波法进行质量检验，所测桩中的95测试信号正常，有较明显的桩底反射，波速均大于1 2

48、00 m/s，表明桩身较为密实均匀，质量良好。随机抽取3根单桩(档案馆工程)和3根单桩复合地基(综合楼工程)进行静载荷试验，试验结果单桩承载力为140 kN，复合地基承载力为200 kPa。检测结果均满足设计要求；随着龄期增长，地基承载力仍有一定程度的提高。6效果评价本工程采用水泥喷粉桩处理软弱地基，地基承载力由120 kPa提高到200250 kPa，强度增长1倍左右。这种处理方案较多用于荷载不大的多层民用建筑，同时也适用于荷载较大的高层建筑(811层)。该建筑于1997年10月主体结构封顶，未发现地基不均匀沉降和上部结构裂缝，加固效果良好。采用这种方案具有设备简单、施工方便快速、无振动、无

49、污染等优点，造价低廉，费用比采用灌注桩降低了40。某综合楼为5层砖混结构，场区地形分两个标高，北面约三分之一面积比南面低2.6 m，形成阶梯形，自然落差由设计调整。地基处理也分两个标高，西南角杂填土厚度大，最深达5.9 m，其他地方深1.61.9 m。勘察报告揭示的工程地质条件见表1。表1某综合楼地质概况层次层厚(m)土名岩(土)性描述地基承载力标准值fk(kPa)11.65.9杂填土主要为砖块、炉渣及部分粘性土23.37.4粘土呈褐色、褐黄色，可塑，含少量小砾石903最大揭示深度13.4m,未钻穿粉质粘土褐色，可塑，湿，含有白色线状钙质网膜及礓石、小砾石130表1显示杂填土和素填土厚度大，土

50、质不均匀，需进行处理。 1碎石桩的设计与施工工艺1.1碎石桩加固地基的机理干振碎石桩主要用于非饱和土，在成孔和挤密碎石过程中，土体在水平激振力作用下产生径向位移，其密度增高，孔隙比减小，承载力可提高60以上。干振碎石桩加固地基的实质是把松散的天然地基变成由碎石桩和挤密的桩间土组成共同工作的复合地基。1.2复合地基承载力标准值的确定本工程第2层承载力标准值为90 kPa，第3层承载力标准值130 kPa，根据建筑地基处理技术规范(JGJ 7991)，结合本工程特点，选第2层为地基持力层。要求地基处理后承载力提高 ，地基均匀。为此碎石桩设计桩径取500 mm，桩间距1.2 m，采用等边三角形布置；

51、西南角处理深度6.0 m，其他场地根据土质情况处理深度为4.55.0 m，处理后复合地基承载力标准值按150 kPa设计。1.3施工工艺及要求碎石桩所用碎石粒径一般为25 cm，采用天然级配，含泥量小于5。要求确保桩长、桩径及桩身密实，碎石桩桩位偏差不得大于3 cm。干振法制桩工艺是将桩管振动下沉至碎石桩的设计深度，在桩管内投入总料量的1/3后开振提管卸料，一般分45次卸完，每次上提均在自重压力下回振；卸料完毕后桩管不提出孔外，继续回振(每次控制在20 s左右)，以桩孔内碎石压至2.0 m高度为止。必须边振边提，慢提多振，一般控制提管速度为11.5 m/min；第二次投料仍在总料量的1/3左右

52、，以同样方法振密，此次完成碎石桩桩身高度亦为2.0 m；第三、四次投料可从管外直接投入，每次为总料量的1/6，但必须防止泥块掉入桩孔内，再用桩管压振密实至发现桩架被上抬为止。桩架和扩孔段如图1所示。图1干振法设置碎石桩的桩架和扩孔段2加固效果根据碎石桩复合地基检测报告，共检测桩身6根，检测桩间土4孔。按JGJ 7991有关规定，复合地基检测结果如下。2.1桩身与桩间土承载力及变形模量桩身承载力及变形模量见表2，桩间土承载力及变形模量见表3。表2桩身承载力及变形模量表深度N63.5(击)承载力标准值fk(kPa)变形模量E0(MPa)00.5m0.5m以下5.15.617921014.215.2

53、表3桩间土承载力及变形模量表指标数值承载力标准值fk(kPa)变形模量E0(MPa)N63.54.41328.42.2复合地基承载力及变形模量(1) 复合地基承载力计算：根据JGJ 7991算得复合地基承载力标准值为151.2 kPa。(2) 复合地基变形模量计算：按压缩模量为6.85 MPa。2.3地基土处理前后的对比将原地基土与处理后的复合地基土物理力学性能相对比，其结果如表4所示。 表4原地基土与复合地基土对照表指标密度0(g/cm3)孔隙比e承载力标准值fk(kPa)压缩模量Es(MPa)液性指数IL原地基土复合地基土1.931.900.7740.744901503.526.850.5

54、40.41检测结果提供复合地基承载力标准值为150 kPa，压缩模量为6.9 MPa。2.4建成后的效果现综合楼建成并投入使用已2年，局部倾斜(即沉降差)小于建筑地基基础设计规范(GBJ 789)规定的允许值，建筑物未出现裂缝，证明加固效果良好。 第4节 深基坑围、支护 1特点 本工法安全可靠、保证质量，无不良影响，造价较低。钻孔灌注桩桩顶锁口梁使挡土墙连成整体；钢筋混凝土内支撑平面布置灵活，节点处理方便，挖土空间大；挡土墙后双排深层搅拌桩阻水效果明显。 2适用范围 软土地基条件下，开挖深度在 7 13m之间，用地系数大、场地小、周边民宅多、周围管线复杂及闹市中心环境要求高的基坑都能适用。 3

55、工艺原理 31结合工程及地质情况，利用钻孔灌注桩作为挡土结构，内设钢筋混凝土支撑，有效控制基坑变形、稳固基坑，保证施工顺利进行。 32利用深层搅拌桩改变土体原始结构及密度，形成止水帷幕，将基坑内外隔离，阻止坑外地下水位下降、地表开裂。 4施工工艺施工准备钻孔灌注桩挡土墙施工深层搅拌桩施工两者间压密注浆锁口梁施工挖第一层土第一道支撑挖第二层土挖最下一层土至基坑底板施工完成换撑拆除最下道支撑施工地下室至楼板换撑以次类推至首层地下室 5施工要求 51结合工程挖土方案进行围护设计。 52挡土墙施工时，为了让泥浆循环、沉淀、废储，防止施工场地软化，泥浆横溢，现场要形成泥浆循环管理系统，并设专人管理。 5

56、3严格控制钻孔灌注桩桩孔护壁泥浆的比重、孔内液面高度等，以免孔壁坍落。54当穿过砂夹层时，为防止坍孔，宜加大泥浆稠度，排出泥浆比重可增至1315。当缩颈、坍孔严重，或泥浆突然漏失时应立即回填粘土，待孔壁稳定后再钻。 55严格控制钻孔灌注桩垂直度在1300以内；混凝土浇捣时应严格控制导管的埋入深度，避免引起桩身夹泥或断桩，同时注意保护好各种监测材料及电线。 56深层搅拌桩水泥掺量控制在1214范围。桩与桩必须搭接200mm，以形成整体，遇特殊情况或超过24 小时，在已完成搅拌桩处咬钻200mm或外围加桩补强。同时严格实施两次沉入两次喷浆的施工工艺，掌握搅拌及下降机提升的速度。 57当地质条件较差

57、时，在适当部位用压密注浆填补钻孔灌注桩与深层搅拌桩之间的空隙，使阻水效果更佳。 58挖土应严格按设计计算的工况进行施工，严禁超挖。 59 支撑设计不考虑堆载时，严禁挖机及钢筋等物置于支撑表面。 510支撑施工、施工组织及分段次序应考虑尽可能对称和尽早形成独立体系，以尽早承受挡土墙传来的上压力。 511当支撑混凝土强度达到设计要求、形成整体后方可进行下一土层开挖。 512当换撑的支撑混凝土达到设计强度时方可拆除原支撑实施换撑。 513应有的监测内容 5.13.1围护结构的变形和沉降。 5.13.2支撑的位移及应力。 5.13.3坑外水位。 5.13.4坑外管线及建筑物的沉降和位移。 6质量标准 61钻孔灌注桩除必须符合地基与基础工程施工及验收规范GBJ202及钻孔灌注桩施工规程DBJ08202要求外，垂直度必须控制在1300以内。 62深层搅拌桩及压密注浆必须保证水泥掺入量和桩长，并按相应规程检验。 63支撑施工必须符合GB50205规范规定。 64所有材料必须有质保书。 7机具设备 71设备 7.1.1 JPS 15钻孔灌注桩钻机， SJB 1深层搅拌桩机械，交流电焊机，液压反铲挖土机，15t自卸式运土车等。 7.1.2 SINCO50309活动式测斜仪，SINCO水位观测仪，孔隙水压计，应变钢筋传感仪，经纬仪等。 72材料 721钢筋：应符合钢筋混凝土用钢筋