复合地基处理设计方案

XXXX1XXXX1 号 号 2 2 号 号 6 6 号楼号楼 复合地基处理方案复合地基处理方案 XXXX 勘察研究总院有限公司勘察研究总院有限公司 20162016 年年 3 3 月月 2020 日日 XXXX1XXXX1 号 号 2 2 号 号 6 6 号楼号楼 复合地基处理方案复合地基处理方案 方案设计阶段 项目编号 设计等级 一级 法 定 代 表 人 职称 高级工程师 企业技术负责人 职称 教授级高工 审 定 人 职称 高级工程师 审 核 人 职称 高级工程师 项 目 负 责 人 职称 工 程 师 设 计 人 职称 工 程 师 XXXX 勘察研究总院有限公司勘察研究总院有限公司 2016 年 3 月 20 日 地址 邮编 电话 传真 服务电话 投诉电话 目目 录录 1 前言 1 2 编制依据 1 3 场地工程地质条件 2 3 1 地形 地貌 2 3 2 地层结构 2 3 3 场地水文地质条件 4 4 复合地基处理方案设计 4 4 1 设计原则 4 4 2 设计要求 5 4 3 复合地基处理设计方案选择 5 4 4 复合地基设计计算 5 4 5 褥垫层 13 4 6 设计工程量 13 5 复合地基施工工艺及施工方法 13 5 1 素混凝土桩施工工艺及施工方法 13 5 2 高压旋喷桩施工工艺及施工方法 16 5 3 褥垫层铺设技术要求 18 6 复合地基加固质量检测 18 附图 附图 1 1 号楼大直径素混凝土桩平面布置图号楼大直径素混凝土桩平面布置图 2 2 号楼大直径素混凝土桩平面布置图号楼大直径素混凝土桩平面布置图 3 6 号楼高压旋喷桩平面布置图号楼高压旋喷桩平面布置图 0 1 前言前言 该地块规划总占地面积 36335 28 净用地面积 20230 25 本项目主要 由 5 栋高层建筑和 1 栋为 6F 多层商业建筑组成 红线范围内设二层地下室 高层 建筑主楼拟采用框剪结构 天然地基 筏板基础 多层商业建筑及纯地下室拟采用 天然地基 独立柱基 拟建建筑物简况如下表1 1 拟处理建物的基本性质一览表 表 1 拟采用基础 建筑 物编 号 层数 或 高度 m 结 构 类 型 拟采用基 础 形式 0标 高 预计基 础埋深 m 基底 压力 kN 地下室 或地下 设备情况 建筑物对 差异沉降 的敏感程度 1 楼 20F 99 20m 框剪筏板基础 484 50472 6015800 kN2F 敏感 2 楼 20F 99 20m 框剪筏板基础 484 60472 6012000 kN2F 敏感 6 楼 3F 15 9m 框架独立柱基 484 10472 604300 kN2F 不敏感 本工程详细勘察由XXXX勘察有限公司完成 受建设单位所托 我公司对本项目 1 2 6 主楼范围复合地基处理工程进行方案设计 2 编制依据编制依据 1 建筑地基处理技术规范 JGJ 79 2012 2 建筑地基基础设计规范 GB 50007 2011 3 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB 50202 2002 4 四川省建筑地基基础检测技术规程 DBJ51 T014 2013 5 混凝土结构设计规范 GB50010 2011 6 成都地区建筑地基基础设计规范 DB51 T5026 2001 7 复合地基技术规范 GB T 50783 2012 8 东时置业成都有限公司 乐活公社 岩土工程勘察报告 XXXX 勘察有限公 司 2016 年 12 月 9 建设单位提供的本项目建筑设计文件 电子版 地下室基础图及大样图 2017 年 2 月 1 3 场地工程地质条件场地工程地质条件 3 1 地形 地貌地形 地貌 拟建场地位于 XXXX 现为空地 场地地势开阔 交通便利 地面标高最大值 485 40m 最小值 482 49m 地表相对高差 2 91m 地貌单元上属成都平原岷江水系 I 级阶地 3 2 地层结构地层结构 根据钻探揭示 场地地层结构简单 主要由第四系全新统人工堆积 Q4ml 的填土 层 第四系全新统冲洪积 Q4al pl 的粉质粘土 粉土 细砂 中砂 卵石层及白垩系 上统灌口组泥岩等组成 现自上而下分述如下 1 第四系全新统人工填土层 Q4ml 素填土 杂色 稍湿 结构松散 其成分以粉质粘土为主 夹杂砖 瓦 砾石 混凝土块 陶瓷 塑料及植物根茎 该层在场地内普遍分布 层厚 0 5 6 50m 局部 可见淤泥质填土 黑灰色 很湿 有异味 分布厚度约 1 5 3 0m 为以前厕所或粪池 位置 2 第四系全新统冲洪积层 Q4al pl 粉质粘土 褐黄色 褐灰色 湿 很湿 可塑 含少量铁锰质氧化物 稍有光 滑 干强度一般 韧性一般 该层在场地内普遍分布 层厚 0 5 3 60m 局部偶见褐 灰色淤泥质粉质粘土或粉土 厚度不均匀 粉土 褐灰色 湿 稍密 含少量铁锰质结核 轻微摇振反应 稍有光泽 干 强度差 韧性差 该层在场地内普遍分布 层厚 0 8 3 50m 细砂 褐灰色 黑灰色 湿 饱和 稍密 主要由长石 石英 云母等矿物颗 粒组成 轻微摇振反应 稍有光泽 干强度差 该层在场地内分布不连续 层厚 0 6 2 80m 砂卵石层 褐灰色 青灰色 湿 饱和 松散 密实 卵石含量约为 50 80 粒径 2 8 充填物以中砂为主 少量泥质 卵石成分主要以岩浆岩为主 卵石级配及分选性较差 磨圆度中等 全场地分布 顶板埋深4 4 7 20m 根据 N120 超重型动力触探击数将卵石层划分为 中砂 0 松散卵石 1 稍密卵 石 2 中密卵石 3 密实卵石五个亚层 2 中砂 青灰色 湿 饱和 稍密 主要由长石 石英 云母等矿物颗粒组成 轻微摇振反应 该层在场地内普遍分布 层厚0 5 2 90m 0 松散卵石 褐灰色 青灰色 湿 饱和 其成份以花岗岩为主 以中等风 化和微风化者居多 少量强风化 颗粒呈圆形 亚圆形 粒径一般2 3cm 卵石 含量小于 50 55 排列十分混乱 颗粒绝大部分不接触 卵石粒间充填约占50 以中砂及圆砾为主 N120 超重型动力触探修正击数一般小于4 击 1 稍密卵石 卵石含量 55 60 排列混乱 粒径一般 3 5cm 最大可达 8 cm 颗粒大部分不接触 N120 超重型动力触探修正击数一般 4 7 击 2 中密卵石 卵石含量 60 70 粒径一般 3 8cm 最大粒径可达 10 cm 骨架颗粒交错排列 大部分接触 N120 超重型动力触探修正击数一般 7 10 击 3 密实卵石 卵石含量大于 70 粒径一般 4 10cm 最大粒径可达到 15 cm 骨架颗粒交错排列 连续接触 N120 超重型动力触探修正击数一般大于10 击 3 白垩系上统灌口组泥岩 K2g 泥岩 棕红 紫红色 泥质结构 厚层构造 岩层倾角近于水平 根据风化 程度可分为强风化泥岩 1 中等风化泥岩 2 两个亚层 强风化泥岩 1 该层分布厚度不大 裂隙较发育 岩体较破碎 岩性软硬不 均 钻探取芯多呈碎块或碎屑状 锤击声闷 遇水易软化 手稍用力可折断 锤轻 击易碎 底部冲击钻进困难 中等风化泥岩 2 岩体结构清晰 岩体较完整 钻探取芯多呈柱状 少量长 柱状 岩芯用手难以折断 锤稍用力敲击可断 锤击声脆 根据钻探揭露 其完整 性为较完整 RQD 约为 88 95 岩体基本质量等级分类为 类 地基土的工程特性指标建议值 表 3 2 高压旋喷桩 土层名称 及编号 重度 kN m 压缩 模量 Es MPa 变形 模量 E0 MPa 内聚 力 C kPa 内摩 擦角 度 承载力 特征值 fak kPa 极限侧阻 力标准值 qs kPa 极限端阻 力标准值 qp kPa 素填土 17 53 0 53 0 粉质粘土 18 05 5 2214160 粉土 18 53 5 1212100 3 细砂 19 0 10 18 010020 中砂 19 5 12 20 011025 松散卵石 0 20 0 15 25 018035 稍密卵石 1 21 0 25 30 0350451200 中密卵石 2 22 0 32 38 0500602200 密实卵石 3 23 0 40 42 0800803000 强风化泥岩 1 21 08 0 300120 中风化泥岩 2 23 010 0 850 3200 3 3 场地水文地质条件场地水文地质条件 根据钻探揭露 场地内场地内水体主要为上层滞水 孔隙型潜水及深层基岩裂 隙水 上层滞水 主要赋存于场地上部的人工填土层和粉质粘土层中 局部分布 靠大气降水 地表水及沟管渗漏补给 埋藏较浅 无统一自由水面 水量较小 易 于疏排 基岩裂隙水埋置较深 以上两种水体对本工程地基基础设计和施工影响不 大 第四系松散堆积层孔隙型潜水主要赋存于第四系砂卵石层中 略具承压性 是 场地内主要地下水 卵石层为主要含水层 主要受大气降雨 以地下径流 蒸发等 方式排泄 其透水性较强 富水性较好 水量丰富 水位变化主要受季节性控制 勘察期间为平水期 在勘探孔中实测得地下水位埋深为4 00 7 00m 相应水位 标高为 478 0 478 4m 该水位随季节 雨水量而变化 正常年变幅为 2 0 3 0m 左右 根据该区域已有的地下水动态变化观测资料 场地历史最高水 位标高可达标高 481 0m 可作为抗浮设计水位 根据判定结果 地下水及地基土对混凝土结构 钢筋混凝土结构中的钢筋具微 腐蚀性 仅根据 pH 值判定场地地基土对钢结构具有微腐蚀性 4 复合地基处理方案设计复合地基处理方案设计 4 1 设计原则设计原则 1 设计方案必须保证 1 号 2 号 6 号楼基础范围内的地基承载力和变形模量满 足设计要求 4 2 设计安全可行 经济合理 符合国家相关规范和法规 3 满足设计单位提供设计资料相关复合地基设计要求 4 设计参数 根据勘察报告和成都地区经验值及业主提供的资料 大直径素混凝 土桩和高压旋喷桩复合地基设计所需各土层侧阻力特征值及桩端端阻力特征值建议值 如下 各土层侧阻力特征值及桩端端阻力特征值 表 4 1 大直径素混凝土桩 高压旋喷桩 指 标 岩土层名称 桩侧阻力特征值 qsa kPa 桩端阻力特征值 qpa kPa 桩侧阻力特征值 qsa kPa 桩端阻力特征值 qpa kPa 中砂25 25 松散卵石 150 35 稍密卵石 255 45 中密卵石65 60 500 密实卵石8580 800 强风化泥岩 250 中等风化泥岩 31002000 4 2 设计要求设计要求 根据地质勘探揭露 建筑物 1 号 2 号 6 号楼基底下一定深度范围内存在中砂 松散卵石等软弱层 承载力极低 经过设计复核计算均不能作为该建筑基础持力层 因此 须对此区域内的软弱地基土进行加固 根据设计单位要求 设计建议采用高压 旋喷桩复合地基进行处理 1 号 2 号楼处理后复合地基承载力特征值 fspk 550kPa 压缩模量 Es 22MPa 6 号楼处理后复合地基承载力特征值 fspk 350kPa 压缩模量 Es 15MPa 4 3 复合地基处理设计方案选择复合地基处理设计方案选择 根据场地勘察报告资料揭露 1 号 2 号楼为筏板基础 基底 2 3m 范围内地层为 中砂 松散卵石 稍密卵石 中密卵石 密实卵石 基底 2 3m 以下为强风化泥岩 中风化泥岩 设计建议采用高压旋喷桩复合地基进行处理 由于高压旋喷桩对强风化 泥岩处理效果极差 因此 1 号 2 号楼复合地基处理选用大直径素混凝土桩复合地基 根据场地勘察报告资料揭露 6 号楼为独立柱基 基底 6m 范围内地层为中砂 松 散卵石 稍密卵石 中密卵石 密实卵石 选用高压旋喷桩复合地基 5 4 4 复合地基设计计算复合地基设计计算 4 4 1 1 号 2 号楼复合地基设计 4 4 1 1 大直径素混凝土桩加固机理 大直径素混凝土桩即是大直径CFG桩 CFG 桩复合地基 实际是在卵石及中砂中掺 入适量的水泥和水 用专用成桩机具制成的具有可变粘结强度 可变桩径的复合地基 通过调整水泥掺量和配比 可使桩体强度等级在 C5 C20 之间变化 CFG 桩是刚性桩 在外载作用下 大部分荷载由桩承受 桩周摩阻力得到充分发挥 端阻力随荷载作用 的时间及桩侧阻力发挥的程度而逐渐增高 同时 桩顶褥垫层则发挥调节作用 使桩 间土与桩身共同作用 逐渐形成复合地基CFG 桩具有可通过改变桩长 桩距 褥垫层 厚度和桩体材料配比 使天然地基的承载力提高幅度有很大的可调性和具有使基础变 形减小等能力 同时这种桩具有提高承载力幅度大 施工简便 造价较低 噪音小及 作业时不易缩径不易塌孔等诸多优点 这种地基施工方法的工程造价适宜 工期较短 文明施工容易保证 适宜本场地 根据本工程特点 主楼要求地基土的承载力高 变形小 地层变化较大 故为更 好的满足设计要求 经过经济技术对比 1号 2号楼采用大直径素混凝土桩 同样为 刚性桩 其地基处理效果更为有效 4 4 1 2 确定桩端持力层及桩长 根据本工程建设场地岩土工程地质条件 选择中等风化泥岩为桩端持力层 根据 该场地的勘察报告 地质钻孔剖面图 3 3 4 4 1 1 2 2 号剖面计算 1 号楼大直 径素混凝土桩进入中等风化泥岩不小于 1 0m 且截桩后最短有效桩长不小于 5 0m 平 均施工桩长 7 1m 2 号楼大直径素混凝土桩进入中等风化泥岩不小于 1 0m 且截桩后 最短有效桩长不小于 5 0m 平均施工桩长 5 0m 现场施工根据地勘报告和具体情况确 定桩长 且均不小于以上最短桩长 4 4 1 3 桩径的确定 本工程大直径素混凝土桩加固对象为基底至中等风化泥岩之间的地层 主要为中砂 松散卵石 稍密卵石 强风化泥岩层 根据相关规范及地区经验 大直径素混凝土置 换桩有效桩径取 1000mm 4 4 1 4 确定复合地基桩间和桩端土承载力特征值 6 确定桩间土承载力特征值 1 根据场地的地层条件和土的物理力学参数 桩间土承载力特征值 fsk综合取 180kPa 确定桩端土承载力特征值 桩端持力层为中等风化泥岩 桩端土桩端阻力特征值取 qp 2000kPa 4 4 1 5 复合地基计算公式 大直径素混凝土桩为有粘结强度增强复合地基 根据 建筑地基处理技术规范 JGJ 79 2012 第 7 1 节相关规定 按下列式计 算且结合地区经验确定 skpaspk fmAmRf 1 7 1 5 2 4 pcu a Af R 7 1 6 1 ppp n i isipa AqlquR 1 7 1 5 3 eddm 22 式中 spk f 复合地基承载力特征值 取 550kPa m 面积置换率 单桩承载力发挥系数 取 1 0 a R 单桩竖向承载力特征值 p A 桩的平均截面积 根据本工程土质情况 桩径取 1 00m 平均截面积为 0 785m2 sk f 桩间天然地基土承载力特征值 桩间土承载力折减系数 根据经验取 0 8 i l 第 i 层土的厚度 按照地勘资料取值 p 桩端端阻力发挥系数 有粘结强度增强复合体桩根据经验取 1 0 7 e d 单桩分担的处理地基面积的等效圆直径 cu f 与素混凝土桩桩身水泥土配合比相同的室内加固土试块在标养条件下 28d 龄期的立方体抗压平均强度 本工程桩身混凝土采用商品混凝土 混凝土 强度 C20 取 20 0MPa p u 桩周长 取 3 14m n 桩长范围内划分的土层数 si q 桩周第 i 层土的侧阻力特征值 详见表 4 4 1 1 4 4 1 2 p q 桩端地基土承载力特征值 4 4 1 6 复合地基计算 对照地勘报告及相关参数对各栋楼按每钻孔 根据公式 ppp n i isipa AqlquR 1 计算结果如下 1 号楼场地各岩土层参数 表 4 4 1 1 孔号 中砂 m 松散卵石 厚度 m 稍密卵石 厚度 m 中密卵石 厚度 m 密实卵石 厚度 m 强风化泥 岩厚度 m 中等风化 泥岩厚度 m 桩长 m 单桩承载力 KN 92 01 11 21 05 31948 37 101 81 41 21 05 42442 92 110 70 72 51 61 21 07 72617 19 122 51 82 11 21 08 63118 02 130 61 91 21 35 02086 53 142 00 81 31 05 11912 26 152 91 63 11 21 09 82293 77 161 23 33 21 21 09 92981 43 2 号楼场地各岩土层参数 表 4 4 1 2 孔号 中砂 m 松散卵石 厚度 m 稍密卵石 厚度 m 中密卵石 厚度 m 密实卵石 厚度 m 强风化泥 岩厚度 m 中等风化 泥岩厚度 m 桩长 m 单桩承载力 KN 10 51 00 41 21 95 02012 74 20 71 21 21 95 02199 57 31 70 41 21 75 02133 63 8 40 61 01 21 31 05 12402 10 50 61 30 61 31 25 02158 75 61 60 71 31 45 02237 25 71 20 71 31 85 02168 17 81 21 22 65 01965 64 本工程桩身混凝土采用商品混凝土 混凝土强度 C20 根据公式 4 pcu a Af R 0 25 20000 0 785 3925kN 综合以上两种计算 并结合地区类似桩长单桩承载力载荷试验经验 取单桩承载 力特征值 1910kN 根据公式 skpaspk fmAmRf 1 spk f取 550kPa 求得地基处理置换率 m 0 177 本工程大直径素混凝土桩按照正方形布置 根据 m d2 de2 de 1 13s 求得 s 2 10m 其中 d 1 00m 4 4 1 7 复合地基验算 按照正方形布桩 最小桩距取 2 10m 则 m d2 de2 0 178 当桩正方形布置时 de 1 13s 通过公式 7 1 5 2 计算得 fspk 551 46kPa 550kPa 满足设计对复合地基承载力要求 根据 Esp Esa 式中 fspk fak 式中 Esp 复合地基土层的压缩模量 MPa Esa 桩间土层压缩模量 MPa 根据场地地质条件 综合考虑 Esa取 12 0MPa 验算得复合地基的压缩模量 Esp Esa 550 180 12 36 6 36 6MPa 22MPa 满足设计要求 4 4 2 6 号楼复合地基设计 4 4 2 1 高压旋喷桩加固机理 旋喷注浆是近年来发展起来的一项土体加固新技术 它是利用工程钻机 将旋喷 9 注浆管置于预定的地基加固深度 通过钻杆旋转 徐徐提升钻头 将已经配置好的浆 液 用一定的压力从喷嘴中喷射液流 冲击土体 把土和浆液搅拌成混合体 随后凝 聚固结 形成一种新的有一定强度的人工地基 在外载作用下 大部分荷载由桩承受 桩周摩阻力得到充分发挥 端阻力随荷载 作用的时间及桩侧阻力发挥的程度而逐渐增高 同时 桩顶褥垫层则发挥调节作用 使桩间土与桩身共同作用 逐渐形成复合地基 桩具有可通过改变桩长 桩距 褥垫 层厚度和桩体材料配比 使天然地基的承载力提高幅度有很大的可调性和具有使基础 变形减小等能力 同时这种桩具有提高承载力幅度大 施工简便 造价较低 噪音小 及作业时不易缩径不易塌孔等诸多优点 这种地基施工方法的工程造价适宜 工期较短 文明施工容易保证 适宜本场地 根据本工程特点 主楼要求地基土的承载力高 变形小 砂卵石层较厚 基岩埋 深较大 故为更好的满足设计要求 经过经济技术对比 6号楼地基处理采用高压旋喷 桩 4 4 2 2 确定桩端持力层及桩长 根据本工程建设场地岩土工程地质条件 选择中密 密实卵石为桩端持力层 根 据该场地的勘察报告 地质钻孔剖面图 11 11 12 12 号剖面计算 进入持力层不小 于 0 50m 且截桩后最短有效桩长不小于 4 0m 平均施工桩长 4 7m 现场施工根据地 勘报告和具体情况确定桩长 且均不小于最短桩长 4 4 2 3 桩径的确定 本工程高压旋喷桩加固对象为基底软弱下卧层 主要为中砂 松散卵石 稍密卵石 根据相关规范及地区经验 高压旋喷桩有效桩径取 500mm 4 4 2 4 确定复合地基桩间和桩端土承载力特征值 确定桩间土承载力特征值 1 根据场地的地层条件和土的物理力学参数 桩间土承载力特征值 fsk综合取 180kPa 确定桩端土承载力特征值 桩端持力层为中密 密实卵石 桩端土桩端阻力特征值取中密卵石层未经修正的 天然地基承载力特征值 qp 500kPa 10 4 4 2 5 复合地基计算公式 高压旋喷桩为有粘结强度增强复合地基 根据 建筑地基处理技术规范 JGJ 79 2012 第 7 1 节相关规定 按下列式计 算且结合地区经验确定 skpaspk fmAmRf 1 7 1 5 2 4 pcu a Af R 7 1 6 1 ppp n i isipa AqlquR 1 7 1 5 3 eddm 22 式中 spk f 复合地基承载力特征值 取 350kPa m 面积置换率 单桩承载力发挥系数 取 0 9 a R 单桩竖向承载力特征值 p A 桩的平均截面积 根据本工程土质情况 桩径取 0 50m 平均截面积为 0 196m2 sk f 桩间天然地基土承载力特征值 取 180kPa 桩间土承载力折减系数 根据经验取 0 8 i l 第 i 层土的厚度 按照地勘资料取值 p 桩端端阻力发挥系数 有粘结强度增强复合体桩根据经验取 1 0 e d 单桩分担的处理地基面积的等效圆直径 cu f 与旋喷桩桩身水泥土配合比相同的室内加固土试块在标养条件下 28d 龄期的立方体抗压平均强度 取 7 5MPa p u 桩周长 取 1 57m 11 n 桩长范围内划分的土层数 si q 桩周第 i 层土的侧阻力特征值 本工程中按最短桩长 4 0m 且进入中 密卵石层 0 5m 计算 详见表 4 4 2 1 p q 桩端地基土承载力特征值 4 4 2 6 复合地基计算 对照地勘报告及相关参数对各栋楼按每钻孔 根据公式 ppp n i isipa AqlquR 1 计算结果如下 6 号楼场地各岩土层参数 表 4 4 2 1 孔号 中砂 m 松散卵石厚 度 m 稍密卵石厚 度 m 中密卵石 厚度 m 密实卵石 厚度 m 桩长 m 单桩承载 力 KN 331 92 34 2624 66 341 11 41 21 95 6607 39 351 51 10 71 54 0488 86 361 71 31 04 0466 17 380 61 80 92 86 1720 43 390 82 00 71 55 0552 44 401 31 41 34 0451 96 411 31 71 01 75 7525 83 420 50 80 81 94 0527 32 431 30 82 44 5625 45 本工旋喷桩桩身水泥土配合比相同的室内加固土试块在标养条件下 28d 龄期的 立方体抗压平均强度 取 7 5MPa0 根据公式 4 pcu a Af R 0 25 7500 0 196 0 9 408 33kN 综合以上两种计算 并结合地区类似桩长单桩承载力载荷试验经验 取单桩承载 力特征值 400kN 根据公式 skpaspk fmAmRf 1 spk f取 350kPa 12 求得地基处理置换率 m 0 122 本工程高压旋喷桩按照正方形布置 根据 m d2 de2 de 1 13s 求得 s 1 27m 4 4 2 7 复合地基验算 按照正方形布桩 最小桩距取 1 2m 则 m d2 de2 0 135 当桩正方形布置时 de 1 13s 通过公式 7 1 5 2 计算得 fspk 372 51kPa 350kPa 满足设计对复合地基承载力要求 根据 Esp Esa 式中 fspk fak 式中 Esp 复合地基土层的压缩模量 MPa Esa 桩间土层压缩模量 MPa 根据场地地质条件 综合考虑 Esa取 12 0MPa 验算得复合地基的压缩模量 Esp Esa 350 180 12 23 3 MPa 23 3MPa 15MPa 满足设计要求 4 5 褥垫层褥垫层 竖向承载大直径素混凝土桩 高压旋喷桩复合地基宜在基底至桩顶之间设置褥垫 层 褥垫层厚度取 300mm 其材料用粗砂 含泥量不大于 5 褥垫层的铺设宽度宜大 于基础尺寸 300mm 褥垫层需经静力压实或动力压实法 桩间土含水量较少时 压实 其夯实后的厚度与虚铺厚度之比不大于 0 9 4 6 设计工程量设计工程量 按照大直径素混凝土桩桩位平面布置图和地勘资料揭露地层情况 设计预估工程 量详见下表 4 6 设计预估工程量 表 4 6 工程量 楼号 褥垫层铺设 面积 m2 大直径素混凝 土桩数 根 高压旋喷 桩 根 最短桩长 m 预计平均处 理深度 m 预计总进尺 深度 m 1 号楼 1066 242 5 07 11718 2 2 号楼 1219 276 5 05 01380 0 6 号楼 5163344 04 71569 8 13 注 表中工程量为预估工程量 最终工程量应以现场实际收方为准 注 表中工程量为预估工程量 最终工程量应以现场实际收方为准 5 复合地基施工工艺及施工方法复合地基施工工艺及施工方法 5 1 素混凝土桩施工工艺及施工方法素混凝土桩施工工艺及施工方法 5 1 1 施工工艺 施工准备 测量放样 人工开孔 如有必要 桩机就位 试桩 桩成孔 成孔检查 浇筑混凝土 养护 桩基验收 褥垫层施工 5 1 2 施工方法 1 施工准备 正式进场前应对整套施工设备进行检查 保证设备状态良好 禁止带故障设备 进场 进场前作好与桩施工相关的水 电管线布置工作 保证进场后可立即投入施工 施工现场内道路应符合设备运输车辆和汽车吊的行驶要求 保证运输安全 设备组装时应设立隔离区 专人指挥 严格按程序组装 非安装人员不得在组 装区域内 以杜绝安全事故 安排材料进场 按要求进行材料复检 开工前进行质量 安全技术交底 开孔前将地下水水位降至孔口以下 2m 2 定位放线 根据业主单位提供的建筑物定位轴线 由专职测量人员按桩平面图准确无误地将 桩位放样到现场 现场桩位放样采用插木制短棍加白灰灌注地下 30cm 作为桩位标识 桩位放样允许误差 20mm 3 成孔 根据本工程地层特点 因卵石局部粒径较大 为确保桩间土完整性 上部卵石层 采用人工挖孔 下部基岩采用旋挖钻机成孔 桩位验收及人工开孔后 钻机就位并调整 机身 应用钻机塔身的前后垂直标杆检查导杆 校正位置 使钻杆垂直对准桩位中心 以保证桩身垂直度偏差不得大于允许偏差 封住钻头阀门 使钻杆向下移动至钻头触及地面时 开动钻机旋动钻头 一般应 先慢后快 在成孔过程中如发现钻杆摇晃或难钻时 应停机或放慢进尺 遇到障碍物 应停止钻进 分析原因 禁止强行钻进 14 钻杆下钻到预定深度 现场施工技术人员根据地质勘察报告以及实际钻孔出土观察 分析 是否达到设计要求的土层 在施工过程中 应及时 准确地填写 混凝土桩施工 记录 4 泵送商品混凝土 钻头到达设计标高后 钻杆停止钻动 开始泵送商品混凝土 泵送量达到钻杆芯 管一定高度后 方可提钻 禁止先提钻再泵料 一边泵送混凝土一边提钻 提钻速率 控制必须与泵送量相匹配 保证钻头始终埋在桩混凝土液面以下 以避免进水 夹泥 等质量缺陷的发生 成桩过程宜连续进行 避免混凝土供料不足 停机待料现象 直 至桩体混凝土高出桩顶设计标高 50cm 成桩过程中必须保证排气阀正常工作 防止成 桩过程中发生堵管 施工时要始终保持混凝土泵料斗内的混凝土液面在料斗底面以上 一定高度 以免泵送时吸入空气 造成堵管 灌注量的控制 以有效桩顶标高加 500mm 保护桩长为准 即确保设计桩顶标高内 无浮浆 在混凝土灌注过程中 应及时 准确地填写 桩灌注记录 5 混凝土 泵送采用商品混凝土 混凝土标号 C20 灌注混凝土前 应进行坍落度的检查 坍落度要求 180mm 220mm 实测混凝土坍 落度与要求砼坍落度之间的允许偏差为 20mm 压灌混凝土桩施工期间 每台班制作试块一组 其规格为 100 100 100mm 标准 养护 并送检 28 天强度 6 钻孔弃土清运的技术要求 施工时 钻孔弃土应及时清运 且应在桩施工完 3 天后进行 以避免桩混凝土强 度低影响桩头完整性 弃土的清运应按书面技术交底进行 并有专人指挥 钻孔弃土清运采用人工配合机械清运方式 机械开挖时 采用 50 型小型挖掘机 以避免扰动基底土层 弃土清运应与桩施工配合进行 严禁设备碰撞桩体 避免造成 浅部断桩 7 混凝土桩桩间保护土层清运的技术要求 开挖过程中应用水准仪进行测量 控制标高 以避免超挖 桩间保护土层开挖 清运过程中 应合理安排开挖 清运顺序 避免开挖和运输 15 机械直接在基底面上行走 造成基底土层的扰动 如需在已开挖完成的基底面上行走 应采取铺设木板等保护措施 以保证基底土在施工过程中不受扰动 在桩间保护土层开挖 清运过程中 应注意成品桩的保护 特别是采用机械开挖 清运的情况下 应有专人指挥机械 严禁机械碰撞桩头 以避免造成浅部断桩 8 混凝土桩凿桩头技术要求 保护土层清除后可进行桩头处理 将桩顶设计标高以上桩头截断 一般成桩 3 天 后即可进行凿桩头工作 凿桩头采用机械切割截桩方法 砍凿后的桩头应端面平直 防止有大的掉角现象 其桩高允许误差宜控制在 0 25mm 5 2 高压旋喷桩施工工艺及施工方法高压旋喷桩施工工艺及施工方法 5 2 1 施工工艺 测量放孔 采用 SH 30 型钻机引孔 或采用 YXZ70 钻机冲击引孔 置入旋喷管 自孔底至基底高压旋喷 孔口补浆 浆体养护 加固效果检测 褥垫层施工 5 2 2 施工方法 1 测放桩位 根据本技术方案灌浆点平面布置图 施放各旋喷桩位置 在施工 过程中 随时复核桩位 以保证桩位准确 2 成孔 先根据现场实际地层情况 用 SH 30 型钻机引孔至设计深度 场地若遇有漂石 如果 SH30 型钻机无法引孔至设计深度 应采用 YXZ70 钻机引 孔至设计深度 3 下旋喷管 将旋喷管放入成好的孔中 下旋喷管过程中须保证喷嘴不被堵塞 和钻杆接头处不松动 4 旋喷作业 在旋喷管放入设计深度后 在旋喷过程中控制压力 25MPa 转速 16 20 转 分 和提速 15 25cm min 慢速提升旋喷管至桩顶 为确保复合地 基质量 在桩顶 1 0m 位置须复喷 1 2 次 旋喷作业完成后 须将不断冒出地面的浆 液回灌到桩孔内 直到桩孔内的浆液面不再下沉为止 桩顶浮浆及保护桩长度约 0 2 0 4m 5 旋喷桩施工完成后 整平场地 进行表面处理 包括清理桩头等 在表面 铺设一层 300mm 厚的级配良好的粗砂 碾压密实 压实后的褥垫层厚度与虚铺厚度比 16 不得大于 0 90 5 2 3 旋喷桩施工关键点控制 1 严格根据地勘报告和现场成孔情况 确保桩达到设计深度 2 严格控制喷射压力及旋喷管的提升速度 对桩底 1 0m 深度范围内进行复喷 5 2 4 施工控制参数 本次采用单重管法施工 其原理是高压水泥浆通过特制的钻杆 送至钻杆端部 通过喷嘴形成喷射流 冲刷切割土体 并置换部分土体 并与部分土体混合 由此形 成具有一定强度的水泥土固结体 高压旋喷拟定参数如下 喷浆压力 25MPa 提升速度 15 25cm min