成都某地高压旋喷桩复合地基设计方案.doc

XXXX检查院综合楼工程高压旋喷桩复合地基处理设计总 经 理: XXXX 2021年7月18日XXXX检查院综合楼工程高压旋喷桩复合地基处理设计审 定: 审 核: 方 案 编 写: XXXX 2021年 7月18日目 录1、工程概况2、工程地质条件及水文地质条件3、复合地基处理技术要求4、设计依据5、高压旋喷桩复合地基设计计算5.1 高压旋喷桩桩径及桩长确实定5.4 复合地基压缩模量6、设计工程量7、施工前、施工中的考前须知附图：高压旋喷桩位平面布置图 (图号1)XXXX检查院综合楼工程高压旋喷桩复合地基处理设计1、工程概况拟建的拟建的“XXXXX，位于成都市龙泉驿区成龙大道与车城西五路的交汇处。该工程为11栋高层建筑，及纯地下室局部组成，占地面积约为30200m2,建筑面积不详，设三层地下室，地下室底板标高为488.95，高层建筑拟采用框架剪力墙构造，纯地下室采用框架构造。高层建筑为管桩根底，纯地下室局部为CFG桩根底，设三层地下室，地下室底板标高为。由于场地内基底地基土承载力及变形指标不能满足设计要求，因此，设计要求对基底下地基土进展地基处理。根据本工程场地地质条件，经我公司认真研究，对本工程采用CFG桩复合地基加固方案，复合地基与根底底面之间设置褥垫层，要求复合地基承载力特征值fspk不小于280kPa。2、工程地质条件及水文地质条件2.1 工程地质条件根据?XXXX?四川省川建勘察设计院，2021.10，场地上覆第四系全新统人工填土Q4ml，其下由第四系全新统湖沼沉积Q4hl成因的淤泥、淤泥质粉质粘土，第四系上更新统冰水堆积Q3fgl成因的粘土、含粘性土卵石组成、下伏白垩系灌口组K2g泥岩，现分述如下：1第四系人工填土Q4ml：1-1杂填土：色杂，松散，稍湿。主要由以砼块、砖瓦块等建筑垃圾组成，含少量粘性土、粉土。该层场地大部地段有分布，层厚0.87.6m。1-2素填土：灰褐色，稍密，稍湿。为新近回填，成分主要由粘性土、粉土组成，含少量建筑垃圾。该层场地大部地段有分布，层厚1.06.5m。2第四系全新统湖沼沉积Q4hl2-1淤泥：褐灰、深褐、灰黑色，流塑，属高压缩性土。具臭味，含少量植物残体，含腐殖质，比重轻，孔隙大，分散度高，该层在场地局部地段有分布，经调查为原有堰塘，层厚0.98.7m。22淤泥质粉质粘土：褐灰、深褐色，软塑流塑，属高压缩性土。具臭味，含少量植物残体，含腐殖质，比重轻，孔隙大，分散度高m。3第四系上更新统冰水堆积Q3fgl31粘土：褐黄色、灰褐色，粘粒组成为主，含铁锰质、氧化物及钙质结核，局部地段夹粉土团块，底部含有少量卵石。根据其状态分为粘土、粘土与粘土。粘土：软塑，该层场地局部地段分布，厚度1.05.2m。粘土：可塑，该层m。粘土：硬塑，该层m。32含粘性土卵石：褐灰、褐黄色，松散，卵石粒径一般26cm，大者可达8cm以上，成分以花岗岩、石英砂岩为主，微强风化，磨圆度较好，多呈亚圆形，充填细粒土及圆砾，m。4白垩系灌口组泥岩K2g紫红、褐黄色，块状构造，泥质胶结，局部位置富含砂粒，按风化程度可分为全风化泥岩、强风化泥岩与中等风化泥岩。a、全风化泥岩：风化成可塑硬塑土状，本次揭露厚度0.55.3m。b、强风化泥岩：风化裂隙很发育，岩芯呈碎块状，局部夹较硬质泥岩，本次揭露厚度0.58.9m。c、中等风化泥岩：岩芯呈块状、短柱状，局部夹灰白色砂岩。裂隙发育，岩体完整性较好，岩芯较完整，局部裂隙较发育，夹有破碎泥岩，其顶板埋深2.216.2m，标高484.91500.04m，高差15.13m，局部有较大起伏，本次最大揭露厚度为21.1m左右。各岩土层的埋藏及分布的详细情况见附图局部的“工程地质剖面图。2.2 水文地质条件场地地下水类型为上层滞水与基岩裂隙水。本次勘察处于平水期，场地分布有岛状的上层滞水，水位为2.06.0m，没有稳定的水位，但对根底施工有一定影响。基岩裂隙水赋存于泥岩节理裂隙内，受地下水迳流补给，具有水量较小，埋深大特点。3、复合地基处理技术要求设计要求基底地基承载力特征值到达280kPa，。根底底标高以下的淤泥质粉质粘土、粉质粘土、全风化泥岩承载力不能满足设计要求，应进展地基加固处理。处理方法采用CFG桩复合地基方案。高压旋喷桩复合地基以中风化泥岩为桩端持力层，进入持力层不小于0.50m，桩长约m，平均桩长约14.50m。复合地基与根底底面之间设置褥垫层，褥垫层厚度为300mm。4、设计依据(1) ?建筑地基处理技术标准?JGJ79-2021/J220-2021；(2) ?复合地基技术标准?GB/T50783-2021；(3) ?建筑地基根底设计标准?(GB50007-2021)；(4) ?建筑抗震设计标准?GB50011-2021；(5) ?建筑桩基技术标准?(JGJ94-2021)；(6) ?建筑地基根底工程施工质量验收标准?(GB50202-2002)；(7) ?XXXX报告?四川省川建勘察设计院，2021.10，甲方提供电子文档；(8) ?XXXX、平面布置图?玖鼎正合建筑构造设计事务所，2021.3，甲方提供电子文档。5、CFG桩复合地基设计计算CFG桩桩径及桩长本工程CFG桩设计直径500mm；CFG桩桩端以中风化泥岩为桩端持力层，桩长约2.000m；要求进入中风化泥岩不小于0.50m。5.2 面积置换率依据?建筑地基处理技术标准?(JGJ79-2021)提供的计算公式进展设计，公式如下： 式中：fspk -复合地基承载力特征值(kPa)，为280kPa； -单桩承载力发挥系数，取m -面积置换率；Ap -桩的截面面积(m2)，设计桩径D=500mm，Ap=0.196m2；fsk -处理后桩间土承载力特征值kPa本工程取值kPa；-桩间土承载力折减系数，取0.6；Ra-单桩竖向承载力特征值(kN)，按下两式计算取小值；式中: up -桩的周长，为m； ap-桩端端阻力发挥系数，根据地区经历取1.0；qsi -桩周第i层土的侧阻力特征值，含粘土卵石取30kPa，淤泥质粉质粘土取8kPa；强风化泥岩取25kPa。qp -桩端地基土的承载力特征值kPa，根据勘察报告取800kPa。 -为强度折减系数，取0.25；fcu-与旋喷桩桩身水泥土配比一样的室内加固土试块边长70.7mm的立方体在标准养护条件下28d龄期的立方体抗压强度平均值kPa，设计15MPa；n-为桩长范围内所划分的土层数；hi-为桩周第i层土的厚度；按60#勘探孔持力层为中风化泥岩计算，按桩长采用m，淤泥质土层厚按m计算，含粘土卵石厚度m计算，强风化泥岩按：Ra=××8+1.7××2596×800=kN=0.25×15000×0.196=kNRa实际采用取值kNf spkmRa/ Ap +(1-m) fskfsk按各层加权平均承载力特征值取140kPa。计算的m 为400。350×300350)×0.5×140kPa >280 kPa等效置换直径de=(d2/m)1 /22/0.1)1/2=1.33m长方形布桩时：s1s2=de2=1.40m采用正方形布置s计算结果为m，实际按m×m长方形布置，可满足设计要求。5.3 桩位布置加固处理后所形成的复合地基fspk280kPa为前提，由置换率为0.14计算，实际单桩置换面积取1.40m2，桩的间距采用m×m，长方形布置。CFG桩桩数为324根，平均桩长14.5m，总桩长4698m。具体的桩位布置参见“CFG桩桩位布置图。5.4 复合地基压缩模量根据公式： Es -桩间土的压缩模量MPa。 f spk/ fskf spk/ fsk=200/130=1.54； Esp=1.54×9.0=13.8MPa。Es -辅设褥垫层后的桩间土压缩模量加权平均取9.0 MPa。经复合地基加固处理后，复合地基压缩模量能到达13.0MPa。最终以检测结果为准。5.5 复合地基检测由建立单位委托具有法定资格的地基检测单位进展单桩承载力及单桩复合地基检测；承载力检测方法应符合现行国家标准?建筑地基处理技术标准?(JGJ79-2002/J220-2002)及?建筑地基根底工程施工质量验收标准?(GB50202-2002)的要求，同业主、设计、监理等共同研究采取检测手段单桩竖向静载试验、单桩复合地基竖向静载试验。5.6 褥垫层为充分发挥桩间土地基承载力，形成复合地基，本工程复合地基与根底底面之间设置的褥垫层厚度采用300mm。a.厚度： 300mm；b.褥垫层辅设宽度，以筏板边界外延300mm为准。c.材料：人工级配砂夹石(最大粒径一般3cm)；d.褥垫层需经静力压实法或动力压实法桩间土含水量较少时压实，其夯实后的褥垫层厚度与虚铺厚度之比不大于0.90。6、设计工程量本工程采用高压旋喷桩复合地基，共布置高压旋喷桩324根，总进尺约4698m。7、施工前、施工中的考前须知1、为更准确的掌握场地的地质情况，更好的指导高压旋喷桩的施工，应在桩基施工前进展场地的施工勘察，确保工程的平安。2、对基底为粉质粘土的区域，采取孔位取土后回填砂卵石后形成高压旋喷桩施工的施工措施。3、施工前，应做好基坑降水与基坑防护工作，以保证复合地基施工平安。4、施工电梯井位置时，应适当增加桩长以保证单桩承载力满足要求。5、地基处理后，上部构造施工过程中应根据相关标准进展沉降观测。第 7 页