高压旋喷桩复合地基设计方案(第二版).docx

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1、高压旋喷桩复合地基设计方案(第二版) 广元市利州区利元国有投资有限公司 快乐人家项目 高压旋喷桩地基加固处理方案 （第二版） 中国建筑西南勘察设计研究院有限公司2022年4月15日 广元市利州区利元国有投资有限公司 快乐人家项目 高压旋喷桩地基加固处理方案 （第二版） 工程编号：B13-0730 总经理：赵翔 总工程师：康景文 审定：朱丹 审核：晏宾 设计：王新 刘小俊 中国建筑西南勘察设计研究院有限公司 2022年4月15日 目录 1、工程概况错误!未定义书签。 2、场地条件错误!未定义书签。 场地位置、地形地貌错误!未定义书签。 地层结构及分布错误!未定义书签。 场地水文条件错误!未定义书

2、签。 3、高压旋喷桩复合地基设计错误!未定义书签。 设计依据错误!未定义书签。 地基加固技术要求错误!未定义书签。 旋喷桩加固设计计算错误!未定义书签。 旋喷桩布置错误!未定义书签。 旋喷桩桩长错误!未定义书签。 褥垫层错误!未定义书签。 设计工程量错误!未定义书签。 旋喷桩施工工艺及施工方法错误!未定义书签。 施工控制参数错误!未定义书签。 4、旋喷地基加固质量检测错误!未定义书签。 附：高压旋喷桩桩位平面布置图(3张) 1、工程概况 广元市利州区快乐人家项目由广元市利州区利元国有投资有限公司投资建设，由广元工程设计院进行建筑设计。该项目为高层商住楼小区，由18层（局部为商业裙房）、28层等

3、八幢高层建筑物及一幢商业用房（含社区用房）组成。本工程需要进行地基处理的是其中六幢，各主要拟建建筑物基本特征见表。 各拟建建筑物基本特征表 spk510kPa。根据快乐人家岩土工程勘察报告和设计要求，该场地2、3、4、5、6、7主楼筏板基础范围内基底以下粉砂、砂夹卵石、稍密卵石及中密卵石等地层变形及承载力不能满足设计要求，需对该范围地基进行加固处理。 我公司受建设单位委托进行该工程地基加固处理设计。根据拟建物性质、场地工程地质及水文地质条件以及四川地区地基加固处理经验，本着技术可靠、施工可行和经济合理的原则，经多方比较，我公司对该工程采用高压旋喷桩地基加固处理方案设计。 2、场地条件 场地位置

4、、地形地貌 拟建场地位于广元市利州区大石片区快乐村境内。广元市地处四川盆地北部边缘、川陕甘三省结合部，位于成都、西安、重庆和兰州四大西部城市之间的腹心地带，是川陕甘毗邻地区的交通枢纽和物资集散中心，集水、陆、空于一体。宝成铁路、广旺铁路和108、212两条国道主干线在市区交汇，嘉陵江水运可直达重庆，广元机场已建成通航，成绵广高速快捷方便。 拟建场地位于嘉陵江一级支流南河级阶地，场地大部分属居民种植用地及现状道路，地形起伏较小，勘察期间实测各勘探点孔口地面高程488.57m，高差为4.06m。场区地貌总体属构造侵蚀中低山地貌；场地微地貌单元属嘉陵江水系之南河级阶地，地貌类型较单一。 地层结构及分

5、布 根据快乐人家岩土工程勘察报告，勘探深度范围内地基土层依次为：第四系全新统人工填土层（Q4ml）杂填土、第四系全新统耕植层（Q4pd）耕土、第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl）成因的砂质粉土、粉砂、细砂和卵石、侏罗系中统沙溪庙组（J2S）泥岩。场内各岩土结构及特征从上到下为： 第四系全新统人工填土层（Q4ml） 杂填土：杂色，稍湿，松散，主要由砌筑道路的砂卵石、混凝土块组成，含少量的粉土及生活垃圾等。主要分布于现状道路处，钻探揭露厚度3.20m。 第四系全新统耕植层（Q4pd） 耕土：场地均有分布。杂色，松散状，以粉土为主，土中含少量卵石、贝壳等杂物，土质较均匀，主要分布于居民种植用地，钻

6、探揭露厚度0.50m。 第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl） 砂质粉土：褐黄色，稍湿，稍密。以粉土为主，含约1520%粘性土及少量粉砂，土中含黑色碳质物及褐红色铁锰质氧化物斑点。土体干强度、韧性低，无光泽反应，轻度摇振反应；场地内普遍分布，揭露厚度4.60m。 粉砂：褐灰褐黄色，稍湿湿，松散状。系石英、长石、云母细片、岩屑及暗色矿物等颗 粒组成，呈透镜体状分布于卵石层中。该层局部分布，揭露厚度1.50m。 细砂：褐灰褐黄色，稍湿湿，松散状。系石英、长石、云母细片、岩屑及暗色矿物等颗 粒组成，呈透镜体状分布于卵石层中，该层局部分布，揭露厚度2.05m。 卵石：褐色，局部为棕红色，稍密中密密实，

7、稍湿饱和，卵石主要成分为石英砂岩、石英岩、灰岩，粒径一般2-15cm，磨圆度较好，呈圆状、亚圆状，含漂石，局部含少量粘土；充填物上部主要为粉土，下部以中细砂为主。 根据超重型（N120）动力触探试验及钻探进入难易程度和取芯样充填程度，将其可分为砂夹卵石-1、稍密卵石-2、中密卵石-3等三个亚层： 砂夹卵石-1：呈层状、似层状和透镜体分布主要分布于卵石层中，充填物以细砂为主，卵石含量小于55%，排列十分混乱，绝大多数不接触，N120锤击数13击/10cm。揭露厚度4.00m。 稍密卵石-2：呈层状、似层状和透镜体分布于卵石层中，卵石含量约55-60%，粒径一般2-6cm。超重型（N120）动力触

8、探试验击数3N120510kPa ，满足设计对复合地基承载力要求。 3.3.2.2 复合土层压缩模量计算 复合土层的压缩模量E spk 等于桩间土各天然地基土层压缩模量E s 的倍， f spk / f sk E spk =E s (1)粉砂层 E s 取 MPa ，f spk 取510kPa ，f sk 取， 51090 E spk =E s =。 (2)中密卵石层 E s 取 MPa ，f spk 取510kPa ，f sk 取， 510420 E spk =E s =。 (3)稍密卵石层 E s 取 MPa ，f spk 取510kPa ，f sk 取， 510280 E spk =E

9、s =。 4、5号楼复合地基计算 3.3.3.1 高压旋喷桩间距计算及承载力复核计算 按照最不利ZK94号钻孔计算，桩长按进入强风化泥岩考虑。 根据公式p p p n i i si p a A q l q u R +=1 a R （453845+60）600 4p cu a A f R 7500 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。 根据公式sk p a spk f m A mR f )1(-+=，spk f 取510kPa ， 求得4、5号楼筏板基础地基处理m 。本工程高压旋喷桩按照等边三角形布置，根据 m=d 2/de 2，de=, 求得s 1.

10、04m （其中d=0.50m ）。 按照等边三角形布桩，最小桩距取1.00m 。则m=d 2/de 2=（当桩按等边三角形布置时，de=），通过公式： 计算得f spk 510kPa,满足设计对复合地基承载力要求。 3.3.3.2 复合土层压缩模量计算 复合土层的压缩模量E spk 等于桩间土各天然地基土层压缩模量E s 的倍， f spk / f sk E spk =E s (1)稍密卵石层 E s 取 MPa ，f spk 取510kPa ，f sk 取， 510280 E spk =E s =。 (2)砂夹卵石 E s 取 MPa ，f spk 取510kPa ，f sk 取， 5101

11、60 E spk =E s =。 (3)中密卵石层 E s 取 MPa ，f spk 取510kPa ，f sk 取， 510420 E spk =E s =。 6、7号楼复合地基计算 3.3. 4.1 高压旋喷桩间距计算及承载力复核计算 按照最不利ZK120号钻孔计算，桩长按进入强风化泥岩考虑。 根据公式p p p n i i si p a A q l q u R +=1 a R （133860+45+60）600 4p cu a A f R 7500 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。 根据公式sk p a spk f m A mR f )1(

12、-+=，spk f 取510kPa ， 求得6、7号楼筏板基础地基处理m 。本工程高压旋喷桩按照等边三角形布置，根据 m=d 2/de 2，de=, 求得s 1.04m （其中d=0.50m ）。 按照等边三角形布桩，最小桩距取1.00m 。则m=d 2/de 2=（当桩按等边三角形布置时，de=），通过公式： 计算得f spk 510kPa,满足设计对复合地基承载力要求。 3.3.4.2 复合土层压缩模量计算 复合土层的压缩模量E spk 等于桩间土各天然地基土层压缩模量E s 的倍， f spk / f sk E spk =E s (1)粉砂层 E s 取 MPa ，f spk 取510k

13、Pa ，f sk 取， 51090 E spk =E s =。 (2)砂夹卵石 E s 取 MPa ，f spk 取510kPa ，f sk 取， 510160 E spk =E s 16=。 (3)中密卵石层 E s 取 MPa ，f spk 取510kPa ，f sk 取， 510420 E spk =E s =。 (4)稍密卵石层E s取MPa ，f spk取510kPa，f sk取， 510280 E spk=E s=。 旋喷桩布置 根据设计计算得出的置换率及桩间距，结合各栋建筑基础形式，在筏板基础范围内均匀布桩，布桩形式采用等边三角形布置，桩间间距为1.00m，局部位置布桩根据现场基

14、础形式有所调整。详见高压旋喷桩桩位平面布置图。 旋喷桩桩长 高压旋喷桩以强风化泥岩为桩端持力层，桩长根据地质情况确定。根据地勘资料揭露地层情况：旋喷桩处理深度，2、3号楼平均桩长约，4、5号楼平均桩长约，6、7号楼平均桩长约。 褥垫层 竖向承载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，其材料用级配砂卵石，含泥量不大于5%。褥垫层的铺设宽度宜大于基础尺寸200mm。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。 设计工程量 3.8.1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

15、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。 3.8.2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（1620转/分）和提速（1525cm/min），慢速提升旋喷管至桩顶。为确保复合地基质量，在桩底和桩顶1.0m位置须复喷12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0.4m。