高压旋喷桩复合地基设计方案(第二版).pdf

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1、广元市利州区利元国有投资广元市利州区利元国有投资快乐人家工程快乐人家工程高压旋喷桩地基加固处理方案高压旋喷桩地基加固处理方案第二版第二版中 国 建 筑 西 南 勘 察 设 计 研 究 院2 2 0 0 2 2 1 1 年年 4 4 月月 1 1 5 5 日日广元市利州区利元国有投资广元市利州区利元国有投资快乐人家工程快乐人家工程高压旋喷桩地基加固处理方案高压旋喷桩地基加固处理方案第二版第二版工程编工程编总总经经理：理：赵赵翔翔总总工工程程师：师：康景文康景文审审定：定：朱朱丹丹审审核：核：晏晏宾宾设设计：计：王王新新刘小俊刘小俊中国建筑西南勘察设计研究院中国建筑西南勘察设计研究院2021202

2、1 年年 4 4 月月 1515 日日号：号：B13-0730B13-0730目录1 1、工程概况、工程概况.-1-2 2、场地条件、场地条件.-1-场地位置、地形地貌.-1-地层构造及分布.-2-场地水文条件.-4-3 3、高压旋喷桩复合地基设计、高压旋喷桩复合地基设计.-5-设计依据.-5-地基加固技术要求.-5-旋喷桩加固设计计算.-5-旋喷桩布置.-10-旋喷桩桩长.-10-褥垫层.-10-设计工程量.-10-旋喷桩施工工艺及施工方法.-11-施工控制参数.-12-4 4、旋喷地基加固质量检测、旋喷地基加固质量检测.-12-附：高压旋喷桩桩位平面布置图 (3 张)精选范本,供参考！1

3、1、工程概况、工程概况广元市利州区快乐人家工程由广元市利州区利元国有投资投资建立，由广元工程设计院进展建筑设计。该工程为高层商住楼小区，由 18 层局部为商业裙房、28 层等八幢高层建筑物及一幢商业用房含社区用房组成。本工程需要进展地基处理的是其中六幢，各主要拟建建筑物根本特征见表 1.1。编号2 号楼3 号楼4 号楼5 号楼6 号楼7 号楼层数建筑高(层)度m181818181818构造类型框剪框剪框架框架框架框架地下室层数111111筏板根底筏板根底标高m 基底标高 m厚度(m)489.50本工程由广元工程设计院设计。根底埋深，要求复合地基承载力特征值:fspk510kPa。根据?快乐人家

4、岩土工程勘察报告?和设计要求，该场地 2、3、4、5、6、7 主楼筏板根底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，需对该范围地基进展加固处理。我公司受建立单位委托进展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历，本着技术可靠、施工可行和经济合理的原那么，经多方比拟，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 2、场地条件、场地条件场地位置场地位置、地形地貌、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

5、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，场地大局部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 484.51488.57m，高差为m。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。精选范本,供参考！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

6、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。场内各岩土构造及特征从上到下为：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 0.303.20m。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，钻探揭露厚度。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

7、铁锰质氧化物斑点。土体干强度、韧性低，无光泽反响，轻度摇振反响；场地内普遍分布，揭露厚度0.504.60m。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。该层局局部布，揭露厚度0.501.50m。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，该层局局部布，揭露厚度0.502.05m。卵石：褐色，局部为棕红色，稍密中密密实，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

8、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 0.204.00m。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动力触探试验击数 3N1206 击。场地普遍分布。揭精选范本,供参考！露厚度 0.404.20m。中密卵石-3：呈层状、似层状和透镜体分布于

9、卵石层中，卵石含量约65%，粒径一般 310cm，含漂石，超重型N120动力触探试验击数 6N120510kPa，满足设计对复合地基承载力要求。.2 复合土层压缩模量计算复合土层的压缩模量 Espk等于桩间土各天然地基土层压缩模量 Es的 倍，fspk/fskEspk=Es(1)粉砂层 Es取 MPa，fspk取 510kPa，fsk取 90.0kPa，510905.67Espk=Es5.670=MPa。(2)中密卵石层 Es取 MPa，fspk取 510kPa，fsk取 420.0kPa，5104201.21Espk=Es1.21=45.4MPa。(3)稍密卵石层 Es取 MPa，fspk取

10、 510kPa，fsk取 280.0kPa，5102804Espk=Es4=45.4MPa。3.3.34、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。精选范本,供参考！土名指标土层厚度(m)桩的侧阻力特征值 qsi(kPa)桩端端阻力特征值 qp(kPa)n稍密卵石2.2045砂夹卵石稍密卵石中密卵石0380.804560强风化泥岩600根据公式RaupqsilipqpApi1Ra1.572.2451.5380.845+6060096kNfcuApRa40.257500kN综合以上两种计算，并结合地区类似桩长

11、单桩承载力载荷试验经历，取单桩承载力特征值 kN。根据公式fspkmRaAp(1 m)fsk，fspk取 510kPa，求得 4、5 号楼筏板根底地基处理 m0.209。本工程高压旋喷桩按照等边三角形布置，根据 m=d2/de2，de=1.05s,求得 s1.04m其中 d=0.50m。按照等边三角形布桩，最小桩距取 1.00m。那么 m=d2/de2=0.227当桩按等边三角形布置时，de=1.05s，通过公式 3.3-1：计算得 fspk540.62kPa510kPa,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 Espk等于桩间土各天然地基土层压缩

12、模量 Es的 倍，fspk/fskEspk=Es(1)稍密卵石层 Es取 MPa，fspk取 510kPa，fsk取 280.0kPa，510280Espk=Es=MPa。(2)砂夹卵石 Es取 MPa，fspk取 510kPa，fsk取 160.0kPa，5101603.19Espk=Es3.19=MPa。精选范本,供参考！(3)中密卵石层 Es取 MPa，fspk取 510kPa，fsk取 420.0kPa，5104201.21Espk=Es1.21=MPa。3.3.46、7 号楼复合地基计算.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

13、虑。土名指标土层厚度(m)桩的侧阻力特征值 qsi(kPa)桩端端阻力特征值 qp(kPa)n粉砂13砂夹卵石中密卵石稍密卵石中密卵石038600.704560强风化泥岩600根据公式RaupqsilipqpApi1Ra1.5713386060096kNfcuApRa40.257500kN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历，取单桩承载力特征值 kN。根据公式fspkmRaAp(1 m)fsk，fspk取 510kPa，求得 6、7 号楼筏板根底地基处理 m0.209。本工程高压旋喷桩按照等边三角形布置，根据 m=d/de，de=1.05s,求得 s1.04m其中 d=0

14、.50m。按照等边三角形布桩，最小桩距取 1.00m。那么 m=d2/de2=0.227当桩按等边三角形布置时，de=1.05s，通过公式 3.3-1：计算得 fspk540.62kPa510kPa,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 Espk等于桩间土各天然地基土层压缩模量 Es的 倍，22精选范本,供参考！fspk/fskEspk=Es(1)粉砂层 Es取 MPa，fspk取 510kPa，fsk取 90.0kPa，51090Espk=Es=MPa。(2)砂夹卵石 Es取 MPa，fspk取 510kPa，fsk取 160.0kPa，510

15、1603.19Espk=Es3.19MPa。(3)中密卵石层 Es取 MPa，fspk取 510kPa，fsk取 420.0kPa，5104201.21Espk=Es1.21=45.4MPa。(4)稍密卵石层 Es取 MPa，fspk取 510kPa，fsk取 280.0kPa，510280Espk=Es=MPa。根据设计计算得出的置换率及桩间距，结合各栋建筑根底形式，在筏板根底范围内均匀布桩，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根底形式有所调整。详见?高压旋喷桩桩位平面布置图?。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

16、况：旋喷桩处理深度08.80m，2、3 号楼平均桩长约 m，4、5 号楼平均桩长约 0m，6、7 号楼平均桩长约 m。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根底尺寸 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 0.9。3.73.7 设计工程量设计工程量按照高压旋喷桩桩位平面布置图和地勘资料揭露地层情况，设计工程量详见下表：精选范本,供参考！工程量地基处理褥垫层旋喷桩数22名称范围m 面积m 根2、3 号楼4、5 楼6、7 号楼172218

17、861905预计平均处理深度m预计总进尺深度m1总桩数根总米数m5513旋喷桩施工工艺及施工方法旋喷桩施工工艺及施工方法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。场地假设遇有漂石，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

18、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0.20.4m。5旋喷桩施工完成后，整平场地，进展外表处理包括清理桩头等，在外表铺设一层 300mm 厚的级配良好的砂卵石，碾压密实，压实后的褥垫层厚度与虚铺厚度比不得大于 0.90。3.8.3 旋喷桩施工关键点控制1严格根据地勘报告和现

19、场成孔情况，确保桩到达设计深度。精选范本,供参考！2 严格控制喷射压力及旋喷管的提升速度，对桩顶和桩底 1.0m 深度范围内进展复喷。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，并置换局部土体，并与局部土体混合，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：1525cm/min旋转速度：1620r/min水泥浆水灰比：1:1水泥每米使用量：约 100150kg。4 4、旋喷地基加固质量检测、旋喷地基加固质量检测在正式施工前，应按照国家相关标准和规程选取试验桩进展施工，并由建立单位委托具有资质的

20、检测单位对试验桩进展检测，只有试验桩检测结果满足设计要求后才能进展正式施工。旋喷桩正式施工完毕 28 天后，应由建立单位委托具有资质的检测单位对地基加固效果进展检测，检测应采取复合地基载荷试验和单桩载荷试验：抽取高压喷射注浆桩数的 0.5%1%且不少于 3 点进展复合地基载荷试验；抽取高压喷射注浆桩数的 0.5%1%且不少于 3 点进展单桩载荷试验。经相关单位验收合格前方可进展浮土清理褥垫层位置清理深度为根底垫层底面以下 300mm及褥垫层施工。旋 喷 桩 地 基 加 固 质 量 检 测 应 按 照?四 川 省 建 筑 地 基 根 底 检 测 技 术 规程?(DBJ51/T014-2021)执行。【本文档内容可以自由复制内容或自由编辑修改内容期待你的好评和关注，我们将会做得更好】精选范本,供参考！