成都某地高壓旋噴樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)方案

1、XXXX檢查院綜合樓項(xiàng)目高壓旋噴樁復(fù)合地基處理設(shè)計(jì)XXXX檢查院綜合樓項(xiàng)目高壓旋噴樁復(fù)合地基處理設(shè)計(jì)總 經(jīng) 理: XXXX 2014年7月18日XXXX檢查院綜合樓項(xiàng)目高壓旋噴樁復(fù)合地基處理設(shè)計(jì)審 定: 審 核: 方 案 編 寫: XXXX 2014年 7月18日目 錄1、工程概況2、工程地質(zhì)條件及水文地質(zhì)條件 2.1工程地質(zhì)條件 2.2水文地質(zhì)條件3、復(fù)合地基處理技術(shù)要求4、設(shè)計(jì)依據(jù)5、高壓旋噴樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)計(jì)算5.1 高壓旋噴樁樁徑及樁長的確定5.2面積置換率5.3高壓旋噴樁平面布置5.4 復(fù)合地基壓縮模量5.5復(fù)合地基檢測5.6褥墊層6、設(shè)計(jì)工程量7、施工前、施工中的注意事項(xiàng)附圖：高壓旋

2、噴樁位平面布置圖 (圖號1)XXXX檢查院綜合樓項(xiàng)目高壓旋噴樁復(fù)合地基處理設(shè)計(jì)1、工程概況擬建的擬建的“XXXXX”，位于成都市龍泉驛區(qū)成龍大道與車城西五路的交匯處。該項(xiàng)目為11棟高層建筑，及純地下室部分組成，占地面積約為30200m2,建筑面積不詳，設(shè)三層地下室，地下室底板標(biāo)高為488.95，高層建筑擬采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)，純地下室采用框架結(jié)構(gòu)。高層建筑為管樁基礎(chǔ)，純地下室部分為CFG樁基礎(chǔ)，設(shè)三層地下室，地下室底板標(biāo)高為488.95。由于場地內(nèi)基底地基土承載力及變形指標(biāo)不能滿足設(shè)計(jì)要求，因此，設(shè)計(jì)要求對基底下地基土進(jìn)行地基處理。根據(jù)本工程場地地質(zhì)條件，經(jīng)我公司認(rèn)真研究，對本工程采用CFG樁復(fù)

3、合地基加固方案，復(fù)合地基與基礎(chǔ)底面之間設(shè)置褥墊層，要求復(fù)合地基承載力特征值fspk不小于280kPa。2、工程地質(zhì)條件及水文地質(zhì)條件2.1 工程地質(zhì)條件根據(jù)XXXX（四川省川建勘察設(shè)計(jì)院，2012.10），場地上覆第四系全新統(tǒng)人工填土（Q4ml），其下由第四系全新統(tǒng)湖沼沉積（Q4hl）成因的淤泥、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，第四系上更新統(tǒng)冰水堆積（Q3fgl）成因的粘土、含粘性土卵石組成、下伏白堊系灌口組（K2g）泥巖，現(xiàn)分述如下：（1）第四系人工填土（Q4ml）：1-1雜填土：色雜，松散，稍濕。主要由以砼塊、磚瓦塊等建筑垃圾組成，含少量粘性土、粉土。該層場地大部地段有分布，層厚0.87.6m。1-2素填

4、土：灰褐色，稍密，稍濕。為新近回填，成分主要由粘性土、粉土組成，含少量建筑垃圾。該層場地大部地段有分布，層厚1.06.5m。（2）第四系全新統(tǒng)湖沼沉積（Q4hl）2-1淤泥：褐灰、深褐、灰黑色，流塑，屬高壓縮性土。具臭味，含少量植物殘?bào)w，含腐殖質(zhì)，比重輕，孔隙大，分散度高，該層在場地局部地段有分布，經(jīng)調(diào)查為原有堰塘，層厚0.98.7m。22淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：褐灰、深褐色，軟塑流塑，屬高壓縮性土。具臭味，含少量植物殘?bào)w，含腐殖質(zhì)，比重輕，孔隙大，分散度高，經(jīng)調(diào)查為原有古塘，該層在場地局部地段分布，層厚1.59.0m。（3）第四系上更新統(tǒng)冰水堆積（Q3fgl）31粘土：褐黃色、灰褐色，粘粒組成為主，

5、含鐵錳質(zhì)、氧化物及鈣質(zhì)結(jié)核，部分地段夾粉土團(tuán)塊，底部含有少量卵石。根據(jù)其狀態(tài)分為粘土、粘土和粘土。粘土：軟塑，該層場地局部地段分布，厚度1.05.2m。粘土：可塑，該層場地大部分地段分布，厚度1.29.0m。粘土：硬塑，該層場地局部地段分布，厚度1.06.0m。32含粘性土卵石：褐灰、褐黃色，松散，卵石粒徑一般26cm，大者可達(dá)8cm以上，成分以花崗巖、石英砂巖為主，微強(qiáng)風(fēng)化，磨圓度較好，多呈亞圓形，充填細(xì)粒土及圓礫，卵石含量5055，該層在場地部分地段分布，層厚0.42.3m。（4）白堊系灌口組泥巖（K2g）紫紅、褐黃色，塊狀構(gòu)造，泥質(zhì)膠結(jié)，局部位置富含砂粒，按風(fēng)化程度可分為全風(fēng)化泥巖、強(qiáng)風(fēng)

6、化泥巖和中等風(fēng)化泥巖。a、全風(fēng)化泥巖：風(fēng)化成可塑硬塑土狀，本次揭露厚度0.55.3m。b、強(qiáng)風(fēng)化泥巖：風(fēng)化裂隙很發(fā)育，巖芯呈碎塊狀，局部夾較硬質(zhì)泥巖，本次揭露厚度0.58.9m。c、中等風(fēng)化泥巖：巖芯呈塊狀、短柱狀，局部夾灰白色砂巖。裂隙發(fā)育，巖體完整性較好，巖芯較完整，局部裂隙較發(fā)育，夾有破碎泥巖，其頂板埋深2.216.2m，標(biāo)高484.91500.04m，高差15.13m，局部有較大起伏，本次最大揭露厚度為21.1m左右。各巖土層的埋藏及分布的詳細(xì)情況見附圖部分的“工程地質(zhì)剖面圖”。2.2 水文地質(zhì)條件場地地下水類型為上層滯水和基巖裂隙水。本次勘察處于平水期，場地分布有島狀的上層滯水，水位

7、為2.06.0m，沒有穩(wěn)定的水位，但對基礎(chǔ)施工有一定影響?；鶐r裂隙水賦存于泥巖節(jié)理裂隙內(nèi)，受地下水逕流補(bǔ)給，具有水量較小，埋深大特點(diǎn)。3、復(fù)合地基處理技術(shù)要求設(shè)計(jì)要求基底地基承載力特征值達(dá)到280kPa，壓縮模量不小于13.0MPa?；A(chǔ)底標(biāo)高以下的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、全風(fēng)化泥巖承載力不能滿足設(shè)計(jì)要求，應(yīng)進(jìn)行地基加固處理。處理方法采用CFG樁復(fù)合地基方案。高壓旋噴樁復(fù)合地基以中風(fēng)化泥巖為樁端持力層，進(jìn)入持力層不小于0.50m，樁長約2.05.7m，平均樁長約14.50m。復(fù)合地基與基礎(chǔ)底面之間設(shè)置褥墊層，褥墊層厚度為300mm。4、設(shè)計(jì)依據(jù)(1) 建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ79-201

8、2/J220-2012）；(2) 復(fù)合地基技術(shù)規(guī)范（GB/T50783-2012）；(3) 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2011)；(4) 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2010）；(5) 建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)；(6) 建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB50202-2002)；(7) XXXX報(bào)告（四川省川建勘察設(shè)計(jì)院，2012.10，甲方提供電子文檔）；(8) XXXX、平面布置圖（玖鼎正合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)事務(wù)所有限公司，2014.3，甲方提供電子文檔）。5、CFG樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)計(jì)算5.1CFG樁樁徑及樁長本工程CFG樁設(shè)計(jì)直徑500mm；CFG樁樁端以中風(fēng)

9、化泥巖為樁端持力層，樁長約2.005.70m；要求進(jìn)入中風(fēng)化泥巖不小于0.50m。5.2 面積置換率依據(jù)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ79-2012)提供的計(jì)算公式進(jìn)行設(shè)計(jì)，公式如下： 式中：fspk -復(fù)合地基承載力特征值(kPa)，為280kPa； -單樁承載力發(fā)揮系數(shù)，取m -面積置換率；Ap -樁的截面面積(m2)，設(shè)計(jì)樁徑D=500mm，Ap=0.196m2；fsk -處理后樁間土承載力特征值（kPa）本工程取值140.0kPa；-樁間土承載力折減系數(shù)，取0.6；Ra-單樁豎向承載力特征值(kN)，按下兩式計(jì)算取小值；式中: up -樁的周長，為1.57m； ap-樁端端阻力發(fā)揮系數(shù)，

10、根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)取1.0；qsi -樁周第i層土的側(cè)阻力特征值，含粘土卵石取30kPa，淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土取8kPa；強(qiáng)風(fēng)化泥巖取25kPa。qp -樁端地基土的承載力特征值（kPa），根據(jù)勘察報(bào)告取800kPa。 -為強(qiáng)度折減系數(shù)，取0.25；fcu-與旋噴樁樁身水泥土配比相同的室內(nèi)加固土試塊（邊長70.7mm的立方體）在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下28d齡期的立方體抗壓強(qiáng)度平均值（kPa），設(shè)計(jì)15MPa；n-為樁長范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù)；hi-為樁周第i層土的厚度；按60#勘探孔持力層為中風(fēng)化泥巖計(jì)算，按樁長采用4.6m，淤泥質(zhì)土層厚按2.4m計(jì)算，含粘土卵石厚度1.7m計(jì)算，強(qiáng)風(fēng)化泥巖按1.1m計(jì)算：Ra=1

11、.57×（2.4×8+1.7×30+1.1×25）+0.196×800=310.2kN=0.25×15000×0.196=735.9kNRa實(shí)際采用取值300.0kNf spkmRa/ Ap +(1-m) fskfsk按各層加權(quán)平均承載力特征值取140kPa。計(jì)算的m 為0.1438 ，實(shí)際m取0.1400。0.1350×300/0.196+(1-0.1350)×0.5×140286.5kPa >280 kPa等效置換直徑de=(d2/m)1 /2=(0.52/0.1)1/2=1.33m長

12、方形布樁時(shí)：s1s2=（de/1.13）2=1.40m采用正方形布置s計(jì)算結(jié)果為1.40m，實(shí)際按0.9m×1.35m長方形布置，可滿足設(shè)計(jì)要求。5.3 樁位布置加固處理后所形成的復(fù)合地基fspk280kPa為前提，由置換率為0.14計(jì)算，實(shí)際單樁置換面積取1.40m2，樁的間距采用0.90m×1.35m，長方形布置。CFG樁樁數(shù)為324根，平均樁長14.5m，總樁長4698m。具體的樁位布置參見“CFG樁樁位布置圖”。5.4 復(fù)合地基壓縮模量根據(jù)公式： Es -樁間土的壓縮模量（MPa）。 f spk/ fskf spk/ fsk=200/130=1.54； Esp=1.

13、54×9.0=13.8MPa。Es -輔設(shè)褥墊層后的樁間土壓縮模量加權(quán)平均取9.0 MPa。經(jīng)復(fù)合地基加固處理后，復(fù)合地基壓縮模量能達(dá)到13.0MPa。最終以檢測結(jié)果為準(zhǔn)。5.5 復(fù)合地基檢測由建設(shè)單位委托具有法定資格的地基檢測單位進(jìn)行單樁承載力及單樁復(fù)合地基檢測；承載力檢測方法應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ79-2002/J220-2002)及建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB50202-2002)的要求，同業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理等共同研究采取檢測手段（單樁豎向靜載試驗(yàn)、單樁復(fù)合地基豎向靜載試驗(yàn)）。5.6 褥墊層為充分發(fā)揮樁間土地基承載力，形成復(fù)合地基，本工程復(fù)合地基與基礎(chǔ)底面之間設(shè)置的褥墊層厚度采用300mm。a.厚度： 300mm；b.褥墊層輔設(shè)寬度，以筏板邊界外延300mm為準(zhǔn)。c.材料：人工級配砂夾石(最大粒徑一般3cm)；d.褥墊層需經(jīng)靜力壓實(shí)法或動(dòng)力壓實(shí)法（樁間土含水量較少時(shí)）壓實(shí)，其夯實(shí)后的褥墊層厚度與虛鋪厚度之比不大于0.90。6、設(shè)計(jì)工程量本工程采用高壓旋噴樁復(fù)合地基，共布置高壓旋噴樁324根，總進(jìn)尺約4698m