1、廣元市利州區利元國有投資快樂人家項目高壓旋噴樁地基加固處理方案第二版中國建筑西南勘察設計研究院201 4年4月 1 5日快樂人家項目高壓旋噴樁地基加固處理方案第二版廣元市利州區利元國有投資快樂人家項目高壓旋噴樁地基加固處理方案第二版工程編號：B13-0730總經理：趙翔總工程師：康景文審定：朱丹審核：晏賓設計：王新劉小俊國中國建筑西南助察設計研究院2014年4月15日快樂人家項目高壓旋噴樁地基加固處理方案第二版 TOC o 1-5 h z 1、工程概況-1 -2、場地條件-1 -場地位置、地形地貌 -1 -地層結構及分布 -2 -場地水文條件 -4 -3、高壓旋噴樁復合地基設計 -5 -設計依

2、據-5 -地基加固技術要求-5 -旋噴樁加固設計計算 -5 -旋噴樁布置-10 -旋噴樁樁長-10 -褥墊層-10 -設計工程量-10 -旋噴樁施工工藝及施工方法 -11 -施工控制參數-12 -4、旋噴地基加固質量檢測 -12 -附：高壓旋噴樁樁位平面布置圖（3張）快樂人家項目高壓旋噴樁地基加固處理方案第二版1、工程概況廣元市利州區快樂人家項目由廣元市利州區利元國有投資投資建設，由廣元工程設計院進行建筑設計。該項目為高層商住樓小區，由 18層局部為商業裙房、28層等 八幢高層建筑物及一幢商業用房含社區用房組成。本工程需要進行地基處理的是其 中六幢，各主要擬建建筑物基本特征見表 1.1。編號層

3、數(層)建筑局 度小結構 舊地下室 層數土標局mi筏板基礎基底標局m筏板基礎厚度(m)2號樓18框男13號樓18框男1489.504號樓18框架15號樓18框架16號樓18框架17號樓18框架1本工程由廣元工程設計院設計。基礎埋深，要求復合地基承載力特征值：f spk510kPa。根據快樂人家巖土工程勘察報告和設計要求，該場地 2、3、4、5、6、7 主樓筏板基礎范圍內基底以下粉砂、砂夾卵石、稍密卵石及中密卵石等地層變形及承載 力不能滿足設計要求，需對該范圍地基進行加固處理。我公司受建設單位委托進行該工程地基加固處理設計。根據擬建物性質、場地工程地質及水文地質條件以及四川地區地基加固處理經驗，

4、本著技術可靠、施工可行和經濟合理的原則，經多方比較，我公司對該工程采用高壓旋噴樁地基加固處理方案設計。2、場地條件場地位置、地形地貌擬建場地位于廣元市利州區大石片區快樂村境內。廣元市地處四川盆地北部邊緣、 川陜甘三省結合部，位于成都、西安、重慶和蘭州四大西部城市之間的腹心地帶，是川 陜甘毗鄰地區的交通樞紐和物資集散中心，集水、陸、空于一體。寶成鐵路、廣旺鐵路 和108、212兩條國道主干線在市區交匯，嘉陵江水運可直達重慶，廣元機場已建成通 航，成綿廣高速快捷方便。擬建場地位于嘉陵江一級支流南河I級階地，場地大部分屬居民種植用地及現狀道路，地形起伏較小，勘察期間實測各勘探點孔口地面高程 484.

5、51488.57m,高差為 場區地貌總體屬構造侵蝕中低山地貌；場地微地貌單元屬嘉陵江水系之南河I級階地， 地貌類型較單一。快樂人家項目高壓旋噴樁地基加固處理方案第二版根據快樂人家巖土工程勘察報告，勘探深度范圍內地基土層依次為：第四系全新統人工填土層Qml雜填土、第四系全新統耕植層Qpd耕土、第四系全新統沖洪 積層（Q：l+pl成因的砂質粉土、粉砂、細砂和卵石、侏羅系中統沙溪廟組 J2S泥巖。 場內各巖土結構及特征從上到下為： 第四系全新統人工填土層Qml雜填土：雜色，稍濕，松散，主要由砌筑道路的砂卵石、混凝土塊組成，含少量的粉土及生活垃圾等。主要分布于現狀道路處，鉆探揭露厚度0.303.20m

6、。第四系全新統耕植層Qpd耕土：場地均有分布。雜色，松散狀，以粉土為主，土中含少量卵石、貝殼等雜物，土 質較均勻，主要分布于居民種植用地，鉆探揭露厚度。第四系全新統沖洪積層（Q：l+pl砂質粉土：褐黃色，稍濕，稍密。以粉土為主，含約1520啾性土及少量粉砂，土 中含黑色碳質物及褐紅色鐵鉆質氧化物斑點。土體干強度、韌性低，無光澤反應，輕度搖振反 應；場地內普遍分布，揭露厚度0.504.60s粉砂：褐灰褐黃色，稍濕濕，松散狀。系石英、長石、云母細片、巖屑及暗色礦物 等顆粒組成，呈透鏡體狀分布于卵石層中。該層局部分布，揭露厚JW.501.50RI細砂：褐灰褐黃色，稍濕濕，松散狀。系石英、長石、云母細

7、片、巖屑及暗色礦物等顆粒組成，呈透鏡體狀分布于卵石層中，該層局部分布，揭露厚JW.502.05ml卵石：褐色，局部為棕紅色，稍密中密密實，稍濕飽和，卵石主要成分為石英砂巖、石英巖、灰巖，粒徑一般 2-15cm,磨圓度較好，呈圓狀、亞圓狀，含漂石， 局部含少量粘土；充填物上部主要為粉土，下部以中細砂為主。根據超重型N120動力觸探試驗及鉆探進入難易程度和取芯樣充填程度，將其可分為砂夾卵石-1、稍密卵石-2、中密卵石-3等三個亞層：砂夾卵石-1 :呈層狀、似層狀和透鏡體分布主要分布于卵石層中， 充填物以細砂 為主,卵石含量小于55%排列十分混亂，絕大多數不接觸，N120錘擊數13擊/10cm。 揭

8、露厚度0.204.00m。稍密卵石-2:呈層狀、似層狀和透鏡體分布于卵石層中，卵石含量約55-60%,粒徑一般2-6cm。超重型N120動力觸探試驗擊數3&N1206擊。場地普遍分布。揭快樂人家項目高壓旋噴樁地基加固處理方案第二版露厚度0.404.20m。中密卵石-3:呈層狀、似層狀和透鏡體分布于卵石層中，卵石含量約 65%粒徑 一般310cm,含漂石，超重型N120動力觸探試驗擊數6 N120510kPao復合地基計算公式根據場地地質條件及施工經驗，高壓旋噴樁成樁直徑為500mm,以強風化泥巖作為樁端持力層。高壓旋噴樁為有粘結強度增強復合地基。根據建筑地基處理技術標準JGJ79-2012第7

9、.4.3條，按以下式計算且結合地區經驗確定。f spkmR / A)(1mff spkmR / A)(1mfsk3.3-1RaRafcuA-2nUp qJi 1pqpAp-3d2/d2e式中：fspk 復合地基承載力特征值，取 510kPa；m 面積置換率;快樂人家項目高壓旋噴樁地基加固處理方案第二版X-一單樁承載力發揮系數，取0.9;Ra 單樁豎向承載力特征值；Ap 樁的平均截面積，根據本工程土質情況，樁徑取0.50m,平均截面積為p20.196m ;fsk 樁間天然地基土承載力特征值，根據地勘資料，綜合取fsk =200kPa；樁間土承載力折減系數，根據經驗取0.8。li 第i層土的厚度，

10、按照地勘資料取值本工程中按最短樁長進入強風化 泥巖層計算；印一一樁端端阻力發揮系數，有粘結強度增強復合體樁根據經驗取。de 一一單樁分擔的處理地基面積的等效圓直徑；fcu與旋噴樁樁身水泥土配合比相同的室內加固土試塊在標養條件下28d齡期的立方體抗壓平均強度，取 7.5MPa；Up樁周長，取m；n一一樁長范圍內劃分的土層數；qsi 一一樁周第i層土的側阻力特征值，；q p 一一樁端地基土未經修正的承載力特征值，根據地勘提供高壓旋噴樁補充設 計參數，本工程樁端置于強風化泥巖上，勘察單位提供的補充資料取值 600kPa。2、3號樓復合地基計算.1高壓旋噴樁間距計算及承載力復核計算按照最不利ZK15號

11、鉆孔計算，樁長按進入強風化泥巖考慮。-名指標粉砂中密卵石稍密卵石強風化泥巖土層厚度(m)2.75樁的側阻力特征值 qsi (kPa)136045樁端端阻力特征值qp(kPa)600快樂人家項目高壓旋噴樁地基加固處理方案第二版n根據公式 RaUp qsi l ipqpApi 1R=1.57X 13+ 2.75 X60+X45+ X 600X 96= kNf cuApRa4= 0.25 X7500X = kN綜合以上兩種計算，并結合地區類似樁長單樁承載力載荷試驗經驗，取單樁承載力特征值400.0kNo根據公式 fspkmR / Ap(1 mfsk, fspk取 510kPa,求得2、3號樓筏板基礎

12、地基處理0.209。本工程高壓旋噴樁按照等邊三角形布置，根據 m=d/de2, de=1.05s,求得 s= 1.04m其中 d=0.50m。按照等邊三角形布樁，最小樁距取 1.00m。則m=d/de2=0.227當樁按等邊三角形布置時，de=1.05s ,通過公式：計算得f spk=kPa510kPa滿足設計對復合地基承載力要求。.2復合土層壓縮模量計算復合土層的壓縮模量Espk等于樁間土各天然地基土層壓縮模量Es的(倍，(=fspk / fskEspk= E Es(1)粉砂層 Es取 MPa , fspk取 510kPa, fsk取 90.0kPa,(=510/ 90= 5.67&k=(

13、E=5.67X0=MPa(2)中密卵石層 Es取 MPa , fspk取 510kPa, fsk取 420.0kPa,1=510/420=1.21&k=( E=1.21 X =45.4MPa(3)稍密卵石層 Es取 MPa , fspk取 510kPa, fsk取 280.0kPa,(=510/280=4&k=( Es=4X =45.4MPa4、5號樓復合地基計算高壓旋噴樁間距計算及承載力復核計算按照最不利ZK94號鉆孔計算，樁長按進入強風化泥巖考慮。-7 -快樂人家項目高壓旋噴樁地基加固處理方案第二版土名指標稍密卵石砂夾卵石稍密卵石中密卵石強風化泥 巖土層厚度(m)2.2000.80樁的側阻

14、力特征值 qsi (kPa)45384560樁端端阻力特征值 qp(kPa)600n根據公式RaUp q/ipqpApi 1R=1.57 2.2 X45+ 1.5 X 38+0.8 X45+X 60+ X 600X96= kNRaRafcuA= 0.25 X7500X = kN綜合以上兩種計算，并結合地區類似樁長單樁承載力載荷試驗經驗，取單樁承載力特征值kN。根據公式 fspkmR / Ap(1m)fsk, fspk取 510kPa,求得4、5號樓筏板基礎地基處理0.209。本工程高壓旋噴樁按照等邊三角形布置，根據 m=d/de； de=1.05s,求得 s= 1.04m其中 d=0.50m。

15、按照等邊三角形布樁，最小樁距取1.00m。則m=d/de2=0.227當樁按等邊三角形布置時，de=1.05s，通過公式3.3-1 :計算得f spk = 540.62kPa510kPa,滿足設計對復合地基承載力要求。復合土層壓縮模量計算復合土層的壓縮模量Espk等于樁間土各天然地基土層壓縮模量 Es的(倍，工fspk / fskEspk= E Es稍密卵石層 Es取 MPa , fspk取 510kPa, fsk取 280.0kPa, (=510/280=E = X =MPa(2)砂夾卵石 Es取 MPa , fspk取 510kPa, fsk取 160.0kPa,1=510/160=3.1

16、9Espk=t； E = 3.19 x=MPa快樂人家項目高壓旋噴樁地基加固處理方案第二版(3)中密卵石層 Es取 MPa , fspk取 510kPa, f sk取 420.0kPa , 1=510/420=1.21Espk=t E = 1.21 x=MPa6、7號樓復合地基計算.1高壓旋噴樁間距計算及承載力復核計算按照最不利ZK120號鉆孔計算，樁長按進入強風化泥巖考慮。土名指標粉砂砂夾卵石中密卵石稍密卵石中密卵石強風化泥巖土層厚度(m)00.70樁的側阻力特征值qsi (kPa)1338604560樁端端阻力特征值 qp(kPa)600n根據公式 RaUp qsi l i pqpApi

17、1R=1.57 X 13+ X 38+XXX 60+ X 600X 96=kNRaRafcuA= 0.25 X7500X = kN綜合以上兩種計算，并結合地區類似樁長單樁承載力載荷試驗經驗，取單樁承載力特征值kN。根據公式 fspk mR / Ap(1 m)fsk, fspk取 510kPa,求得6、7號樓筏板基礎地基處理0.209。本工程高壓旋噴樁按照等邊三角形布置，根據 m=d/de； de=1.05s,求得 s= 1.04m其中 d=0.50m。按照等邊三角形布樁，最小樁距取1.00m。則m=d/de2=0.227當樁按等邊三角形布置時，de=1.05s，通過公式3.3-1 :計算得f

18、spk = 540.62kPa510kPa,滿足設計對復合地基承載力要求。3.3.4.2復合土層壓縮模量計算復合土層的壓縮模量Espk等于樁間土各天然地基土層壓縮模量 Es的工倍,快樂人家項目高壓旋噴樁地基加固處理方案第二版(=fspk / fskEspk= E Es(1)粉砂層 Es取 MPa , fspk取 510kPa, fsk取 90.0kPa, (=510/ 90=&k=( E=x =MPa(2)砂夾卵石 Es取 MPa , fspk取 510kPa, fsk取 160.0kPa,(=510/160=3.19E = 3.19 XMPa(3)中密卵石層 Es取 MPa , fspk取

19、510kPa, f sk取 420.0kPa , 1=510/420=1.21E = 1.21 x=45.4MPa(4)稍密卵石層 Es取 MPa , fspk取 510kPa, f sk取 280.0kPa , (=510/280=E=x=MPa根據設計計算得出的置換率及樁間距，結合各棟建筑基礎形式，在筏板基礎范圍內均勻布樁，布樁形式采用等邊三角形布置，樁問問距為1.00m,局部位置布樁根據現場基礎形式有所調整。詳見高壓旋噴樁樁位平面布置圖。高壓旋噴樁以強風化泥巖為樁端持力層，樁長根據地質情況確定。根據地勘資料 揭露地層情況：旋噴樁處理深度 08.80m, 2、3號樓平均樁長約m 4、5號樓

20、平均樁 長約0m 6、7號樓平均樁長約 m豎向承載旋噴樁復合地基宜在基底至樁頂之間設置褥墊層。褥墊層厚度取300mm其材料用級配砂卵石，含泥量不大于 5%褥墊層的鋪設寬度宜大于基礎尺寸 200mm褥 墊層需經靜力壓實或動力壓實法樁間土含水量較少時壓實，其夯實后的厚度與虛鋪 厚度之比不大于0.9。3.7設計工程量按照高壓旋噴樁樁位平面布置圖和地勘資料揭露地層情況，設計工程量詳見下表：-10 -快樂人家項目高壓旋噴樁地基加固處理方案第二版、工程量名稱 地基處理 范圍m褥墊層 面積m2旋噴樁數 根預計平均 處理深度 ni預計總進 尺深度 mi總樁 數 根總米數mi2、3號樓1722155134、5樓

21、18866、7號樓1905旋噴樁施工工藝及施工方法施工工藝測量放孔一采用SH-30型鉆機引孔（或采用YXZ70鉆機沖擊引孔）一置入旋噴管一 自孔底至基底高壓旋噴一孔口補漿一漿體養護一加固效果檢測一褥墊層施工。施工方法1測放樁位：根據本技術方案灌漿點平面布置圖，施放各旋噴樁位置。在施工 過程中，隨時復核樁位，以保證樁位準確。2成孔先根據現場實際地層情況，用 SH-30型鉆機引孔至設計深度。場地假設遇有漂石，如果 SH30型鉆機無法引孔至設計深度，應采用 YXZ70鉆機 引孔至設計深度。3下旋噴管：將旋噴管放入成好的孔中，下旋噴管過程中須保證噴嘴不被堵塞 和鉆桿接頭處不松動。4旋噴作業：在旋噴管放入設計深度后，在旋噴過程中控制壓力25MPa、轉速1620轉/分和提速1525cm/min，慢速提升旋噴管至樁頂。為確保復合地基 質量，在樁底和樁頂位置須復噴12次。旋噴作業完成后，須將不斷冒出地面的漿液 回灌到樁孔內，直到樁孔內的漿液面不再下