层商业建筑复合地基处理设计方案

《层商业建筑复合地基处理设计方案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

XXXX1号、2号、6号楼复合地基处理方案XXXX勘察研究总院有限公司2016年3月20日 目录1.前言-1-2.编制依据-1-3.场地工程地质条件-2-3.1地形、地貌-2-3.2地层结构-2-3.3场地水文地质条件-4-4.复合地基处理方案设计-4-4.1设计原则-4-4.2设计要求-5-4.3复合地基处理设计方案选择-5-4.4复合地基设计计算-5-4.5褥垫层-13-4.6设计工程量-13-5.复合地基施工工艺及施工方法-13-5.1素混凝土桩施工工艺及施工方法-13-5.2高压旋喷桩施工工艺及施工方法-16-5.3褥垫层铺设技术要求-18-6.复合地基加固质量检测-18-附图：1、1号楼大直径素混凝土桩平面布置图2、2号楼大直径素混凝土桩平面布置图3、6号楼高压旋喷桩平面布置图 1.前言该地块规划总占地面积36335.28㎡，净用地面积20230.25㎡，本项目主要由5栋高层建筑和1栋为6F多层商业建筑组成，红线范围内设二层地下室，高层建筑主楼拟采用框剪结构，天然地基，筏板基础，多层商业建筑及纯地下室拟采用天然地基，独立柱基。拟建建筑物简况如下表1.1。拟处理建物的基本性质一览表表1建筑物编号层数或高度(m)结构类型拟采用基础建筑物对差异沉降的敏感程度拟采用基础形式±0标高预计基础埋深(m)基底压力(kN)地下室或地下设备情况1#楼20F/99.20m框剪筏板基础484.50472.6015800kN2F敏感2#楼20F/99.20m框剪筏板基础484.60472.6012000kN2F敏感6#楼3F/15.9m框架独立柱基484.10472.604300kN2F不敏感本工程详细勘察由XXXX勘察有限公司完成，受建设单位所托，我公司对本项目1#、2#、6#主楼范围复合地基处理工程进行方案设计。2.编制依据1)《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）2)《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）3)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）4)《四川省建筑地基基础检测技术规程》(DBJ51/T014-2013)5)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2011)6)《成都地区建筑地基基础设计规范》（DB51/T5026－2001）7)《复合地基技术规范》(GB/T50783-2012)8)《东时置业成都有限公司“乐活公社”岩土工程勘察报告》（XXXX勘察有限公司，2016年12月）9)建设单位提供的本项目建筑设计文件(电子版,地下室基础图及大样图，2017年2月)-18- 3.场地工程地质条件3.1地形、地貌拟建场地位于XXXX，现为空地，场地地势开阔，交通便利。地面标高最大值485.40m,最小值482.49m,地表相对高差2.91m。地貌单元上属成都平原岷江水系I级阶地。3.2地层结构根据钻探揭示，场地地层结构简单，主要由第四系全新统人工堆积（Q4ml）的填土层、第四系全新统冲洪积（Q4al+pl）的粉质粘土、粉土、细砂、中砂、卵石层及白垩系上统灌口组泥岩等组成，现自上而下分述如下：1.第四系全新统人工填土层(Q4ml)素填土①：杂色，稍湿，结构松散，其成分以粉质粘土为主，夹杂砖、瓦、砾石、混凝土块、陶瓷、塑料及植物根茎。该层在场地内普遍分布，层厚0.5～6.50m。局部可见淤泥质填土，黑灰色，很湿，有异味，分布厚度约1.5～3.0m，为以前厕所或粪池位置。2.第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)粉质粘土②：褐黄色、褐灰色，湿～很湿，可塑，含少量铁锰质氧化物，稍有光滑，干强度一般，韧性一般，该层在场地内普遍分布，层厚0.5～3.60m。局部偶见褐灰色淤泥质粉质粘土或粉土，厚度不均匀。粉土③：褐灰色、湿，稍密，含少量铁锰质结核，轻微摇振反应，稍有光泽，干强度差，韧性差，该层在场地内普遍分布，层厚0.8～3.50m。细砂④：褐灰色，黑灰色，湿～饱和，稍密，主要由长石、石英、云母等矿物颗粒组成，轻微摇振反应，稍有光泽，干强度差，该层在场地内分布不连续，层厚0.6～2.80m。砂卵石层⑤：褐灰色、青灰色，湿～饱和，松散～密实，卵石含量约为50～80%，粒径2-8㎝，充填物以中砂为主，少量泥质，卵石成分主要以岩浆岩为主，卵石级配及分选性较差，磨圆度中等，全场地分布，顶板埋深4.4～7.20m。根据N120超重型动力触探击数将卵石层划分为⑤中砂、⑤-0松散卵石、⑤-1稍密卵石、⑤-2中密卵石、⑤-3密实卵石五个亚层。-18- 中砂⑤：青灰色，湿～饱和，稍密，主要由长石、石英、云母等矿物颗粒组成，轻微摇振反应，该层在场地内普遍分布，层厚0.5～2.90m。⑤-0松散卵石：褐灰色、青灰色,湿～饱和，其成份以花岗岩为主,以中等风化和微风化者居多，少量强风化。颗粒呈圆形～亚圆形，粒径一般2～3cm，卵石含量小于50～55%，排列十分混乱，颗粒绝大部分不接触。卵石粒间充填约占50%，以中砂及圆砾为主。N120超重型动力触探修正击数一般小于4击。⑤-1稍密卵石：卵石含量55～60%，排列混乱，粒径一般3～5cm，最大可达8cm，颗粒大部分不接触。N120超重型动力触探修正击数一般4～7击。⑤-2中密卵石：卵石含量60～70%，粒径一般3～8cm，最大粒径可达10cm，骨架颗粒交错排列，大部分接触。N120超重型动力触探修正击数一般7～10击。⑤-3密实卵石：卵石含量大于70%，粒径一般4～10cm，最大粒径可达到15cm，骨架颗粒交错排列，连续接触。N120超重型动力触探修正击数一般大于10击。3.白垩系上统灌口组泥岩(K2g)泥岩⑥：棕红、紫红色，泥质结构，厚层构造，岩层倾角近于水平。根据风化程度可分为强风化泥岩⑥-1，中等风化泥岩⑥-2两个亚层。强风化泥岩⑥-1：该层分布厚度不大，裂隙较发育，岩体较破碎，岩性软硬不均。钻探取芯多呈碎块或碎屑状，锤击声闷，遇水易软化，手稍用力可折断，锤轻击易碎，底部冲击钻进困难。中等风化泥岩⑥-2：岩体结构清晰，岩体较完整。钻探取芯多呈柱状，少量长柱状，岩芯用手难以折断，锤稍用力敲击可断，锤击声脆。根据钻探揭露，其完整性为较完整，RQD约为88～95，岩体基本质量等级分类为Ⅴ类。地基土的工程特性指标建议值表3.2土层名称及编号重度(kN/m)压缩模量Es(MPa)变形模量E0(MPa)内聚力C(kPa)内摩擦角（Ø。）(度)承载力特征值fak(kPa)高压旋喷桩极限侧阻力标准值qs(kPa)极限端阻力标准值qp(kPa)素填土①17.53.0/53.0///粉质粘土②18.05.5/2214160//粉土③18.53.5/1212100//细砂④19.0/10/18.010020/中砂⑤19.5/12/20.011025/-18- 松散卵石⑤-020.0/15/25.018035/稍密卵石⑤-121.0/25/30.0350451200中密卵石⑤-222.0/32/38.0500602200密实卵石⑤-323.0/40/42.0800803000强风化泥岩⑥-121.08.0///300120/中风化泥岩⑥-223.010.0///850/32003.3场地水文地质条件根据钻探揭露，场地内场地内水体主要为上层滞水、孔隙型潜水及深层基岩裂隙水。上层滞水，主要赋存于场地上部的人工填土层和粉质粘土层中，局部分布，靠大气降水、地表水及沟管渗漏补给，埋藏较浅，无统一自由水面，水量较小，易于疏排；基岩裂隙水埋置较深，以上两种水体对本工程地基基础设计和施工影响不大。第四系松散堆积层孔隙型潜水主要赋存于第四系砂卵石层中，略具承压性，是场地内主要地下水，卵石层为主要含水层，主要受大气降雨，以地下径流、蒸发等方式排泄，其透水性较强，富水性较好，水量丰富，水位变化主要受季节性控制。勘察期间为平水期，在勘探孔中实测得地下水位埋深为4.00～7.00m，相应水位标高为478.0～478.4m，该水位随季节、雨水量而变化，正常年变幅为2.0～3.0m左右。根据该区域已有的地下水动态变化观测资料，场地历史最高水位标高可达标高481.0m,可作为抗浮设计水位。根据判定结果：地下水及地基土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性，仅根据pH值判定场地地基土对钢结构具有微腐蚀性。4.复合地基处理方案设计4.1设计原则(1)设计方案必须保证1号、2号、6号楼基础范围内的地基承载力和变形模量满足设计要求。(2)设计安全可行、经济合理、符合国家相关规范和法规。(3)满足设计单位提供设计资料相关复合地基设计要求。-18- (4)设计参数：根据勘察报告和成都地区经验值及业主提供的资料，大直径素混凝土桩和高压旋喷桩复合地基设计所需各土层侧阻力特征值及桩端端阻力特征值建议值如下：各土层侧阻力特征值及桩端端阻力特征值表4.1指标岩土层名称大直径素混凝土桩高压旋喷桩桩侧阻力特征值qsa(kPa)桩端阻力特征值qpa(kPa)桩侧阻力特征值qsa(kPa)桩端阻力特征值qpa(kPa)中砂25/25/松散卵石③-150/35/稍密卵石③-255/45/中密卵石65/60500密实卵石8580800强风化泥岩④-250/中等风化泥岩④-310020004.2设计要求根据地质勘探揭露，建筑物1号、2号、6号楼基底下一定深度范围内存在中砂、松散卵石等软弱层，承载力极低，经过设计复核计算均不能作为该建筑基础持力层，因此，须对此区域内的软弱地基土进行加固。根据设计单位要求，设计建议采用高压旋喷桩复合地基进行处理，1号、2号楼处理后复合地基承载力特征值fspk≥550kPa，压缩模量Es≥22MPa；6号楼处理后复合地基承载力特征值fspk≥350kPa，压缩模量Es≥15MPa。4.3复合地基处理设计方案选择根据场地勘察报告资料揭露，1号、2号楼为筏板基础，基底2～3m范围内地层为中砂、松散卵石、稍密卵石、中密卵石、密实卵石，基底2～3m以下为强风化泥岩、中风化泥岩，设计建议采用高压旋喷桩复合地基进行处理，由于高压旋喷桩对强风化泥岩处理效果极差，因此，1号、2号楼复合地基处理选用大直径素混凝土桩复合地基。根据场地勘察报告资料揭露，6号楼为独立柱基，基底6m范围内地层为中砂、松散卵石、稍密卵石、中密卵石、密实卵石，选用高压旋喷桩复合地基。4.4复合地基设计计算4.4.11号、2号楼复合地基设计4.4.1.1大直径素混凝土桩加固机理-18- 大直径素混凝土桩即是大直径CFG桩，CFG桩复合地基，实际是在卵石及中砂中掺入适量的水泥和水，用专用成桩机具制成的具有可变粘结强度、可变桩径的复合地基。通过调整水泥掺量和配比，可使桩体强度等级在C5～C20之间变化，CFG桩是刚性桩。在外载作用下，大部分荷载由桩承受，桩周摩阻力得到充分发挥，端阻力随荷载作用的时间及桩侧阻力发挥的程度而逐渐增高。同时，桩顶褥垫层则发挥调节作用，使桩间土与桩身共同作用，逐渐形成复合地基CFG桩具有可通过改变桩长、桩距、褥垫层厚度和桩体材料配比，使天然地基的承载力提高幅度有很大的可调性和具有使基础变形减小等能力，同时这种桩具有提高承载力幅度大、施工简便、造价较低、噪音小及作业时不易缩径不易塌孔等诸多优点。这种地基施工方法的工程造价适宜，工期较短，文明施工容易保证，适宜本场地。根据本工程特点，主楼要求地基土的承载力高、变形小、地层变化较大，故为更好的满足设计要求，经过经济技术对比，1号、2号楼采用大直径素混凝土桩（同样为刚性桩），其地基处理效果更为有效。4.4.1.2确定桩端持力层及桩长根据本工程建设场地岩土工程地质条件，选择中等风化泥岩为桩端持力层。根据该场地的勘察报告《地质钻孔剖面图》3-3、4-4、1-1、2-2号剖面计算，1号楼大直径素混凝土桩进入中等风化泥岩不小于1.0m，且截桩后最短有效桩长不小于5.0m，平均施工桩长7.1m；2号楼大直径素混凝土桩进入中等风化泥岩不小于1.0m，且截桩后最短有效桩长不小于5.0m，平均施工桩长5.0m。现场施工根据地勘报告和具体情况确定桩长，且均不小于以上最短桩长。4.4.1.3桩径的确定本工程大直径素混凝土桩加固对象为基底至中等风化泥岩之间的地层，主要为中砂、松散卵石、稍密卵石、强风化泥岩层，根据相关规范及地区经验，大直径素混凝土置换桩有效桩径取1000mm。4.4.1.4确定复合地基桩间和桩端土承载力特征值确定桩间土承载力特征值根据场地的地层条件和土的物理力学参数，桩间土承载力特征值fsk综合取180kPa。②确定桩端土承载力特征值桩端持力层为中等风化泥岩，桩端土桩端阻力特征值取qp=2000kPa。-18- 4.4.1.5复合地基计算公式大直径素混凝土桩为有粘结强度增强复合地基。根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）第7.1节相关规定，按下列式计算且结合地区经验确定。（7.1.5-2）（7.1.6-1）（7.1.5-3）式中：——复合地基承载力特征值，取550kPa；——面积置换率；λ——单桩承载力发挥系数，取1.0；——单桩竖向承载力特征值；——桩的平均截面积，根据本工程土质情况，桩径取1.00m，平均截面积为0.785m2；——桩间天然地基土承载力特征值；——桩间土承载力折减系数，根据经验取0.8。——第i层土的厚度，按照地勘资料取值；αp——桩端端阻力发挥系数，有粘结强度增强复合体桩根据经验取1.0。——单桩分担的处理地基面积的等效圆直径；——与素混凝土桩桩身水泥土配合比相同的室内加固土试块在标养条件下28d龄期的立方体抗压平均强度，本工程桩身混凝土采用商品混凝土，混凝土强度C20，取20.0MPa；-18- ——桩周长，取3.14m；——桩长范围内划分的土层数；——桩周第i层土的侧阻力特征值，详见表4.4.1-1、4.4.1-2；——桩端地基土承载力特征值。4.4.1.6复合地基计算对照地勘报告及相关参数对各栋楼按每钻孔，根据公式计算结果如下：1号楼场地各岩土层参数表4.4.1-1孔号中砂(m)松散卵石厚度（m）稍密卵石厚度（m）中密卵石厚度（m）密实卵石厚度（m）强风化泥岩厚度（m）中等风化泥岩厚度（m）桩长(m)单桩承载力(KN)92.01.11.21.05.31948.37101.81.41.21.05.42442.92110.70.72.51.61.21.07.72617.19122.51.82.11.21.08.63118.02130.61.91.21.35.02086.53142.00.81.31.05.11912.26152.91.63.11.21.09.82293.77161.23.33.21.21.09.92981.432号楼场地各岩土层参数表4.4.1-2孔号中砂(m)松散卵石厚度（m）稍密卵石厚度（m）中密卵石厚度（m）密实卵石厚度（m）强风化泥岩厚度（m）中等风化泥岩厚度（m）桩长(m)单桩承载力(KN)10.51.00.41.21.95.02012.7420.71.21.21.95.02199.5731.70.41.21.75.02133.6340.61.01.21.31.05.12402.1050.61.30.61.31.25.02158.7561.60.71.31.45.02237.2571.20.71.31.85.02168.1781.21.22.65.01965.64-18- 本工程桩身混凝土采用商品混凝土，混凝土强度C20，根据公式＝0.25×20000×0.785＝3925kN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1910kN。根据公式，取550kPa，求得地基处理置换率m＝0.177。本工程大直径素混凝土桩按照正方形布置，根据m=d2/de2，de=1.13s,求得s＝2.10m（其中d=1.00m）。4.4.1.7复合地基验算按照正方形布桩，最小桩距取2.10m。则m=d2/de2=0.178（当桩正方形布置时，de=1.13s），通过公式7.1.5-2：计算得fspk＝551.46kPa≥550kPa，满足设计对复合地基承载力要求。根据Esp=ζEsa(式中：ζ=fspk/fak)式中：Esp—复合地基土层的压缩模量(MPa)Esa—桩间土层压缩模量(MPa)，根据场地地质条件，综合考虑Esa取12.0MPa。验算得复合地基的压缩模量Esp=ζEsa=550/180×12=36.636.6MPa≥22MPa，满足设计要求。4.4.26号楼复合地基设计4.4.2.1高压旋喷桩加固机理旋喷注浆是近年来发展起来的一项土体加固新技术。它是利用工程钻机，将旋喷注浆管置于预定的地基加固深度，通过钻杆旋转，徐徐提升钻头，将已经配置好的浆液，用一定的压力从喷嘴中喷射液流，冲击土体，把土和浆液搅拌成混合体，随后凝聚固结，形成一种新的有一定强度的人工地基。-18- 在外载作用下，大部分荷载由桩承受，桩周摩阻力得到充分发挥，端阻力随荷载作用的时间及桩侧阻力发挥的程度而逐渐增高。同时，桩顶褥垫层则发挥调节作用，使桩间土与桩身共同作用，逐渐形成复合地基，桩具有可通过改变桩长、桩距、褥垫层厚度和桩体材料配比，使天然地基的承载力提高幅度有很大的可调性和具有使基础变形减小等能力，同时这种桩具有提高承载力幅度大、施工简便、造价较低、噪音小及作业时不易缩径不易塌孔等诸多优点。这种地基施工方法的工程造价适宜，工期较短，文明施工容易保证，适宜本场地。根据本工程特点，主楼要求地基土的承载力高、变形小、砂卵石层较厚、基岩埋深较大，故为更好的满足设计要求，经过经济技术对比，6号楼地基处理采用高压旋喷桩。4.4.2.2确定桩端持力层及桩长根据本工程建设场地岩土工程地质条件，选择中密、密实卵石为桩端持力层。根据该场地的勘察报告《地质钻孔剖面图》11-11、12-12号剖面计算，进入持力层不小于0.50m，且截桩后最短有效桩长不小于4.0m，平均施工桩长4.7m。现场施工根据地勘报告和具体情况确定桩长，且均不小于最短桩长。4.4.2.3桩径的确定本工程高压旋喷桩加固对象为基底软弱下卧层，主要为中砂、松散卵石、稍密卵石，根据相关规范及地区经验，高压旋喷桩有效桩径取500mm。4.4.2.4确定复合地基桩间和桩端土承载力特征值确定桩间土承载力特征值根据场地的地层条件和土的物理力学参数，桩间土承载力特征值fsk综合取180kPa。②确定桩端土承载力特征值桩端持力层为中密、密实卵石，桩端土桩端阻力特征值取中密卵石层未经修正的天然地基承载力特征值qp=500kPa。4.4.2.5复合地基计算公式高压旋喷桩为有粘结强度增强复合地基。根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）第7.1节相关规定，按下列式计算且结合地区经验确定。（7.1.5-2）（7.1.6-1）-18- （7.1.5-3）式中：——复合地基承载力特征值，取350kPa；——面积置换率；λ——单桩承载力发挥系数，取0.9；——单桩竖向承载力特征值；——桩的平均截面积，根据本工程土质情况，桩径取0.50m，平均截面积为0.196m2；——桩间天然地基土承载力特征值，取180kPa；——桩间土承载力折减系数，根据经验取0.8。——第i层土的厚度，按照地勘资料取值；αp——桩端端阻力发挥系数，有粘结强度增强复合体桩根据经验取1.0。——单桩分担的处理地基面积的等效圆直径；——与旋喷桩桩身水泥土配合比相同的室内加固土试块在标养条件下28d龄期的立方体抗压平均强度，取7.5MPa；——桩周长，取1.57m；——桩长范围内划分的土层数；——桩周第i层土的侧阻力特征值，本工程中按最短桩长4.0m且进入中密卵石层0.5m计算，详见表4.4.2-1；——桩端地基土承载力特征值。4.4.2.6复合地基计算对照地勘报告及相关参数对各栋楼按每钻孔，根据公式-18- 计算结果如下：6号楼场地各岩土层参数表4.4.2-1孔号中砂(m)松散卵石厚度（m）稍密卵石厚度（m）中密卵石厚度（m）密实卵石厚度（m）桩长(m)单桩承载力(KN)331.92.34.2624.66341.11.41.21.95.6607.39351.51.10.71.54.0488.86361.71.31.04.0466.17380.61.80.92.86.1720.43390.82.00.71.55.0552.44401.31.41.34.0451.96411.31.71.01.75.7525.83420.50.80.81.94.0527.32431.30.82.44.5625.45本工旋喷桩桩身水泥土配合比相同的室内加固土试块在标养条件下28d龄期的立方体抗压平均强度，取7.5MPa0，根据公式＝0.25×7500×0.196/0.9＝408.33kN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400kN。根据公式，取350kPa，求得地基处理置换率m＝0.122。本工程高压旋喷桩按照正方形布置，根据m=d2/de2，de=1.13s,求得s＝1.27m。4.4.2.7复合地基验算按照正方形布桩，最小桩距取1.2m。则m=d2/de2=0.135（当桩正方形布置时，de=1.13s），通过公式7.1.5-2：计算得fspk＝372.51kPa≥350kPa，满足设计对复合地基承载力要求。根据Esp=ζEsa(式中：ζ=fspk/fak)-18- 式中：Esp—复合地基土层的压缩模量(MPa)Esa—桩间土层压缩模量(MPa)，根据场地地质条件，综合考虑Esa取12.0MPa。验算得复合地基的压缩模量Esp=ζEsa=350/180×12=23.3MPa23.3MPa≥15MPa，满足设计要求。4.5褥垫层竖向承载大直径素混凝土桩、高压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，其材料用粗砂，含泥量不大于5%。褥垫层的铺设宽度宜大于基础尺寸300mm。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。4.6设计工程量按照大直径素混凝土桩桩位平面布置图和地勘资料揭露地层情况，设计预估工程量详见下表4.6：设计预估工程量表4.6工程量楼号褥垫层铺设面积（m2）大直径素混凝土桩数（根）高压旋喷桩(根)最短桩长（m）预计平均处理深度（m）预计总进尺深度（m）1号楼10662425.07.11718.22号楼12192765.05.01380.06号楼5163344.04.71569.8注：表中工程量为预估工程量，最终工程量应以现场实际收方为准。5.复合地基施工工艺及施工方法5.1素混凝土桩施工工艺及施工方法5.1.1施工工艺施工准备→测量放样→人工开孔(如有必要)→桩机就位→试桩→桩成孔→成孔检查→浇筑混凝土→养护→桩基验收→褥垫层施工。-18- 5.1.2施工方法（1）施工准备①正式进场前应对整套施工设备进行检查，保证设备状态良好，禁止带故障设备进场，进场前作好与桩施工相关的水、电管线布置工作,保证进场后可立即投入施工。施工现场内道路应符合设备运输车辆和汽车吊的行驶要求，保证运输安全。②设备组装时应设立隔离区，专人指挥，严格按程序组装，非安装人员不得在组装区域内，以杜绝安全事故。③安排材料进场，按要求进行材料复检。④开工前进行质量、安全技术交底。⑤开孔前将地下水水位降至孔口以下2m。（2）定位放线根据业主单位提供的建筑物定位轴线，由专职测量人员按桩平面图准确无误地将桩位放样到现场。现场桩位放样采用插木制短棍加白灰灌注地下30cm作为桩位标识。桩位放样允许误差：20mm。（3）成孔根据本工程地层特点，因卵石局部粒径较大，为确保桩间土完整性，上部卵石层采用人工挖孔，下部基岩采用旋挖钻机成孔。桩位验收及人工开孔后,钻机就位并调整机身，应用钻机塔身的前后垂直标杆检查导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心,以保证桩身垂直度偏差不得大于允许偏差。封住钻头阀门，使钻杆向下移动至钻头触及地面时，开动钻机旋动钻头。一般应先慢后快，在成孔过程中如发现钻杆摇晃或难钻时，应停机或放慢进尺，遇到障碍物应停止钻进，分析原因，禁止强行钻进。钻杆下钻到预定深度,现场施工技术人员根据地质勘察报告以及实际钻孔出土观察分析,是否达到设计要求的土层。在施工过程中，应及时、准确地填写《混凝土桩施工记录》。（4）泵送商品混凝土钻头到达设计标高后，钻杆停止钻动，开始泵送商品混凝土，泵送量达到钻杆芯管一定高度后，方可提钻（禁止先提钻再泵料）。一边泵送混凝土一边提钻,-18- 提钻速率控制必须与泵送量相匹配，保证钻头始终埋在桩混凝土液面以下，以避免进水、夹泥等质量缺陷的发生。成桩过程宜连续进行（避免混凝土供料不足、停机待料现象），直至桩体混凝土高出桩顶设计标高50cm。成桩过程中必须保证排气阀正常工作，防止成桩过程中发生堵管。施工时要始终保持混凝土泵料斗内的混凝土液面在料斗底面以上一定高度，以免泵送时吸入空气，造成堵管。灌注量的控制，以有效桩顶标高加500mm保护桩长为准，即确保设计桩顶标高内无浮浆。在混凝土灌注过程中，应及时、准确地填写《桩灌注记录》。（5）混凝土泵送采用商品混凝土，混凝土标号C20。灌注混凝土前，应进行坍落度的检查，坍落度要求180mm～220mm，实测混凝土坍落度与要求砼坍落度之间的允许偏差为±20mm。压灌混凝土桩施工期间，每台班制作试块一组，其规格为100×100×100mm，标准养护，并送检28天强度。（6）钻孔弃土清运的技术要求施工时，钻孔弃土应及时清运，且应在桩施工完3天后进行，以避免桩混凝土强度低影响桩头完整性，弃土的清运应按书面技术交底进行，并有专人指挥。钻孔弃土清运采用人工配合机械清运方式，机械开挖时，采用50型小型挖掘机，以避免扰动基底土层，弃土清运应与桩施工配合进行，严禁设备碰撞桩体，避免造成浅部断桩。（7）混凝土桩桩间保护土层清运的技术要求开挖过程中应用水准仪进行测量，控制标高，以避免超挖。桩间保护土层开挖、清运过程中，应合理安排开挖、清运顺序，避免开挖和运输机械直接在基底面上行走，造成基底土层的扰动。如需在已开挖完成的基底面上行走，应采取铺设木板等保护措施，以保证基底土在施工过程中不受扰动。在桩间保护土层开挖、清运过程中，应注意成品桩的保护，特别是采用机械开挖、清运的情况下，应有专人指挥机械，严禁机械碰撞桩头，以避免造成浅部断桩。（8）混凝土桩凿桩头技术要求保护土层清除后可进行桩头处理，将桩顶设计标高以上桩头截断，一般成桩3天后即可进行凿桩头工作。凿桩头采用机械切割截桩方法,-18- 砍凿后的桩头应端面平直，防止有大的掉角现象，其桩高允许误差宜控制在＋0，-25mm。5.2高压旋喷桩施工工艺及施工方法5.2.1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。5.2.2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（16～20转/分）和提速（15~25cm/min），慢速提升旋喷管至桩顶。为确保复合地基质量，在桩顶1.0m位置须复喷1～2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0.2～0.4m。（5）旋喷桩施工完成后，整平场地，进行表面处理（包括清理桩头等），在表面铺设一层300mm厚的级配良好的粗砂，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。5.2.3旋喷桩施工关键点控制（1）严格根据地勘报告和现场成孔情况，确保桩达到设计深度。（2）严格控制喷射压力及旋喷管的提升速度，对桩底1.0m深度范围内进行复喷。5.2.4施工控制参数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，并置换部分土体，并与部分土体混合，由此形成具有一定强度的水泥土固结体。-18- 高压旋喷拟定参数如下：喷浆压力：25MPa提升速度：15～25cm/min旋转速度：16～20r/min水泥浆水灰比：1:1水泥每米使用量：约100kg。5.2.5施工过程中可能出现的质量问题及处理措施序号质量通病及施工异常情况主要原因分析防治或处治措施1断桩注浆管分段提升时，接头处搭接长度不够甚至未搭接搭接长度不小于100mm并复喷。2缩径或桩径偏小土层密实度偏大，喷射压力偏小，提升速度过快，喷射过程中出现故障。切实把握地质分层资料，对密实程度大的土层制定详细的注浆施工工艺。3注浆中管道与喷嘴堵塞注浆管内有碎渣等硬物或橡胶密封件破碎后进入管内。①拆卸检查注浆管路与注浆泵彻底清洗②严禁使用过期水泥，加强水泥浆液过滤措施。4注浆压力骤降或上升注浆泵工作不正常，吸浆管进浆不正常，司泵人员控制压力不熟悉。①检查泵体与管道②熟悉操作技能5不冒浆或断续冒浆土质松软，附近有空洞、空通道。①复喷②不提升注浆管，增大注浆量继续注浆直至冒浆为止③掺加适量速凝剂6孔口大量冒浆注浆管封闭不良，或接头处损坏，土层密实程度大，浆液切割土体范围小或喷嘴直径过大。①检查注浆管个接头②分析土层密实度资料③加快提升和旋转速度，桩体成桩搭接良好。7成桩桩顶凹穴浆液吸水后收缩或过早停止注浆二次注浆或补灌水泥浆8旋喷封闭结构渗水漏水孔位偏差大，钻孔倾斜度偏大，桩体直径不均匀，桩间间隙大。保持孔位准确，钻孔垂直，桩体成桩搭接良好。9桩体截面抗压强度偏低浆液水灰比过大，喷浆流量偏小，提升速度过快。调整适合的注浆工艺。10桩体形状上粗下细入土深度深，土层密实度上松下紧。喷射工艺自上而下无变化。喷射时结合土层触探曲线采取相应的喷射措施。-18- 5.3褥垫层铺设技术要求褥垫层铺设厚度、材料粒径、夯填度应符合设计要求，材料使用前应复试，严禁使用不合格材料。褥垫层铺设应用水准仪控制标高，平板振捣器夯实，压实系数≥0.90。在混凝土桩、高压旋喷桩桩顶与混凝土垫层间设置300mm厚褥垫层。褥垫层的作用是保证桩、土共同工作,减少基础底面的应力集中,削减地震等水平荷载影响。褥垫层采用碎石粒径10~30mm,施工要求如下:①人工清理复合地基至设计标高,验槽确保地基土中无扰动，避免形成橡皮土。②铺设褥垫层时,技术人员现场负责指导。③褥垫层施工工序：褥垫层铺设由夯填度控制，本工程褥垫层厚30cm。施工时，先虚铺34cm，用平板振捣器夯实至30cm。6.复合地基加固质量检测在正式施工前，应按照国家相关规范和规程选取试验桩进行施工，并由建设单位委托具有资质的检测单位对试验桩进行检测，只有试验桩检测结果满足设计要求后才能进行正式施工。素混凝土桩、高压旋喷桩正式施工结束28天后，应由建设单位委托具有资质的检测单位对地基加固效果进行检测，检测应采取复合地基载荷试验和单桩载荷试验：抽取桩数的0.5%～1%且不少于3点进行复合地基载荷试验；抽取桩数的0.5%～1%且不少于3点进行单桩载荷试验。此外，素混凝土桩还应抽取不少于总桩数的10%的桩进行低应变动力试验，检测桩身质量完整性。根据现场实际情况确定是否增加检测点位。经相关单位验收合格后方可进行浮土清理（褥垫层位置清理深度为基础垫层底面以下300mm）及褥垫层施工。地基加固质量检测应按照《四川省建筑地基基础检测技术规程》(DBJ51/T014-2013)执行。-18- -18-