大邑外滩高压旋喷注浆法地基处理工程设计方案

1、大邑外滩高压旋喷注浆法地基处理工程设计方案1、工程概况拟建“大邑外滩”系泰弘房地产开发投资兴建，工程位于大邑县温泉 大道西南侧，怡乐路西北侧，紧临斜江河。勘察报告由省鑫冶岩土工程提 供，该工程由宏筑建筑设计分公司设计。拟建共 8 栋建筑物，分别有 1#商业楼、 2#商业楼、 3#商业楼为 3+1F 的多层，1#、2#楼为5+1F的多层建筑，3#、4#、5#、6#楼为25+仆的高 层建筑物。一层地下室，结构类型为框架结构和框剪结构，高层基础形式 拟采用筏板基础，筏板厚1400mm商业楼和多层为独立柱基础。根据地勘 报，基础以下有松散卵、砂层，地基承载力不能满足设计要求。设计要求 对筏板以下的松散

2、卵石和砂层进行高压旋喷注浆法进行地基处理， 经高压 旋喷注浆法进行地基处理后，复合地基承载力特征值f pka 450kpa;独立基础以松散卵石为基础持力层，地基承载力特征值不小于300kpa,如受力 围有砂层，可采用高压旋注浆法进行加固。受甲方的委托， 我公司对该工程基础围以下的粉质粘土进行高压旋喷 注浆法地基加固方案设计与施工。2、场地工程地质条件地基土层的分布、埋藏及厚度变化情况，详见省鑫冶岩土工程勘察提 供的勘察报告。2.1 地层与土性在建筑场地，地层主要为第四系全新统人工填土层(Q4m)冲洪积层(Qal )。据地勘孔揭露地层自上而下为: 层杂填土：杂色，成份主要为黄褐色粘土混杂少量碎块

3、石组成，结稍松散至密状。该层分布于场地表层，厚度为1.32.9m。 层粉质粘土：黄、浅黄色，稍湿，可塑状，干强度高，无砂感，粘 性大，滑腻感强，捻面光滑，有光泽，韧性高，无摇震反应。该层主要分 布于层人工填土以下，埋深 1.32.9m,厚0.93.9m。 层粉土夹粉砂：黄褐色，稍湿至湿，稍密至中密状，无粘性，干强 度中等，有砂感，粉砂以薄层或透镜产出。本层主要分布于层粉质粘土 以下，埋深3.35.5m,厚3.88.3m。 层卵石土：黄褐色，卵石粒径一般 5150mm大于2mm含量60 80%其成份为石英砂岩、花岗石、玄武岩、砂岩、灰岩等，磨圆度好， 孔隙间为粉土、粉砂充填，密实度分层不明显，含

4、水稍湿，结构以稍密状 为主，局部呈中密或密实状，该层埋深9.012.5m,钻孔揭示该层厚7.3 13.9m,未揭穿。各层分布详见工程地质剖面图及钻孔柱状图。表1物理力学性质参数表土体名称重度r(kN/m3压缩(Es)(变形E0) 模量(Mpa承载力 特征值 fak(kPa)桩的极限端 阻力标准值 qpk (kPa)桩的极限侧 摩阻力标准 值 qsik (kPa中砂20.15.09040松散卵石19.614.0716080稍密卵石21.028.613002000100中密卵石22.032.2354030003 、高压旋喷注浆法地基处理设计方案3.1 设计依据大邑外滩岩土工程勘察报告 2011.3

5、 ；建筑地基处理技术规 (JGJ79-2002,J220-2002 )；建筑桩基技术规(JGJ942008);高压旋喷注浆技术规 ( YSJ210-92)；建筑地基基础工程施工质量验收规 ( GB502022002) 2011 年版；省建筑地基基础质量检测若干规定 (修订本， 2004.7.1 )；大邑外滩基础平面布置图 ；3.2 地基技术要求及处理围3.2.1 技术要求根据建设单位提供基础平面图及设计要求，对筏板基础持力层围的松 散卵石和砂层进行高压旋喷注浆加固处理，设计要求处理后，复合地基承 载力特征值fspk 450kPa,高压旋喷桩地基处理深度必须进入稍密卵石层 不小于500mm对独立

6、基础持力层围的砂层进行高压旋喷注浆加固处理，设计要求处理后，复合地基承载力特征值fspk300kPa,高压旋喷桩地基处理深度必须进入稍密卵石层不小于 500mm。3.2.2 处理围筏板基础和独立基础。3.3 加固设计3.3.1 单桩竖向承载力确定按规，高压旋喷单桩竖向承载力按以下两个公式计算，计算结果取小值。旋喷桩直径取0.5m。N)Rai Up(qsi1 i) qpAp1 1式中：qsi -桩周第i层土的侧阻力特征值(kPa);q p -桩端地基土承载力特征值(kPa)；li -桩周第i层土的厚度(m)；Up 桩的周长(m)；根据地勘报告中“工程地质剖面图”，综合分析整个场地地层 分布情况，

7、归纳高压旋喷桩所需的地层参数为：地层参数选取表3.3.1土层松散卵石中砂桩端厚度(m)3.01.0qs(kPa)4020稍密卵石qp(kPa)/1500代入表3.3.1中数据，可得：R=454kN Rj2= nf cuAp，取 fcu=8MPa式中：n -桩身强度折减系数，取0.33 ;f cu-桩身抗压强度平均值(kPa),取8000 kPa ;故，艮2=0.33 X 8000 X 0.196 = 517.44kN取以上计算较小值，高压旋喷桩设计时单桩竖向承载力R取值为:RJ=450kN；332筏板基础面积置换率m的确定fspkm 光 (1 m)fsk式中：fspk-复合地基承载力特征值(k

8、Pa)，取值450 kPa ;fsk -处理后桩间土承载力特征值，按松散卵石计算，处理后的 承载力特征值取200kPa ；m-面积置换率；Ap-桩的截面积(m2)；-桩间土承载力折减系数，取0.5 ；R-单桩竖向承载力特征值。置换率分别为：m=0.159,则单根桩承担的处理面积 A二A/m=1.23nl3.3.3独立基础面积置换率 m的确定fspkm兴 (1 m) fsk式中：fspk-复合地基承载力特征值(kPa)，取值300 kPa ;fsk -处理后桩间土承载力特征值，按松散卵石计算，处理后的 承载力特征值取200kPa;m-面积置换率；Ap-桩的截面积(m2)；-桩间土承载力折减系数，

9、取0.5 ；R-单桩竖向承载力特征值置换率分别为:m=0.09,则单根桩承担的处理面积 Ae=Ap/m=2.17m。3.3.4 筏板基础以下的高压旋喷桩布置及材料选择高压旋喷桩桩径为500mn,在筏板围承梅花形布置高压旋喷桩，桩 排距1500mm列距1500mm高压旋喷桩要穿过下卧软弱层（松散卵石和 砂层）进入稍密卵石层5001000mm不小于500mm高压旋喷桩桩身强 度不小于C8,材料为P.O32.5R普通硅酸盐水泥。3.3.5 独立基础以下的高压旋喷桩布置及材料选择高压旋喷桩桩径为500mn,桩位布置详见布桩详图，高压旋喷桩要 穿过下卧软弱层（砂层）进入卵石层5001000mm不小于50

10、0mm高压旋喷桩桩身强度不小于 C8,材料为P.O32.5R普通硅酸盐水泥。具体见设计施工图。3.3.6 褥垫层设计 高压旋喷注浆复合地基应在基底与桩顶之间设置褥垫层，褥垫层厚度取300mm其材料用中砂级配卵石，砂石比例为 1： 2,最大粒径不宜大 于30mm褥垫层的铺设宽度应大于基础外边线 300mm褥垫层夯实可采用 震动式打夯机,夯实后的褥垫层厚度与虚铺厚度之比不得大于 0.9。虚铺 厚度为350mm夯实后为300mm4、施工组织方案4.1 施工准备4.1.1 供水供电工程施工用水平均每天约 200 吨，设 2 个供水水源，施工供电容量 400KW。4.l.2 场地平整在施工前， 由总包单

11、位完成三通一平工作， 协调解决机具设备进场所 遇到的障碍。4.1.3 地下管网及障碍物在施工前， 由建设单位提供场地地下管网及障碍物资料， 以便于施工 时作相应调整。2x 5m22x 6 m2x 5 m24.1.4 临时设施(1) 水泥库房 20(2) 水泥浆搅拌场地 5(3) 配电房一间(4) 材料工具房 4(5) 现场办公室一间4 x 5 m24.2 施工工艺4.2.1 施工要求高压喷射注浆的主要材料为水泥， 采用强度等级为 P.O32.5R 级的普 通硅酸盐水泥。水泥浆液的水灰比应按 1：1。旋喷桩成桩直径不小于 500mm， 桩身强度大于8MPa注浆管桩底停留时间不少于 3min,注浆

12、过程中注浆 压力大于20MPa注浆管的提升速度小于 0.25m/min。桩顶1.0m围应进 行复喷。喷射管旋转速度不大于 18rmin。4.2.2 高压喷射注浆的旋工工序基坑开挖(目前已完成)-场地平整-测放旋喷桩中心位置-动探钻机引孔至设计深度t将旋喷喷嘴置入孔底t由下至上旋喷注浆t (砂层或桩 顶 1.0m 复喷 ) -修补桩头-完成旋喷桩施工-桩体养护和褥垫层施工-承载力实验检测T合格后进行浮土浮浆及桩头处理4.2.3 施工要求 根据地质情况，用120型动力触探钻引孔，成孔时应垂直。 引孔后，直接将旋喷喷嘴置入孔底，先空转旋喷管直至孔口冒浆， 再提升旋喷管由下至上旋喷注浆，直至桩顶设计标

13、高。 旋喷管在桩底停留时间不少于 3mi n,注浆过程中注浆管的提升速度小于0.25m/min。砂层进行复喷。喷射管旋转速度不大于 18r/min。 喷射孔与高压注浆泵的距离不宜大于 50m钻孔的位置与设计位 置的偏差不得大于 50mm。 实际孔位、孔深和每个钻孔的地下障碍物与岩土工程勘察报告不 符等情况均应详细记录,并及时向设计、监理、建设方汇报,商量解决办 法。 喷射管分段提升的搭接长度不得小于 100mm考虑到凝固收缩影 响桩顶高程,必要时可在原孔位采用冒浆回灌、第二次注浆或回填砂卵石 等措施。 施工中应严格按照旋喷参数和材料用量施工, 并如实做好各项记 录。 为保证旋喷施工的安全，旋喷

14、时仅将旋喷嘴提至距孔口30cm位置,旋喷桩施工结束后,将其浮土、浮浆及桩头清理掉,再施工褥垫层。 由于旋喷桩在基坑施工, 施工前应预先挖好积水坑及排浆沟, 并 应将废水泥浆及时清运。4.3 特殊过程控制该工程施工中，高压注浆为施工特殊过程，应采取如下措施加以有 效控制：压浆机仪表应进行鉴定，操作人员应持有上岗证，施工时应严格 按设计方案要求并进行记录。4.4 质量检验加固工程结束后应由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， 检测点数为每栋总桩数的 1。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30 cm)及褥垫

15、层或垫层施工。并把检测试验报告作为竣工验收依据之一。5、机具设备和人员组成5.1 主要机具设备1) 旋喷机2) 120 型动力触探钻机3) 高压灌浆泵4) 切割机5) 电焊机5.2 人员组成2 台4台2 套1台1台1名5.2.l 管理人员 项目经理 技术负责质检员1名责任工长1名安全员1名施工工长1名5.2.2 施工工人1) 普工20人2) 机操工2人3) 电焊工1人4) 电工1人6、施工工程量及工期该工程 3#楼地基加固处理，预计共布置旋喷桩 1015 根，平均桩长暂 按6.0m考虑，预计桩长总米延长数为 6090m褥垫层方量为362用。结算 工程量以现场监理、建设单位确认的实际进尺为准。总

16、计划施工总有效工 期 35天，检测验收 15天，褥垫层施工 7 天。7、施工质量及施工安全文明控制措施7.1 确保工程质量的综合措施7.1.1 、建立好质量管理体系。由总工程师进行技术把关和方案的审 查，现场由项目经理、技术负责和责任工长组成质量管理小组，做到质量 管理人员职责清楚、责任分明、层层把关。7.1.2 、施工前各级施工人员必须熟悉图纸，施工组织设计经讨论通 过后逐级进行书面的技术交底，将各工序施工的依据，施工的要点，质检 标准以及有关的注意事项，交底到班组。7.1.3 、每一道工序严格按现有的操作规程进行施工管理， 由施工工 长负责监督完成，并由工程技术人员检查验收并做好记录。每道

17、工序经验 收合格后， 方能进行下一道工序的施工。 在施工过程中， 应严格控制放线、 放孔误差、场地平整标高及基坑开挖标高，检查成孔深度、水灰比及提升 速度等的情况。7.1.4 、用于工程上的原材料， 必须按照质检标准中 质量保证资料 所规定的核查项目和要求，进行入场的检查试验，必须有材料证明书和试 验报告，不合格的一律不得使用。7.2 确保施工现场安全文明生产的措施7.2.l 、建立安全管理机构，制订安全管理制度，进行安全教育。为确保现场施工人员、设备、材料的安全，预防和杜绝工伤、机械、交通事故的发生，施工人员必须定期进行安全教育，并严格遵照建筑施工安全操作规程，规及劳动安全条例等有关规定组织

18、生产。施工中做到文明施工，安全生产，并建立健全安全生产组织体系，施工现场设专职安全员，各作业班组兼职安全员，安全员应随时检查生产安全情况，找出不安全因素，并立即采取有效措施清除隐患。各施工班组严格执行本班组安全责任制， 并和本组的经济效益挂钩，不得出现任何安全事故。7.2.2 、抓好各工序的安全管理，杜绝安全隐患a 、现场一切人员 （ 施工、管理人员 ）必须配戴安全帽上班，不准穿拖 鞋上班。b 、照明和设备用电须分开架设，做到一机一闸，并配漏电开关。e 、建筑材料按指定位置分类集中堆放整齐。d 、临时设施搭设应正规化， 场地周围临时设施或堆放材料不得影响 附近原有建筑和过路行人的安全。e、阑人严禁进入施工现场，作好防火防盗工作，防止意外伤害。f 、严禁现场施工人员和管理人员饮酒后进入现场。g 、所有设备的易损部件应随时检查， 发现不安全的部件应及时更换 或修理。h、应认真检查成孔深度等是否满足设计要求，不符合质量要求应及 时弥补，否则不能验收。i 、施工区域应设警示标志， 危险地段应设置相应的警示标牌及采取 相应的安全防护措施。夜间施工应有足够的照明j 、严禁现场施工人员斗殴，严禁随地大小便，保持现场清洁卫生。k 、设备操作人员及电工应定人定岗， 由专人操作， 并作到持证上岗。7.3 文明施工7.3.l 、环保措施环境保护， 不扰民措施按照市政府对施工现场的具体要求