松木桩基础处理方案-secret

设备基础地基处理方案编制：审核：编制依据：1、***********岩土工程勘察报告；2、塔吊起重机混凝土基础技术规程（JGJ/T187-2009）；3、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）;4、建筑地基处理规范（JGJ79-2002）塔吊、人货电梯基础处理方案一、工程概况************楼位于**市***路与***路交叉口东北角，根据地质勘探报告知，该区域土质较差，土层主要由杂填土、淤质粘土、粉质粘土等组成。现场布设的塔吊两台，人货电梯三台，两台塔吊分别位于**#楼、**#楼北侧，3台人货电梯分别位于楼东南侧。塔吊定位后对照地质勘探报告，两台塔吊位于钻孔27-28，30-31范围内，从钻探点知塔吊基础需位于3-1层土（200KPA）或3-2层土（260KPA）内才能满足塔吊基础设计承载力。目前16#楼塔吊基础基底标高为9.000米，位于2-1层土内，距3-1层土还有4米，15#楼塔吊基础基底标高为11.200米，位于2-1层土内，距3-1层土还有4.6米，而2-1层土承载力为100KN/M2，承载力较低，不能满足塔吊及人货电梯的基础承载力要求，需要进行基础处理。查塔吊人货电梯使用说明书知，塔吊基础基底土层承载力不得小于0.2MPa,人货电梯基础基底土层承载力不得小于0.15MPa。二、方案选择软弱地基的处理方法有许多种，项目拟采用的方案有静压桩、旋孔水泥搅拌桩、人工挖孔桩，松木挤密桩。但由于现场土方已大开挖，场地限制，大型机械进场施工困难，静压桩方案已不可行；由于地质分层，软土在中间且地下水位波动不明确，旋孔成桩成孔率不高（请专业施工队现场查看），人工挖孔桩由于土质及地下水情况不明，安全风险较大，且周期长、费用高，经过细致的比较及计算，现场拟采用松木桩复合地基来处理这几个设备基础，该方案相对施工简便且造价相对较低。松木桩加固地基的工作原理，松木桩加固是利用天然地基土和桩体两部分共同受力，一是桩体的支撑作用，通过机械将桩体下压，使每根桩达到一定的承载力；二是挤密作用:松木桩施工时,采用锤击打入,桩孔位置原有土体被强制侧向挤压,使桩周一定范围内的土层密实度提高,起到挤密作用。为加大安全系数，松木桩设计及计算中未考虑桩体的端部承载力，土壤挤密后强度的增加。三、松木桩的施工方法1、施工工艺流程测量放线→挖、填工作面→桩位放样→打松木桩→锯平桩头→沙石嵌桩及C30砼施工→设备基础施工2、施工准备1）、木桩采购木桩从当地木材市场采购，采用汽车运到工地现场仓库；木桩采购时应注意木材质地，桩长应略大于设计桩长。所用桩木须材质均匀，不得有过大弯曲之情形。另桩身不得有蛀孔、裂纹或其它足以损害强度之瑕疵。2）、打桩前，桩顶须先截锯平整，其桩身需加以保护，不得有影响功能之碰撞伤痕，桩头部位宜采用铁丝扎紧。3）、松木桩的制作桩径按设计要求严格控制，且外形直顺光圆；小端削成30cm长的尖头，利于打人土层；待准备好总桩数80％以上的桩时，调入挖掘机进行打桩施工，避免挖掘机待桩窝工；将备好的桩按不同尺寸及其使用区域分别就位，为打桩做好准备；4）、测量放样松木桩施工前，由测量人员依据设计图纸进行放样，确定每个木桩打设桩位，采用测量用木桩予以标记。3、挖掘机打桩流程1）、挖掘机就位，为了使挤密效果好，提高地基承载力，打桩时必须由基底四周往内圈施打2）、选择正确桩长的松木桩，并扶正松木桩，桩位按梅花状布置；3）、将挖掘机的挖斗倒过来扣压桩至软基中；4）、按压稳定后，用挖斗背面击打桩头，直到没有明显打人量为止；5）、严格控制桩的密度，确保软基的处理效果。4、锯平桩头1）、根据设计高度控制锯平桩头后的标高。2）、桩头应离土顶面0.4m左右，其中0.2m沙石，使桩顶区嵌石密实，然后在此基础上可以做300㎜厚C30砼垫层。0.2m插入基础砼，与之凝为一体。四、挤密桩计算本工程为复合地基，其中木桩主要考虑土的摩擦力，所以地基承载力主要考虑由土的承载力及木桩的摩阻力构成，设计桩长按贯入土中4米（由地质勘探报告直3-2层土位于开挖后的基槽面约4米左右，桩间距按中距0.8米，桩稍径6cm，平均桩直径不小于10CM，整个桩身基本位于2-1层土中，2-1层土原土承载力为100KN/M2，计算时按此考虑，不考虑土挤密时的承载力提高（1）桩身及其布置设计计算根据《建筑地基处理规范》（JGJ79－2002），单桩竖向承载力特征值应通过现场单桩荷载试验确定，对于初步设计报告阶段，可按以下列公式估算：1napsiipPiRuqlqA；式中：pu——桩的周长，m；siq——桩周第2-1层土的侧阻力特征值，取11kPa；il——桩周第2-1层土的厚度，取4m；——桩端天然地基土的承载力折减系数，取0.5；pq——桩端天然地基土未经修正的承载力特征值，摩擦桩时取0kPa；PA——桩端截面积，m2；每平方米所需桩数：n/aRR式中：R——基地应力，取最大值100kPa；aR——单桩竖向承载力特征值，kPa；根据以上公式，松木桩单桩竖向承载力特征值计算成果见表5－15。表5－15单桩竖向承载力特征值计算成果表计算项目单位特征参数备注桩的周长upm0.4396侧阻力特征值qsikPa11层土的厚度lim4折减系数α/0.5地基承载力qpkPa100桩端截面积Apm20.00785基地应力RkPa100取最大值单桩竖向承载力特征值RakPa19.34每平方米所需桩数n根5.17即按850×850mm梅花型布置松木桩桩身尾径φ=14mm，单桩长4m，按850×850mm间距呈梅花型布置。（2）复合地基设计计算根据《建筑地基处理规范》（JGJ79－2002），复合地基承载力应通过现场复合地基载荷试验确定，可按以下列公式估算：复合地基承载力：skPaspkfmARmf)1(式中：spkf——复合地基承载力特征值，KPa；m——面积置换率；aR——单桩竖向承载力特征值，KPa；PA——桩端截面积，m2；——桩间土承载力折减系数，取0.8；skf——处理后桩间土承载力特征值，无实验成果时可取天然地基土承载力特征值。根据以上公式，松木桩复合地基承载力计算成果见表5－15。表5－15复合地基承载力估算成果表计算项目单位特征参数备注面积置换率m/5.43%按850×850mm间距呈梅花型布置单桩竖向承载力特征值RakPa19.34桩端截面积Apm20.00785折减系数β/0.8桩间土承载力fskkPa100复合地基承载力fspkkPa209.43取209复合地基承载力209kPa＞基底设计值200kPa，满足设计要求。五、施工后注意事项1、基础施工完毕后设置沉降观测点，注意观察基础沉降值，在俩个月内每周观测一次，如沉降值偏大需及时报告，以后一月观测一次；2、构造加强，塔吊基础与筏板基础用两道暗梁连接3、松木桩施工范围应扩大到设备基础外1米外。