Φ500锤击预应力混凝土管桩施工方案资料

中海·城南一号西区高层预应力混凝土管桩复合地基加固设计方案院长：黄荣总工程师：刘晓东审定：刘晓东设计：杨学义审核：余德彬四川省川建勘察设计院二0一二年三月中海·城南一号西区高层预应力混凝土管桩复合地基加固施工组织设计基础分公司经理：基础分公司技术负责人:基础分公司编写人：公司审批人：四川省第二建筑工程公司基础分公司二0一二年三月3第一部份预应力管桩处理方案设计目录1、工程慨况..............................................................32、场地工程地质及水文地质条件............................................42.1区域地质构造......................................................52.2气象概况..........................................................52.3场地地形、地貌概况................................................52.4场地岩土构成......................................................52.5地基土承载力标准值建议值..........................................73、预应力管桩地基处理方案设计............................................73.1处理原理：........................................................73.2设计依据..........................................................73.3设计计算..........................................................73.4预应力管桩桩的布置................................................83.5复合地基承载力计算................................................83.6复合土层压缩模量计算..............................................83.7预应力管桩加固范围及桩长..........................................93.8褥垫层……………………………………………………………………………….93.9桩芯的处理及电梯井中桩的施工方法………………………………………..….9附图：Φ500锤击预应力混凝土管桩平面布置图1、工程慨况中海·城南一号西区高层项目由中海振兴（成都）物业发展有限公司开发建设，拟建高层主要为28~30F，设置2F地下室，拟采用剪力墙结构，筏板基础；规划总建筑面积为371865.60m2。拟建建筑高层主楼±0.00地坪标高494.80m，基础底标高约485.40m。根据设计单位所提地基处理技术要求，现采用Φ500锤击预应力混凝土管桩4施工处理以提高地基土的承载力。要求处理后的复合地基承载力楼＞550Kpa,Esp＞24Mpa。2、场地工程地质及水文地质条件2.1地形地貌及地区气象特征勘察场地位于成都市高新区交子大道南侧、万象南路东侧，交通便利，现拟建场地为闲置空地，零星有弃土堆积。场地较为开阔。勘探点孔口高程介于491.20m～495.80m之间，平均高程约494.00m。场地地貌单元属岷江水系二级阶地。2.1.2地区气象特征根据成都气象台观测资料表明，成都地区属亚热带湿润气候区，四季分明，气候温和，雨量充沛，夏无酷署，冬少冰雪。多年年平均降水量947mm。丰水期为6～9月份，降水量占全年降水量74%，枯水期1～3月份，其余为平水期。丰、枯水期地下水水位年变化幅度为1.50～2.50m，相对湿度多年年平均为82%，多年年平均蒸发量为1020.50mm。多年年平均气温16.2℃，极端最高气温为37.3℃，极端最低气温-5.9℃。多年年平均风速为1.35m/s，最大风速14.8m/s，极大风速为27.4m/s（1961年6月2日），最多风向为北及北东风向，多年年平均风压力为140pa，最大风压力为250pa。2.2地层岩性据钻探揭示，场地地层结构简单，第四系土层主要由全新统（Q4ml）填土、第四系上更新统冲洪积（Q3al+pl）的粘土、粉土及第四系全新统冲洪积（Q3al+pl）的卵石层等组成，下覆基岩为白垩系灌口组（K2g）泥岩，现自上5而下分述如下：1.杂填土（Q4ml）：黄褐色，松散，稍湿，主要由建筑垃圾及生活垃圾组成，含少量粘性土。该层在场地内局部分布，层厚0.70～3.10m。2.素填土（Q4ml）：黄褐色，松散，稍湿，主要由粘性土、粉土组成，含少许砾石、砖瓦碎片等，上部含较多植物根须，该层在场地内普遍分布，层厚0.50～3.70m。3.粘土（Q3al+pl）：灰黄～黄褐色，硬塑，稍湿，主要由粘粒和粉粒组成，含少量铁锰质结核及钙质结核，局部地段富集铁锰质结核；无摇震反应，切面光滑，干强度高，韧性高；中下部夹粉质粘土薄层，层厚约0.5～1.5m，该层在拟建场地普遍分布，层厚4.00～8.00m。4.粉土（Q3al+pl）：灰黄色～褐黄色，中密，稍湿，含少量铁锰氧化物，摇振反应迅速，切面粗糙无光泽，干强度低，韧性低。该层在场地内普遍分布，层厚0.20～3.40m。5.卵石（Q3al+pl）：青灰色～灰黄色，湿～饱和，松散～密实。卵石成分主要由岩浆岩等组成，呈亚圆形，一般粒径20～80mm，最大达200mm，微～中风化，个别卵石呈强风化。充填物主要为中粗砂，含少量泥质，卵石层与上部土层交界处含泥质较重，充填物主要为粘性土，卵石层中常分布有不规则的中砂透镜体夹层。根据N120击数和卵石含量，卵石层按密实度分为四个亚层：（1）松散卵石：主要分布于卵石中上部，卵石含量50～55%，排列十分混乱，绝大部份不接触，N120锤击数2～4击/10cm，层厚0.40～4.00m。（2）稍密卵石：主要分布于卵石层上部及中部，卵石含量55～60%，N120锤击数4～7击/10cm，层厚0.40～4.00m。6（3）中密卵石：主要分布于卵石层下部及中部，卵石含量60～70%，N120锤击数7～10击/10cm，层厚0.50～4.00m。（4）密实卵石：主要分布卵石层中下部，卵石含量大于70%，N120锤击数大于10击/10cm，层厚0.50～4.20m。2.5、地基土的主要计算参数综合本次钻探、原位测试和详细勘察报告资料，现提供设计使用的各土层物理力学指标建议值，见下表4：地基土物理力学性质指标建议值表表4指标土名重度γ(kN/m3)承载力特征值fak(kPa)压缩模量Es(MPa)变形模量Eo(MPa)抗剪强度指标静止侧压力系数ξ天然单轴极限抗压强度(MPa)饱和单轴抗压强度标准值(MPa)基床系数K(kN/m3)粘聚力标准值Ck(kPa)内摩擦角标准值φk（º）杂填土17.0506.08.0素填土17.56010.010.0粘土20.122010.070.015.0粉土19.31306.025.016.0细砂18.01005.025.0中砂19.01106.028.00.43松散卵石20.020012.030.00.282.5×104稍密卵石21.035022.035.00.253.0×104中密卵石22.055030.040.00.203.5×104密实卵石23.085040.045.00.184.0×104强风化泥岩22.530015035.03.22.6×104中风化泥岩24.390020040.07.04.74.0×10473、预应力管桩地基处理方案设计3.1处理原理：本工程采用预应力管桩进行地基加固处理形成复合地基，以提高地基承载力。3.2设计依据a.《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）；b.《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；c.《建筑抗震设计规范》（GB50011-2002）；d.《中海城南一号高层补充勘察报告》中冶成都勘察研究总院有限公司e.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；f.《四川省建筑地基基础质量检测若干规定》（修订本）川建发[2004]66号；g.设计要求：处理后各栋楼复合地基承载力特征值均fspk＞550kPa,压缩模量Esp＞24Mpa。3.3设计计算根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）7.2.8式:fspk≥mfpk+（1－m）fsk（7.2.8-1）fpk：桩体单位截面积承载力特征值，fpk取值2000Kpa。fsk：桩间土的承载力特征值，桩间土为稍密卵石，取处理后的承载力特征值460Kpa。m：面积置换率m=d2/de2（7.2.8-2）8式中d：成桩后桩的直径。de：一根桩分担的处理地基面积的等效影响圆的直径。该工程采用满堂布桩。本方案采用正方形沿基础布置，桩径d取500mm，桩距s为1.75m。de=1.13s=1.13×1.75=1.977；面积置换率：m=d2/de2=0.52/(1.13×1.75)2=0.063.4振冲桩的布置依据“3.3”设计、计算结果，采用正方形满堂布桩。布桩间距为1.75m。详见附图《Φ500锤击预应力混凝土管桩平面布置图》。3.5复合地基承载力计算按正方形布桩，桩径500mm；桩距1.75m，m=0.06；fspk=mfpk+（1－m）fsk=0.06×2000+（1-0.06）×460=552Kpa550Kpa满足设计要求。3.6复合土层压缩模量计算处理后压缩模量取18Mpa.Esp=[1+m(n-1)]Es=[1+0.2×(3-1)]×18=25.2Mpa＞24Mpa满足要求。93.7管桩加固范围及桩长本工程垫层基础埋深约6米，砼垫层厚度0.1m，根据设计要求开挖至基底下0.2米，桩端须进入持力层（中风化泥岩）1.5m以上，预计桩长为14米（具体长度参照地勘勘测的持力层，且进入持力层3d，即1.5米为准）。设计共布桩696根，预计总长度为9744米。3.8褥垫层在基坑大开挖施工时，将土方开挖至基底砼垫层底下-0.2m，将基底标高测准，并标注在四大角固定位置上。施工结束后采用粒径0-30㎜碎石铺设40cm厚褥垫层，褥垫层夯填度不小于0.9。在施工完成后采用14T振动式压路机纵横碾压4遍。3.9桩芯的处理及电梯井中桩的施工方法1、桩芯在裁桩后采用C20砼填充封闭；2、电梯井及集水坑的位置在打桩时根据现场情况可采用送桩，将桩顶送至相应深度，并采用机械夯实。10第二部分施工组织设计目录第一章施工总体策划11第二章施工前期准备工作14第三章施工平面布置图16第四章进度计划及保障措施17第五章资源需用量计划22第六章施工技术方案23第七章质量目标设计32第八章安全生产措施37第九章文明施工及环保措施47第十章检测48编制依据本方案根据中海·城南一号西区高层工程施工图纸和岩土工程详细勘察报告，及国家有关建设工程的施工规定规程进行编制：1、《先张法预应力钢筋混凝土管桩》ＧＢ１３４７６－１９９９2、《建筑地基基础施工及验收规程》(DBJ15-201-91)3、《预应力混凝土管桩基础技术规程》（DBJ/T15-22-98）4、《建筑工程质量检验评定标准》（GBJ301-88）5、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）6、《建设工程施工现场供用电安全规范（GB50194-93）7、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-99）8、《建筑地基基础设计规范》DBJ5-31-2003-1011第一章施工总体策划第一节工程概况一、工程简介中海·城南一号西区高层桩基础工程，采用用锤击预应力