二十世纪科研楼工程 载体桩复合地基施工方案
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编 写 人:
北京筑基建设工程有限公司
2010年9月5日
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目 录
1、项目概况 ????????????????????????????1 2、载体桩复合地基计算 ???????????????????????1 3、桩布置 ?????????????????????????????34 4、施工依据及施工工艺 ???????????????????????35 5、工程质量保证措施 ????????????????????????37 6、技术资料的管理 ?????????????????????????41 7、施工组织 ????????????????????????????42 8、进度计划 ????????????????????????????43 9、安全生产措施 ??????????????????????????45 10、文明施工措施??????????????????????????46 11、其他问题 ???????????????????????????46
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1、项目概况
二十一世纪科技发展有限公司科研培训楼布局为L型,C座地上为5层,无地下室;A座地上三层,地下一层;B座地上为7层,地下室1层;框架-剪力墙结构,基础形式采用筏型基础。设计要求处理后复合地基承载力特征值不小于170 kPa,基底土层的承载力特征值为80kPa,对于A、C座的基础平均沉降量不超过50mm,整体倾斜最终允许值为0.004,B座基础年均匀沉降不超过10 mm,年不均匀沉降小于1 mm,三年稳定,最终整体倾斜允许值为0.002。
本项目±0.000=43.25m。其中A、B座垫层底标高为-6.45m,C座垫层底标高为-2.10m。
2、载体桩复合地基计算 2.1载体桩工艺介绍
载体桩是先采用细长锤夯击成孔,然后将护筒沉到设计标高,分批向孔内投入填充料,反复夯实、挤密,以三击贯入度作为控制指标,达到设计要求后,再填入干硬性混凝土夯实,在桩端形成载体,然后放置钢筋笼、灌注混凝土或放入预制管桩。该工艺是采取主动措施,通过外加填料和夯击,使桩端土体在一定的约束下,减小土体的孔隙,排出孔隙中的孔隙水,对桩端土体进行夯实加固,改善桩端土体的物理力学性能,从而提高桩的承载能力,使桩端土体达到最有效的挤密,故该技术的核心为深层土体的密实理论。 (1)载体桩的构成
载体桩是由载体和混凝土桩身组成,其中载体由三部分构成:干硬性混凝土、填充料和挤密土体。
载体施工时,通过柱锤夯击、反压护筒成孔,当成孔到设计标高后向孔内填入
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载体桩复合地基设计施工方案
砖、碎石等填料夯实,达到设计的三击贯入度后,再填入夯填适量干硬性混凝土,即形成所谓的载体。它的影响区域在纵向上为3~5m ,在横向上为2~3m,即施工完毕时,桩端下深3~5m,宽度2~3m的土体都得到了有效挤密,形成自内到外依次为干硬性混凝土、填充料、挤密土体组成的载体。
根据桩身混凝土的施工方法、施工材料及受力条件等的不同,载体桩分为现浇钢筋混凝土载体桩、素混凝土载体桩和预制桩身的载体桩,载体的构造见下图。
载体桩的构成
(2)载体桩的受力机理
由于载体桩的施工是通过重锤夯击填料形成载体,因此载体底部和周围土体中的部分空气和水被排出,土的孔隙比降低,承载力和压缩模量得以提高,在受力时,上部荷载主要通过桩身传递到桩端的载体,再通过载体传递到持力层土体上,而载体由三部分组成,从混凝土到挤密土体,材料的压缩模量逐级降低、承载力量也逐级降低,下一层材料对于上一层材料,是相对软弱层,因此桩身传递的附加应力经过三种材料逐级降低,当传递到持力土层时,附加应力已大大降低,小于地基土的承载力,这是载体桩单桩承载力高的主要原因。
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载体桩复合地基设计施工方案
载体桩的受力传递
从受力上分析载体桩实际上是深层扩展基础。当上部荷载作用在桩顶时,通过桩身传到复合载体,并最终将荷载扩散到扩展基础底部的持力土层。桩身可以等效为传力的杆件,载体等效为传递荷载的载体扩展基础。只要桩间距在2.0~3.0m之间,从受力上分析,采用承台梁和载体桩,其受力即可以等效为条形基础的受力;若采用独立承台,载体桩的受力可以等效为独立柱基的受力;若采用满堂布置的载体桩,则其受力可以等效为筏板基础的受力,如上图所示。故载体桩基础将地基处理的问题演变为结构设计中的基础设计问题。载体桩通过对深度的施工控制达到载
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