华能电厂三期扩建工程高压旋喷桩复合地基设计及施工方案1、工程概况华能电厂三期扩建工程地基处理项目，该项目分为汽车房辅机、主厂房两大块，由西南电力设计院勘察设计，场地岩土工程勘察报告由西南电力设计院提供。场地由上而下分布有①素填土；②粘土、粉质粘土（Q4al）；③1淤泥（Q4m）；③2淤泥质粘土（Q4m）；④粉质粘土（Q4dl+pl）；④1中~粉细砂（Q4dl）；⑤粉质粘土（Q4al）；⑥粉质粘土（Q4el）；⑦1全风化基岩；⑦2强风化基岩，靠近地表地层其承载力均不能满足设计要求，故结构设计文件要求对其基底下卧的素填土、淤泥、淤泥质粘土进行高压旋喷桩地基加固处理。设计要求处理后的复合地基承载力特征值fspk≥160KPa，变形模量EO≥2.5Mpa。2、高压旋喷桩复合地基设计2.1设计依据（1）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002、J220-2002）；（2）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；（3）《建筑地基基础施工质量验收规范》（GB50202-2002）；（4）《高压喷射注浆技术规程》（YSJ210-92）（5）《华能福州电厂三期扩建工程厂区岩土工程勘察报告》（西南电力设计院）；（7）《厂区平面布置图》（西南电力设计院）；2.2地基加固技术要求及处理范围2.2.1地基加固技术要求结构设计要求处理后的复合地基承载力特征值为160KPa，变形模量EO≥2.5MPa。2.2.2加固处理对象根据结构设计图纸及勘察资料，旋喷桩复合地基加固处理对象为：基底下卧素填土、淤泥、淤泥质粘土等软弱层。2.3旋喷桩加固设计计算2.3.1承载力计算按规范高压旋喷单桩承载力按以下公式计算：Ra=πdΣhi·qsi+Ap·qp或Ra=ηfcu·Ap两公式计算取小值式中：d为旋喷桩直径，取0.5mhi为旋喷桩周第i层土的厚度，结合地勘报告的工程地质剖面图，按处理土层最差情况考虑qsi为桩周第i层土的侧阻力特征值（kPa）。Ap为旋喷桩的截面面积，为0.1962m2。qP桩端地基土未经修正的承载力特征值（kPa），桩端持力层为硬塑状粉质粘土，qP取值为180kPa。η桩身强度折减系数，可取0.33。fcu旋喷桩身试块抗压强度，取5MPa。以钻孔3S226-1为例：经计算，两公式所得Ra值分别为370.16kN及294.3kN，设计时单桩承载力Ra取294.3kN计算。又根据规范公式：fspk=mRa/Ap+β(1-m)fsk式中β＝0.5fsk=110kPa，计算得面积置换率m=0.098，则单根桩承担处理面积A＝Ap/m=0.1962/0.098=2.002m2。实取A=2.0m2，实际面积面积置换率m=0.098。2.3.2复合地基承载力特征值fspk验算地基处理后的变形计算应按现行国家规范《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）的有关规定执行，根据工程地质勘察报告并结合施工经验，桩间承载力特征值fsk=110kPa，面积置换率m=0.098，则复合地基承载力特征值fspk=mRa/Ap+β(1-m)fsk=199.2kPa＞160kPa，满足设计要求。2.3.3压缩模量计算高压旋喷桩地基处理后的变形计算应按现行的国家规范《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002、J220—2002）的有关规定执行，fak=180kPa。桩间土压缩模量按经验取值，根据该场地类似地层加固处理后检测资料，ES可取8Mpa。ξ=fsp.k/fak=199.2/180=1.106则复合地基压缩模量Es=1.106×8=8.853MPa。本工程复合地基的变形模量能大于2.5MPa，满足设计要求。2.4旋喷桩布置根据上述计算，实取单根旋喷桩承担处理面积A＝2.0m2，实际面积面积置换率m=0.098。旋喷桩按三角形布置，桩中心距1.0m，在基础范围内按均匀布置的原则布置。详见《旋喷桩平面布置图》。2.5旋喷桩桩长旋喷桩以粉质粘土层为桩端持力层，并进入粉质粘土层1~2m。为满足桩端承载力和桩侧摩阻力要求，桩长不少于5.0m。2.6褥垫层竖向承载旋喷桩复合地基宜在桩顶设置褥垫层。褥垫层厚度取200mm，其材料用中砂级配碎石（或卵石），碎石（或卵石）最大粒径不宜大于30mm。褥垫层的铺设宽度宜满足场地需要。褥垫层需经静力压实法或动力压实法（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。3、高压旋喷桩试桩方案3.1试桩目的在大面积施工前通过本试桩试验，来确定合理的施工工艺及提杆速度和泵浆压力为多少才能满足旋喷桩施工技术参数，由此确定本厂区的高压旋喷桩的施工工艺及施工技术参数，以确保大面积施工时高压旋喷...
