1、1. 工程概况xx置业有限公司拟建奥森特项目。拟建工程场地位于xx市xx区驿都大道北侧、北泉路南侧、北京路西侧、翠龙路东侧。该项目规划建设净用地面积约为24804.47m2, 由3栋35-38F/-3F的住宅楼及2F/-3F的商业楼、1栋32F/-3F的办公酒店楼及4F/-3F的商业楼构成。建筑物结构形式拟采用框剪结构、基础拟采用桩筏基础，该工程设计由重庆博鼎建筑设计有限公司担任。由于A区2、3、4号楼及裙楼和纯地下室天然地基承载力不能满足设计要求，设计要求进行地基加固处理。受业主委托，我公司对该工程进行素混凝土桩复合地基处理专项设计，设计要求处理后：2、4号楼（35F）复合地基承载力特征值f2、spk690kPa，压缩模量Esp20MPa。 3号楼（38F）复合地基承载力特征值fspk730kPa，压缩模量Esp20MPa。裙楼和纯地下室复合地基承载力特征值fspk700kPa，压缩模量Esp20MPa。2. 工程地质概况2.1. 场地位置及地形、地貌拟建场地位于xx市xx区驿都大道北侧、北泉路南侧、北京路西侧、翠龙路东侧，交通方便。拟建场地地形较为平坦，各勘探点孔口高程界于509.79m512.50m，相对高差为2.71m。场地地貌单一，场地地貌单元属xx平原岷江水系三级阶地。2.2. 地层分布及特征 根据钻探揭示，场地地层结构简单，主要由第四系杂填土（Q4ml）、第四系中下更新统3、冰水沉积（Q2fgl）黏土、粉质黏土、含粉质黏土卵石及中生界白垩系上统灌口组（K2g）泥质砂岩等组成，现自上而下分述如下：杂填土：杂色、灰黑色，结构松散，稍湿。主要由建筑、生活垃圾组成。为新近回填土，堆积年限小于5年。场地内普遍分布，揭示层厚0.702.30m;黏土：褐黄色、褐灰色、红褐，硬塑为主，局部表现为软塑及可塑，湿稍湿，主要由黏粒组成，摇振无反应，有光泽，干强度高，韧性高，含较多铁锰质结核和钙质结核，裂隙较发育，裂隙间充填灰白色高岭土条斑、氧化物红色条斑。根据区域地质资料、初步判定场地内黏土属于膨胀土。于场地内普遍分布，层厚6.1015.00m。粉质黏土：褐黄色、灰黄色，可塑，稍湿湿；4、主要由黏粒、粉粒组成，含铁锰质氧化物；局部夹有黏土薄层或团块；无摇振反应、有光泽反应、干强度与韧性均较高；场地内普遍呈层状分布，分布范围较广，厚度变化较大，揭示厚度3.6013.70m；含粉质黏土卵石：褐黄、褐灰青灰色，稍湿，以稍密为主、局部含松散、中密、密实夹层。卵石成份以花岗岩、石英岩为主，一般含量60-75%，一般粒径3-10cm，大者可达30cm以上。磨圆度佳，部分卵石已呈强风化。该层卵石分选性差，分布不均，层厚及密实度变化较大。结合N120超重型动力触探测试结果判定为稍密状。该层在场地内分布范围较广，揭示厚度2.807.00m。泥质砂岩：紫红色、灰黄色、稍湿，泥质胶结。钻孔所揭示该岩5、层岩性均匀、厚度大、且分布比较稳定、呈水平层状分布，中厚层状构造。根据钻孔揭示深度范围内岩芯组织结构、风化程度和钻进难度，分为强风化层及中风化层，并以中风化层为主。现将岩层在钻孔的揭示情况分述如下：强风化层：水平层状构造，节理裂隙发育，岩芯虽较完整，但轻击即碎。组织结构大部分破坏，基本质量等级为级，风化裂隙发育，泥钙质胶结，岩样多呈碎块状及短柱状，局部强风化层中夹中风化薄层, 揭示厚度约0.805.90m。中风化层：水平层状构造，节理裂隙不发育，岩芯较完整，岩质较新鲜，岩体结构基本未变，基本质量等级为级，构造层理较清晰，局部可见少量风化裂隙，偶见次生矿物，锤击声哑，且较不易击碎，多呈中长柱状，6、岩芯长度1060cm，回旋钻进取芯率80，质量指标RQD60。属中等风化的软岩。该层钻孔均有揭示，厚度大，本次勘察未予揭穿，最大揭露厚度约10.50m。 3. 水文地质条件3.1. 地下水类型根据所收集的水文地质资料和勘察结果，场地地下水主要为下伏基岩中的基岩裂隙水，其次为赋存于素填土和黏性土层的上层滞水。上层滞水主要受大气降水及地表水补给，以蒸发等方式排泄为主；基岩裂隙水由大气和地下水补给，以地下水径流等方式排泄为主。3.2. 地下水水位 勘察期间(2013年07、08月份)对各孔地下水分两次观测，根据钻探揭示及水位观测，测得有5个钻孔水位埋深，3孔埋深在2.00-3.00m，判别为上层滞水7、；2孔埋深在24.00-25.00m，判别为基岩裂隙水，综合分析：地下水水位变形大，本次未揭见稳定地下水。 基坑开挖之前应进一步核实地下水水位及其分布状况，可在勘探钻孔内进行复核，以进一步确定基础施工时段内地下水或上层滞水是否对基坑开挖造成影响，以便采取相应降排水措施。3.3. 地下水渗透性 结合区域水文地质资料和已有成功的降水设计与施工经验分析，上部素填土、黏性土层透水性较弱，属弱透水层。所以该场地上覆土层地下水渗透系数差，场地环境为类。4. 素混凝土桩复合地基设计与计算4.1. 设计依据(1)建筑地基处理技术规范（JGJ792012）；(2)复合地基技术规范（GB/T 50783-20128、）(3)建筑地基基础设计规范（GB500072011）；(4)建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)；(5) 岩土工程勘察报告（四川省蜀通岩土工程公司）(2013.8.29)；(6) 地下室基础平面布置图一、图二、2号楼4号楼基础平面布置图(重庆博鼎建筑设计有限公司)(2014.07)。4.2. 处理深度（桩长L）及桩径设计(1)根据设计要求及岩土工程勘察报告，结合xx地区的施工工艺特点，处理深度须保证桩端持力层为中风化泥质砂岩，且进入该层不小于1000mm。(2)桩径（d）设计：桩径（d）取600mm。4.3. 素混凝土桩设计与计算4.3.1. 桩间土承载力特征值fsk9、及压缩模量Es的确定根据岩土工程勘察报告,桩间土为粉质粘土，承载力特征值取fsk=160kPa，Es=5.2MPa。4.3.2. 计算参数的确定根据该工程岩土工程勘察报告及基础埋置深度，进行素混凝土桩设计，采用以下参数：岩土名 称重 度(kN/m3)压缩模量Es (MPa) 承载力特征值fak(kPa)素混凝土桩侧阻力特征值qsi（kPa）；素混凝土桩端阻力特征值qp（kPa）黏 土20.510.522040/粉质黏土19.05.216017.5/含粉质黏土卵石21.0/17075/强风化泥质砂岩22.5/30060/中风化泥质砂岩23.5/80011022504.3.3. 单桩承载力的确定 10、素混凝土桩单桩承载力特征值（Ra）为：式中： 单桩竖向承载力特征值（kN） 桩的周长（m）； 桩长范围内划分的土层数； 桩周第层土的侧阻力特征值（kPa）； 桩长范围内第层土的厚度（m）； 桩端端阻力特征值（kPa）； 桩端端阻力发挥系数； 桩的截面积（m2）。4.3.4. 面积置换率（m）的确定根据设计要求的复合地基承载力特征值fspk，可以按下式计算m值： 由 得m=(fspk-fsk)/(Ra/Ap-fsk)式中： 单桩承载力发挥系数； m 面积置换率； 桩间土承载力发挥系数；fsk 桩间土承载力特征值（kPa）；4.3.5. 桩间距（s）的确定由公式: m =d2de2 ,式中: d 11、设计桩径； de 等效圆直径；得等边三角形布桩，由de=1.05s 得s=de/1.05正方形布桩，由de=1.13s 得 s=de/1.134.3.6. 桩体强度的确定桩体强度应满足下式：fcu4Ra/AP 式中fcu 桩体混合料试块标准养护28天立方体抗压强度平均值（MPa）。4.3.7. 复合地基设计验算根据桩间距及布桩方式计算，采用满足设计要求的实际最小面积置换率，且须保证：设计要求的承载力特征值fspk Esp= Es =fspk/fakEs设计要求的压缩模量Esp式中fak 基础底面下天然地基承载力特征值(kPa)计算书见附件一。根据以上设计， 素混凝土桩地基处理设计情况如下：楼栋12、号褥垫层面积(m2)设计单桩承载力特征值（kN）等边三角形布桩间距（m)设计桩数(根)设计最短有效桩长（m）预计平均桩长（m)预计工作量(m)静载（点）低应变（点）2号楼1147.6819201.937313.315.55781.58383号楼1804.9618501.864013.115.19664.013644号楼1134.4217501.839613.815.05940.0840裙楼及纯地下室1304.541600正方形1.642013.016.66972.0942合计5391.60182928357.538184备注：以上设计如因结构设计图局部变更，可作相应调整。5. 施工工艺本工程各13、栋建筑均为高层，为保证工程质量，确保经素混凝土桩处理后复合地基承载力及压缩模量满足设计要求，本工程须采用长螺旋钻中心压灌成桩施工工艺。5.1. 技术要求(1)设计桩径 600mm(2)桩位允许偏差 0.4D即 240mm(3)垂直度允许偏差 1.0%(4)桩径允许偏差 -20mm(5)桩长允许偏差 +100mm(6)C25砼坍落度 宜为160mm200mm。(7)施工过程中应认真填写施工记录，灌注混凝土采用C25商品混凝土，每台机械一天做一组（3块）试块（边长为150mm的立方体）。5.2. 成品保护(1)已成桩桩头应覆土养护。(2)已成桩在养护期7日内，严禁行车碾压。5.3. 人工清桩间土（14、二次开挖）及截桩5.3.1. 施工工序测量放线人工清桩间土（二次开挖）截桩(1)以基础处边线以外30cm确定为清土边线。(2)清土过程中测量人员跟随抄平，间距2m左右设置标高控制点，用白灰明示。(3)配合人工清土的车辆将保护桩头截取并运出场地外，应避免在已清区域行走，避免桩头损坏。5.3.2. 技术要求(1)标高允许偏差：+50mm(2)长、宽允许偏差：-0(由设计中心向两边拉尺量)6. 褥垫层设计为了保证素混凝土桩与桩间土协同作用，调整桩与土垂直、水平荷载应力比，需铺设一定厚度的褥垫层，本工程褥垫层厚度取250mm；铺设宽度超出基础四周300mm，褥垫层材料采用含40%中砂的碎石混合材料，碎15、石最大的粒径30mm。褥垫层需夯实，夯填度（压实厚度/虚铺厚度）0.9。需要特别注意的是：为防止水的浸泡造成桩间土体强度的降低，褥垫层施工完毕后，及时进行基础施工。7. 复合地基检测施工完毕达到检测条件时，应委托具有法定资格的地基检测单位进行复合地基检测。检测包括复合地基静载荷试验、单桩静载荷试验、低应变动力试验，检测应在桩身强度满足试验载荷条件时，并宜在施工结束15天后进行。复合地基静载荷试验、单桩静载荷试验不少于总桩数的1%，且每个单体工程的试验数量不应少于3个点。复合地基低应变动力试验数量不少于总桩数的10.0%。附件一 各楼栋素混凝土桩复合地基处理设计计算书本工程0.000=511.116、5，抗水板顶标高-12.102、4#楼筏板厚度1.8m，基础防水层厚0.08m，C15混凝土垫层0.10m，素混凝土桩褥垫层0.25m素混凝土桩大部分桩顶标高：511.15-（12.1+1.8+0.08+0.10+0.25）=496.82m-13.1m处集水坑桩顶标高：495.82m-14.1m处集水坑桩顶标高：494.82m素混凝土桩施工标高为496.82+0.4=497.22m3#楼筏板厚度2.0m，基础防水层厚0.08m，C15混凝土垫层0.10m，素混凝土桩褥垫层0.25m素混凝土桩大部分桩顶标高：511.15-（12.1+2.0+0.08+0.10+0.25）=496.62m-13.17、1m处集水坑桩顶标高：495.62m-14.1m处集水坑桩顶标高：494.62m素混凝土桩施工标高为496.62+0.4=497.02m裙楼和纯地下室基础厚度h1，基础防水层厚0.08m，C15混凝土垫层0.10m，素混凝土桩褥垫层0.25m素混凝土桩桩顶标高=511.15-（12.1+h1+0.08+0.10+0.25），即：基础编号A(mm)B(mm)h1(mm)桩顶标高（m）DJ-1270027001000497.62DJ-2300030001000497.62DJ-3320032001000497.62DJ-4340034001200497.42DJ-5360036001200497.18、42DJ-6380038001400497.22条形基础950800497.82素混凝土桩施工标高为511.15-12.1-0.28=498.77m素混凝土桩复合地基设计计算参数岩土名 称重 度(kN/m3)压缩模量Es (MPa) 承载力特征值fak(kPa)素混凝土桩侧阻力特征值qsi（kPa）；素混凝土桩端阻力特征值qp（kPa）黏 土20.510.522040/粉质黏土19.05.216017.5/含粉质黏土卵石21.0/17075/强风化泥质砂岩22.5/30060/中风化泥质砂岩23.5/80011022502#楼设计计算书按勘察报告中ZK9号钻孔（即最薄弱位置）进行计算桩顶标高=19、496.82m，设计桩径为0.6m，桩截面积Ap=0.2827 (1)素混凝土桩单桩承载力的确定 =0.6(7.5517.5+4.975+1.360+1110)+1.022500.2827 =1932kN，根据实际施工条件，取1920kN (2)面积置换率的确定根据设计要求的复合地基承载力特征值fspk，按下式计算m值：由 得m=(fspk-fsk)/(Ra/Ap-fsk)式中： 单桩承载力发挥系数，取0.90； m 面积置换率； 桩间土承载力发挥系数，取1.0；fsk 桩间土承载力特征值（kPa），取160；m=(fspk-fsk)/(Ra/Ap-fsk)=(6901.0160)/(0.9020、1920/0.28271.0160)=0.089 (3)桩间距（s）的确定由公式: m =d2de2 ,得=2.011按等边三角形布桩，由de=1.05s 得 s=de/1.05=2.011/1.05=1.915m在满足设计要求的复合地基承载力基础上， 同时需满足设计要求的压缩模量。本栋主楼筏板按等边三角形布桩，桩间距1.9m。则：de=1.05s=1.05 1.9=1.995m，m= d2de2 = 0.621.9952=0.090主楼筏板以外的独立基础的面积置换率如下：DJ1 m=40.2827(3.32.8)=0.122DJ2 m=40.2827(2.82.8)=0.144桩位布置详见素21、混凝土桩平面布置图。 (4)桩体强度的确定桩体强度应满足下式：fcu4Ra/AP =40.91920/0.2827=24.45MPa式中fcu 桩体混合料试块标准养护28天立方体抗压强度平均值（MPa）。为保证桩体质量，素混凝土桩桩体材料为商品混凝土，混凝土等级C25，即其养护28天强度值为25MPa24.45MPa，由此可见桩体强度满足设计要求。(5)复合地基设计验算根据桩间距及布桩方式计算，满足设计要求的实际最小面积置换率m=0.090，则=0.90.0901920/0.2827+1.0(1-0.09)160=695.72kPa 690kPa Esp=Es = fspk/fsk Es=6922、5.72/1605.2=22.61MPa 20MPa由此可见上述地基专项设计满足设计要求。3#楼设计计算书按勘察报告中ZK10号钻孔（即最薄弱位置）进行计算桩顶标高=496.62m，设计桩径为0.6m，桩截面积Ap=0.2827 (1)素混凝土桩单桩承载力的确定 =0.6(7.7417.5+4.375+1.360+1110)+1.022500.2827 =1853kN，根据实际施工条件，取1850kN (2)面积置换率的确定根据设计要求的复合地基承载力特征值fspk，按下式计算m值：由 得m=(fspk-fsk)/(Ra/Ap-fsk)式中： 单桩承载力发挥系数，取0.90； m 面积置换率；23、 桩间土承载力发挥系数，取1.0；fsk 桩间土承载力特征值（kPa），取160；m=(fspk-fsk)/(Ra/Ap-fsk)=(7301.0160)/(0.901850/0.28271.0160)=0.099 (3)桩间距（s）的确定由公式: m =d2de2 ,得=1.907按等边三角形布桩，由de=1.05s 得 s=de/1.05=1.907/1.05=1.816m在满足设计要求的复合地基承载力基础上， 同时需满足设计要求的压缩模量。本栋主楼筏板按等边三角形布桩，间距1.8m。则：de=1.05s=1.05 1.8=1.89m，m= d2de2 = 0.621.892=0.101主24、楼筏板以外的独立基础的面积置换率如下：DJ1 m=40.2827(3.32.8)=0.122DJ2 m=40.2827(2.82.8)=0.144桩位布置详见素混凝土桩平面布置图。(4)桩体强度的确定桩体强度应满足下式：fcu4Ra/AP =40.91850/0.2827=23.56MPa式中fcu 桩体混合料试块标准养护28天立方体抗压强度平均值（MPa）。为保证桩体质量，素混凝土桩桩体材料为商品混凝土，混凝土等级C25，即其养护28天强度值为25MPa23.56MPa，由此可见桩体强度满足设计要求。(5)复合地基设计验算根据桩间距及布桩方式计算，满足设计要求的实际最小面积置换率m=0.1025、1，则=0.90.1011850/0.2827+1.0(1-0.101)160=738.69kPa 730kPa Esp=Es = fspk/fsk Es=738.69/1605.2=24.01MPa 20MPa由此可见上述地基专项设计满足设计要求。4#楼设计计算书按勘察报告中ZK19号钻孔（即最薄弱位置）进行计算桩顶标高=496.82m，设计桩径为0.6m，桩截面积Ap=0.2827 (1)素混凝土桩单桩承载力的确定 =0.6(8.0417.5+3.475+1.160+1.28110)+1.022500.2827 =1771kN，根据实际施工条件，取1750kN (2)面积置换率的确定根据设26、计要求的复合地基承载力特征值fspk，按下式计算m值：由 得m=(fspk-fsk)/(Ra/Ap-fsk)式中： 单桩承载力发挥系数，取0.90； m 面积置换率； 桩间土承载力发挥系数，取1.0；fsk 桩间土承载力特征值（kPa），取160；m=(fspk-fsk)/(Ra/Ap-fsk)=(6901.0160)/(0.901750/0.28271.0160)=0.098 (3)桩间距（s）的确定由公式: m =d2de2 ,得=1.917按等边三角形布桩，由de=1.05s 得 s=de/1.05=1.917/1.05=1.826m在满足设计要求的复合地基承载力基础上， 同时需满足设计27、要求的压缩模量。本栋主楼筏板按等边三角形布桩，间距1.8m。则：de=1.05s=1.05 1.8=1.890m，m= d2de2 = 0.621.892=0.101主楼筏板以外的独立基础的面积置换率如下：DJ2 m=40.2827(2.82.8)=0.144桩位布置详见素混凝土桩平面布置图。(4)桩体强度的确定桩体强度应满足下式：fcu4Ra/AP =40.91750/0.2827=23.0MPa式中fcu 桩体混合料试块标准养护28天立方体抗压强度平均值（MPa）。为保证桩体质量，素混凝土桩桩体材料为商品混凝土，混凝土等级C25，即其养护28天强度值为25MPa23.0MPa，由此可见桩体28、强度满足设计要求。(5)复合地基设计验算根据桩间距及布桩方式计算，满足设计要求的实际最小面积置换率m=0.101，则=0.90.1011750/0.2827+1.0(1-0.101)160=706.54kPa 690kPa Esp=Es = fspk/fsk Es=706.54/1605.2=22.96MPa 20MPa由此可见上述地基专项设计满足设计要求。裙楼及纯地下室设计计算书按勘察报告中ZK53号钻孔（即最薄弱位置）进行计算桩顶标高=497.22m，设计桩径为0.6m，桩截面积Ap=0.2827(1)素混凝土桩单桩承载力的确定 =0.6(8.0117.5+3.475+0.860+111029、)+1.022500.2827 =1678kN，根据实际施工条件，取1600kN (2)面积置换率的确定根据设计要求的复合地基承载力特征值fspk，按下式计算m值：由 得m=(fspk-fsk)/(Ra/Ap-fsk)式中： 单桩承载力发挥系数，取0.90； m 面积置换率； 桩间土承载力发挥系数，取1.0；fsk 桩间土承载力特征值（kPa），取160；m=(fspk-fsk)/(Ra/Ap-fsk)=(7001.0160)/(0.901600/0.28271.0160)=0.109 (3)桩间距（s）的确定由公式: m =d2de2 ,得=1.817按正方形布桩，由de=1.13s 得 s30、=de/1.13=1.817/1.13=1.608m在满足设计要求的复合地基承载力基础上， 同时需满足设计要求的压缩模量。独立基础的面积置换率如下：基础编号A(mm)B(mm)实际布桩数（根）面积置换率(m)备注DJ-12700270040.155DJ-23000300040.126DJ-33200320040.110DJ-43400340050.122DJ-53600360050.131DJ-63800380050.117桩位布置详见素混凝土桩平面布置图。(4)桩体强度的确定桩体强度应满足下式：fcu4Ra/AP =40.91600/0.2827=20.38MPa式中fcu 桩体混合料试块标准养护28天立方体抗压强度平均值（MPa）。为保证桩体质量，素混凝土桩桩体材料为商品混凝土，混凝土等级C25，即其养护28天强度值为25MPa20.38MPa，由此可见桩体强度满足设计要求。(5)复合地基设计验算根据桩间距及布桩方式计算，满足设计要求的实际最小面积置换率m0.110，则=0.90.1101600/0.2827+1.0(1-0.110)160=702.71kPa 700kPa Esp=Es = fspk/fsk Es=702.71/1605.2=22.84MPa 20MPa由此可见上述地基专项设计满足设计要求。