岩土工程地基基础课程设计(钻孔灌注桩).doc

岩土工程施工方法
课 程 设 计 报 告 书
指导老师：xxx

题目：
姓名：
班级：
学号：

2015年 1月 11日

前 言 1
目的任务 1
所收集资料综述 1
设计题目的选择 1
摘 要 2
第一章 工程概况 3
1.1工程性质 3
1.2设计、施工单位 3
1.3工期 3
1.4上部结构形式及荷载的分布取值 3
1.5工程地质勘察资料 3
1.5.1 地形地貌 3
1.5.2 地层岩性 4
1.5.3 水文地质条件 5
1.5.4 勘察目的任务及依据 6
1.5.5 岩土工程分析评价与建议 7
1.5.6 结论与建议 10
第二章 工程方案论证及选择 12
2.1 场地的稳定性与适宜性 12
2.2 黄土湿陷性的分析评价 12
2.3地基土的主要物理力学指标 12
2.3.1土层的物理力学指标 12
2.3.2原位测试指标 14
2.3.3各层地基土的承载力确定 16
2.4工程方案的选择 16
2.4.1钻孔灌注桩基础 17
第三章 工程设计计算 18
3.1浅基础的地基设计计算 18
3.2深基础的设计计算 18
3.2.1桩型、桩材及桩长确定 18
3.2.2单桩竖向承载力设计值 18
3.2.3确定桩的数量和平面布置 19
第四章 施工技术方案设计 20
4.1施工顺序 20
4.2 施工方法 21
4.3 质量要求 22
4.4 保证措施 24
4.5 劳动组织管理 25
4.6 压浆施工中出现的问题和相应措施 25
第五章 总结 26

前 言

目的任务
岩土工程施工方法课程设计是在完成《岩土工程施工方法》课程后的综合设计训练，其目的是为毕业设计和今后的工作打下坚实的基础。通过设计熟悉岩土工程勘查报告当中资料的整理及应用、地基承载力的确定、单桩承载力及复合地基承载力的确定和各类图件的绘制方法。
所收集资料综述
收集的资料包括文字资料、图件资料、原始物理力学指标数据、原位测试资料等，对资料进行概括评价，是否满足设计需要，如不能满足需要，需补充哪些，如何解决。
设计题目的选择
按给定资料设计。xxxx孵化中心9#住宅楼。

摘 要
受xxxx的委托，我公司承接了其拟建的xxxx孵化中心9#住宅楼的建筑施工。据钻孔勘探资料，拟建场地内已揭露的地层主要由第四纪新近沉积和一般性沉积的粉土、粘性土组成，沉积韵律明显。在考虑多种因素基础上，针对工程的已知条件，然后进行对比、论证和分析，最后提出采用钻孔灌注桩基础的优选方案。
根据拟建建筑物的规模及地基土的特点，若9#楼选第4层作为桩端持力层。有效桩长L=8.0m(基础埋深7m)，桩径400mm，桩间距取1.4m左右，单桩承载力特征值取为1132.9kN，天然地基承载力特征值为353.26kPa，处理后的地基强度能够满足设计要求。
关键词：施工设计 地基基础 钻孔灌注桩

第一章 工程概况
1.1工程性质
受xxxx的委托，我公司承接了xxxx孵化中心9#住宅楼的建筑施工。
据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001），本工程的工程重要性等级为二级，场地等级为二级中等复杂场地，地基等级为二级中等复杂地基，岩土工程勘察等级为乙级。据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）地基基础的设计等级为乙级。
1.2设计、施工单位
xxxx有限公司
1.3工期
本次施工自2010年10月25日进入施工现场，于2010年11月2日完成全部野外钻探施工，野外工期共9天，10月28日转入室内试验与资料整理阶段。
1.4上部结构形式及荷载的分布取值
拟建场地位于郑州高新技术开发区梧桐街南侧，长椿路东侧。本期拟建建筑物为1栋17层孵化中心、2栋2层建筑，框架结构，筏板基础，基础埋深分别为7.0m和6.8m，基底压力约300kPa；拟建的9#住宅楼为地上7层，带半地下室，砖混结构，条形基础，基础埋深为7.0m，基底压力约300kPa。
1.5工程地质勘察资料
1.5.1 地形地貌
拟建场地位于郑州高新技术开发区梧桐街南侧，长椿路东侧,
地貌单元属山前冲洪积平原。本场地地形东部较平坦，西部为堆积土，详细见勘探点平面布置图。本次勘察勘探点高程为相对高程。以场地正门口前路中心为引测点（假设标高100.00m）。
1.5.2 地层岩性
根据钻探、静力触探，结合室内土工试验分析结果，场地45.0m深度内地层按其成因类型、岩性及工程地质特性将其划分为11个工程地质单元层。现分述如下:
第①层，杂填土（Q4al）：杂色，稍湿，松散，以粉土为主，夹碎砖块。该层分布较广泛，局部较厚。层底埋深1.6-10.3m。
第②层，粉土（Q4al）：褐黄色，稍湿，稍密，含蜗牛壳碎片及钙质结核，直径1.0cm左右,夹灰斑，干强度低，韧性低，摇振反应中等。层底埋深4.0-11.5m。
第③层，粉土（Q3al+pl）：黄褐色，稍湿，中密，含蜗牛壳及钙质结核，直径1-2cm,夹灰斑及锈黄斑，有粉质感，干强度低，韧性低，摇振反应中等。该层分布普遍，层底埋深6.3-13.5m。
第④层，粉土（Q3al+pl）：褐黄色，稍湿，中密，含钙质结核，直径1-3cm,约占2%,含蜗牛壳碎片，干强度低，韧性低，摇振反应中等。该层分布普遍，层底埋深12.2-16.8m.
第⑤层，粉土（Q3al+pl）：黄色，稍湿，中密，含钙质结核，直径1-3cm,约占2%,夹灰斑，有砂感，干强度低，韧性低，摇振反应中等。该层分布普遍，层底埋深15.8-19.4m。
第⑥层，粉土（Q3al+pl）：褐黄色，稍湿，中密-密实，干含钙质结核，直径1-5cm,约占2%,夹灰斑，有粉质感，干强度低，韧性低，摇
振反应中等。该层分布普遍，层底埋深19.4-24.2m。
第⑦层，粉质粘土（Q3al+pl）：棕黄色，硬塑，含钙质结核，直径1-5cm,约占3%,夹灰斑，切面有光泽，干强度中，韧性中。该层分布上述分层详见工程地质剖面图。
普遍，层底埋深25.1-28.5m。
第⑧层，粉质粘土（Q3al+pl）：棕红色，硬塑，含钙质结核，直径1-5cm,约占2%,夹灰斑，切面有光泽，干强度中，韧性中。该层分布普遍，层底埋深35.2-36.8m。
第⑨层，粉质粘土（Q3al+pl）：浅棕红色，硬塑，含钙质结核，直径1-5cm,约占3%,夹灰斑，切面有光泽，干强度中，韧性中。该层分布普遍，层底埋深43.3-43.7m。
第⑩层，卵石土（Q3al+pl）：黄色，密实，成分以砂岩为主，砾径1-3cm,约占55%,呈次圆状，充填物以粉土及中砂为主，最大揭露厚度1.7m。
1.5.3 水文地质条件
场地地下水类型为潜水，其补给来源主要为大气降水，勘察期间稳定水位埋深28.6-29.0m，主要消耗于蒸发及径流排泄,水位年变化幅度在2.0m左右.该区域近3-5年最高水位埋深为27.0m左右。
综合评价，场地内地下水对基础混凝土及施工均无影响。
场地地基土不属腐蚀类土，通过调查本区地基土也不具腐蚀性，故未取土试样进行腐蚀性测试，根据地区经验地基土对建筑材料具有微腐蚀性。
根据“GB50007-2002”附录F《中国季节性冻土标准冻深线图》，郑州市的标准冻结深度小于60cm，一般为20～30cm，基础设计和施工时可不考虑冻土的影响。

1.5.4 勘察目的任务及依据
根据拟建建筑物的工程特征，结合场地的地质情况，本次勘察的具体目的和任务要求为：
⑴ 查明拟建建筑物范围内地基土的分布、类别、结构、厚度及工程地质特征，提供各土层物理力学指标，对场地稳定性、地基土的均匀性、承载力进行评价和计算。
⑵ 查明拟建场地范围内是否存在不良地质作用及其成因、类型和分布范围，并提出整治方案及所需的岩土技术参数。
⑶ 查明有无液化地层，判明场地土类型和场地类别，提供抗震设计有关参数。并评价地基土对建筑材料的腐蚀性及冻结深度。
⑷ 查明地下水的埋藏条件、水位、变化幅度及地下水对建筑物基础的影响。
⑸ 查明场地内土层的湿陷特征，判断场地湿陷等级。
⑹ 提出建筑物基础设计和施工时所需的岩土技术参数、应注意的问题和处理措施的建议。
本次勘察依据的规范规程及文件主要有：
⑴《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）及局部修订的公告
⑵《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
⑶《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）（2008年版）
⑷《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）
⑸《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）
⑹《建筑地基处理技术规范》（ JGJ79-2002）
⑺《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004,J366-2004）
⑻《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
⑼《河北省建筑地基承载力技术规程（试行）》[DB13（J）T48-2005]
1.5.5 岩土工程分析评价与建议
各层土承载力特征值及压缩性评价：
按“GB50007-2002”规范第5.2.3条规定，依据室内试验、原位测试等资料，结合邻近场地资料综合确定各层土承载力特征值，见表3.1.1，各层土的压缩模量见表3.1.2。

表1 各层土承载力特征值一览表
层 号
②
③
④
⑤
⑥
岩 性 名 称
粉土
粉土
粉土
粉土
粉土
建议承载力特征值fak(kPa)
190
170
230
150
250
层 号
⑦
⑧
⑨
⑩

岩 性 名 称
粉质粘土
粉质粘土
粉质粘土
卵石土

建议承载力特征值fak(kPa)
250
300
320
400

表2 各层土压缩模量一览表
层 号
②
③
④
⑤
⑥
岩 性 名 称
粉土
粉土
粉土
粉土
粉土
压缩模量(MPa)
14.0
12.5
16.0
10.1
17.0
压缩性评价
中
中
低
中
低
层 号
⑦
⑧
⑨
⑩

岩 性 名 称
粉质粘土
粉质粘土
粉质粘土
卵石土

压缩模量(MPa)
10.2
11.0
12.8
26.0

压缩性评价
中
中
中
低

经对室内试验和原位测试成果综合分析，确定各层土100～200kPa压力段的压缩模量值，见表3.2.2。据此判定，第②、③、⑤、⑦、⑧、⑨层土为中压缩性土，其他土层为低等压缩性土。
黄土湿陷性的分析评价：
拟建物基础埋深6.8-7.0m，根据室内试验资料显示，湿陷系数小于0.015，因此，判定本场地为非湿陷性场地。
地基均匀性评价：
多层建筑物
根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)的规定,拟建多层建筑物基础埋深6.8m，持力层跨第③、④层粉土，局部为第①层杂填土，因此判定为非均匀性地基。
高层住宅楼
根据《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ72-2004,第8.2.4条，由以下3个方面评价地基土均匀性，评价结果详见表5.2-2。

表3 高层住宅楼地基土的均匀性评价结果表
建筑物名称
孵化中心
层数
17/1
基础埋深（m）
-7.0
持力层
③+④
是否跨地貌（或工程地质）单元
是
持力层坡度
持力层坡度
持力层不同
判别结果
不均匀
持力层与下卧层厚度在基础宽度方向的差
0.05b
1.35
最大厚度差
0.95
判别结果
均匀
压缩模量判别
Esmax/Esmin
1.34
K
1.6
判别结果
均匀
综合评价结果
不均匀
天然地基的分析评价
拟建的8#住宅楼，基础埋深约为7.0m，基础持力层为第四层粉土，该层层厚5.5m左右，该层土承载力特征值本报告给出为230kPa，基础型式为筏型基础。
根据拟建建筑物的规模及地基土的特点，若8#楼选第4层作为桩端持力层。有效桩长L=8.0m(基础埋深4.5m)，桩径400mm，桩间距取1.4m左右，单桩承载力特征值取为1120.4kN，复合地基承载力特征值为353.26kPa，处理后的地基强度能够满足设计要求。
对地基处理后的8#楼分别进行了沉降估算，沉降计算点位参见“沉降估算点示意图”。地基处理后建筑物的沉降变形及倾斜值，满足规范要求。
基坑开挖的分析评价：
拟建建筑物8#楼基坑开挖深度为4.5m，按《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99），基坑安全等级定为三级。
根据土体侧壁允许自立高度按下式计算：

c——侧壁土体的粘聚力（kPa）;
γ——侧壁土体的天然重度（kN/m3）;
φ——侧壁土体的内摩擦角（°）。
取c＝15.03kPa，φ=12.8°，γ＝17.59kN/m3，验算侧壁允许自立高度z0为1.80m，不能满足基坑直立开挖的深度要求。根据场地地层条件、水文地质条件及周边环境条件，本工程建议按1：1进行放坡开挖，但坡面应采用钢丝网喷射混凝土面层，以确保坡面的整体稳定性。并应委托有资质单位进行专门设计和施工。
在基坑开挖及其运行期间，对基坑的应力及变形宜进行应力、应变监控，当发现异常时以便采取相应的防护措施。当基坑边坡要经历雨季运行时，应考虑雨水对基坑坑壁的影响，并做好护面防水措施。在基坑运行期间，开挖的基坑边坡边缘一倍基坑深度内严禁堆放建筑材料等重物，以防产生超载而导致边坡失稳。
表4 第2、3层土的设计参数可参考下表取用：
层号
土层
名称
重度
kN/m3
剪切指标
C（kPa）
φ（°）
2
黄土状粉土
17.1
10.5
12.8
3
黄土状粉质粘土
18.4
22.5
12.8

1.5.6 结论与建议
1、拟建场地位于郑州高新技术开发区梧桐街南侧，长椿路东侧，地貌单元属山前冲洪积平原。
2、本场地45.0m深度内揭露的地层为第四系全新统冲积、上更新统冲洪积物，共分为10各工程地质单元层。各层物理力学性质指标见表2.3.1。根据原位测试和室内试验综合分析给出各层土的承载力特征值及压缩模量见表3.1.1及表3.1.2。
3、勘察场地平坦、开阔，故不存在影响场地稳定的岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区等不良地质作用，未发现明显的地面沉降。同时也未发现河道、暗浜、孤石、古墓等对工程不利的埋藏物。
4、根据室内试验资料，判定本场地非湿陷性黄土场地。
5、郑州市抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计
基本地震加速度值为0.15g，特征周期为0.35s。本场地土属中硬场地土，II类建筑场地，属建筑抗震有利地段。
6、勘察期间拟建场地地下水位埋深28.6-29.0m，年变幅2.0m左右，根据区域资料，场地3-5年最高水位按27.0m考虑。由于地下水埋藏较深，可考虑地下水对基础施工的影响。
7、拟建多层建筑物可采用天然地基独立基础。高层住宅楼可采用CFG桩复合地基，设计部门可根据实际荷载确定合适的基础方案和基础尺寸。
8、本基坑开挖深度7.0m，为二级基坑，允许直立开挖3.88m，根据临近基坑的施工经验，可采用放坡+钉（锚）支护支护方案。基坑支护与开挖方案宜另行专题设计。
9、基槽开挖后，应进行验槽。
10、拟建建筑物在施工及使用期间应进行变形观测。

第二章 工程方案论证及选择
2.1 场地的稳定性与适宜性
经过勘察和调查，该场地的地貌形态单一，地层结构简单，主要为第四系新近沉积物，沉积韵律明显，地层连续稳定。场地为平坦场地，据区域地质资料，场地内没有全新活动断裂构造，不存在溶洞、滑坡、塌陷及采空区等不良地质作用，没有边坡的稳定性问题，属稳定场地；场地土为季节性冻土，最大冻深不超过0.50m，不会对拟建工程产生冻涨等不利影响，适宜该建筑物的建设。
2.2 黄土湿陷性的分析评价
拟建物基础埋深6.8-7.0m，根据室内试验资料显示，湿陷系数小于0.015，因此，判定本场地为非湿陷性场地。
2.3地基土的主要物理力学指标
2.3.1土层的物理力学指标
通过对已取得的土试样的室内试验常规指标的进行统计分析与计算，各层岩土参数在分析统计时钻孔与探井内的土试样分开进行了统计，薄夹层及透镜体的土样不参与统计，数据的统计和粗差剔除采用Grubbs法与手工剔除相结合，剔除了变异指标较大的数据，得出的统计与计算结果见附表：钻孔物理力学指标统计表和探井物理力学指标统计表。
表5各层土物理性质指标统计表(探井)
岩
土
编
号
岩
土
名
称
统
计
项
目
天然
含水
量
ω
(%)
土
粒
比
重
Gs
天然
孔隙
比

e
重力
密度
γ
(kN/m3)
饱
和
度
Sr
(%)
液限

ωL
(%)
塑
限
ωp

(%)
液
性
指
数
IL
塑性
指数

IP
②
粉土
统计个数
7
7
7
7
7
7
7
7
7
最大值
15.3
2.70
0.895
19.4
58.3
26.4
19.9
-0.52
7.8
最小值
9.9
2.69
0.605
15.6
29.8
23.1
16.7
-1.24
6.4
平均值
12.4
2.69
0.723
17.6
47.7
25.5
18.5
-0.87
7.0
标准差
1.856
0.005
0.101
1.265
1.712
1.282
1.215
0.243
0.522
变异系数
0.150
0.002
0.140
0.072
0.267
0.050
0.066
0.279
0.074
③
粉土
统计个数
9
9
9
9
9
9
9
9
9
最大值
15.3
2.70
0.841
19.3
67.4
27.1
19.7
0.00
7.9
最小值
9.8
2.69
0.603
16.1
31.4
21.5
15.0
-1.19
6.4
平均值
13.4
2.70
0.692
18.1
53.5
25.2
18.0
-0.63
7.3
标准差
1.753
0.004
0.090
1.170
2.402
1.673
1.460
0.386
0.527
变异系数
0.131
0.002
0.130
0.065
0.232
0.066
0.081
0.617
0.072
④
粉土
统计个数
13
13
13
13
13
13
13
13
13
最大值
18.0
2.70
0.955
19.3
68.2
26.5
19.2
0.06
8.9
最小值
11.5
2.70
0.606
15.4
32.5
21.6
13.6
-1.01
7.1
平均值
13.8
2.70
0.689
18.3
55.7
24.7
17.1
-0.43
7.6
标准差
1.766
0.000
0.115
1.258
1.433
1.410
1.402
0.316
0.562
变异系数
0.128
0.000
0.167
0.069
0.205
0.057
0.082
0.733
0.074

表6 各层土物理性质指标统计表(钻孔)
岩
土
编
号
岩
土
名
称
统
计
项
目
天然
含水
量
ω
(%)
土
粒
比
重
Gs
天然
孔隙
比

e
重力
密度
γ
(kN/m3)
饱
和
度
Sr
(%)
液限

ωL
(%)
塑
限
ωp

(%)
液
性
指
数
IL
塑性
指数

IP
②
粉土
统计个数
6
6
6
6
6
6
6
6
6
最大值
22.9
2.70
0.844
19.4
73.3
25.8
17.9
0.23
8.7
最小值
12.9
2.70
0.630
17.0
32.9
21.9
14.5
-0.15
7.4
平均值
15.2
2.70
0.738
17.9
56.0
24.3
16.4
0.15
7.9
标准差
2.691
0.000
0.081
0.987
16.659
1.383
1.308
0.037
0.582
变异系数
0.177
0.000
0.110
0.055
0.297
0.057
0.080
0.234
0.073
③
粉土
统计个数
11
11
11
11
11
11
11
11
11
最大值
20.7
2.70
0.841
20.0
83.8
25.1
18.1
0.57
8.4
最小值
13.9
2.69
0.569
17.3
58.9
20.5
13.1
0.23
7.0
平均值
18.0
2.70
0.653
19.3
74.6
23.2
15.8
0.38
7.4
标准差
2.174
0.005
0.085
0.808
8.125
1.793
1.874
0.112
0.478
变异系数
0.121
0.002
0.131
0.042
0.109
0.077
0.118
0.295
0.065
④
粉土
统计个数
8
8
8
8
8
8
8
8
8
最大值
20.6
2.70
0.652
20.1
88.6
25.1
17.6
0.63
8.7
最小值
14.7
2.69
0.556
19.5
70.6
21.7
14.1
0.29
6.9
平均值
17.8
2.70
0.604
19.8
79.2
23.1
15.4
0.43
7.7
标准差
2.407
0.005
0.031
0.227
7.654
1.329
1.225
0.124
0.709
变异系数
0.135
0.002
0.051
0.011
0.097
0.058
0.080
0.288
0.092
⑤
粉土
统计个数
8
8
8
8
8
8
8
8
8
最大值
22.2
2.70
0.692
20.2
87.1
26.1
17.4
0.55
8.8
最小值
17.7
2.69
0.592
19.4
77.4
21.2
14.4
0.24
6.8
平均值
19.2
2.70
0.626
19.8
82.7
23.8
16.1
0.39
7.8
标准差
1.412
0.004
0.037
0.300
3.487
1.448
1.141
0.079
0.719
变异系数
0.074
0.001
0.059
0.015
0.042
0.061
0.071
0.202
0.093
⑥
粉土
统计个数
11
11
11
11
11
11
11
11
11
最大值
22.9
2.71
0.784
20.3
91.8
28.5
17.4
0.79
9.8
最小值
13.2
2.69
0.584
18.6
58.9
21.5
15.3
0.25
6.2
平均值
19.5
2.70
0.643
19.7
82.1
24.5
16.3
0.45
8.1
标准差
2.428
0.005
0.056
0.518
8.393
1.748
0.636
0.158
1.365
变异系数
0.124
0.002
0.087
0.026
0.102
0.071
0.039
0.351
0.168
⑦
粉质粘土
统计个数
7
7
7
7
7
7
7
7
7
最大值
24.3
2.73
0.714
20.3
93.4
39.2
22.7
0.21
16.5
最小值
12.4
2.71
0.576
19.4
58.6
27.0
16.5
-0.03
10.5
平均值
19.9
2.72
0.629
20.0
85.6
30.4
18.1
0.16
12.3
标准差
3.679
0.008
0.044
0.311
12.125
4.067
2.155
0.037
2.029
变异系数
0.185
0.003
0.070
0.016
0.142
0.134
0.119
0.231
0.165
⑧
粉质粘土
统计个数
18
18
17
17
17
18
18
18
18
最大值
27.5
2.72
0.952
20.1
94.4
35.7
20.8
0.44
14.9
最小值
12.8
2.70
0.607
17.7
78.3
25.8
15.1
-0.13
10.2
平均值
22.1
2.71
0.705
19.5
87.5
29.2
17.8
0.25
12.1
标准差
3.173
0.007
0.077
0.555
4.199
2.398
1.314
0.074
1.483
变异系数
0.143
0.003
0.109
0.028
0.048
0.082
0.074
0.296
0.130
⑨
粉质粘土
统计个数
17
17
17
17
17
17
17
17
17
最大值
26.9
2.72
0.861
19.8
95.7
33.7
20.2
0.34
13.5
最小值
15.7
2.70
0.631
18.3
62.4
25.9
17.1
-0.16
10.2
平均值
23.3
2.71
0.736
19.2
85.7
28.6
18.1
0.13
11.5
标准差
2.917
0.007
0.064
0.499
7.804
2.112
0.895
0.045
1.453
变异系数
0.125
0.003
0.087
0.026
0.091
0.074
0.049
0.346
0.138

对比钻孔与探井的物理力学指标统计表，各项目物理力学指标的差异较大，说明钻孔取样对上部土层的扰动较大，报告评价及施工图设计时土层各参数均应采用探井内土样的物理力学指标统计表。
2.3.2原位测试指标
场地内的标准贯入试验成果见附表：标准贯入试验成果表；统计结果见附表：钻孔物理力学指标统计表。
表7 标贯试验成果统计表
层号
岩性
样本数
类 别
最大值
最小值
平均值
②
粉土
5
未经杆长修正
19.0
15.0
17.0
经杆长修正
17.2
14.4
15.8
③
粉土
3
未经杆长修正
15.0
13.0
14.0
经杆长修正
13.0
11.0
11.9
④
粉土
4
未经杆长修正
25.0
15.0
19.6
经杆长修正
20.4
12.2
16.2
⑤
粉土
4
未经杆长修正
28.0
15.0
18.5
经杆长修正
20.4
11.6
14.1
⑥
粉土
4
未经杆长修正
33.0
22.0
27.7
经杆长修正
23.1
17.2
19.6
⑦
粉质粘土
4
未经杆长修正
28.0
21.0
25.5
经杆长修正
19.6
14.7
17.8
⑧
粉质粘土
13
未经杆长修正
27.0
21.0
24.2
经杆长修正
18.9
14.7
16.9

场地内各土层的静力触探原位测试数据锥头阻力的分布范围及各层加权平均值附表：静力触探试验统计表。
表8 静力触探指标统计结果一览表
层号
岩 性
锥尖阻力qc（MPa）
侧壁摩阻力fs（kPa）
比贯入阻力Ps(MPa)
最大值
最小值
计算值
最大值
最小值
计算值
②
粉土
7.0
5.7
6.17
188
173
182.3
7.28
③
粉土
4.1
3.6
3.87
101
95
97.6
4.45
④
粉土
7.9
5.7
7.03
360
243
318.3
9.07
⑤
粉土
2.1
1.7
1.93
107
91
100.7
2.55
⑥
粉土
8.6
8.0
8.37
272
246
256.7
9.94
⑦
粉质粘土
2.4
1.8
2.02
86
67
74.4
2.41
⑧
粉质粘土
4.1
3.6
3.95
186
163
178.2
4.78

2.3.3各层地基土的承载力确定
在认真判明土层岩性结构、层位的基础上，根据室内试验和原位测试资料，并结合当地经验，确定各土层承载力特征值及压缩模量见下表：
表9 各层土承载力特征值一览表
层 号
②
③
④
⑤
⑥
岩 性 名 称
粉土
粉土
粉土
粉土
粉土
建议承载力特征值fak(kPa)
190
170
230
150
250
层 号
⑦
⑧
⑨
⑩

岩 性 名 称
粉质粘土
粉质粘土
粉质粘土
卵石土

建议承载力特征值fak(kPa)
250
300
320
400

表10 各层土压缩模量一览表
层 号
②
③
④
⑤
⑥
岩 性 名 称
粉土
粉土
粉土
粉土
粉土
压缩模量(MPa)
14.0
12.5
16.0
10.1
17.0
压缩性评价
中
中
低
中
低
层 号
⑦
⑧
⑨
⑩

岩 性 名 称
粉质粘土
粉质粘土
粉质粘土
卵石土

压缩模量(MPa)
10.2
11.0
12.8
26.0

压缩性评价
中
中
中
低

2.4工程方案的选择
方案优选应考虑以下几种因素。
（1）技术上的可行性：从地基土的性质、基础深度与地基处理深度、施工工期、场地环境及地基的承载力等，分析可供选择的基础工程适用性。在可能的前提下，还应考虑国内（或当地）的工程常用方
法及经验。
（2）经济上的合理性：对于技术上可行的工程方案，应分别进行初步的设计，估算出工程量进而计算其工程费用（按要求主要工程项目需计算及预算），并进行对比分析。除工程费用比较外，还应考虑材料的来源，工期长短等影响效益的各种因素。
（3）工程可靠性：本着“经济合理、安全可靠”的原则，对所选择的工程方案进行可靠性评价。
在考虑上述三种因素基础上，针对工程的已知条件，然后进行对比、论证和分析，最后提出采用钻孔灌注桩基础的优选方案。
2.4.1钻孔灌注桩基础
灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。

第三章 工程设计计算

3.1浅基础的地基设计计算
拟建的孵化中心9#楼，基础埋深约为7.0m，基础持力层为第三四层粉土，该层层厚10.5m左右，该层土承载力特征值本报告给出为170.0-230.0kPa，基础型式为筏板基础，基础埋深为7.0m（计算时自室内地面标高算起，取1.5m）
3.2深基础的设计计算
3.2.1桩型、桩材及桩长确定
有效桩长L=8.0m(基础埋深7.0m)，桩径400mm的钻孔灌注桩基础。
3.2.2单桩竖向承载力设计值
根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002），
fsp.k=m*Ra/Ap+β（1-m）fs.k
fsp.k---复合地基承载力特征值（KPa）；
m---面积置换率；
Ra---单桩竖向承载力特征值（KN）；
Ap---桩的截面面积（m2）；
β---桩间土承载力折减系数，易按地区经验取值，如无地区经验时，取0.75~0.95，天然地基承载力较高时取大值；
fs.k---处理后桩间土承载力特征值（KPa），易按地区经验取值，如无地区经验时，可取天然地基承载力特征值。
Ra—当无单桩载荷试验时，Ra按照下式估算：
Ra=Up∑qsi*Li+qp*Ap
Up---桩的周长（m）；
qsi,qp---桩侧第i层土的侧阻力，端阻力特征值（KPa）；

Li---第i层土的厚度（m）
单桩承载力特征值取为1132.9kN，天然地基承载力特征值为353.26kPa，处理后的地基强度能够满足设计要求。
Ra=3.14*0.4*0.4*1600/4+3.14*0.4*(70*2.2+70*2.9+70*5.5)=1132.9kN
桩数N=总压力／单桩承载力
N=(20*60*300)／1132.9=317.7（根） 布置320根
3.2.3确定桩的数量和平面布置
桩间距取2.5m，1.5m，长方形布置基桩。

第四章 施工技术方案设计

4.1施工顺序
(1)施工准备
施工准备包括：选择钻机、钻具、场地布置等。
(2)钻孔机的安装与定位
安装钻孔机的基础如果不稳定，施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响，因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基，可用推土机推平，再垫上钢板或枕木加固。
(3)埋设护筒
钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时，在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持比地下水位高的水头，增加孔内静水压力，能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外，同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。
(4)泥浆制备
钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化
或操作要求机动掌握，泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度。
(5)钻孔
钻孔是一道关键工序，在施工中必须严格按照操作要求进行，才能保证成孔质量，首先要注意开孔质量，为此必须对好中线及垂直度，并压好护筒。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣(冲击式用)，还要随时检查成孔是否有偏