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宣钢烧结机改造工程旋挖钻孔灌注桩设计

1概述

1.1工程概况

(1)建设单位：宣钢集团企业

(2)工程名称：宣钢86平米烧结机易地大修改造工程

(3)工程地点：宣化老虎坟村南

1.2场地工程地质概况

1.2.1气候、地形地貌

拟建场地气候属东亚半干旱大陆性季风气候，温差大，气温低，年平均气温7.7℃年平均气压932.9毫巴，太阳高度角夏至72°39＇冬至25°47＇，年平均降雨量416.4毫米，重要集中在7、8、9月，约占整年的70﹪,年蒸发量1990毫米，是年平均降雨量的3-4倍。风向以夏季东南风和冬季西北风为主，平均风速3.1m/s，最大风速20m/s，最大积雪厚度0.31m，原则冻深1.40m，风压为0.55KN/㎡，雪压为0.25KN/㎡

拟建场地位于宣化老坟村南部，处在山前冲洪积平原前部与洋河=2\*ROMANII级阶地交汇处，地面绝对标高612.84-616.66米。地形呈南低北高。高差为4米左右，地形高差变化较大。

1.2.2地震设防烈度

拟建场地区域构造较稳定，合适做建筑场地，根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-)，本工程为抗震设防乙类建筑。

宣化地区地震基本烈度7度，设计基本加速度为0.15g，划分为第一级；设计特性周期可采用Tg=0.35g，水平地震影响系数最大值αmax=0.12。

1.2.3水文地质条件

该场地在勘探深度范围内未揭发地下水，据区域资料地下水在地表下11.30-20米左右，相称于绝对标高为602.76-598.61米之间。

1.2.4岩土条件

通过地质勘察拟建场地60米以上地层为第四纪冲洪积构成，按规范、根据岩土体的岩性、成因时代、物理力学性质等原因，可将勘探深度范围内的岩土体划分为第四系人工土层(Qml)和第四系全新统冲、洪积层(Q4al+ql)。详细地层见附图一。

1.2.5岩土层的重要力学参数

根据野外标贯试验和室内的土工试验成果，按《建筑地基基础设计规范》（GB50007-）的有关规定及结合场地原初勘资料，各岩土层的重要力学参数见表1。

当采用灌注桩基础时，根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-）的有关规定及类似场地的经验数据，各岩土层的桩侧阻力特性值及桩端阻力特性值提议采用表2的数据。

表1岩土层的重要力学参数

土层名称

地基承载力特性值fak(Kpa)

压缩模量

Es(Mpa)

黄土状粉土②

140KPa

4.0MPa

中粗砂②1

160KPa

10.0MPa

粉土③

130KPa

6.0MPa

碎石③2

200KPa

20.0MPa

粉土④

170KPa

10.0MPa

碎石④2

300KPa

30.0MPa

碎石⑤

320KPa

30.0MPa

粉土(粉质粘土)⑥

200KPa

10.0MPa

卵石⑦

350KPa

30.0MPa

粉质粘土

220KPa

18.0MPa

卵石⑨

400KPa

35.0MPa

粉质粘土⑩

290KPa

22.0MPa

表2灌注桩桩基参数

岩土名称及层号

钻(冲)孔灌注桩

极限侧阻力特性值（KPa）

极限端阻力特性值（KPa）

黄土状粉土②

－10

中粗砂②1

45

600

碎石②2

68

900

粉土③

22

200

砾砂③1

68

900

碎石③2

74

1000

粉土④

31

400

粉质粘土④1

34

500

碎石④2

74

1000

碎石⑤

80

1500

角砾⑤1

74

1250

粉土⑥

40

500

碎石⑦

80

1500

砾砂⑦1

74

1250

粉质粘土⑧

48

750

卵石⑨

80

1500

粉质粘土⑩

52

800

2设计方案选择

2.1桩型的选择

拟建建筑拟采用条形、独立基础，由于上部土层不能满足地基承载力规定，且分布有湿陷性黄土，为了减少建筑物的不均匀沉降和提高承载力，因此，应当进行地基处理。提议采用复合载体桩、夯扩灰土(水泥土)桩、强夯、换填法或旋挖灌注桩进行地基处理，对重要建筑物应有用旋挖灌注桩，对次重要建筑物应有用强夯进行地基处理，桩基持力层应以卵石⑤或⑦为持力层，桩长约25—35米左右，进入持力层不适宜不不小于0.5—1.0米。

强夯法重要长处是速度快，造价低，但本场地北部为居民区，对居民有一定影响，因此采用此法时应全面考虑。

2.2钻孔灌注桩的长处

钻孔灌注桩的重要长处概括起来有：质量可靠、技术先进、节省资金、不用降水、振动小、噪音低、适应能力强、工期有保证。

3钻孔灌注桩的设计

3.1设计根据

（1）《建筑地基基础设计规范》(GB50007-)

（2）《建筑地基处理技术规范》