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：宣钢集团公司
(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，主要集中在7、8、9月，约占全年的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，标准冻深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，处于山前冲洪积平原前部与洋河II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，适宜做建筑场地，根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)，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；设计特征周期可采用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露地下水，据区域资料地下水在地表下11.30-20米左右，相当于绝对标高为602.76-598.61米之间。
1.2.4 岩土条件
经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、依据岩土体的岩性、成因时代、物理力学性质等因素，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 岩土层的主要力学参数
根据野外标贯试验和室内的土工试验结果，按《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）的有关规定及结合场地原初勘资料，各岩土层的主要力学参数见表1。
当采用灌注桩基础时，根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）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征值及桩端阻力特征值建议采用表2的数据。
表1 岩土层的主要力学参数
土层名称 地基承载力特征值fak(Kpa) 压缩模量
Es(Mpa)
黄土状粉土② 140 KPa 4.0 MPa
中粗砂②1 160 KPa 10.0 MPa
粉土③ 130 KPa 6.0 MPa
碎石③2 200 KPa 20.0 MPa
粉土④ 170 KPa 10.0 MPa
碎石④2 300 KPa 30.0 MPa
碎石⑤ 320 KPa 30.0 MPa
粉土(粉质粘土)⑥ 200 KPa 10.0 MPa
卵石⑦ 350 KPa 30.0 MPa
粉质粘土 220 KPa 18.0 MPa
卵石⑨ 400 KPa 35.0 MPa
粉质粘土⑩ 290 KPa 22.0 MPa
表2 灌注桩桩基参数
岩土名称及层号 钻(冲)孔灌注桩
极限侧阻力特征值（KPa） 极限端阻力特征值（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，因为上部土层不能满足地基承载力要求，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。建议采用复合载体桩、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，进入持力层不宜小于0.5—1.0米。
强夯法主要优点是速度快，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 钻孔灌注桩的优点
钻孔灌注桩的主要优点概括起来有：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。
