松木桩基础处理方案

一、工程概况

*＊＊＊*＊＊＊*＊**楼位于*＊市*＊*路与＊**路交叉口东北角，根据地质勘探报告知，该区域土质较差,土层主要由杂填土、淤质粘土、粉质粘土等组成。

现场布设的塔吊两台,人货电梯三台，两台塔吊分别位于**#楼、＊*＃楼北侧，3台人货电梯分别位于楼东南侧.塔吊定位后对照地质勘探报告,两台塔吊位于钻孔27-28，30—31范围内，从钻探点知塔吊基础需位于3—1层土（200KPA）或3—2层土（260KPA)内才能满足塔吊基础设计承载力。目前16＃楼塔吊基础基底标高为9.000米，位于2—1层土内，距3—1层土还有4米, 15＃楼塔吊基础基底标高为11。200米，位于2-1层土内，距3-1层土还有4。6米，而2-1层土承载力为100KN/M2，承载力较低，不能满足塔吊及人货电梯的基础承载力要求，需要进行基础处理。查塔吊人货电梯使用说明书知，塔吊基础基底土层承载力不得小于0.2MPa, 人货电梯基础基底土层承载力不得小于0。15MPa。

二、方案选择

软弱地基的处理方法有许多种，项目拟采用的方案有静压桩、旋孔水泥搅拌桩、人工挖孔桩，松木挤密桩。但由于现场土方已大开挖,场地限制，大型机械进场施工困难，静压桩方案已不可行;由于地质分层，软土在中间且地下水位波动不明确，旋孔成桩成孔率不高（请专业施工队现场查看），人工挖孔桩由于土质及地下水情况不明,安全风险较大，且周期长、费用高，经过细致的比较及计算，现场拟采用松木桩复合地基来处理这几个设备基础，该方案相对施工简

便且造价相对较低。

松木桩加固地基的工作原理，松木桩加固是利用天然地基土和桩体两部分共同受力，一是桩体的支撑作用，通过机械将桩体下压，使每根桩达到一定的承载力；二是挤密作用：松木桩施工时，采用锤击打入,桩孔位置原有土体被强制侧向挤压，使桩周一定范围内的土层密实度提高,起到挤密作用。为加大安全系数，松木桩设计及计算中未考虑桩体的端部承载力,土壤挤密后强度的增加。

三、松木桩的施工方法 1、施工工艺流程

测量放线→挖、填工作面 →桩位放样 → 打松木桩→锯平桩头→沙石嵌桩及 C30砼施工→设备基础施工

2、施工准备 1）、木桩采购

木桩从当地木材市场采购，采用汽车运到工地现场仓库；木桩采购时应注意木材质地，桩长应略大于设计桩长。所用桩木须材质均匀,不得有过大弯曲之情形。另桩身不得有蛀孔、裂纹或其它足以损害强度之瑕疵。

2）、打桩前,桩顶须先截锯平整,其桩身需加以保护,不得有影响功能之碰撞伤痕，桩头部位宜采用铁丝扎紧 。

3）、松木桩的制作

桩径按设计要求严格控制 ，且外形直顺光圆； 小端削成 30cm 长的尖头,利于打人土层；

待准备好总桩数 80 ％以上的桩时，调入挖掘机进行打桩施工，避免挖掘

机待桩窝工；

将备好的桩按不同尺寸及其使用区域分别就位，为打桩做好准备; 4）、测量放样

松木桩施工前，由测量人员依据设计图纸进行放样，确定每个木桩打设桩位，采用测量用木桩予以标记.

3、挖掘机打桩流程

1)、 挖掘机就位，为了使挤密效果好，提高地基承载力，打桩时必须由基底四周往内圈施打

2)、 选择正确桩长的松木桩,并扶正松木桩,桩位按梅花状布置； 3）、 将挖掘机的挖斗倒过来扣压桩至软基中；

4）、 按压稳定后，用挖斗背面击打桩头，直到没有明显打人量为止; 5）、 严格控制桩的密度，确保软基的处理效果。 4、锯平桩头

1)、 根据设计高度控制锯平桩头后的标高。

2）、 桩头应离土顶面 0.4m 左右，其中 0.2m沙石，使桩顶区嵌石密实，然后在此基础上可以做300㎜厚C30砼垫层. 0。2m 插入基础砼，与之凝为一体.

四、挤密桩计算

本工程为复合地基，其中木桩主要考虑土的摩擦力，所以地基承载力主要考虑由土的承载力及木桩的摩阻力构成，设计桩长按贯入土中4米（由地质勘探报告直3-2层土位于开挖后的基槽面约4米左右，桩间距按中距0。8米,桩稍径6cm，平均桩直径不小于10CM，整个桩身基本位于2-1层土中，2-1层土原

土承载力为100KN/M2，计算时按此考虑，不考虑土挤密时的承载力提高

（1)桩身及其布置设计计算

根据《建筑地基处理规范》（JGJ79－2002），单桩竖向承载力特征值应通过现场单桩荷载试验确定，对于初步设计报告阶段,可按以下列公式估算：

RaupqsiliqpAPi1n；

式中： up——桩的周长，m；

qsi—-桩周第2-1层土的侧阻力特征值,取11kPa； li——桩周第2—1层土的厚度，取4m；

——桩端天然地基土的承载力折减系数，取0。5；

qp——桩端天然地基土未经修正的承载力特征值，摩擦桩时取0 kPa; AP——桩端截面积，m2； 每平方米所需桩数：nR/Ra

式中： R-—基地应力,取最大值100 kPa;

Ra—-单桩竖向承载力特征值,kPa；

根据以上公式，松木桩单桩竖向承载力特征值计算成果见表5－15。 表5－15 单桩竖向承载力特征值计算成果表

计算项目 桩的周长up 侧阻力特征值qsi 层土的厚度li 折减系数α 地基承载力qp 单 位 m kPa m / kPa 特征参数 0.4396 11 4 0.5 100 备注 桩端截面积Ap 基地应力R 单桩竖向承载力特征值Ra 每平方米所需桩数n m2 kPa kPa 根 0.00785 100 19。34 5.17 取最大值 即按850×850mm梅花型布置 松木桩桩身尾径φ=14mm，单桩长4m,按850×850mm间距呈梅花型布置。 （2）复合地基设计计算

根据《建筑地基处理规范》(JGJ79－2002),复合地基承载力应通过现场复合地基载荷试验确定，可按以下列公式估算:

复合地基承载力：

fspkmRa(1m)fskAP

式中： fspk——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，KPa；

AP-—桩端截面积,m2；

——桩间土承载力折减系数，取0。8;

fsk——处理后桩间土承载力特征值，无实验成果时可取天然地基土承载力特征值。

根据以上公式，松木桩复合地基承载力计算成果见表5－15。 表5－15 复合地基承载力估算成果表

计算项目 单 位 特征参数 备注 面积置换率m 单桩竖向承载力特征值Ra 桩端截面积Ap 折减系数β 桩间土承载力fsk 复合地基承载力fspk / kPa m2 / kPa kPa 5。43% 19.34 0.00785 0.8 100 209。43 按850×850mm间距呈梅花型布置 取209 复合地基承载力209 kPa＞基底设计值200 kPa，满足设计要求。 五、施工后注意事项

1、基础施工完毕后设置沉降观测点，注意观察基础沉降值，在俩个月内每周观测一次，如沉降值偏大需及时报告，以后一月观测一次；

2、构造加强，塔吊基础与筏板基础用两道暗梁连接 3、松木桩施工范围应扩大到设备基础外1米外。

复合地基验算 计算项目 桩直径 桩间距 单 位 m m 特征参数 0.135 0.353 0.371 备注 单桩承载力计算/木桩根数设计 计算项目 桩的周长up 单 位 m kPa m 特征参数 0。471 19 3 备注 等效影响圆m 直径 面积置换率m 竖向承载力特征值Ra / 0.132 等边三角形侧阻力特征布置 值qsi 层土的厚度 li 按850×850mm折减系数α 间距呈梅花型布置 地基承载力qp 桩端截面积Ap / 0。5 kPa 197。503 0。0176 0。8 kPa m2 93 0。01767 178。18 24。68 7。217 取最大值 8 桩端截面积m2 Ap 折减系数β / 桩间土承载力fsk 复合地基承载力fspk kPa kPa 基底应力R kPa 单桩竖向承93 载力特征值kPa Ra 取249,大于每平方米所249。319 根 197。5 需桩数n