高压旋喷桩地基处理计算方法

高压旋喷桩地基处理计算方法

发表时间：2017-07-04T10:33:45.747Z 来源：《防护工程》2017年第4期作者：雷万里[导读] 本人通过铁路开发江油某路苑楼盘的实际工程案列，阐述了地基处理中高压旋喷桩的计算方法。

成都铁路局成都铁路工程总承包有限责任公司四川成都 610000 摘要：本人通过铁路开发江油某路苑楼盘的实际工程案列，阐述了地基处理中高压旋喷桩的计算方法。通过算例分析的方式，并基于静力平衡方程，推导普遍表达式，进一步验证计算方法的合理性。关键字：地基处理；旋喷桩

一、引言

高压旋喷桩具有很多的优点，例如其的经济实用性、设计方法较为简便、在施工中能够达到低碳环保的要求而不对环境带来二次污染，这些优点都使得高压旋喷桩地基处理方法成为了一种应用最广的施工方法。在进行高压旋喷桩地基处理的过程中，需要对地基的承载力和沉降量进行科学、合理的计算，这对工程的顺利完成具有十分重要的意义。在工程开始之前，对于沉降的量有一个具体、明确的认识是必不可少的，一般来说，使用荷载试验能够有效地确定地基准确的承载力，但是这一方法耗资高、耗时长，只会在很少的较为重要的工程中使用，在普通的工程中并不适用。更为普遍的测量方法使通过勘察收集资料，并且通过计算获得最终结果，这就对勘察的精确度提出了很高的要求。当前对于复合地基进行计算的手段还不成熟、理论也不够完善，有时即使依据同样的原始数据采用不同的计算方法都会使得计算值与实际值之间产生比较大的差异。为了解决这一问题，研究复合地基承载力和沉降量的计算值和实际值之间产生差异的原因，找出它们之间的某种联系，能够对承载力和沉降量计算值的精确度的提升有很大的帮助。本文就以铁路开发江油某路苑楼盘的实际工程为案例，阐述了更有效的高压旋喷桩地基处理计算方法。

二、工程案例地基处理计算过程

根据《江油某路苑 1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#楼岩土工程勘察报告》及《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)，复合地基承载力特征值计算如下： 1.确定桩间土承载力特征值fsk

根据本场地岩土工程勘察报告中的地层条件和土的物理力学参数，桩间土主要为卵石层，加固后桩间土承载力特征值根据经验取fsk＝200kPa。

2.估算单桩承载力特征值Ra

借用《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）第 7.1 节，按下列式计算且结合地区经验确定。

4.确定桩距

(1)条形基础：

根据面积置换率公式：m=d2/de2，得de=1.376m。

按正方形布置： S≤de/1.13=1. 376/1.13=1.218m 按矩形布置： S1×S2≤d e 2/1.132 =1.3762/1.132=1.483m2 按等边三角形布置： S≤de/1.05=1. 376/1.05=1.311m 根据计算结果，即按正方形布置边长不大于 1.2m，按矩形布置纵横布桩间距乘积不大于 1.45m2，按等边三角形布置边长不大于

1.3m。

(2)独立基础：

根据面积置换率公式m=d2/de2，得de=1.1228m。

按正方形布置：

S≤de/1.13=1. 1228/1.13=0.994m

按矩形布置：

S1×S2≤d e 2/1.132 =1.12282/1.132=0.987m2

按等边三角形布置：

S≤de/1.05=1. 1228/1.05=1.069m

根据计算结果，即按正方形布置边长不大于 0.95m，按矩形布置纵横布桩间距乘积不大于 0.95m2，按等边三角形布置边长不大于1.0m。

最终桩间距取不大于0.9m，条形基础实际最小置换率为 52.8%，独立基础实际最小置换率为 79.33%。

5.估算复合地基承载力特征值

条形基础：m按面积置换率 52.80％计算，Ra值取 2880KN，

fspk=λmRa/Ap =1937.1kPa＞1917.0kPa

经初步估算，在满足单桩承载力特征值的情况下，此种布桩方式满足建筑复合地基承载力设计要求，实际复合地基承载力根据最终检测确定。

独立基础：

m按面积置换率 79.33％计算，Ra值取 2880KN，

fspk=λmRa/Ap =2910.5kPa＞2880.0kPa

经初步估算，在满足单桩承载力特征值的情况下，此种布桩方式满足建筑复合地基承载力设计要求，实际复合地基承载力根据最终检测确定。

6.计算桩体强度

=4×1.0×2950/（3.14×0.52）=14.5 MPa

要求桩身强度不小于 14.5MPa。

7.桩长核算：

根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）中旋喷注浆法相关规定：本工程只需在基础范围内布桩。根据地勘资料设计计算，截桩后有效桩长不小于 7.0m，桩端进入中风化泥岩不小于一倍桩径。

三、结束语

当前我国的建筑建设事业发展迅速，高压旋喷桩地基处理的相关施工技术和工艺必将成为设计人员和施工单位关注的重点之一。科学技术的发展使得越来越多的工作可以由机器完成，在未来可以考虑将高压旋喷桩地基处理的计算方法使用计算机技术进行优化，来减少人力工作的负担。地基建设属于各类建筑和公路建设中的较为隐蔽的环节，但却具有十分重要的作用。如果地基的建设达不到相应的规定标准，日后会为建筑物带来极大的安全隐患，及时在日后发现了问题也难以及时补救，所以在施工的各个关节中都不能够怠慢，才能够确保工程的质量达到规范。目前，高压旋喷桩施工单位的技术水平参差不齐，且大多数为私营企业，一旦缺乏管理就会带来一些负面的后果。因此必须要注重在施工过程中对于工作人员和施工步骤进行正确的管理，最好能够实行全天候、全方位的监督，以使得施工质量有了更加多重的保障。本文通过实际工程案列，对于地基处理中高压旋喷桩的详细的计算方法进行了具体的、严密的阐述，希望能对以后的类似工程起到一定的借鉴意义。值得注意的是，当前随着科学技术的发展，能够有效地对软基进行处理的的新方法、新工艺变得越来越多；而在具体的工程中，不能够一味地追求新颖，而是要根据工程的实际情况，因地制宜，选择合理的处理方法，在确保提高工程的质量，增加承载力和稳定性的同时，还应该对虑施工工期，经济效益等因素进行综合地考量，以求能够花费最少的时间和经费，取得最好的建设效果。参考文献

[1]建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）[S]．中国建筑工业出版社，2012．

[2]建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012）[S]．中国建筑工业出版社，2012．[2]建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）[S]．中国建筑工业出版社，2008．作者简介：

雷万里男（1979-08）硕士工程师主要从事施工设计管理方面工作。