春露文化办公用房基础加固 （TY201001）
1 工程概况
春露文化实业有限公司新建生产厂房及办公辅助用房，用地面积31511平方米，总建筑面积30053平方米。其中生产厂房已经完成主体结构，宿舍楼和食堂部分准备建设。
本工程按50年设计基准期，建筑结构设计安全等级为二级，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震为第一组，建筑抗震设防类别为丙类。砌体结构体系的施工质量控制等级为B级，地基基础设计等级为丙级，建筑物±0.000相当于黄海高程28.100m，基础埋置深度-1.5m。
建筑物名称 | 建筑层数 | 建筑面积 | 结构形式 | 基础形式 |
宿舍楼 | 六层 | 80.6×16.2×6=7834 | 砌体结构 | 钢筋砼条形基础 |
食堂 | 二层 | 50.7×20.7×2=2100 | 框架结构 | 钢筋砼独立基础 |
因场地普遍存在厚度不等、性质不均的杂填土，结构松散，建设单位先前委托一家公司采用注浆方法加固地基，要求地基加固后承载力特征值不小于140KPa。采用静载荷试验检验加固效果，经检验，食堂的部分独立基础与宿舍楼伸缩缝以西部分条形基础下地基承载力未达设计要求，需要进行二次加固处理。
2 工程地质条件
场地原始地貌形态为丘岗及局部坳沟，现已整平，地面高程27.02-28.85m（吴淞高程），地下水位吴淞高程26.2-21.6m，宿舍楼横跨不同地貌单元，为Ⅱ-Ⅲ类场地，食堂为Ⅱ类场地。根据工程地质勘察报告，场地土层自上而下分布为：
（1）层新填土：杂色，松散，主要以粉质粘土为主，含大量碎石、碎砖、砼块等建筑垃圾，层厚0.9~8.8m，填龄小于5年。
（2-1）层粉质粘土：灰黄色，可塑，中等压缩性，层厚1.2-10.5m。
(2-1)a层粉质粘土：灰黄色，软塑~流塑，层厚1.6-3.8m
（2-2）层粉质粘土：灰褐色，软塑-可塑，层厚1.8-9.0m
（3-1）层粉质粘土：黄褐色，可塑，中等压缩性，层厚0.6-5.7m
（3-2）层粉质粘土：黄褐色，可塑-硬塑，中低压缩性，层厚0.4-12.2m
（4）层残积土：灰黄色，中-密实，呈沙土状
（5）层强风化与中风化闪长岩
岩土编号 | 岩土名称 | 含水量 （%） | 孔隙比 | 重度 （km/m3） | 液性 指数 | 压缩模量(MPa) | 承载力特征值(KPa) |
（1） | 杂填土 | 26.6 | 0.771 | 19.5 | 0.57 | 5.0 | |
（2-1） | 粉质粘土 | 27.0 | 0.769 | 19.5 | 0.58 | 6.4 | 120 |
（2-1）a | 粉质粘土 | 30.9 | 0.900 | 18.8 | 0.96 | 4.3 | 70 |
（2-2） | 粉质粘土 | 27.3 | 0.778 | 19.5 | 0.83 | 5.6 | 90 |
（3-1） | 粉质粘土 | 25.1 | 0.724 | 19.8 | 0.52 | 7.3 | 160 |
（3-2） | 粉质粘土 | 25.1 | 0.720 | 19.8 | 0.29 | 9.6 | 240 |
（4） | 残积土 | 24.8 | 0.755 | 19.5 | 0.39 | 7.2 | 200 |
3 二次加固处理方案
场地普遍存在厚度不等、性质不均的杂填土，结构松散，经过注浆方法加固处理后，大部分地基承载力达到了设计要求，仅个别检测点没有满足设计要求，考虑施工现场实际情况，采用锚杆静压桩二次加固。
4 加固范围
对于食堂独立基础，经过静载荷试验检验后，凡不满足设计要求的独立基础均进行二次加固；对于宿舍条形基础部分，静载荷试验检验后主要是伸缩缝以西部分的部分检验点不满足设计要求，因此对伸缩缝以西部分进行二次加固。
5 锚杆静压桩的设计计算
（1）单桩竖向承载力的确定
因地质勘察报告未提供桩基础设计参数，故依据《建筑地基基础设计规范》和《建筑桩基础技术规程》以及地质报告提供的地基土物理力学性质指标，估算锚杆桩的单桩竖向承载力
岩土编号 | 岩土名称 | 液性 指数 | 侧壁摩阻力特征值(KPa) | 端阻力特征值(KPa) |
（1） | 杂填土 | 0.57 | 15 | |
（2-1） | 粉质粘土 | 0.58 | 30 | 1500 |
（2-1）a | 粉质粘土 | 0.96 | 20 | 1000 |
（2-2） | 粉质粘土 | 0.83 | 25 | 1200 |
（3-1） | 粉质粘土 | 0.52 | 30 | 1500 |
（3-2） | 粉质粘土 | 0.29 | 40 | 2000 |
（4） | 残积土 | 0.39 | 40 | 2500 |
根据地质报告反映土层情况，分别计算锚杆桩的单桩承载力，锚杆桩以（2-1）、（2-2）、（3-1）为持力层。以桩长和最终压桩力控制为主。锚杆桩截面200×200mm，考虑上部结构特征以及锚杆桩的承载特性，一般将锚杆桩单桩承载力特征值控制在200-250KN之间，最终压桩力控制在400KN以内。
（2）锚杆桩的布置
锚杆桩布置在墙体或结构柱的附近不大于300mm，设计桩数根据原设计基础面积、地基承载力特征值、静载荷试验结果以及单桩竖向承载力特征值进行计算确定。同时考虑控制压桩力（400KN）不得超过加固部位的结构自重。
独立基础桩数=基础面积×（设计地基承载力特征值-静载荷试验承载力特征值）/单桩竖向承载力特征值
条形基础桩间距=单桩竖向承载力特征值/（单位长度基础面积×（设计地基承载力特征值-静载荷试验承载力特征值））
锚杆桩桩身采用C30钢筋混凝土，边长200×200mm，根据室内净空与设备条件，每节2.0m，桩身主筋配置4ф10，箍筋ф6@150，桩节两端设置焊接钢筋网片，一端预埋插筋（插筋外露长度150mm），另一端预留插筋孔,桩之间用硫磺胶泥连接。桩身承载力设计值=14.3×200×200×0.75=429KN，因此锚杆桩最大压桩力应控制在400KN以内。
（3）原基础（承台）的设计计算
根据《规范》规定，设置锚杆桩的基础或承台厚度不宜小于350mm，因此对于小于350mm厚度的基础，应在预留孔洞区域局部加厚至350mm，孔洞消弱部分配筋，则应在孔洞两侧局部加强。基础或承台周边至边桩的净距不小于200mm。桩顶锲入基础或承台内长度50-100mm。
（4）基础或承台孔洞与封孔构造措施
预留孔洞为上小下大的正方形棱台状，孔口每边比桩截面边长大50-100mm，压桩孔内采用C30微膨胀早强混凝土。
锚杆采用二级ф25螺纹钢锚固基础，预留丝扣M24，外露丝扣长度150，锚入基础长度350mm。锚杆承载力=4×12×12×3.14×310=560KN
6 施工工艺基本要求
（1）选用能保证最终压桩力的设备和桩身材料；
（2）压桩桩身垂直度应控制在1%以内；
（3）如遇到地下障碍，桩压入深度超过4m时，以最终压桩力控制；如压入深度小于4.0m时，根据实际情况采取措施，如更换桩位置（重新开洞压桩），或采取其他加固措施（如采用树根桩）。
（4）压桩施工应对称进行，不应数台压桩机在一个独立基础上同时加压。
（5）采用硫磺胶泥接桩时，其操作施工应按照国家现行标准《地基与基础工程施工及验收规范》（GB50002）执行。
（6）达到最终压桩力值时，最终压桩力持荷时间不应少于5min.
（7）封桩前应刷洗干净桩顶与桩侧以及预留孔洞侧壁表面。
7 质量检测
（1）最终压桩力和压桩深度应符合设计要求，以最终压桩力控制为主，压入深度控制为辅。
（2）桩身试块和封桩混凝土试块应符合设计要求，购买成品桩应具有产品合格证。
（3）单桩承载力采用静载荷试验检验，设计要求同条件下做三根单桩静载荷试验。