文档介绍：肇庆大旺电厂水岛总承包工程桩基设计总结
摘要:国电肇庆大旺电厂水岛总承包工程是由我公司EPC总承包,本文是对桩基设计的总结。本文对地质条件和建构筑物荷载情况进行了分析,对不利地质提出了应对措施,通过计算确定了桩长及单桩承载力。突况,我们拟采用⑥2圆砾层中上部作为桩基持力层。这样单桩桩长平均减少约10米,可以大大降低造价。
2、岩溶、土洞的地基处理原则:
厂址场地内的基岩主要为可溶性的砾岩,不良地质作用表现为岩溶土洞发育。《勘测报告》统计的274个钻孔中,%,主要集中于电厂主标段。水岛地段溶洞分布很少,但也应提起重视。我单位提出对于水岛内可能存在岩溶土洞的地基处理原则:
(1) 水岛建筑物采用⑥2层的中上部作为桩基持力层。充分利用上覆力学性能较好的土层为持力层或使基底与洞体间保留相当厚度的完整岩体顶板。
(2) 在水岛桩基施工过程中,特别注意高应变检测和监测成果。如遇到溶洞、土洞等不利地质的异常情况,采用钻孔灌注桩基础,桩端穿过溶洞,置于稳定基岩中的处理方法。
(3) 当必须以岩石作持力层时,局部加深基础,通过钻孔灌注桩或墩穿过单个洞体,使基础荷载传递到下部完好的岩体上。可用灌浆填塞,灌填材料视要求而定,可选用砂石砂浆或混凝土,也可用小压力灌浆法加固基底下一定厚度的溶隙及破碎岩体。
由于水岛区域岩溶土洞分布仅分布于⑥2层以下,我单位设计是以⑥2层的中上部作为持力层, 所以全部管桩顺利完成施工,未遇到打穿土洞溶洞的情况。这说明了选择⑥2层作为桩基持力层的经济合理性。
3、水岛内建构筑物的荷载导算:
水岛工程共有建筑物6座,室外大型水池等工艺构筑物12座。通过上部荷载导算,可得出各个建构筑物桩基承载力最低要求。以化水部分锅炉补给水车间及化验楼为例,单柱数量54根,,考虑到水平稳定性和柱底弯矩,应采用三桩一柱或两桩一柱的承台布置,单桩承载力1500KN,即可满足设计要求。而初设阶段选取的管桩单桩承载力为3000KN,两桩承台竖向承载力达到6000KN,浪费较大。
二、桩基设计过程:
1、桩基承载力取值
根据《勘测报告》提供的地质剖面图和桩端阻力侧摩阻力参数,按照桩端进入⑥2圆砾层中上部2米,计算φ500 PHC管桩单桩承载力特征值如下[3]:
以工程地质剖面图2-2中ZC05为例:
(2-1)
同理可计算出其他多处承载力特征值。其平均值R= KN>1500KN。桩端持力层选用⑥2层,根据钻孔剖面图,预计桩长控制在27~29米。
2、确定收锤标准和施工后检验
《试桩报告》中φ600 PHC管桩贯入度控制值为最后三阵25~40mm,且不宜小于15mm。由于⑥2层较好穿透,此控制标准对停桩于⑥2层的桩很不适用。因此,我公司提出工程桩施工前应根据地质情况选取设计桩型PHC-500(110)AB作试打桩,用D50筒式柴油打桩锤进行沉桩。打桩时不能只以贯入度要求控制,必须以标高控制为主,贯入度和最后一米锤击数控制为辅,双重控制。在试打桩中采用高应变动测法配合测试,在单桩承载力特征值不小于1500KN的情况下,取得正式施打所需要的有关控制数据(冲程,最后三阵,每阵10击平均贯入