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1、威海市南郊熱電有限公司3#鍋爐擴(kuò)建工程樁型對(duì)比方案山東威建巖土科技有限公司2016年05月10日1一、工程概況威海市南郊熱電有限公司3#鍋爐擴(kuò)建工程，擬建場地位于威海市臨港經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)。二、地質(zhì)概況場地所揭露的地層上部為新生代第四紀(jì)沖洪積物及后期人工填土，下部為下元古代膠東群變質(zhì)巖。根據(jù)其成因、結(jié)構(gòu)及物理力學(xué)性質(zhì)可分為7層，其結(jié)構(gòu)特征自上而下敘述：1、第四紀(jì)晚更新世～全新世堆積物①素填土（Q4ml）：雜色，松散，濕，松散，主要成分為砂性土和礫石，含少量的碎石，局部含建筑垃圾，回填時(shí)間約五年。②粉質(zhì)粘土（Q4al+pl）:黃褐色,可硬,以粘性土為主，含較多砂粒，局
2、部含礫石，無搖振反應(yīng)，切面有光澤,干強(qiáng)度、韌性高。③粗砂（Q4al+pl）：淺黃色，飽和，中密～密實(shí)，顆粒繼配不良，磨圓度為亞角形，主要礦物成份為石英、長石和少量的云母碎片。2、中生代侵入巖（γ3）④全風(fēng)化花崗巖：灰黃色,巖石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造已基本破壞，但尚可辨認(rèn)，有殘余結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，礦物成份大部分已風(fēng)化變質(zhì)，部分礦物風(fēng)化成高嶺土,干鉆可鉆進(jìn)，巖芯手捏即碎，呈砂土狀。⑤強(qiáng)風(fēng)化花崗巖：灰黃色,礦物成分以石英、長石為主，含少量黑云母，粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖石結(jié)構(gòu)大部分破壞，礦物成分顯著變化，風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖體破碎，干鉆難以鉆進(jìn)，巖芯呈塊狀，手掰易碎。⑤-1全風(fēng)化煌斑巖:灰綠色,
3、巖石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造已破壞，但尚可辨認(rèn)，有殘余結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，礦物成份已風(fēng)化成高嶺土等粘土礦物,干鉆可鉆進(jìn)，巖芯手捏即碎，呈砂土狀，遇水軟化迅速。⑥強(qiáng)～中風(fēng)化花崗巖：灰黃色,礦物成分以石英、長石為主，含少量黑云母，粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖石結(jié)構(gòu)大部分破壞，礦物成分2顯著變化，風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖體破碎，干鉆難以鉆進(jìn)，巖芯呈塊狀，手掰易碎。⑦中風(fēng)化花崗巖：淺灰黃色，原巖結(jié)構(gòu)、構(gòu)造部分破壞，細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)、片麻狀構(gòu)造可辨認(rèn)，巖石風(fēng)化裂隙發(fā)育，金剛石鉆頭不易鉆進(jìn)，巖芯呈碎塊狀、短柱狀，錘擊聲清脆。三、雙向螺旋擠擴(kuò)樁技術(shù)簡介雙向螺旋擠擴(kuò)樁技術(shù)依據(jù)木螺釘鉆木擠密機(jī)理，采用自主研發(fā)的雙向螺紋封閉
4、擠擴(kuò)鉆頭，在樁工鉆機(jī)扭矩與豎向壓力的作用下，成樁過程中采用機(jī)械與壓力擠擴(kuò)工藝，將樁孔中的土體完全擠壓到樁孔周圍的土體當(dāng)中，形成圓柱形完全擠土灌注樁，通過這種手段實(shí)現(xiàn)樁周土體物理擠密效應(yīng)，從而導(dǎo)致環(huán)樁土體應(yīng)力水平上升與土體抗剪強(qiáng)度提高，最后宏觀的表現(xiàn)為樁側(cè)摩阻力、極限承載力大大提高和基樁變形性能能大幅度改善。用于雙向螺旋擠擴(kuò)樁施工方法的雙向螺旋封閉擠擴(kuò)鉆頭，包括中空的連接桿、在連接桿的頂端設(shè)有連接法蘭盤，底端設(shè)有鉆尖，所述連接桿的下部從下至上依次同軸的套裝有或一體的制有下螺旋擠擴(kuò)體、封閉擠擴(kuò)體和動(dòng)密封擠擴(kuò)體，所述動(dòng)密封擠擴(kuò)體為橫截面自下而上逐漸縮小的圓臺(tái)體，動(dòng)密封擠
5、擴(kuò)體的外側(cè)壁設(shè)有左旋的動(dòng)密封螺旋擠擴(kuò)葉片；所述封閉擠擴(kuò)體為圓柱體；所述下螺旋擠擴(kuò)體為橫截面自下而上逐漸增大的圓臺(tái)體。下螺旋擠擴(kuò)體的外側(cè)壁設(shè)有右旋的下螺旋擠擴(kuò)葉片，所述動(dòng)密封螺旋擠擴(kuò)葉片和所述下螺旋擠擴(kuò)葉片的外徑不大于所述封閉擠擴(kuò)體的外徑。如圖所示，2、3、4分別為動(dòng)密封擠擴(kuò)體、下螺旋擠擴(kuò)體和封閉擠擴(kuò)體。3雙向螺旋擠擴(kuò)樁技術(shù)具有綜合造價(jià)低、施工及成樁質(zhì)量不受地下水影響、應(yīng)用范圍廣、適應(yīng)多種土層等優(yōu)勢(shì)。四、承載力計(jì)算1、承載力計(jì)算參數(shù)樁有關(guān)參數(shù)表標(biāo)準(zhǔn)值樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsik（kPa）樁的極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qpk（kPa）巖性雙向螺旋擠土樁雙向螺旋擠土樁①素填土-1
6、0②粉質(zhì)粘土62③粗砂82④全風(fēng)化花崗巖120⑤強(qiáng)風(fēng)化花崗巖1606000巖2、Φ600mm雙向螺旋擠土灌注樁承載力計(jì)算取斷面14#孔進(jìn)行計(jì)算，土層厚度為①層素填土3.5米，②層粉質(zhì)黏土0.7米，④層全風(fēng)化花崗巖1.8米，⑤層強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，樁長約6米。具體承載力計(jì)算如下：Quk=Qsk+Qpk=u∑asiqsikli+qpkAp式中，Qsk——單樁總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值；Qpk——單樁總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值；qsik——單樁第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值；qpk——單樁極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值；u——樁身周長；Ap——樁端面積；li——樁周第i層土的厚度；asi——第i層土的樁側(cè)極限
7、側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值的增大修正系數(shù)，本工程根據(jù)規(guī)范要求，填土、粉質(zhì)黏土取asi=1.07，全風(fēng)化及強(qiáng)風(fēng)化花崗巖asi=1.17；計(jì)算結(jié)果如下：4Quk=Qsk+Qpk=u∑asiqsikli+qpkAp=3.14×0.6×（1.07×62×0.7+1.17×120×1.8+1.17×160×23.5）+6000×3.14×0.3=3494KN特征值為3494/2=1747KN。取斷面18#孔進(jìn)行計(jì)算，土層厚度為①層素填土8.3米，⑤層強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，樁長約7.5米。具體承載力計(jì)算如下：Quk=Qsk+Qpk=u∑asiqsikli+qpkAp=3.14×0.6×（-1.07
8、×10×4
