泥浆护壁单桩承载力计算及工艺优选

摘要：泥浆护壁单桩承载力计算和工艺优选系统是建立在西安地区大量工程试验数据和工程经验的基础上的一个模拟系统。它以西安地区大量的工程实例为平台，在对工程数据分析的基础上，建立各种施工工艺对单桩承载力影响的函数。该函数参考国家规范和原苏联的规范，实现对所有单桩承载力影响因素的线性整合，构建一个在施工工艺影响下的单桩承载力估算模型。本系统把大量的工程数据用数据库进行保存，专业技术人员通过用户界面对数据进行访问，实现优选成桩工艺、优选成孔工艺和优选后压浆工艺的功能，最终实现计算单桩承载力的理论值和实际值、预测工程事故和生成工程报表的功能。

关键词：泥浆护壁灌注桩；清孔系数；后压浆工艺；单桩承载力

前言

随着大规模建设工程的开展，桩基础日益成为软弱地基上的工业建筑、高层楼宇、码头、桥梁、重型储仓等工程项目经常使用的一种深基础型式。伴随着采用泥浆护壁的无套管桩的日益推广，沉渣、泥皮过厚造成桩基的承载能力降低，构成上部结构物产生沉降的隐患。鉴于泥浆护壁灌注桩在桩基中的重要地位，它广泛地应用于黄土地层中，研究其承载力的影响因素及其作用机理，并在一定程度上找到解决方法的紧迫性和重要性已不言而喻。

国内外专家对泥浆护壁灌注桩承载机理的研究仅仅在实验阶段，并没有形成成熟的理论和国家技术标准。目前，国内外还没有工程设计人员用数据库来实现对泥浆护壁灌注桩承载力进行模拟计算。本系统通过研究泥浆性能、成孔工艺、成桩工艺和桩型等因素对泥浆护壁灌注桩承载力的影响，其目标是找到各种因素的影响程度、相关性极其作用机理，建立各种因素对承载力影响的计算模型。本系统实现对施工工艺的优选和估算单桩的实际承载力，并为专业技术人员的设计和招投标提供参考。本系统还分析了后压浆技术对提高钻孔灌注桩承载力的作用机理，给今后后压浆设计和施工都提供一定的参考。本系统研究成功后，使桩基设计中可以尽量降低浪费，找到经济性与可靠性的最佳结合，为泥浆护壁钻孔灌注桩的设计提供可靠依据。

1 概述

1.1系统开发目的

系统中的所有数据都是来自西安地区钻孔灌注桩试验结果，通过本系统的快速模拟施工工艺为新建工程的快速设计提供设计依据，达到最优设计单桩承载力。从而节省工程造价，为工程招投标提供参考。

1.2 设计方案及开发工具

某桥梁桩基础设计计算

第一章桩基础设计一、设计资料 1、地址及水文河床土质：从地面（河床）至标高32.5m 为软塑粘土，以下为密实粗砂，深度达30m ；河床标高为40.5m ，一般冲刷线标高为38.5m ，最大冲刷线为35.2m ，常水位42.5m 。 2、土质指标表一、土质指标 3、桩、承台尺寸与材料承台尺寸：7.0m ×4.5m ×2.0m 。拟定采用四根桩，设计直径 1.0m 。桩身混凝土用20号，其受压弹性模量h E =2.6×104MPa 4、荷载情况上部为等跨25m 的预应力梁桥，混凝土桥墩，承台顶面上纵桥向荷载为：恒载及一孔活载时： 5659.4N KN =∑、 298.8H KN =∑、 3847.7M KN m =∑ 恒载及二孔活载时： 6498.2N KN =∑。桩（直径 1.0m ）自重每延米为： 2 1.01511.78/4 q KN m π?= ?= 故，作用在承台底面中心的荷载力为：

5659.4(7.0 4.5 2.025)7234.4298.83847.7298.8 2.04445.3N KN H KN M KN =+???===+?=∑∑∑ 恒载及二孔活载时： 6498.2(7.0 4.5 2.025)8073.4N KN =+???=∑ 桩基础采用冲抓锥钻孔灌注桩基础，为摩擦桩二、单桩容许承载力的确定根据《公路桥涵地基与基础设计规范》中确定单桩容许承载力的经验公式，初步反算桩的长度，设该桩埋入最大冲刷线以下深度为h ，一般冲刷线以下深度为3h ，则：002221 []{[](3)}2 h i i N p U l m A k h τλσγ==++-∑ 当两跨活载时： 8073.213.311.7811.7842 h N h =+?+? 计算[P]时取以下数据：桩的设计桩径1.0m ，冲抓锥成孔直径为1.15m ，桩周长 2 22 02021211.15 3.6,0.485,0.7 4 0.9, 6.0,[]550,12/40,120, a a a u m A m m K Kp KN m Kp Kp ππλσγττ?=?== ======== 1 [] 3.16[2.740( 2.7)120]0.700.90.7852 [550 6.012( 3.33)]2057.17 5.898.78k p h h N h m =??+-?+??? +??+-==+∴= 现取h=9m ，桩底标高为26.2m 。桩的轴向承载力符合要求。具体见如图1所示。

桥梁桩基础计算书

桥梁桩基础课程设计

桥梁桩基础课程设计一、恒载计算（每根桩反力计算） 1、上部结构横载反力N1 N1= 1 2 ?2350=1175kN 2、盖梁自重反力N2 N2= 1 2 ?350=175kN 3、系梁自重反力N3 1 2 ?25 ?3.5 ?0.8 ?1=35kN 4、一根墩柱自重反力N4 KN N 94.222)1025(5.01.5255.0)1.54.13(224=-???+???-=ππ（低水位） KN N 47.195255.08.4155.06.8224=???+???=ππ （常水位） 5、桩每延米重N5（考虑浮力） m KN N /96.16152.14 25=??= π 二、活载反力计算 1、活载纵向布置时支座最大反力 ⑴、公路二级：7.875/k q kN m = 193.2k P kN =

Ⅰ、单孔布载 55.57822.1932 875 .74.24=?+?=）（R Ⅲ、双孔布载 24.427.875 (193.2)2766.3082R kN ??=+?= （2）、人群荷载 Ⅰ、单孔布载 11 3.52 4.442.72R kN =??=

1、计算墩柱顶最大垂直反力R 组合Ⅰ：R= 恒载 +（1+u ）汽 ?∑i i y P + 人?ql = 1175+175+（1+0.2）?1.245?766.308+1.33?85.4 =2608.45kN （汽车、人群双孔布载） 2、计算桩顶最大弯矩 ⑴、计算桩顶最大弯矩时柱顶竖向力 R= 1N +2N +（1+u ）汽 ?∑i i y P + 人 ?ql 2 1 = 1175+175+1.2?1.245?578.55+1.33?42.7 = 2271.14kN （汽车、人群单孔布载） ⑵、计算桩顶（最大冲刷线处）的竖向力0N 、水平力0Q 和弯矩0M 0N = max R +3N + 4N （常水位） = 2608.45+35+195.47=2838.92 kN 0Q = 1H + 1W + 2W = 22.5+8+10=40.5 kN 0M = 14.71H + 14.051W + 11.252W + 0.3活max R = 14.7?22.5+14.05?8+11.25?10+0.3?(2608.45-1175-175) = 933.185kN.m 活max R ——组合Ⅰ中活载产生的竖向力。四、钻孔灌注桩单桩承载力及强度计算 1、单桩承载力计算桩长计算：

桥梁桩基础设计计算部分

一方案比选优化公路桥涵结构设计应当考虑到结构上可能出现的多种作用，例如桥涵结构构件上除构件永久作用（如自重等）外，可能同时出现汽车荷载、人群荷载等可变作用。《公路桥规》要求这时应该按承载力极限状态和正常使用极限状态，结合相应的设计状况进行作用效应组合，并取其最不利组合进行计算。 1、按承载能力极限状态设计时，可采用以下两种作用效应组合。（1）基本作用效应组合。基本组合是承载能力极限状态设计时，永久作用标准值效应与可变作用标准值效应的组合，基本组合表达式为 (1-1) 或(1-2) γ0－桥梁结构的重要性系数，按结构设计安全等级采用，对于公路桥梁，安全等级一级、二级、三级，分别为1.1、1.0和0.9； γGi－第i个永久荷载作用效应的分项系数。分项系数是指为保证所设计的结构具有结构的可靠度而在设计表达式中采用的系数，分为作用分项系数和抗力分项系数两类。当永久作用效应（结构重力和预应力作用）对结构承载力不利时，γGi=1.2；对结构的承载能力有利时，γGi=10；其他永久作用效应的分项系数详见《公路桥规》； γQ1－汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的分项系数,取γQ1＝1.4；当某个可变作用在效用组合中，其值超过汽车荷载效用时，则该作用取代汽车荷载，其分项系数应采用汽车荷载的分项系数；对专门为承受某种作用而设置的结构或装置，设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值；计算人行道板和人行道栏杆的局部荷载时，其分项系数也与汽车荷载取同值。 γQj－在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）、风荷载以外的其他第j个可变作用效应的分项系数，取γQ1＝1.4,但风荷载的分项系数取γQ1＝ 1.1；

群桩基础某单桩承载力计算

1.大桥7#承台6a-0桩基桩顶荷载计算：大桥桥梁跨径组成为5×40+（65+120+65）+3×40连续刚构、预应力混凝土结构连续T梁，桥梁全长579 m。主桥上部采用三向预应力混凝土连续刚构，主墩采用2.2 m×6.5 m×45.459 m双薄壁墩，基础采用人工挖孔灌注桩基础；荷载为纵向控制设计，作用于混凝土承台顶面中心的荷载如下：图1.大桥桩断面示意图（除标高以m计外，其余以cm计）

承台自重：N =w ·l ·h ·γ N =16.5×22.75×4.5×25 =42229.7 kN 双薄壁墩自重：N =w ·l ·h ·γ N =（2.2×6.5×45.46×4+5.6×1.5×6.5×2+0.3×0.5/2×6.5×8）×25 =67835 kN w —宽度（m ）； l —长度（m ）； h —高度（m ）； γ—钢筋混凝土重度（kN/m 3）。梁（中跨一半+0#块）自重：14 0/2i i N N N ==+∑0 N=（52.3/2+105+106.1+108.3+111.2+117.3+124.3+130+121.8+ 130.2+136.7+143.6+151.1+159+167.5+1097.9）×10 =29361.5 kN 梁（边跨）自重：15 0i i N N ==∑ N =（166.3+52.3+105+106.1+108.3+111.2+117.3+124.3+130+ 121.8+130.2+135.9+143.6+151.1+159+167.5）×10 =20299 kN N i —第i 块梁自重（kN ）。由于边跨自重对于主墩属非对称传递荷载，固对其取梁高加权自重： N =7.2/（3+7.2）×20299=14328.7 kN 2.计算（1）桩的计算宽度b 1 b 1=K f ·K 0·K ·d d —与外力H 作用方向相垂直平面上桩的直径； K f —形状换算系数，即在受力方向将各种不同截面形状的桩宽度，乘以K f 换算为相当于矩形截面宽度； K 0—受力换算系数，既考虑到实际上桩侧土在承受水平荷载时为空间受力

粉喷桩施工工艺

粉喷桩施工工艺一、技术要求本标段粉喷桩设计桩长6～13m，桩径50cm，桩间距1.1m、1.3m、1.5m 正三角形布置。喷粉量55Kg/m。桩身28天无侧限抗压强度1.2MPa，单位复合地基承载力不小于130KPa。二、设备、材料三、施工准备 1.施工放样在粉喷桩施工前，根据路基宽度和设计参数在施工平面画布桩图。依布桩图放出施工区域大样，在每区域按设计桩距进行桩位放样。 2.查明障碍物地下有无大块石、树根、地下管线等，空中有无高压线。障碍物均应事先消除。

3.施工场地地面土质较差、承载力较低时，应铺设砂砾石垫层，以满足施工机械场地的行走要求。 4.材料要求水泥出厂具有质量保证单，并确保在有效期内使用。在水泥使用前按规定进行强度、安定性等材质试验,必须经检验合格后才能进行使用。严禁使用过期、受潮结块变性的劣质水泥。 5.施工机械试桩采用具有自动记录及打印功能的粉喷桩桩机进行施工。四、施工工艺 1.钻机对位根据设计，确定加固机体的位置，钻机井架上必须设置标准而又显着的深度标志尺。钻机就位时必须调平，用水平尺来测量粉喷机械的水平，用垂球测定钻机井架的垂直，使搅拌轴保持垂直，以确定成桩的垂直度。 2.下钻钻机就位后，先启动内钻杆钻头（反向），后启动外钻杆钻头（正向），然后启动加压装置，加压装置中的链条同时对内外钻杆加压，使内外钻杆沿导向架向下，内钻头先切土、入土，外钻头后入土、搅拌。 3.喷灰、搅拌开启喷粉装置，在内钻头（反向）入土后喷灰，其二层旋转叶片作用为：下面一层是破土，上面一层为搅拌；外钻头（正向）入土后，其二层旋转叶片作用为搅拌、压灰；直到设计深度，停止喷灰。

单桩水平承载力设计值计算

结构构件计算书第1页，共1页单桩水平承载力设计值计算项目名称_____________日期_____________ 设计者_____________校对者_____________ 一、构件编号: ZH-1 二、依据规范: 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94－2008) 三、计算信息 1.桩类型: 桩身配筋率＜0.65%灌注桩 2.桩顶约束情况: 铰接、自由 3.截面类型: 圆形截面 4.桩身直径: d=600mm 5.材料信息: 1)混凝土强度等级: C35 ft=1.57N/mm 2 Ec=3.15*104N/mm 2 2)钢筋种类: HRB335 Es=2.0*105N/mm 2 3)钢筋面积: As=1608mm 2 4)净保护层厚度: c=50mm 6.其他信息: 1)桩入土深度: h=22.000m 2)桩侧土水平抗力系数的比例系数: m=30.000MN/m 4 7.受力信息: 桩顶竖向力: N=1550.000kN 四、计算过程: 1.计算桩身配筋率ρg: ρg=As/(π*d*d/4) =1608/(π*600*600/4)=0.569% 2.计算桩身换算截面受拉边缘的表面模量Wo: 扣除保护层的桩直径do=d-2*c=600-2*50=500mm 钢筋弹性模量Es 与混凝土弹性模量Ec 的比值 αE=Es/Ec=(2.0*105)/(3.15*104)=6.349 Wo=π*d/32*[d*d+2*(αE-1)*ρg*do*do] =π*0.600/32*[0.600*0.600+2*(6.349-1)*0.569%*0.500*0.500] =0.022m 3 3.计算桩身换算截面积An: An=π*d*d/4*[1+(αE-1)*ρg] =π*0.600*0.600/4*[1+(6.349-1)*0.569%] =0.291m 2 4.计算桩身抗弯刚度EI: 桩身换算截面惯性矩Io=Wo*d/2=0.022*0.600/2=0.007m 4 EI=0.85*Ec*Io=0.85*3.15*104*1000*0.007=176715.000kN*m 2 5.确定桩的水平变形系数α: 对于圆形桩，当直径d≤1m 时: bo=0.9*(1.5*d+0.5)=0.9*(1.5*0.600+0.5)=1.260m α=(m*bo/EI)(1/5) 【5.7.5】 =(30000.000*1.260/176715.000)(1/5)=0.735 (1/m) 6.计算桩顶（身）最大弯矩系数νm: 桩的换算埋深αh=0.735*22.000=16.161 查桩基规范表5. 7.2得:νm=0.768 7.其余参数: 圆形截面:桩截面模量塑性系数γm=2.00 竖向压力:桩顶竖向力影响系数ζ N=0.5 8.单桩水平承载力设计值Rh: Rh= α*γm*ft*Wo*(1.25+22*ρg)*(1±ζ N*N/γm/ ft / An)/νm 【5.7.2-1】 =0.735*2.000*1570.00*0.022*(1.25+22*0.569%)*(1+0.5*(1550.000)/2.000/1570.00/0.291)/0.768 =168.610kN

粉喷桩自评报告

福辉路工程第二标段宝岛路至大北环路段（涵洞工程粉喷桩软基处理分项工程）桩基础自评报告福建省九龙建设集团有限公司二0一二年六月十三日

一、工程概况： 1、工程概况：涵洞工程位于新建福辉路K1+590.111处，与道路呈斜交，涵洞地基位于粉质粘土层，再向下距离淤泥层约1.3m，属软土地基，设计采用粉喷桩进行软基处理。该段粉喷桩设计桩长5.5m；桩径Ф=50cm;矩形布置，间距1.5 m，粉喷桩总根数360根，总桩长1980m；复合地基承载力要求≥160Kpa；桩尖进入持力层(残积砂质粘性土) ≥50cm;固化剂要求：42.5#普通硅酸盐水泥，含灰量为15%。 2、工程量增减情况概述：涵洞西北侧（1-52#桩）粉喷桩施工时发现地质异常，有效桩长不到1m深的地质已经为砂土状强风化，经勘察、设计、建设、监理单位现场签定后对该浅桩区域水泥粉喷桩施工采取取消后采用挖除黏土换填碎石（砂）处理的方式进行软基处理， 53#-90#桩之间软基采用粉喷桩处理。实际施工粉喷桩为152根，工程量为836m，取消水泥粉喷桩208根，工程量1144m。 3、参建单位：建设单位：石狮市住房和城乡规划建设局设计单位：石狮市规划设计院勘察单位：福建泉州勘察设计院有限公司监理单位：福建省泉州建研工程建设监理有限公司施工单位：福建省九龙建设集团有限公司二、施工质量过程控制简述（一）设计及相关规范要求： 1、《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》（JTJ 017-96） 2、《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008） 3、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000 4、《公路路基施工技术规范》（JTG F10－2006）

粉喷桩地基处理技术要求

宣州区金宝圩泵站更新改造工程丁湾站粉喷桩地基处理技术要求工程编号：2006312 安徽省水利水电勘测设计院 2008年12月

目录 1、工程概况 (1) 2、地基处理范围及布置 (2) 3、成桩试验要求 (2) 4、施工工艺要求 (2) 5、桩体检测及复合地基试验 (3) 6、地基面层处理要求 (3) 7、施工安全 (3)

丁湾站粉喷桩地基处理技术要求 1、工程概况丁湾站设计装机4台，设计排涝流量7.72m3/s，单机容量185kW，总装机容量740kW，具有抽排功能。丁湾站工程等别为Ⅳ等，排涝出水涵为3级建筑物，泵房、前池等主要建筑物级别为4级，翼墙等次要建筑物为5级，地震基本烈度Ⅵ度。泵站主要由排涝进水闸、前池、泵房、压力水箱、排涝出水涵等建筑物组成。丁湾站站址区地层土性从上而下分别为： ①层：人工填土，按成分可分为①1层素填土及①2层杂填土。 ①1层为裘公河堤身填土，成分以褐黄色中~重粉质壤土为主，局部夹轻粉质壤土，并夹少量碎石及腐殖质，可塑，稍湿。中等压缩性。层厚6.1~6.4m，层底高程8.27~8.56m。 ①2层成分为窑厂废弃的碎石、炉渣夹少量粘性土，结构松散，分布于堤内，由塘边向南渐渐变薄。钻孔揭露层厚0.8~2.0m，层底高程5.56~7.34m。 ②2层：中~重粉质壤土，局部夹粉质粘土，灰黄、褐黄色，下部多为青灰色，含少量腐殖质，可塑，稍湿~湿。中等压缩性。层厚0.5~3.1m，层底高程5.37~6.58m。 ③3层：淤泥质重粉质壤土与砂壤土互层，局部夹砂壤土透镜体，棕灰色，流塑~软塑，很湿，具水平层理。含有较多螺壳碎片及腐殖质。高压缩性。层厚9.4~10.5m，层底高程-4.74~-3.27m。 ③4层：淤泥质粉质粘土，局部为淤泥质重粉质壤土，青灰、灰绿色，流塑，局部软塑，很湿，含有少量螺壳碎片及腐殖物。高压缩性。该层在层底1m范围内夹极细砂，导致个别标贯击数偏高。层厚3.9~5.6m，层底高程-10.34~-7.77m。 ④层：粉质粘土，局部为重粉质壤土，上部灰黑色，下部灰黄、棕黄色，见铁锰质浸染，硬可塑，局部硬塑，湿，中等压缩性。该层未钻穿，本次勘察揭露最大层厚4.95m。地质勘察报告揭示：站址各建筑物底板除穿堤箱涵外，其余大部处于③3层淤泥质重粉质壤土与砂壤土互层中，该层土与下部的③4层淤泥质粉质粘土，标贯击数大多小于4击，承载力偏低，压缩性高，抗剪强度低，变形量大，属松软地基，该层土不宜直接作为地基持力层。③4层为淤泥质粉质粘土，根据初步设计阶段工程地质勘察资料，可知该层层底高程-10.34~-7.77m，承载力标准值70kPa，不满足要求，

粉喷桩复合地基计算书

2#、3#住宅楼复合地基设计计算书一、建筑±高程和土层分布设地面高程，据说基础底面埋深，据截面，建筑±高程H=。底板埋深，垫层厚100mm，基础和桩间设300mm厚的中砂褥垫层，故桩顶计算时的埋深，桩顶设计高程为21m。为保证桩头质量，施工时停灰面上提，桩顶施工高程为。2号楼土层分布：二、地基承载力特征值

三、采用规范建筑地基处理技术规范DB42/242-2003 。四、参数说明及计算式设计要求复合地基承载力fsp=160Kpa。桩参数:单桩承载力特征值桩径取φ500，F=80KN。预取桩长6m，桩端略进入持力层4-3（如进入深度大，则不能利用4-3层作为持力层）。桩土混合重度取m3。桩身强度折减系数取 1、由桩材确定的复合地基承载力Pa=a*fcu*Ap=80KPa 式中: 水泥土无侧限抗压强度fcu 取桩500mm，桩横截面积Ap= 桩端地基承载力折减系数a 取 2、初计计算的复合地基承载力Pa=Up*Sqsi*li+a*Ap*qp 式中: qp ：桩端地基承载力特征值 qsi 桩土间承载力特征值 Up 桩周长 li 土层厚度 3、计算的桩土面积置换率 fsp=m*Pa/Ap+b*(1-m)fs 式中: m 桩土面积置换率 fs 桩间天然地基土承载力特征值，取加固范围加权平均值。以3号楼桩实际分布土层为例，计算桩间天然地基土承载力特征值的加权平均值，则： Fs=*120+*80+*145+*110+*147)/6= 4、复合地基承载力特征值深度修正

上部设计要求复合地基承载力特征值160kPa。以3号楼土层分布为例，桩间土的承载力特征值取桩身范围土承载力特征值的加权平均值fK=,土的重度取18KN/m3，由于基础埋深受到土的浮力，复合地基承载力特征值修正值：fspk=160-18×、沉降计算 P 附加应力=140KPa 基础面积系数为基础实际面积与外围面积之比，初步设计时，取喷粉桩分布面积与基础平面外形面积之比。经计算3号楼取，2号楼取。 fcu－水泥土抗压强度，水泥土桩压缩模量取120fcu=。 Es 土层压缩模量。按实际应力范围取值. 五、2号楼的1/2单元水泥土地基处理计算由于2号楼基础对称分布，土层差异小，取半计算。基础宽，长，基础面积，埋深，采用水泥土搅拌桩加固，要求将地基承载力由提高到140kPa。搅拌桩桩径500mm，桩长6m。水泥土抗压强度要求达到。桩群面积，周长，桩土混合重度取m3。场地地下水位为2m，地层参数如下: 桩端处地基承载力147kPa。单桩容许承载力为：按桩土摩阻力计算，Pa=。水泥土抗压强度应达到。按桩自身强度计算，Pa=80kN。实际取值Pa=80kPa。置换率为%，计算基础外形所需桩数为575根。假想实体基础底面压力为。实际外形尺寸*=。经测图，基础中间空缺面积累计为–。基础有效面积为 m2

粉喷桩施工方案

三才堂通道（沿江大道-农技路）道路排水工程粉喷桩工程施工方案建设单位：荆州经济技术开发区政府投资工程建设管理中心设计单位：湖北省荆州市城市规划设计研究院监理单位：湖北楚元工程建设咨询有限公司施工单位：中国一冶集团有限公司编号：编制时间：2016年12月

三才堂通道（沿江大道-农技路）道路排水工程粉喷桩工程施工方案一、编制目的及适用范围本施工方案适用于三才堂通道（沿江大道-农技路）道路排水工程粉喷桩地基处理的施工。二、编制依据《三才堂通道（沿江大道-农技路）道路排水工程施工图》《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009 《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-2012 《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》JTG/T D31-02-2013 三、工程概况根据设计图纸，三才堂通道粉喷桩软基处理范围为道路南侧雨水砖沟基础及污水管基础部分，根据雨水砖沟及桩位布置情况，粉喷桩的施工范围为K0+640～K1+707.336，处理宽度为8.9m，采用粉喷桩加固处理地基。共设计粉喷桩27355.2米，总根数为7733m，桩径为500mm，桩中心距为 1.2m，呈等边三角形布置，置换率为15.7%。水泥掺入量55kg/m，桩长根据设计图纸参考桩长结合施工电流双控，固化剂采用普通硅酸盐32.5等级水泥，设计要求粉喷桩加固处理后的复合地基承载力特征值fspk= 87KPa，单桩承载力达到97KPa。

图3.1粉喷桩处理软基横断面示意图图3.2 粉喷桩平面布置图表3.1三才堂粉喷桩处理软基工程量表桩号范围序号 K0+640～K1+707.336 K0+640～K1+707.336 K0+640～K1+707.336 处理宽度（m）8.9 8.9 8.9 桩长（m） 4.8 4.3 3.5-2.8 桩径（m）0.5 0.5 0.5 桩间距（m） 1.2 1.2 1.2 桩根数645 1680 5408 桩总长（m）3096 7224 17035.2

粉喷桩检测方法

水泥粉喷桩检测方法的选择 RSS 打印复制链接大中小发布时间：2011-11-01 17:24:57 粉体喷射搅拌法是采用专用的深层搅拌设备，在设计深度原位将喷出的粉状固化剂与软土充分拌和，使之形成均匀的固化柱状体(俗称粉喷桩)，用来加固软土地基的方法。此法自1971年在瑞典首次应用以来，由于具有加固效果明显，且施工过程中无振动、无污染，对周围环境及建筑物无不良影响，经济廉价，施工简便等优点而很快被工程界接收，在欧美日等国软土地基施工中得到广泛应用。1979年，由铁道部第四勘测设计院引进，并于1984年7月成功地应用于广东铁路涵底软基加固，1985年4 月通过铁道部级技术鉴定后，逐步得到推广应用，尤其是以水泥为固化剂、通过水泥与土颗粒间一系列物理化学作用形成的水泥粉喷桩应用最为广泛。水泥粉喷桩与桩间土组成复合地基，改善并提高软土地基土层的物理化学性质，使之成为优良的地基。近几年来不仅在铁路、城建、市政等部门得到广泛应用，交通部门也将该技术应用于高等级公路的软基处理，并取得了良好的加固效果。为了保证喷粉桩的施工质量，不仅要在施工过程中控制好原材料质量，做好室内配比试验、现场工艺试验，加强喷粉施工技术的管理监督，把好桩位测量放样及各道工序的检查关，还须对施工好的现场桩体进行最终检测，以对粉喷桩施工质量进行全面而准

确的判断及评定。 1、粉喷桩的检测内容粉喷桩处理软基，其最终质量控制参数是保证复合地基的整体承载力，为此粉喷桩检测包括两方面内容：(1)桩的测量放样检测，即在成桩后7d左右，通过检测桩位、桩数、桩间距来检查桩的放样情况；(2)桩体本身质量的检测，其中包括桩身的完整性、桩身外形尺寸(桩身截面，有效桩长等)、桩身的连续性、均匀性、强度、密实度、单桩承载力等，其中最主要的控制参数为单桩承载力。桩身强度是以90d龄期为其强度标准值，但在实际工程中往往由于工期紧等多种因素影响而难以等到90d，一般取28d左右龄期，特殊情况下也有以更短龄期对桩身测试后推算至90d龄期强度。根据水泥粉喷桩处理软土地基的控制参数及检测内容，检测水泥粉喷桩施工质量常用的检测方法有目测法、截取桩段试压法、轻便动力触探法、静力触探法、钻孔取芯法、应力波反射法、水电效应法和静载试验法等8种。 2、检测方法 2.1 目测法成桩7d后，开挖0.5～1.0m深基坑，测量桩位、桩间距，检查桩数，不符合设计要求时应补桩或采取其它的有效措施；符合要求再检查桩身成形情况，通过目测群桩桩顶是否平齐，桩体是否圆匀，有无缩颈和凹陷现象，桩身有无水泥结块或夹泥层，颜色

桥梁桩基础计算

桩长计算一、计算参数根据XXX桥《岩土工程勘察报告》取如下参数：（1）桩长埋入黄土地基容许承载力[б0] 黄土：[б0]=164KPa （2）钻孔桩桩周的摩阻力标准值τi 黄土：τi =80KPa 桩长验算例：1号桥墩二、上部和下部荷载（1）上部荷载支点最大反力：中梁：949 kN；边梁：893 kN 每个桥墩上部荷载为2*949+2*893=3684kN （2）单个桥墩下部结构自重盖梁N1=26*22.1=574.6kN 墩柱N2=26*2*16.78*3.1416*0.75*0.75=1541.9kN 系梁N3=26*7.49=194.7kN 承台N3=26*88.2=2293.2kN 桩基N5=26*4*L*3.1416*0.75*0.75=183.8LkN 桩基取自重的一半计算91.9LkN 每个桩基承受的荷载为 1/4* 51N N+3684/4=1/4*(574.6+1541.9+194.7+2293.2+91.9L)+3684/4= 1151.1+23L+921=2072.1+23L（kN）

二、桩基轴向受压承载力容许值[Ra] 按照《公路桥涵地基与基础设计规范》 JTG D63-2007中5.3.3条摩擦桩单桩轴向受压承载力容许值： [][][] )3(21a 22001 -+=+=∑=h k f m q q A l q u R a r n i r p i ik γλ 其中r q =0.7*0.7*（164+1.5*18*（L-3）=13.23L+40.67 则单桩轴向受压承载力容许值 [Ra]=1/2*4.71*（80*L ）+3.1416*0.75*0.75*（13.23L+40.67）=211.8L+71.9 三、结论当N<[Ra]，桩长满足设计要求。即2072.1+23L <211.8L+71.9 L>10.6 桩顶至冲刷线5m 根据甘肃地区地震区带划分，本桥址地处青藏北部地震区南北地震带兰州—通渭地震亚带，桥址地震动峰值加速度为0.2g ，为8度区，加之桥址处为饱和黄土地质，地质情况较差，建议采用钻孔灌注桩群桩基础，桩径1.5m,桩长30m 。

某桥梁桩基础设计计算详解

& 第一章桩基础设计一、设计资料 1、地址及水文河床土质：从地面（河床）至标高32.5m 为软塑粘土，以下为密实粗砂，深度达30m ；河床标高为40.5m ，一般冲刷线标高为38.5m ，最大冲刷线为35.2m ，常水位42.5m 。 2、土质指标表一、土质指标 3、桩、承台尺寸与材料承台尺寸：7.0m ×4.5m ×2.0m 。拟定采用四根桩，设计直径 1.0m 。桩身混凝土用20号，其受压弹性模量h E =×104MPa 4、荷载情况 \ 上部为等跨25m 的预应力梁桥，混凝土桥墩，承台顶面上纵桥向荷载为：恒载及一孔活载时： 5659.4N KN =∑、 298.8H KN =∑、 3847.7M KN m =∑ 恒载及二孔活载时： 6498.2N KN =∑。桩（直径 1.0m ）自重每延米为： 2 1.01511.78/4 q KN m π?= ?= 故，作用在承台底面中心的荷载力为：

5659.4(7.0 4.5 2.025)7234.4298.83847.7298.8 2.04445.3N KN H KN M KN =+???===+?=∑∑∑ 恒载及二孔活载时： 6498.2(7.0 4.5 2.025)8073.4N KN =+???=∑ 桩基础采用冲抓锥钻孔灌注桩基础，为摩擦桩）二、单桩容许承载力的确定根据《公路桥涵地基与基础设计规范》中确定单桩容许承载力的经验公式，初步反算桩的长度，设该桩埋入最大冲刷线以下深度为h ，一般冲刷线以下深度为3h ，则：002221 []{[](3)}2 h i i N p U l m A k h τλσγ==++-∑ 当两跨活载时： 8073.213.311.7811.7842 h N h =+?+? 计算[P]时取以下数据：桩的设计桩径1.0m ，冲抓锥成孔直径为1.15m ，桩周长 2 22 02021211.15 3.6,0.485,0.7 4 0.9, 6.0,[]550,12/40,120, a a a u m A m m K Kp KN m Kp Kp ππλσγττ?=?== ======== - 1 [] 3.16[2.740( 2.7)120]0.700.90.7852 [550 6.012( 3.33)]2057.17 5.898.78k p h h N h m =??+-?+??? +??+-==+∴= 现取h=9m ，桩底标高为26.2m 。桩的轴向承载力符合要求。具体见如图1所示。

谈谈桥梁桩基计算

谈谈桥梁桩基计算闲下来仔细想想,说几点看法: 第一,关于配筋率.总体来说,由于下部结构的隐蔽性,目前多倾向于多配钢筋少动脑筋.在公路设计里,甚至很多新来的工程师对下部设计的概念仅停留在桩长的计算上.配筋一律按千分之六到千分之八选用,而无论桩长,上部结构,无论桩本身的计算模式.甚至审查室的人员对下部结构审查的时候,都是先看桩长,再拿计算器按一下配进率,低于千分之七,一率写个"桩基配金偏少,建议核查",下面的设计人员拿到这样的意见也好解决,一律配到这个数字就好了.有时候经验很重要,但是也的确养成了很多人不深入了解结构的习惯.而且千分之六到千分之八这个经验直也远比规范规定的最小直大的多.比起建筑结构上采用的桩基普遍配紧率,这个直的确值得商榷.还有一个问题就是截断的问题,通常认为在二分之一弯句点以下钢筋卯固长度多些可截断一半钢筋,在弯句零点以下同样长度即可留素仝段，当然狱留声侧管的需要几根通常钢筋的除外.我们知道,通常的M法计算的时候认为,弯句零点在4/x附近,一般在十米或者十米以内.我们现在留的直通常都比这个大的多.当然工程毕竟是工程,还需要考虑施工的方便,及他的隐蔽性和理论的不准确性,但是,优化的空间是显而易见的. 第二关于桩经对普通的桩拄桥墩来说,通长桩经比株经大10到20工分左右,这里面主要是为了施工的纠偏需要,因为我们知道在施工中有个千分之几的误差.这样对较短的桩,这个差直就可以小些,但是对与较长

的桩,这个直就应该大些.统一大20工分是不太合适的. 第三,关于桩长,现在的规范上对摩擦桩计算时,后面一项是考虑端阻力的影响.但是我们知道,桩的阻力发挥是自上而下的,侧阻力优于端阻力.摩擦桩的承载力通常先由桩侧摩阻力达到极限并产生桩土滑移变形后，再使桩底承载力达到极限，两者不是同时到达极限状态。即当不需对桩顶垂直位移量进行控制时，可以用此式计算摩擦桩的容许承载力。而在桩基施工中，往往对桩顶垂直位移量要进行严格控制，此时就不可能出现桩侧摩阻力和桩底支承力同时达到极限的受力状态，较多的是出现桩侧摩阻力达到极限状态，而桩底支承力未达到极限状态。因此公式给出的实际是相当于承载能力极限状态破坏这样一个概念的直,实际上在此之前,由于桩顶位移过大,可能已经出现了使用状态破坏了(均应用概念,规范上并没有这样的提法) （2）支承桩(嵌岩桩)的承载力计算完全不计桩侧土摩阻力作用，这不符合桩土受力变形机理，故其计算结果偏保守。特别是对一些人土较深的支承桩(嵌岩桩)就更不合理。比如现在对很多L/D大于10的桩,据已经做出来的实验结果表明,竖直力的大部分依然由侧阻力承担了.) （3）在计算嵌岩桩时,如果岩石单轴极限抗压强度很高,达到45MPA,超过混凝土的容许应力,这时计算中，单轴强度该如何取?取混凝土的还是岩石的.规范中没说明.有时对嵌岩桩的嵌岩桩长简单处理办法也是根据岩石单轴极限抗压强度来取的,根据岩石单轴极限抗压强度的小到大取用3-6米不等,现在想来,也有很多没有考虑到的地方.

《桥梁桩基础课程设计》

《桥梁桩基础课程设计》任务书与指导书广州大学土木工程学院 2015.10 页脚内容0

桥梁桩基础课程设计任务书一、桩基础课程设计题我国某公路桥梁采用桩柱式桥墩，初步拟定尺寸如下图1所示。其上部结构为25米预应力混凝土装配式T梁。桥面（行车部分）宽7米，两边各0.5米人行道。设计荷载为公路Ⅰ或ⅠⅠ级（自选），行人荷载为3.5 kPa。页脚内容1

常水位低水位一般冲刷线局部冲刷线35.9 39.5 44.5 41.0 4.51.5 1.5 13.4 1.3

页脚内容3 粒比重G=2.70g/3cm ，天然含水量%21=ω，液限%7.22=l ω，塑限%3.16=p ω。标高25m 以下桩侧及桩底土均为硬塑性亚粘土，其物理性质指标为：容量γ=19.5kN /m 3，土粒比重G=2.70g/3cm ，天然含水量%8.17=ω，液限%7.22=l ω，塑限%3.16=p ω。 3、桩身材料：桩身采用C25混凝土浇注，混凝土弹性模量αMP E h 41085.2?=，所供钢筋有Ⅰ级钢和Ⅱ级纲。 4、计算荷载 ⑴ 一跨上部结构自重G=2350kN ； ⑵ 盖梁自重G 2=350kN ⑶ 局部冲刷线以上一根柱重G 3应分别考虑最低水位及常水位情况； ⑷ 汽—20：双孔布载，以产生最大竖向力；单孔布载，以产生最大偏心弯矩。支座对桥墩的纵向偏心距为3.0=b m （见图2）。计算汽车荷载时考虑冲击力。 ⑸ 挂—100 双孔布载，以产生最大竖向力；单孔布载，以产生最大偏心弯矩。 ⑹ 人群荷载：

双孔布载，以产生最大竖向力；单孔布载，以产生最大偏心弯矩。 ⑺水平荷载（见图3）制动力：H1=22.5kN；盖梁风力：W1=8kN；柱风力：W2=10kN。采用常水位并考虑波浪影响0.5m，常水位按45m计，以产生较大的桩身弯矩。W2的力臂为11.25m。

桥梁基础竖向承载力的验算1

桥梁基础竖向承载力验算参考资料：计算公式参考一级建造师执业考试《公路工程管理与实务》教材北方交大桥梁基础竖向承载力的验算资料概述：桥梁主要由桥跨结构，支座，桥墩，桥台和基础组成，桥梁基础是将荷载传至地基的机构，桥梁基础可分为刚性基础，桩基础。桩基础是基桩和连接于桩顶的系梁承台共同组成，可以将上部结构传来的荷载，通过系梁承台由桩基传递到较深的地基土层中，具有承载力大，稳定性好沉降小而均匀，抗震性好等优点。桩基要满足三个方面。1，防止地基土体剪切破坏和丧失稳定性2，控制地基特征变形量不超过规范允许值。3，满足基础结构的强度，刚度和耐久性。桩基础的受力计算桩基础受力计算按下列规定进行系梁承台底面以上的竖直荷载全部由基础承受。当基桩部位位于内摩擦角小于20度的软土中，应验算桩基因该土层施加于桩基的水平力所产生的扰曲。在一般情况下，桩基不需要进行抗滑动验算。在软土层较厚，持力层较好的地基中，桩基计算应考虑路基填土荷载或地下水位下降所引起的负摩阻力的影响。挖孔桩（摩擦桩）单桩轴向受压容许承载力【P】可按下列方法计算【P】=1／2（ULτP+AσR）式中[ P ]——单桩轴向受压容许承载力(kN); U——桩的周长（m），按成孔直径计算，当无试验资料时，成孔直径可按下列规定采用：旋转钻按钻头直径增大3~5cm；冲击钻按钻头直径增大5~10cm；冲抓钻按钻头直径增大10~20cm； L——桩在局部冲刷线以下的有效长度（m）； A——桩底横截面面积（㎡），用设计直径（钻头直径）计算；但当采用换浆法施工（即成孔后，钻头在孔底继续旋转换桨）时，则按成孔直径计算； τP——桩壁土的平均极限摩阻力（kPa）： n——土层的层数； L I——承台底面或局部冲刷线以下各土层厚度（m）； τI——与对应的各土层与桩壁的极限摩阻力（kPa），按表1B413012-1采用： σR——桩尖处土的极限承载力（kPa）式中 [σ0 ] ——桩尖处土的容许承载力（kPa）； h——桩尖的埋置深度（m），对于有冲刷的基础，埋深由一般冲刷线算起；对无冲刷的基础，埋深由天然地面线或实际开挖后的地面线算起，h的计算值不大于40m，当大于40m时，按40m计算，或按实验确定其承载力； κ2——地面图容许承载力随深度的修正系数； γ2——桩尖以上土的重度（kN/m3）； λ——修正系数，见表1B413012-2。 m o——清底系数，按表1B413012-3采用。

桩基软弱下卧层的承载力验算

桩基软弱下卧层的承载力验算计算书项目名称软件测试工程编号 1-1 计算_____________校对_____________审核_____________ 一、设计资料基础参数：基础长度A：基础宽度B：荷载效应组合：荷载效应标准组合下，作用于承台顶面的竖向力F k：桩基承台自重及承台上的土重标准值G k：桩参数： X向间距：,Y向间距：桩行数：8,桩列数：6 桩长l：,桩径d：300mm 土层参数: 天然地面标高：水位标高：桩顶标高：

X Y 10000 8000 1200 120012001200 120012001200 1200 1200120012001200 软弱下卧层 54.00 4 4.00 3 8.002 3.60 11.20 天然地面标高土层参数表格注:表中承载力指天然地基承载力标准值(kPa)、桩侧阻力指桩侧阻力标准值(kPa) 二、下卧土层承载力验算

当桩端平面以下受力层范围内存在软弱下卧层时，应按下式验算软弱下卧层的承载力： z + m h + i (l +t )≤f a z = (F k +G k )－m hA －2(A 0+B 0)∑q si l i (A 0+2t ·tan )(B 0+2t ·tan ) 荷载效应标准组合下，作用于承台顶面的竖向力F k = 桩基承台自重及承台上的土重标准值G k = kN 承台底面以上各层土重度（地下水位以下取浮重度）按土层厚度计算的加权平均值 m = ∑i h i ∑h i = 错误! = kN/m 3 承台埋深h = 基础长度桩群外缘矩形面积的长边长A 0 = ×7+ = 基础长度桩群外缘矩形面积的短边长B 0 = ×5+ = ∑q si l i = + += kN E s1= ∑E s l i ∑l i = 错误!= kPa 错误!错误! E s1为上层土压缩模量(按土层厚度计算的加权平均值), E s2为下层土压缩模量; 查"北京地区建筑地基基础勘察设计规范"表，得 = °; 坚硬持力层厚度t = ; z = (F k +G k )－m hA －2(A 0+B 0)∑q si l i (A 0+2t ·tan )(B 0+2t ·tan ) = +－×××－2×+×+2××+2×× = 错误! = 错误! = kPa 承台底面至软弱下卧层顶面之间各土层重度（地下水以下取浮重度）按土层厚度计算

桥梁桩基础计算书资料

桥梁桩基础课程设计桥梁桩基础课程设计

一、恒载计算（每根桩反力计算） 1、上部结构横载反力N1 N1= 1 2 ?2350=1175kN 2、盖梁自重反力N2 N2= 1 2 ?350=175kN 3、系梁自重反力N3 1 2 ?25 ?3.5 ?0.8 ?1=35kN 4、一根墩柱自重反力N4 KN N 94.222)1025(5.01.5255.0)1.54.13(224=-???+???-=ππ（低水位） KN N 47.195255.08.4155.06.8224=???+???=ππ （常水位） 5、桩每延米重N5（考虑浮力） m KN N /96.16152.14 25=??= π 二、活载反力计算 1、活载纵向布置时支座最大反力 ⑴、公路二级：7.875/k q kN m = 193.2k P kN = Ⅰ、单孔布载 55.57822.1932875 .74.24=?+?=）（R Ⅲ、双孔布载 24.427.875 (193.2)2766.3082R k N ??=+?= （2）、人群荷载 Ⅰ、单孔布载 11 3.52 4.442.72 R kN =??= Ⅲ、双孔布载 23.524.485.4 R k N =?= q —人群荷载集度 l —跨径 2、柱反力横向分布系数?的计算柱反力横向分布影响线见图5。

70.50.5 1 图5 图5 ⑴、汽车荷载汽? ()11 1.1670.7670.4780.078 1.24522q η=∑=+++= ⑵、人群荷载人? =1.33 三、荷载组合 1、计算墩柱顶最大垂直反力R 组合Ⅰ：R= 恒载 +（1+u ）汽 ?∑i i y P + 人?ql = 1175+175+（1+0.2）?1.245?766.308+1.33?85.4 =2608.45kN （汽车、人群双孔布载） 2、计算桩顶最大弯矩 ⑴、计算桩顶最大弯矩时柱顶竖向力 R= 1N +2N +（1+u ）汽 ?∑i i y P + 人 ?ql 2 1 = 1175+175+1.2?1.245?578.55+1.33?42.7 = 2271.14kN （汽车、人群单孔布载） ⑵、计算桩顶（最大冲刷线处）的竖向力0N 、水平力0Q 和弯矩0M 0N = max R +3N + 4N （常水位）