夯实水泥土桩复合地基计算书
夯实水泥土桩复合地基设计与施工研究
４ ０ｍ 这样 成 孔设 备 就可 以利 用 现有 的灌 注 桩 成孔 １ ｍ，
设备 ， 不需 另行 配置 ， 而 为使 每根 桩都 处 于 良好 的受 力
由于夯 实水 泥土桩 体强 度 和弹性模 量 明显 大于 土 体 的强度 和 弹性模 量 ， 因此 夯 实水 泥 土 桩 复 合 地 基 的 性状 就 与散体 桩 复合 地 基 性状 明显 不 同 ， 属 于 柔体 它 状态， 桩孔 按 三角 形 布 置 。根 据 桩 径 可知 桩 身 横 截 面 面 积为 ０ １２ｍ ， 长 １２７ ｍ， ．３ 周 ．８ 桩侧 平均 摩 阻 力 ｑ ＝ 。 １ Ｐ 。由工 程施 工之 前 的试 桩过 程 并 结合 相 关 项 目 ６ｋ ａ 工 程实践 ， 以看 出 夯实 水 泥 土 桩 复 合地 基 在 达 到极 可
以上 土层 工程性 质 差 ， 不能 满 足 建 筑 要求 。④ 粉 质粘
土 一 粉 土 层 ， 含 少 量 卵 石 ， 见 少 量 氧 化 铁 ， 锰 结 并 可 铁
核及 钙核 ， 层 工 程 力 学 性 质 好 ， 载 力 标 准 值 可 达 该 承 １０～２０ｋ ａ 厚度 为 ３ ５～４ ５ｍ。⑤ 粉 质 粘 土层 ， ５ ０ Ｐ ， ． ． 厚 度 ＞５ｍ 。根 据地 质勘 查报 告 ， 然地 基 承载力 标准 值 天 为 １５ｋ ａ 不 能 满 足 工程 要 求 。此 外 ， 程 所 在 地 东 ２ Ｐ ， 工 侧 为高 压走廊 区 ， 侧 ６ｍ 合地 基是 在近 几年 发展 较快 的一
种 新 型 地 基 处 理 技 术 ， 吸 收 了 水 泥 土 桩 的优 点 ， 合 它 结
１ 工 程 概 况
水泥搅拌桩复合地基承载力计算
150kPa 桩身平均 直径d 0.4m
0.25 等效直径de 1.598m 面积置换率m 0.063
纵向桩间距S1 横向桩间距S2 1m 2m
3
2.土层数Leabharlann 输入土层名称 1 2 3 4 5 6 7 8 土层厚度 lpi(m) 1 2 3 4 桩周土层的 侧阻力特征 值qsi(kPa) 10 20 30 40 500 桩端端阻力 特征值qp(kPa)
水泥土搅拌桩复合地基承载力计算
编制：连金芳
1.计算参数
桩直径D= 桩端端阻力 发挥系数α p= 处理后桩间土承 载力特征值fsk= 布桩形式
矩形
400mm 0.5
桩周长up= 单桩承载力 发挥系数λ = 桩身强度 折减系数η =
1.257m 1.0
桩截面积Ap= 桩间土承载 力 发挥系数β =
0.126m2 0.5
3.单桩竖向承载力计算
单桩竖向承载力 特征值(桩周土 和桩端土的抗力 提供)
R a u p q si l pi p q p A p 408kPa
i 1
n
4.复合地基承载力计算
复合地基 承载力特征值
fspk m
Ra (1 m ) fsk 274kPa Ap
水泥搅拌桩桩计算书
CFG桩复合地基计算书一.设计依据1）.《建筑地基处理技术规范》（JGJ79_2012）2）.《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）3) .《城市桥梁设计规范》（CJJ_11-2011）二.设计参数沥青混凝土 r =23 KN/m3水稳基层 rd=24KN/m3水容重 rs=10 KN/m3填土 rt=18 KN/m3碎石垫层 r=23 KN/m3三.地质条件根据勘察报告C2钻孔的情况得出，计算桩基位置自然标高为21.6m,此位置设计标高为24.843m。
地下水位位于地面线以下1.45m，按勘察资料得出地质由上至下土层及其厚度为：地质参数表四．设计计算1、水泥搅拌桩参数根据土层分布，持力层为(2-1)粉质粘土夹粉土，有效桩长取13.5m，桩端进入持力层的最小深度为2.0m。
地面标高24.6m，水位标高22.47m。
路基填土厚度h=2.65m(其中路面厚度62cm)，路基宽度20m（车行道宽12m），路面结构10cm沥青面层+32cm水稳基层+20cm厚级配碎石。
2、基底压力基础地面以上土的加权平均重度为：γm=(0.1*23+0.32*24+0.2*23+1.53*18+0.5*23)/2.65=20.23KN/m3（1）车道荷载：本道路荷载应采用城-B级:①均布荷载为qk=10.5*0.75=7.875kN/m②集中荷载=360*0.75=270kN取最大值Pk根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）第5.2.2条规定：轴心荷载基础底面的压力，可根据下列公式确定，得到加固地基顶面压力（地下水位为地面线以下1m）为：Pk=(Fk+Gk)/A=20.23*2.65/1+7.875/1+270/（20*1）=74.98KPa3、单桩承载力计算初步拟定桩径0.5m，桩间距1.1m。
桩周长up=1.57m，桩面积Ap=0.196m2。
根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79_2012）第7.3.3取桩长为13.5m,桩体伸入(2-3)黏土层2m.Ra=up×∑qsi×li+ ap×f×akAp=1.57*(0.6*8+8.9*0+2*15+2*14)+0.5*90*0.196=107.42kN(淤泥质土层由于有负侧摩擦力，侧摩擦力取0;桩端端阻力发挥系数ap=0.4～0.6，本次拟定为0.5。
夯实水泥土桩复合地基载荷试验及数值模拟_司海宝
岩土工程学报
Chinese Journal of Geotechnical Engineering
Vol.33 Supp.2 Oct. 2011
夯实水泥土桩复合地基载荷试验及数值模拟
司海宝 1，肖昭然 2
（1. 安徽工业大学建筑工程学院，安徽 马鞍山 243002；2. 河南工业大学土木建筑工程学院，河南 郑州 450052）
Loading tests on composite foundation with compacted cement-soil piles and numerical simulation
SI Hai-bao1, XIAO Zhao-ran2
School of Civil Engineering and Architecture, Anhui University of Technology, Maanshan 243002, China; 2. School of Civil Engineering and Architecture, Henan University of Technology, Zhengzhou 450052, China)
sτ 2s p3τ A2
4r 2
pτ
A1
−
sτ 2s p3τ
1 G
+
2 3
(4r 2τ
2
A1
A2 + s2τ 2s
p2τ 2
⎤
A2
)
⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎦
⎧dq ⎨⎩dp
⎬⎫。 ⎭
(6)
理论假定三轴试验中的 (σ1 – σ3 ) – ε1 关系曲线 仍为双曲线，而 εv − ε1 的关系曲线为抛物线，则相应 参数表达形式为：
水泥土搅拌桩计算书
桩端阻阻力qp
2.单桩承载力特 征值(取小值)
0.25 Ra=μp*∑qsia*li+α*A*qp
Ra=η*fcu*Ap
0.5 156.059
141.3
取值Ra=
141
3.复合地基承载 力特征值fspk
4.面积置换率、 布桩数
面积置换率
5.结论：
fspk=m*Ra/Ap+β*(1-m)*fsk
m=(fspk-β*fsk)/(Ra/Ap-β *fsk)
水泥搅拌桩计算
设计计算：
机条件：
有效桩长(m) 桩截面面积(m2)
桩周长μp
1.单桩承载力：
直径D(mm) 0.6 L=
Ap=D2*3.14/4 μp=D*3.14
13.2 0.283 1.8850
桩长范围土层名称 1 2 3 4 5 6
土厚li(m) 0.5 12.2 0.5
桩侧土磨擦阻力特征值 (qsia) 7
桩端土阻力(qp:未 修正承载力特征值) 90
4
50
28
220
参数取值：：
桩身强度折减系数：η (0.2~0.3)
桩端天然土承 载力折减系数:
α
桩间土承载力 折减系数：β
(0.1~0.4)
桩间天然土承载力特 征值fsk(Kpa)
面积置换率 m(0.12~0.3)
桩身水泥土无侧限抗压 强度标准值fcu(0.3~2MPa)
120 0.2041
有效桩长L=
13.2
说明：1。水泥
搅拌桩分为干法
2。红色部分人工输入
单桩承载力特 征值Ra=
0.4
57.123
0.2041
2
布桩数n
地基工程 夯实水泥土桩复合地基施工
地基工程夯实水泥土桩复合地基施工1.加固原理及适用范围夯实水泥土桩是指利用机械成孔(挤土、不挤土)或人工挖孔，然后将士与不同比例的水泥拌合，将它们夯入孔内而形成的桩。
由于夯实中形成的高密度及水泥土本身的强度，夯实水泥土桩桩体有较高强度。
在机械挤土成孑L⅛夯实的同时可将桩周土挤密，提高桩间土的密度和承载力。
夯实水泥土桩法适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、黏性土等地基。
处理深度不宜超过IOm。
2.Si+夯实水泥土桩的设计应符合下列规定：(1)岩土工程勘察应查明土层的厚度和组成、土的含水量、有机质含量和地下水的腐蚀性等。
(2)夯实水泥土桩处理地基的厚度，应根据土质情况、工程要求和成孔设备等因素确定。
当采用洛阳铲成孔工艺时，深度不宜超过6m。
(3)夯实水泥土桩可只在基础范围内布置。
桩孔直径直为300s600mm,可根据设计及所选用的成孔方法确定。
桩孔宜按等边三角形布置，桩孔之间的中心距离，可为桩孔直径宜为2〜4倍。
(4)夯实水泥土桩设计前必须进行配比试验，针对现场地基土的性质，选择合适的水泥品种，为设计提供各种配比的强度参数。
夯实水泥土桩体强度宜取28d龄期试块的立方体抗压强度平均值。
水泥与土的体积配合比，宜为3:7或2:80(5)当相对硬层的埋藏深度不大时，应按相对硬层埋藏深度确定；当相对硬层埋藏深度较大时，应按建筑物地基的变形允许值确定。
(6)夯实水泥土桩的材料应满足下列要求：①土料有机质含量不应大于5%,严禁使用含有冻土和膨胀土的上料,使用时应过2mm的筛，混合料含水量应满足最优含水量的偏差不大于2%,土料和水泥应拌合均匀。
②混合料中水泥的品种及掺合量应按配合比试验确定。
一般情况混合料设计强度不宜大于C5。
(7)孔内填料应分层回填夯实，填料的平均压实系数不应低于0.97,其中压实系数最小值不应低于0∙940(8)在桩顶面应铺设100S30Omm厚的褥垫层，垫层材料可采用中砂、粗砂或碎石等，最大粒径不宜大于20mm。
水泥土搅拌桩复合地基设计说明书
水泥土搅拌桩复合地基设计介绍——结合常州地区经验吴祖德（常州市建设工程施工图设计审查中心，江苏213002）摘要：结合常州实践经验和设计规范，介绍了水泥土搅拌桩的构造特点、施工方法、以及常用加固方法及型式，其中详细介绍了设计方法，复合地基承载力设计值和沉降量的计算，以及相应的应用软件，可提供给相关专业技术人员在工作中参考应用。
注：执行《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2012）时，注意规范用词，称“水泥土搅拌桩”，不再称“深层搅拌桩”、“粉喷桩”；水泥土搅拌桩的施工工艺分为：浆液搅拌法（简称湿法）；粉体搅拌法（简称干法）。
关键词：水泥土搅拌桩单桩承载力复合地基承载力沉降计算1深层搅拌桩在常州地区的实践1.1 常州实践常州市于1992年引进水泥土搅拌桩加固软土地基，首先采用在亚细亚傍留芳路6层住宅，淤泥质土有20m深。
至今常州仍然用得很多，其间也出现过一些问题，施工控制不好，有产生不均匀沉降、裂缝等。
上海有一段时间，因出现过问题，禁用水泥土搅拌桩，后来放宽好用了，有附加条件，要经过沉降计算，并符合要求。
在常州水泥土搅拌桩主要适用加固地耐力120KPa以下淤泥质、粉质粘土。
大于120、130、140KPa 也处理，但搅拌机械动力较困难，施工要细心。
地耐力120KPa以下的地基，处理后可达100～300KPa，含砂、粉粒的土可达大于300KPa。
一般处理后的复合地基可达200KPa以内。
水泥土强度，常州在1～1.2MPa（个别有1.4MPa），复合地基在150～180KPa。
（2）序号3，无淤泥层，上面150KPa，下面140KPa，桩打至粉质粘土；土含粉、砂粒，所以桩身强度高，且打入持力层，所以沉降量很少；（3）序号4，表层3～5m淤泥质土，下面为亚粘土；因桩尖有持力层，沉降很小。
1.2 干法湿法干法——粉体搅拌法（喷干水泥），加固深度不宜大于15m。
湿法——浆液搅拌法（喷水泥浆），加固深度不宜大于20m。
水泥土搅拌桩复合地基计算书
桩身强度折减系数：η
0.25 Ra=μp*∑qsi*lpi+αp*Ap*qp
Ra=η*fcu*Ap 177
直径D(m) 0.5 L=
Ap=D2*3.14/4 μp=D*3.14
12 0.19625
1.57
桩端端阻力发 桩间土承载力发挥系
挥系数:αp
数：β
0.5
0.6
177.41
245.3125
3、桩间土承载力发挥系数β：对淤泥、淤泥质土和流塑状软土等处理土层，可取0.1~0.4，对其他土层可取0.4~0.8。
4、单桩承载力发挥系数:λ可取1.0。
5、桩端端阻力发挥系数:αp可取0.4~0.6。
6、m面积置换率，m=d2/de2；d为桩身平均直径，de为一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径；等边三角形布桩de=1.05s，正方形布桩de=1.13s，矩形布桩de=1.13√s1s2， s、s1、s2分别为桩间距，纵向桩和横向桩间距。
水泥土搅拌桩复合地基计算书
设计计算：
1.单桩承载力： 参数取值：：
2.单桩承载力特征值(取小值) 取值Ra=
3.布桩、面积置换率 布桩方式
面积置换率m 4.复合地基承载力特征值fspk fspk=λm*Ra/Ap+β*(1-m)*fsk
5.结论： 有效桩长L=
机具条件：
有效桩长(m) 桩截面面积(m2)
桩长范围土层名称 1 2 3 4
土厚lpi(m) 11 1
桩侧土磨擦阻力特征值 qsi(Kpa) 8 15
桩端端阻力特征值qp(Kpa) （应取未修正桩端地基土承
载力特征值）
160
处理后桩间土承载力特征值
fsk(Kpa) （可取天然地基承载力特征
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夯实水泥土桩复合地基计算书…………………..
二○一一年二月
夯实水泥土桩复合地基计算书
1、工程名称：…………………………………..
2、建设单位：…………………………………………...
3、设计依据：
（1）、《…………………..岩土工程勘察报告》
（2）、基础平面图
（3）、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
（4）、《水泥土桩复合地基技术规程》DB13（J）39－2003
4、复合地基设计要求：
（1）、复合地基承载力特征值f sp，k≥180kPa。
（2）、以第④层粉土作桩端持力层。
#
6、桩截面积、桩周长的计算：
桩径350mm时，桩截面积Ap=0.0962m2，桩周长Up=1099m。
7、基础埋深自然地坪下2.0米。
8、水泥土桩设计桩长6.2米，有效桩长6.0米，以第④层粉土作桩端持力层。
9、单桩承载力极限值及特征值计算
（1）、特征值：R ak =q p · Ap+ Up ·Σq s · Li=137.5kN
（2）、根据桩体强度确定单桩承载力特征值：
桩体强度取f cu=30MPa水泥与土的体积比1:7，
则R ak=0.33×0.0962×300=95.23
综合考虑，确定R ak=90kN
10、面积置换率计算：α取0.9，f ak 取120kpa，f sp，k取180kpa
f sp ，k -α · f ak
m = =（180-108）/（90/0.0962-108）=8.7%；。
R ak /Ap -α· f ak
设计时，m 取11.5%。
11、复合地基深度修正计算：
)5.0()3(-+-+=d b f f m d b ak a γηγη
复合地基不进行宽度修正，只进行深度修正
其中f ak =180kpa γm =18.5KN/m 3 ηd =1.0 d=1.8m 得：f a =204.05kpa
12、根据JGJ79-2002《建筑地基处理技术规范》3.0.4条进行桩身强度验算：
R ak = Ap·【（f sp ，k －α · f ak ）／m ＋α · f ak 】=90.74＜95kN ，其中f sp ，k 为修正后复合地基承载力204.05kpa ，则实际采用桩身强度f cu = R ak ／（Ap·η）=90.74/0.33·0.0962=2.858Mpa ＜f cu =3.0Mpa 。
13、复合地基计算
f sp ，k = m·R ak /Ap + α·（1-m ）·f ak =203.17Pa ＞180kPa 满足设计要求。