水泥搅拌桩复合地基计算
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
水泥搅拌桩复合地基计算
0.5 6
0.19625 1.57
桩长范围土层名 称
1 2
3
4 5 6
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)
0.5
0.3
45
144.79325
117.75
737.8
土厚li(m) 0
4.3 1.7
0
面积置换率 m(0.12~0.3)
110
4.面积置换率、布 桩数
需要处理地基总
110
水平面积A (平
5
方米）
面积置换率m
桩间距s(米) m=D*D/De*De
m=(fspk-β *fsk)/(Ra/Ap-β*fsk)
0.164535379
等边三角形分布 De=1.05s
s=SQRT(D*D/1. 1025*m)
1.17395394
桩端阻阻力qp 450
~0.33，fcu-与搅拌桩桩 的立方体抗压强度平均值；
；第二部分输入两种方法算、
正方形分布 De=1.05s
s=SQRT(D*D/1. 2769*m)
1.090842154
布桩数n
n=m*A/Ap
4.191984188
复合地基弹性模量 Esp
5.结论：
有效桩长L(m) 单桩承载力特征值
Ra(kN)
Esp=mEp+(1-m)Es
6 117.75
第一土层Esp1= 34.0349531 第二土层Esp2= 37.97834612
水泥搅拌桩复合地基计算
桩、土层参数：
1.单桩承载力： 参数取值：
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。
水泥搅拌桩承载力计算
一、140Kpa 11m 0.5m二、65Kpa 层18.2Kpa 穿透长度11m 层212Kpa 穿透长度0m 层315Kpa穿透长度0m三、1、(KN)R p1=141.7(KN)2、(KN)式中：q u －η－q u 的折减系数，η=0.3~0.5本次取η=0.4；A p －0.196m 2；R p2=125.4(KN)由于R p2＜R p1,水泥搅拌桩单桩容许承载力为：Rp=R p2=125.4(KN)四、水泥搅拌桩间距S的确定1、水泥搅拌桩加固后复合地基承载力R sp 按下式计算R sp =m×R p /A p +β(1-m)×R s 式中：R sp －复合地基承载力(KPa)；R s －天然地基承载力(KPa)；m－桩的置换率；β－本次取β=0.5；0.177,1.13m设计基本参数要求复合地基承载力不低于R sp 设计搅拌桩长L R p1=3.1416×D×L×f 由桩身强度所提供的承载力R p2计算设计搅拌桩径D 软土层参数天然地基承载力R s (KPa)容许侧摩阻力f(KPa)将R sp 、R s 代入上式可算出置换率m=根据m=0.907D 2/S 2置换率计算公司可算出桩间距S=水泥搅拌桩提高地基承载力计算根据室内水泥土实验结果，水泥含量15%时90d龄期的无侧限抗压强度为1600KPa,计算得R p2=η×q u ×A p与桩身水泥土配合比相同的室内水泥土试块，在标准养护条件下90d龄期无侧限抗压强度(KPa)；桩截面积(m 2)，本次A p=桩间土承载力折减系数，桩端为软土时可取0.5~1.0，桩端为硬土时可取0.1~0.4水泥搅拌桩单桩容许承载力R P 由侧摩阻力提供的承载力R p1计算。
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
探析水泥土搅拌桩在复合地基设计中各参数的计算
Tan xi shui ni tu jiao ban zhuang zai fu he di ji she ji zhong ge can shu de ji suan
探析水泥土搅拌桩 在复合地基设计中各参数的计算
沈旦 宋佳 孙苗苗
根据水泥土搅拌法的作用机理，结合高桩码头接岸 结构的工程案例定量计算了复合地基的地基承载力和抗 剪强度指标设计值，并提出了施工及检测要点以满足设 计要求。
搅拌桩桩身粘聚力 c1 可按照下式计算确定 ：
c1
=
ηfcu 2tan（45° + ϕ1
/
2）
由此，选取合理的桩长，计算复合地基 c，ϕ 值，然
后试算岸坡稳定性，使得其验算满足规范要求。
三、接岸结构稳定性计算 1. 挡土墙稳定计算
验算项目
表2 挡土墙稳定计算
抗力 作用效应 抗力/作用 是否
（kN） （kN）
层号 岩土
W
%
1-1
淤泥质 黏土
49.4
1-2
粉质黏 土
26.4
γ kN/m3 13.5 18.2
表1 淤泥质黏土、粉质黏土承载力计算
物理性质指标
力学指标
G
Sr
e
Ip
IL
压缩
a
Es
固结快剪
C
Φ
%
1/MPa MPa kPa17.3 1.57
0.81
3.84 11.7
效应
满足
对应水位
地基承载 力抗力
2091.65
725.41
2.88
满足 极端低水位
2. 岸坡整体稳定计算 经计算，选用合理的桩长 16m，计算复合地基等效 c=156kpa，ϕ =20°，岸坡整体稳定抗力分项系数为 1.31， 满足要求。
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
水泥搅拌桩承载力计算
时可取0.1~0.4
本次取β= 0.5
；
将Rsp、Rs代入上式可算出置换率m= 0.177 ,
根据m=0.907D2/S2置换率计算公司可算出桩间距S= 1.13
m
qu的折减
系数，ηΒιβλιοθήκη η－=0.3~0.5本次取η=
0.4 ；
Ap－
桩截面积(m2)，本次Ap=
0.196 m2；
根据室内水泥土实验结果，水泥含量15%时90d龄期的无侧限抗压强度为1600KPa,计算
Rp2= 125.4 (KN)
由于Rp2＜ Rp1,水泥 搅拌桩单 桩容许承 载力为：
Rp= Rp2=
三
、 水泥搅拌桩单桩容许承载力RP
1、 由侧摩阻力提供的承载力Rp1计算
Rp1=3.1416×D×L×f
(KN)
Rp1= 141.7 (KN)
2、 由桩身强度所提供的承载力Rp2计算
Rp2=η×qu×Ap
(KN)
式中： qu－
与桩身水泥土配合比相同的室内水泥土试块，在标准养护条件下 90d龄期无侧限抗压强度(KPa)；
水泥搅拌 四 桩间距S 、 的确定
125.4 (KN)
水泥搅拌 桩加固后 复合地基 承载力Rsp 按下式计 1、 算
Rsp=m× Rp/Ap+β (1-m)×
Rs
复合地基
承载力
式中： Rsp－
(KPa)；
天然地基
承载力
Rs－
(KPa)；
桩的置换
m－
率；
β－
桩间土承载力折减系数，桩端为软土时可取0.5~1.0，桩端为硬土
水泥搅拌桩提高地基承载力计算
一 、 设计基本参数
要求复合地基承载力不低于Rsp 设计搅拌桩长L 设计搅拌桩径D
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2.单桩承载力特征 值(取小值) 取2计算最小值Ra= 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m 桩间距s(米) m=D*D/De*De 布桩数n 复合地基弹性模量 Esp 5.结论： 有效桩长L(m) 单桩承载力特征值 Ra(kN) 复合地基承载力特 征值fspk（kPa) 桩身水泥土强度标 准值fcu(MPa) 复合地基弹性模量 (MPa) 桩间距s(米) 布桩数n
m=(fspk-β *fsk)/(Ra/Ap-β *fsk) 等边三角形分布 De=1.05s n=m*A/Ap Esp=mEp+(1-m)Es
0.164535379 s=SQRT(D*D/1. 1.17395394 1025*m) 4.191984188 第一土层Esp1= 34.0349531 第二土层Esp2= 37.97834612 正方形分布 De=1.05s s=SQRT(D*D/1. 2769*m) 1.090842154
出承载力最小值复合地基预期承载力特征值、需要处理地基总水平面积。
土层压缩模量 Es（MPa) 1.35 6.07 14.74
桩端阻阻力qp 450
5~0.33，fcu-与搅拌桩桩
的立方体抗压强度平均值；
；第二部分输入两种方法算、
水泥搅拌桩复合地基计算
桩、土层参数： 搅拌桩： 直径D(m) 有效桩长(m) 桩截面面积(m2) 桩周长μ
p
桩长范围土ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ名称 D= L= Ap=D2*3.14/4 μ p=D*3.14 0.5 6 0.19625 1.57 1 2 3 4 5 6
土厚li(m) 0 4.3 1.7 0
桩侧土磨擦阻力特 征值(qsia) 0 7 20 30
1.单桩承载力： 参数取值： 桩端天然土承 桩间土承载 桩间天然土承载 桩身强度折减系数： 载力折减系数: 力折减系 力特征值fsk(Kpa) η (0.2~0.3) 数：β α (0.1~0.4) 0.3 0.5 0.3 45 Ra=μ p*∑qsia*li+α 144.79325 *A*qp Ra=η *fcu*Ap 117.75 fspk=m*Ra/Ap+β *(1m)*fsk 110 110 需要处理地基总 水平面积A (平 方米） 5 117.75 737.8 面积置换率 m(0.12~0.3) 0.164535379 桩身水泥土无侧限 抗压强度标准值 fcu(0.3~2MPa) 2 搅拌桩压缩模量Ep= （100~120)*fcu 200
6 117.75 110 2 Esp1= 正三角形 4.191984188 34.03495311 1.173953938 Esp2= 正方形 37.97834612 1.090842154 矩形s1，s2 s*s=s1*s2
说明： 1.本表按GB-JGJ79-2002编制。水泥搅拌桩分为干法和湿法。桩身强度折减系数μ ，干法取0.2~0.3；湿法取0.25~0.33，fcu-与搅拌桩桩 身水泥土配比相同的室内加固土实块（边长为70.7mm的立方体，也可以为50mm的立方体）在标准养护条件下90d龄期的立方体抗压强度平均值； 2.红色部分依次从上到下、从左到右人工输入数据； 3.手工输入分为两部分进行：第一部分输入桩直径（D>=0.5m）土层相关信息、桩在每层的长度及相关公式参数；第二部分输入两种方法算、