CFG 桩复合地基变形计算方法探讨
探讨CFG桩在复合地基设计中的要点

中国分类号 :T 2 U2 2文献标识码 :B文章编号 :10 — 9 5( O20 一 ) 4 O 0 3 8 6 2 1 )1 (】 一 4 ( 8
CF C me tF — s v 1 是 水 泥 粉 煤 G( e n l a h Gr e) y a 桩
K 7 0 7软 基 处理 设 计 为例 ,该 路段 各岩 土层 物 2+ 6 理 力学指 标 见表 1 。
85
点 。加 固 区沉 降计 算 方 法一 般 有 复 合模 量 法 、应 力修 正 法 、桩 身压 缩 量 法等 ;下 卧层 沉 降 的计 算
l
肥 上 技 爪
5褥 垫层厚度。褥垫层 厚度一般 用 3c , ) 0m 当桩 径和 桩 距过 大 时 , 垫层 厚度 还 可适 当加 大 。 褥 褥 垫 层 材 料 可 用 粗 砂 、 中砂 、碎 石 或 级 配 砂 石 ( 最 大粒径 不 大于 2 mm) 0 。
K 7 0 7),路 基 填 土 高 度 4 ~ 6 2+ 6 m,边 坡 坡 率
为 1 . :15,路 基 宽 度 6 m ,采 用 C G 桩 +土 工 0 F 格栅 联 合 处理 ,要 求加 固路 段 复 合 地 基承 载 力 不 小于 1 0 P ,工后 沉 降小于 1 c 2 Ka O m,。
加 固 区压 缩 量 为主 ,总沉 降 量 随 桩 间距 的减 小 而
4 桩 体 强 度 。原 则 上 桩体 配合 比按 桩体 强度 ) 控 制 ,桩体 试 块抗 压 强度应 满 足下 式要 求 :
=
.
减 小 ;如果桩体 下部有一定深度 的软土层 ,则 由 于桩 端 应 力 向下 部 扩 散 ,下 卧层 产 生较 大沉 降 ,
o1 2 【— MP - a1 E12 s— M P a 【 】 d0 ka P 6-0 0 8
CFG桩复合地基设计计算

CFG桩复合地基设计计算1 设计计算公式根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)设计计算公式:(1) 单桩竖向承载力特征值公式:nRa=Up∑qsili+αpqpApi=1Up桩周长,为1.413m。
n桩长范围内所划分的土层数qsi、qp桩周第i层土的侧阻力、桩端阻力特征值(Kpa) li 第i层土厚度(2) 复合地基承载力计算公式:fspk=λmRa/AP+β(1-m)fskfspk复合地基承载力特征值1#、2#、3#、5#、15#、16#、17#、18#fspk≥500Kpa,31#、32#楼fspk≥580Kpa。
Ap桩截面面积,为0.159;fsk处理后的桩间土承载力特征值1#、3#、5#、15#、16#、17#、18#、31#、32#楼基底天然土层为细纱、砾砂、含粘性卵石、圆砾层,取加固后桩间土180Kpa;2#楼基底天然土层为砾砂、圆砾层,取加固后桩间土200kpa。
Ra单桩竖向承载力特征值;m面积置换率β桩间土承载力发挥系数,取1.0。
λ单桩承载力发挥系数,取0.9。
2 布桩及复合地基承载力估算CFG桩按三角形及正方形在基础内均匀布置, 且桩体按照夯扩成孔,桩端持力层为稍密卵石层,且进入持力层不小于0.5m。
1 以ZK3为例计算:单桩承载力特征值,桩长7.5m:1#、3#、5#、15#、16#、17#、18#楼Ra=( Up∑qsili+qpAp)Ra=1.413*(1.1*35+4.4*50+2*65)+0.159*1500=787.45KN 综合经验取值,设计时取Ra=780KN根据复合地基承载力特征值计算置换率:fspk=λmRa/Ap+β(1-m)fskm=(fspk-βfsk)/(λRa/Ap-βfsk)m=(500-1.0×180)/(0.9×780/0.159-1.0×180)=0.076则实际布桩后m=0.081 (三角形)S=1.5m。
cfg桩复合地基的机理与设计计算

CFG桩复合地基的机理与设计计算CFG桩复合地基的机理与设计计算摘要:阐述了CFG桩复合地基的加固机理,明确了CFG桩的计算方法和设计参数。
关键词:CFG桩;地基处理;复合地基中图分类号:S611文献标识码:A文章编号:The mechanism and design of CFG PileCompound Foundation*Liu YuanqingAbstract:This article recommends the mechanism of the CFG Pile Compound Foundation,and also the design parameters together with the calculation method.Key words: CFG Pile;Foundation treatment;Composite foundation一、前言CFG(Cement Fly-ash Gravel)桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称,是一种由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和,用各种成桩机械制成的具有可变粘结强度的桩。
这种处理方法是通过在碎石体中添加以水泥为主的胶结材料,以及增强混合料的和易性并有低标号水泥作用的粉煤灰,同时还加入适量改善级配的石屑,从而使桩体获得胶结强度并从散体材料桩转化为具有某些刚性桩特点的高粘结强度桩[1]。
通过调整水泥掺量及配比,其强度等级可在C5-C30之间变化,是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。
二、CFG桩复合地基的作用机理CFG桩与桩间土、褥垫层一起形成了复合地基,而CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接,褥垫层将上部基础传来的基底压力通过适当的变形以一定的比例分配给桩及桩间土,使二者共同受力。
同时土体受到桩的挤密而提高承载力,而桩又由于周围土的侧应力的增加而改善了受力性能,二者共同工作,形成了一个复合地基的受力整体,共同承担上部基础传来的荷载[2]。
CFG桩复合地基受力沉降变形及应用研究

CFG桩复合地基受力沉降变形及应用研究CFG桩复合地基是一种常用的地基处理技术,其通过在原有地基上预埋CFG桩,以提高地基的承载力和抗沉降能力。
本文将介绍CFG桩复合地基受力沉降变形及其应用研究。
CFG桩复合地基在施工过程中,采用预制混凝土管桩,将其嵌入地基中,形成一定的桩网结构。
该桩网能够均匀分布地基承载力,从而有效减小地基沉降。
同时,CFG桩复合地基还能提供较高的抗剪强度和抗侧向位移能力,增强地基的稳定性。
CFG桩复合地基在实际应用中,可以广泛用于各类土质地基的处理,如软土地基、高液限土地基和膨胀土地基等。
通过CFG 桩的加固作用,地基的承载力可以大幅提高,从而满足建筑物的需要。
此外,CFG桩复合地基还可以减小地基沉降量,降低地基沉降引起的建筑物变形和损坏风险。
研究表明,CFG桩复合地基的受力沉降变形规律主要受到以下几个因素的影响。
首先是桩长和桩径的大小,较长和较大的CFG桩能够承受更大的荷载和变位。
其次是桩间距和桩网密度,较小的桩间距和较高的桩网密度可以增加地基的整体刚度和稳定性。
此外,地基土质性质和建筑物荷载也会对地基的受力沉降变形产生影响。
在实际应用中,需要对CFG桩复合地基进行合理设计和施工。
设计时需考虑地基土质性质、建筑物荷载、地基沉降要求等因素,并通过现场勘测和试验,确定桩长、桩径、桩间距等参数。
施工时需注意桩身的垂直度和桩顶标高的控制,保证CFG桩的稳定性和一致性。
综上所述,CFG桩复合地基是一种有效的地基处理技术,能够提高地基的承载力和抗沉降能力。
通过合理设计和施工,可以使地基在受力沉降过程中具有较小的变形,从而保证建筑物的安全和稳定。
未来,还需要进一步深入研究CFG桩复合地基的受力机理和应用效果,以推动其在工程实践中的广泛应用。
CFG桩复合地基压缩模量计算方法探讨

(G 9— 0 2 推荐使用复合模 量法 , J J7 2 0 ) 并提供 了计算 复合 土层压缩模量 的应力 比法公式 。这里 通过复合地基 载荷
试验资料 , 提出一种改进 的面积 比法公式 。应用该法 计算 的复合地 基沉 降值 , 与建筑 物的沉 降观测值 有较好 的吻
合度 。
关键词 : F C G桩复合地基 ; 复合土层压缩模量 ; 力 比法 ; 应 面积 比法
刚性桩 , 只 在 基 础 范 围 内 布桩 ; 一 种 是 以振 冲 可 另 法 、 石桩 法 、 砂 石灰 桩 法 、 锤 冲扩 桩 法 为 代 表 的应 柱 力 比法 , 用 于柔性 桩 , 适 需设 置保 护桩 。对 复合 土层
柱锤 冲扩桩 法 , ( ) 要用 于 C G桩 法 、 实水 泥 式 2主 F 夯 土 桩法 , ( ) 要用 于水 泥 土搅 拌 法 。通 过 桩 土 式 3主
me h d to
0 引 言
式 中 : E —— 搅拌 桩 的压缩 模量 ,P 。 k a 式 () 1 主要 用 于 振 冲 法 、 石 桩 法 、 灰 桩 法 、 砂 石
现行 建筑 地 基 处 理 技 术 规 范 ¨ 中对 桩 土 复 合 地 基 承载 力 的计算 主 要 有 2种 方 法 : 种 是 以 水 泥 一 粉 煤灰 碎 石桩 法 ( F 、 实水 泥土桩 法 、 C G) 夯 水泥 土搅 拌法 、 高压 喷射 注浆 法 为代表 的面积 比法 , 适用 于半
K e w o ds:CFG ie c mp st y r p l o o ie ̄ u dain;c mpr si n mo l fc m p st a t a e ; sr s ai t o n to o e so duuso o o ie e rh ly r te srto me h d;anc l n et a o i ii e t h i v s g t n& F u d t n E g e r gC m a y e ig1 0 4 , h a n e aI i i o n a o n i ei o p n ,B in 0 1 4 C i ) i n n j n
CFG桩复合地基设计计算及应用相关问题浅析

1 概 述
算 单桩 竖 向承 载力 特征值 : R 。 = P 』 , q , i Z + 9 P A P ( 1 )
随着 工程 建设 的 飞速 发 展 ,地 基 处 理 手 段 也 日趋 多样 化 ,复合 地基 由于 其充 分 利 用 桩 间土 和桩 共 同作 用 的特有 优势 和 相对 低 廉 的工 程 造 价 得 到 了越 来 越 广 泛 的应用 ,尤 其是 C F G桩 复合 地 基 以其 施 工方 便 、承
望采 用 大桩距 大 桩 长 。 因此 ,桩 间距 应 综 合 考 虑 这两 方 面 的因素 ,合理 取值 l 。 当天 然地 基承 载 力 较 高 、复 合 地基 要 求 的承 载力
通 过褥 垫层 适 当 的变形 以一 定 的 比例 将 荷 载 分摊 给桩
及 桩 间土 , 使 二 者 共 同受 力 。 同时 ,土 体 受 到 桩 的挤
2 8 d抗 压强 度 平 均 值 ;R 为 单 桩 竖 向 承 载 力 特 征 值 。
在设 计 时应考 虑 到 为满 足 承 载力 所 需 的桩 身强 度 ,提
作者简介 :鲁小兵 ( 1 9 7 9一) ,男 ,硕士 ,工程师 ,从事水工结构设计工作 。
・
6 9・
2 0 1 3年 4月 第 4期
其中
为桩 体混 合料 立方 体试 块 ( 1 5 0 m m) 标准 养护
数 ,它取决 于建 筑 物 对 承 载力 及 变 形 的 要求 ,设 计 时 应 根 据地 质 情 况 ,确 定 持 力 层 及 桩 长 ,并 按 式 ( 1 ) 估
收 稿 日期 :2 0 1 3—0 3— 2 9 ;修 回 日期 :2 0 1 3 —0 4—1 9
度 等级 可达 C 5一C 2 5 儿 。 2 C F G桩复 合地 基 的组成及 受 力机 理 C F G桩 复合 地基是 由桩 身 、桩 问土 及 褥 垫层 3部 分 组成 ,其 受力 机理 为 上 部 基 础荷 载 产 生 的基底 压力
CFG桩复合地基承载力和沉降计算方法分析

CFG桩复合地基承载力和沉降计算方法分析地基承载力和沉降计算方法是土木工程中非常重要的一部分,用于评估土壤的承载能力以及对于建筑物沉降的影响。
CFG桩作为复合地基的一种常用技术,在地基处理中发挥了重要作用。
CFG桩是一种由水泥、砂、石子和土壤混合而成的桩,可以大大增强地基的承载能力和抗沉降性能。
它的计算方法主要包括两个方面:承载力计算和沉降计算。
对于CFG桩的承载力计算,一般可以采用静力计算法和动力计算法两种方法。
静力计算法是基于经验公式和土力学原理进行计算的,常用的方法有极限平衡法和弹性理论法。
极限平衡法主要是通过平衡桩身和土体的力学平衡条件来求解承载力,适用于桩身较短、直径较小的情况;弹性理论法则是根据桩身和土体之间的相互作用关系,将桩身和土体分别看作弹性体进行计算,适用于桩身较长、直径较大的情况。
这两种方法都需要根据地质条件和桩身参数进行合理的假设和简化,得到最终的承载力。
动力计算法是根据桩身在施工过程中的振动特性,通过动力学原理来计算桩身的承载力。
这种方法对于大型土质桩非常适用,因为其振动特性与承载力之间有非常明显的关系。
常用的动力计算方法有动力触探法和声波法,通过触探记录或声波反射的方法,来确定桩身与土体之间的相互作用关系,进而得到承载力。
对于CFG桩的沉降计算,主要包括桩身的弯矩和桩身的变形两个方面。
桩身的弯矩可以通过力学原理和弹性理论进行计算,包括承载力引起的弯矩和地基沉降引起的弯矩。
这些弯矩可以根据桩身的几何形状和土体的力学参数进行计算,从而得到桩身的弯矩分布。
桩身的变形则主要包括弯曲变形和剪切变形两个方面。
弯曲变形可以通过弹性理论和结构力学进行计算,包括弯曲刚度和弯曲角度等。
剪切变形则是指桩身由于承载力引起的横向位移和扭转变形,在计算中可以采用土力学和结构力学的方法进行估算。
需要注意的是,CFG桩的复杂性和土地多样性在计算中会引入很多不确定因素,因此在实际应用中需要结合现场试验和经验数据,进行合理的校核和验证。
CFG桩复合地基承载力及变形计算

桩径 d=0.60m 截面积 A p =0.28m²周长 u p =1.9m 桩长 l=25.0m
桩端承载力折减系数 α=0.60
cu28a cu28p 矩形布桩
桩间距S1=2.00m
桩间距S2=2.00m
桩间土层为:2.26m 面积置换率 m=(d 2/d e )2=0.070
桩间土承载力特征值 f sk =40Kpa
λ=0.9
β=0.9
复合地基承载力如需进行深度修正时:
深度修正系数 ηd =1.5
基底以上土加权平均重度 γm =20 kN/m²f spa =f spk +ηd γm (d-0.5)=161 kN/m² 桩身抗压强度还需满足:
f cu28≥
6.81 MPa
可压缩地基深度 Z n =40.00 m 桩底标高:-25.00 m
地基处理深度25.0m 8.14 MPa
复合地基顶面附加压力值 p z =60 kPa
ψ = 0.657
沉降量变形:S=ΣS i +ΣS j =95.8 mm
3.地基变形计算
1.增强体单桩承载力计算
单桩承载力特征值Ra=572kN 取Ra=570kPa
复合地基承载力特征值f spk = λmR a / A p +β(1-m)f sk =2.复合地基承载力计算
161KPa
1杂填土
单桩分担的处理地基面积的等效圆直径 d e =水泥粉煤灰碎石桩(CFG)复合地基承载力及变形计算。
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C F G桩 复 合 地 基 变 形 计 算 方 法 探 讨★
李战胜
摘
代
辉
4 5 0 0 0 2)
( 河南省城 乡规划设计研究总院有限公司 , 河南 郑州
要: 对规范推荐 的 C F G桩复合地基变形 的计算 方法进行 了修 正 , 提 出了新的 C F G桩 复合 地基变形量计算法 , 采用两种计 算方
①填土 ②粉土 ③粉 质粘 土夹粉砂
1 . 2 2 . 8 2
.
1 . 2 4 . 0 1 6 . 6 3
6 . 1 l 8 . 7 6
8 . 2
3 . 7
的压缩模量提 高系数 。 2 ) 下卧层变形量计算 :
考虑应 力随深度扩散的影响 , 顶 面处 附加应力按下式计算 :
s c=
- z )= [
2
(
一 O — d i - I )+
年来 , 在高层和超高 层建 筑 中应 用越 来越 多 , 对其研 究也 更加 深
入 。关于 C F G桩复 合地 基 的变形 计算 方 法一 直存 在较 大 争议 。 目前 , 采用较多的是“ 规 范法 ” , 该方 法计算 变形量通常偏于保
表1 土 的物 理 力 学 指 标 表
土层 名称 平均 平均 重度 厚 度 埋深 k N / m 3 天然地基 承载力特 压缩 侧 阻力 端阻 力 模量 特征值 特征值
s
=
∑ (
一 。 )
( 1 )
其 中, P 。 为准永久组合 时基础 底面 处 的附加应 力 , k P a ; n 为 加 固区范 围内土层分 层数 ; E 为 加 固区范围 内基 础底 面下第 i 层
法进行计算 。 1 ) 加 固区变形量计算 :
1
n
基础长 1 0 2 . 2 i n , 宽 1 9 . 3 i n , 基底 埋深 一1 0 m。采 用 C F G桩 复合
地基 , 桩径 3 5 0 m m, 间距 1 2 0 0 m m, 桩长 1 4 i n 。 主要 土 层 土 的物 理力学指标见表 1 。
P b — ( 2 / t a n 0 +B ) — ( 2 / t a n 0+ L )
L
2 . 2 1 O . 7 1 9 . 1 5 1 . 0 1 1 . 7 1 8 . 7 4 1 . 2 1 2 . 9 1 9 . 1 7
其 中, p 0 为基底附加 应力 , k P a ; B, L均 为基 础底 面尺 寸 , i n ; z 为C F G桩长度 , 即下卧层到基 底 的距 离 , i n ; 0为压 力下 卧层 扩散
征值f R / k P a E ? M P a q s / / k P a q / k P a
1 3 0
9 5
土 的压缩模量 , MP a ; z , 一 。 为加 固区范 围内基 础底 面至第 i 层、 第
i —l层土底 面 的距 离 , m; o 一 / i , 均为平 均附 加应力 系数 ; 为土
P0 BL , 、
1
④粉质粘土 2 . 4 ⑤粉土 ⑥粉砂 ⑦粉土
8 . 5 2 4 0 2 2 0 2 8 0 2 5 0 3 2 0
5 . 1 1 7 . 0 2 3 . O l 5 . 5 2 O . O 1 7 . O 3 2 . O 3 O . 0 3 2 . 5 2 7 . 5 3 5 . 0 3 0 . O 3 5 . 0 2 5 0 4 0 O 2 5 0 4 0 0 3 0 0 4 5 O
法对 安阳某 C F G桩复合地 基进 行了计算 , 并 与观测 结果作了对 比, 说 明了计 算更为方便的 “ 修正规 范法” 结果优 于“ 规范法 ” 。
关键词 : 复合地基 , C F G桩 , 变形计算
中 图分 类 号 : T U 4 7 3 文献标识码 : A
0 引言
由于 C F G桩复合地基能较 大提高地基 强度和抗变形能力 , 近
1 对 规 范计算 法 的修正
在规范计算 法的基础上 , 认为 C F G桩复合地基变形分 为下 卧
2 工 程实例
1 工 程 概 况 层 的变形 和加 固区 的变形 两个 部分 。对 加 固区 的变形计 算参 考 2. 安阳市某 高层住宅楼 , 主体建筑地上 2 8层 , 地下 2层 , 高8 5 m, 规范方法 , 按复合模 量法计 算 ; 下 卧层上 部 的应力 根据应 力 扩散
角, ( 。 ) 。
⑧粉土夹砂 1 , 6 1 4 . 5 l 8 . 9 9 ⑨粉土 1 . 9 l 6 . 4 l 9 . O 3 ⑩ 粉细砂 4 . 8 2 1 . 2 l 8 . 9 3
第4 0卷 第 2 3期 2 0 1 4年 8 月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI TECTURE
Vo 1 . 4 0 No. 23
A u g . 2 0 1 4
・7 3・
・
岩 土 工 程
・地 基 基 础
文章编号 : 1 0 0 9 — 6 8 2 5 ( 2 0 1 4 ) 2 3 — 0 0 7 3 - 0 2
∑ ( 弓 一 一 . o — t j - i ) ]
( 5 )
其中 , 为 变形修 正 系数 , 根据 地 区沉 降观测 资料 及经 验确
定, 无经验 时 , 可从 J G J 7 9 - 2 0 1 2建筑地基 处理技术规范 中表 9 . 2 . 8
选取 。
守 。本文拟对 “ 规范法” 进行改进 , 以使其计算变形量更加 准确 。