CFG桩法地基处理计算书
CFG桩设计计算(置换率及桩中心距公式.pdf

CFG 桩设计计算一、单桩承载力计算1、Up —桩的周长;—第i 层土极限侧阻力,按建筑桩基技术规范规定取值; h i —第i 层土厚度;q p —第i 层土极限端阻力,按建筑桩基技术规范规定取值;K —调整系数,K =2.0;2、 η—系数,取0.3~0.33;R 28—桩体28天立方体块强度;A p —桩的截面面积;单桩承载力两种计算方式中方法一主要适用于长桩,方法二适用于短桩,同时计算时取计算值较小者。
3、当用单桩静载荷试验确定单桩极限承载力标准值Ruk 后,Rk 可按下式计算: sp ukk R R γ=γsp —调整系数,宜取1.50-1.60,一般工程或桩间土承载力高、基础埋深大以及基础下桩数较多时应取低值,重要工程、基础下桩数kA q h q U R p p i i s p k ∑•+=,i s q ,pk A R R 28η=较少或桩间土为承载力较低的粘性土时应取高值。
二、复合地基承载力计算()k s p k k sp f m A mR f ,,1•−••+=βα—复合地基承载力标准值(kPa );A p —单桩截面积(m 2); α—桩间土强度提高系数,通常α=1;β—桩间土强度发挥系数;—桩间土承载力标准值(天然地基承载力标准值);三、置换率1、d —CFG 桩直径;S —桩间距;2、根据复合地基承载力公式计算。
四、桩间距桩距:一般为3-6倍桩径。
当在饱和粘性土中挤土成桩,桩距不宜小于4倍桩径。
根据桩土面积置换率计算桩中心距(s ),计算公式如下:(1)等边三角形布桩:m d s 105.1=(2)正方形布桩:k sp f ,k s f ,224/S d m π×=m d s 113.1=(3)长方形布桩:m d SS 113.11=S1—桩排距;如果桩间距已知,也可以利用此式确定面积置换率。
五、桩数确定p A mA n = 六、桩体强度计算pA R k 28R 3•≥。
(2012地基处理规范)高压旋喷桩、CFG桩、水泥土搅拌桩、振冲碎石桩计算-PJ

高压旋喷桩设计计算
桩长范围土层名称 0.5 550 350 25.0 L= Ap=d2*3.14/4 μp=d*3.14 7.5 0.19625 1.57 1 2 3 4 5 6 7
桩体试块标准养护28天的立 桩间土承载力发挥系 桩端端阻力发挥系数αp 数:β 方体抗压强度平均值fcu (kPa) 0.5 Ra=1/4*fcu*Ap/λ 490.63 0.161 1.245 1.0 取值Ra(kN) 490.63 10000
7.5 1.19 1.10 1.21 39.3
1.10 0.90 1.155 1.243 1.124 面积置换率验算取值 最小面积置换率 0.187 0.162 0.198 0.162
551.65 39.40
作为工程设计的直接依据。 ,超出桩长范围的各参数(黄色区域)取0。
土层厚度l pi(m) 0.9 6.1 0.5
高压旋喷
1.设计基础条件: 桩直径d(m) 设计复合地基承载力特征值fspk(kPa) 处理后桩间土承载力特征值fsk(kPa) 天然地基压缩模量Es(MPa) 有效桩长(m) 桩截面面积(m2) 桩周长μp(m) 参数取值: 单桩承载力发挥系数:λ 1.0 2.单桩承载力特征值Ra(kN) 3.面积置换率m 4.一根桩分担的处理地基面积 的等效圆直径de(m) 5.结论: 有效桩长L(m)= 按等边三角形布桩de=1.05s 桩间距s(m) 复合地基压缩模量Esp(MPa) 6.设计验算: 最大桩间距s1(m) 最大桩间距s2(m)(矩形布桩时填写) 按等边三角形布桩de=1.05s 一根桩分担的处理地基面积 的等效圆直径de(m) 按正方形布桩de=1.13s 按矩形布桩de=1.13√s1*s2 按正方形布桩de=1.13s 按矩形布桩de=1.13√s1*s2 Ra=μp*∑qsi*lpi+αp*qp*Ap 515.35 按fspk=λ*m*Ra/Ap+β*(1-m)*fsk推导 按m=d2/de2推导
CFG桩复合地基处理工程计算书

计算书:1、面积置换率计算依据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)sk p aspk f m A R m f )1(-+=βλ,pp p ni pi si A q l q up Ra α+=∑=1式中:spk f ——复合地基承载力特征值,取值为180kPa ;λ——单桩承载力发挥系数,取0.80; p a ——桩端端阻力发挥系数,取1.0;m ——面积置换率;a R ——单桩承载力特征值(kN );p A ——桩截面积,Ap=0.09616m 2(桩径d=0.35m );β——桩间土强度的发挥系数,按规范取0.90;sk f ——处理后桩间土承载力特征值,取值60kPa (桩间土按素填土取值);p u ——桩的周长;si q ——桩侧土侧阻力特征值; i l ——第i 层土的厚度;p q ——桩端端阻力特征值,(以可塑粘土、硬塑粘土、强风化泥质砂岩作为桩端持力层)。
单桩承载力R a 计算和取值表代表性孔 指标土层 层厚 桩侧土侧阻力特征值siq (kPa ) 桩端端阻力特征值pq (kPa ) 单桩承载力特征值aR (kN )ZK1素填土0.12 12 / 267.79软塑粉质粘土 1.90 25 / 硬塑粘土 2.48 45 950 ZK3附近 23轴线素填土1.40 12 / 264.77 可塑粉质粘土 2.90 30 / 硬塑粘土1.20 45 950 ZK4附近素填土1.4012/264.7736轴线 硬塑粘土 2.80 45 950 ZK5素填土 2.13 12 / 261.38硬塑粘土 2.87 45 950 ZK7 素填土 5.05 12 / 274.31可塑粘土 4.45 35 380 ZK8 素填土 3.05 12 / 228.70 可塑粘土 3.95 35 380 ZK11硬塑粘土 2.50 45 950 214.99ZK12素填土 1.94 12 / 267.72 可塑粘土2.20 35 / 软塑粉质粘土 1.40 25 / 硬塑粘土0.56 45 950 ZK14素填土 1.80 12 / 273.34 硬塑粘土3.2045950取值Ra =200kN取Ra =200kN 进行计算。
CFG桩地基处理设计计算书

CFG桩地基处理设计计算书
计算地层模型
素填土厚4.0m,淤泥质粘土厚3.0m,可塑粘土厚1.5m,硬塑粘土厚0.5m。
CFG桩复合地基承载力计算
根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2002),CFG桩复合地基承载力特
征值可按下式计算:
式中f sk:强夯处理后承载力特征值,取90kPa;
m:面积置换率;
A p:桩的截面积,为0.113㎡;
β:桩间土承载力折减系数取0.85;
R a:单桩竖向承载力特征值,经计算取150kN。
CFG桩桩端持力层为硬塑粘土层,其端阻力特征值(q p按700kPa 进行取值)。
因无单桩静载试验资料,R a可按下式计算:
式中U p:桩的周长;
q si:桩侧第i层土的侧阻力特征值,仅考虑可塑及硬塑粘土的桩侧阻力,分别按30kPa及40kPa取值;
q p:桩的端阻力特征值(Kpa);
:第i层土的土层厚度。
l i
经计算,R a=157kN,按150kN取值,则m=0.115。
高压旋喷桩、CFG桩计算、水泥搅拌桩计算

桩间土承载力折减系 桩身水泥土无侧限抗压强度标准 值fcu (1.5~15MPa) 数:β (0.2~0.6) 0.33 取值Rkd= 791 10 1根桩承担的处理面积Ae 1.947290625
为工程设计的直接依据。 出桩长范围的各参数(黄色区域)取0。
土厚li(m) 4 1.5 0 0 0 0 加固区面积A (m2) 911
桩侧土摩阻力 特征值(qsia) 60 100 80 0 0 0
桩端土阻力 (qp):
200
1.575
高压
0.设计基础条件: 直径d(m) 桩间距s(m) 布桩形式(1或2) 有效桩长(m) 桩截面面积(m2) 桩周长μ 1.单桩竖向承载力: 参数取值:: 桩身强度折减系数:η (0.35~0.5) 0.33 2.单桩承载力特征值(取小值) 3.复合地基承载力特征值fspk Rkd=μ p*∑qsia*li+Ap*qp 791 fspk=m*Rkd/Ap+β*(1-m)*fsk 当按等边三角形布桩时 (布桩形式取1) 4.面积置换率 m 当按正方形布桩时 (布桩形式取2) m=d2/de2 5.布桩数不小于n 6.结论: 有效桩长L= 复合地基承载力特征值fspk= 桩身水泥土强度标准值fcu= 6 423 10 n=m*A/Ap
p
说明:1.本表按深圳地区地基处理技术规范编制。 2. 红色和黄色部分人工输入,其余部分切勿改动! 3. 本软件为个人编制,仅为提高计算速度,不能作为工程设计的直接依据。 4.桩长从软基工作面算起,一般进入持力层1m,超出桩长范围的各参数(黄色区层名称 0.6 1.5 1 L= Ap=d2*3.14/4 μ p=d*3.14 桩间天然土承载力特 征值fsk(Kpa) 60 Rkd=η *fcu*Ap 933 423.275737 一根桩分担的处理地 基面积等效圆直径de 0.145 468 1.575 取值de= 1.695 5.5 0.283 1.88 1 2 3 4 5 6
CFG桩计算书

CFG 桩计算书
1. 确定桩长:由地质剖面图和土的物理力学指标,可以确定桩长
13米
2. 桩径:采用长螺旋钻孔成孔CFG 桩施工工艺,桩径为400mm 。
3. 桩间距s:
1).天然地基承载力:140kPa
2).单桩承载力标准值计算:
∑+=K A q h q U R P pk i i s P k )(, 430.1kPa
1.77)/2803.3307(35256.1=⨯+⨯+⨯⨯=k R 3).符合地基承载力特征值k sp f ,:
荷载效应标准组合基础底面处平均压力值128522
5220176259698=++=+=A G F P K k )
5.1(0,-+=≤d f f P k sp a k γ
)5.1(0,--≥d P f k k sp γ 计算取30/2.11m kN =γ,由上式可得kPa d P f k k sp 124)5.1(0,=--≥γ
取kPa f k sp 220,=
求置换率m,计算时取桩间土发挥系数β=0.9,桩间土强度提高系数α=1.0
=--=k p
k k k sp f A R f f m αβαβ,0.029 采用正方形布桩。
桩间距m m
A s p 2.2≤= 根据建筑桩基技术规范JGJ 94-2008要求,取桩间距为1800mm 。
此时地基承载力标准值kPa f k sp 5.254,=
4. 桩体强度
桩预应力为2/4.34241256.01.430m kN A R p
k p ===σ,桩体抗压强度为
MPa f p ck 273.103=≥σ,取CFG 桩桩体强度为C25。
刚性桩复合地基计算书(CFG桩)三相岩土

三相岩土—刚性桩复合地基计算程序淘宝有售1 说明:1.高程请输入绝对标高,或统一高程系统。
2.桩边至筏板边距离为采用等效实体法计算沉降时采用。
3.地基承载力修正深度适合建筑周边存在独立基础的地下车库时,修正深度不同于基础埋深时。
4.输入土层各压力段下孔隙比很重要,用于计算不用压力段下压缩模量,输入此值以后,输入的压缩模量值会在计算时被替换。
5.保存数据与读取数据均为EXCEL2003格式,计算书为word2003格式。
6.如有问题可发邮件到2419859460@ 淘宝店名:三相岩土复合地基计算书5号楼一、计算条件基础长度:67.83 m基础宽度:17.73 m地基承载力修正深度:0.50 m基底压力:570kpa准永久荷载:540KN/m3地下水位高程:18.00 m自然地面标高:32.21 m3.桩基参数桩长:26 m桩径:500 mm桩顶标高:21.73 m桩间土承载力发挥系数β:1.0单桩承载力发挥系数λ:0.9桩端阻力发挥系数:1.0桩顶标高: 21.73 m布桩形式:矩形桩间距X方向:1.7 m Y方向:1.8 m二、复合地基承载力计算1.桩在地层中位置主层号 亚层号 土层名称 地层计算厚度(m) 侧阻标准值(Kpa) 端阻标准值(Kpa) 3 0 细砂 4.12 65 — 4 0 粘土 7.90 53 — 5 0 细砂 9.20 70 — 7细砂 0.98 72 25002.单桩竖向承载力特征值计算根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79)第7.1.5条式(7.1.5-3)R a =12 ×(u p ∑q si l i +αp q p A p )=12 ×[π×0.50×(4.12×65+7.90×53+9.20×70+3.80×66+0.98×72)+1.00×π×0.252×2500.00]=1542.80KN R a —单桩竖向承载力特征值(KN) u p —桩周长(m)q si —桩周第i 层土极限侧阻力标准值(Kpa) l i —桩周第i 层土厚度(Kpa) αp —桩端端阻力发挥系数q p —桩的极限端阻力标准值(Kpa) A p —桩的截面积(m 2) 3.面积置换率计算根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79)第7.1.5条式(7.1.5-1) 布桩类型:矩形m= d 2d e2 =0.502/(1.052×1.70×1.80) =0.0640m —面积置换率 d —桩径(m)d e — 一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径(m) 4.桩间土承载力基底以下存在软弱下卧层,天然地基承载力按207.8873Kpa 计算主层号 亚层号 土层名称 修正深度(m) 平均重度(KN/m3) 深度修正系数 修正后承载力(Kpa) 4粘土4.1218.751207.89f sk =207.89Kpa 5.复合地基承载力计算根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79)第7.1.5条式(7.1.5-2)f spk =λm R aA p+β(1-m)f sk = 0.90 × 0.0640 ×1542.80/(π×0.252)+0.95×(1-0.0640)×207.89=637.32Kpa f spk —复合地基承载力特征值 (kpa) λ—单桩承载力发挥系数 β—桩间土承载力发挥系数 6.复合地基承载力深度修正不考虑深度修正 f spa =f spk =637.32Kpa f spa —深度修正后复合地基承载力(kpa) 7.桩体试块抗压强度计算达到设计要求的复合地基承载力需要的单桩竖向承载力特征值R a =[f spk -β(1-m)f sk ]A p λm=[ 570.00-0.95×(1-0.0640)×207.89]×π×0.252/(0.90 × 0.0640)=1063.73KN 桩身试块抗压强度,根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79)第7.1.6条式(7.1.6-2)f cu ≥4λR aA p=4×0.90×1063.73/(π×0.252)/1000=24.08Mpaf cu —桩体试块抗压强度(Mpa)三、下卧层承载力验算1.天然地基下卧层承载力验算根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007)第5.2.7条式(5.2.7-1) P z +P cz ≤f azP z —下卧层顶面处附加压力值(kPa)P cz —下卧层顶面处土的自重压力值(kPa)f az —下卧层顶面处经深度修正后承载力特征值(kPa) 计算结果见下表主层号 亚层号 土层名称层顶 标高 m有效 重度 KN/ m3附加应 力系数 附加应力 PzKpa自重 应力 Pcz kpa Pz+ Pcz kpa 修正 深度 m 平均 重度 KN /m3 深度 修正 系数 修正后 承载力 kpa 计算 结果 3 0 细砂 21.73 19.70 1.0000 367.09 202.91 570.00 0.50 19.70 3.00 220.00 不满足 3 0 细砂 18.00 9.70 0.9739 357.50 276.39 633.89 4.23 17.37 3.00 414.39 不满足 4 0 粘土 17.61 7.70 0.9661 354.66 280.17 634.83 4.62 16.72 1.00 208.90 不满足 5 0 细砂 9.71 9.70 0.7042 258.52 341.00 599.52 12.52 11.03 3.00 697.74 满足 6 0 粘土 0.51 7.60 0.4613 169.33 430.24 599.57 21.72 10.47 1.00 402.10 不满足 7 0 细砂 -3.29 9.80 0.3936 144.50 459.12 603.62 25.52 10.04 3.00 1063.58 满足 8 0 卵石 -8.39 11.00 0.3226 118.42 509.10 627.52 30.62 10.00 4.40 1655.25 满足 9 0 粉质粘土-13.49 9.90 0.2679 98.35 565.20663.5535.7210.141.60751.56满足10 0 细砂 -14.59 9.90 0.2578 94.63 576.09 670.72 36.82 10.14 3.00 1424.35 满足 11 0 粉质粘土-19.09 9.90 0.2214 81.27 620.64 701.91 41.32 10.11 1.60 860.29 满足 12细砂 -20.19 9.800.213678.40631.53 709.93 42.42 10.10 3.001620.72 满足2.复合地基下卧层承载力验算根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007)第5.2.7条式(5.2.7-1) P z +P cz ≤f az计算结果见下表主层号 亚层号 土层名称层顶 标高 m有效 重度 KN/ m3附加应 力系数 附加 应力 Pz Kpa 自重应力 Pcz kpaPz+Pcz kpa修正 深度 m平均 重度 KN /m3深度 修正 系数 修正后 承载力 kpa计算 结果8 0 卵石 -8.39 11.00 0.3226 118.42 509.10 627.52 30.62 10.00 4.40 1655.25 满足 9 0 粉质粘土-13.49 9.90 0.2679 98.35 565.20 663.55 35.72 10.14 1.60751.56 满足 10 0 细砂 -14.59 9.90 0.2578 94.63 576.09 670.72 36.82 10.14 3.00 1424.35 满足 11 0 粉质粘土-19.09 9.90 0.2214 81.27 620.64 701.91 41.32 10.11 1.60 860.29 满足 12细砂 -20.19 9.800.213678.40631.53 709.93 42.42 10.10 3.001620.72 满足3.按桩基模式验算桩端下卧层承载力根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94)第5.4.1条式(5.4.1-1) σz +γm z ≤f azσz —作用于下卧层顶面的附加应力γm —下卧层顶面以上深度修正范围内土层加权平均重度(KN/m 3) z —修正深度(m)σz0=(F k +G k )-3/2(A 0+B 0)∑q sik l iA 0+B 0=[570.00-3/2×(67.83+17.73-4×0.80)×(4.12×65+7.90×53+9.20×70+3.80×66+0.98×72)]/[(67.83-2×0.80)×(17.73-2×0.80)]=212.08kpa σz0—桩端位置附加应力(kpa)F k +G k —建筑荷载与基础覆土重之和,即基底压力(kpa) A 0、B 0—桩群外缘矩形底面的长、短边边长(m) 计算结果见下表 主层号 亚层号 土层名称层顶 标高 m有效 重度 KN/ m3附加应 力系数 附加 应力 σz自重应力 γ·zkpaσz+ γ·z kpa修正 深度 m平均 重度KN/m3深度修正 系数修正后承载力kpa 计算 结果 7 0 细砂 -4.27 9.80 1.0000 212.08 468.72 680.81 26.50 3.00 10.03 1092.41 满足 8 0 卵石 -8.39 11.00 0.9636 204.36 509.10 713.46 30.62 4.40 10.00 1655.25 满足 9 0 粉质粘土-13.49 9.90 0.7938 168.36 565.20733.56 35.72 1.60 10.14 751.56 满足 10 0 细砂 -14.59 9.90 0.7531 159.72 576.09 735.81 36.82 3.00 10.14 1424.35 满足 11 0 粉质粘土-19.09 9.90 0.6043 128.16 620.64 748.80 41.32 1.60 10.11 860.29 满足 12细砂 -20.19 9.800.5733121.59 631.53 753.12 42.42 3.0010.10 1620.72 满足四、沉降计算1.天然地基沉降计算根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007)第5.3.5条式(5.3.5)s=ψs ∑p 0E si(z i αi -z i-1αi-1)s —地基最终变形量(mm) ψs —沉降计算经验系数p 0—准永久组合时基础底面处的附加应力(kpa),p0=337.09kpa z i 、z i-1—基础底面至第i 层土、第i-1层土底面的距离(m)αi 、αi-1—基础底面至第i 层土、第i-1层土底面范围内平均附加应力系数E si —基础底面下第i 层土的压缩模量(Mpa),应取土的自重压力至土的自重压力与附加压力之和的压力段计算,根据《土工试验方法标准》(GBT50123)第14.1.9、14.1.10条E si =(1+e i0)(p i2-p i1)e i1-e i2e 0—初始孔隙比p i1、p i2—第i 层土自重应力、第i 层土自重应力与附加应力之和(Kpa)e i1、e i2—第i 层土自重应力下孔隙比、第i 层土自重应力与附加应力之和作用下孔隙比,根据高压固结试验内插计算 根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007)第5.3.7条,地基变形计算深度z n 应符合式(5.3.7)条规定Δs n '≤0.025∑Δs i ' Δs i '—在计算深度范围内,第i 层土计算变形值(mm)Δs n '—在由计算厚度向上取厚度为Δz 的土层计算变形值(mm) Δz —根据基础宽度b=17.73m ,查表5.3.7,Δz=1m 计算过程见下表主层亚层土层 名称计算 深度 m 有效 重度 KN/ 自重 应力 Pcz 附加 应力 PzPz+ Pcz kpa孔隙比 e1 孔隙比 e2 压缩 模量 Mpa平均附加Ai本层 沉降号 号 m3 kpa Kpa 应力系数 Δs' mm 3 0 细砂 1.00 19.70 202.91 337.09 540.00 19.00 0.9998 0.9998 17.74 3 0 2.00 19.70 222.61 336.87 559.48 19.00 0.9988 0.9978 17.70 3 0 3.00 19.70 242.31 335.41 577.71 19.00 0.9962 0.9910 17.58 3 03.73 19.70 256.69 331.80 588.49 19.00 0.9930 0.7154 12.69 3 0 细砂4.12 9.70 264.37 327.60 591.9719.00 0.9909 0.3783 6.71 4 0 粘土 5.12 7.70 274.07 324.82 598.89 0.683 0.636 12.95 0.9838 0.9545 24.85 4 0 6.12 7.70 281.77 316.13 597.90 0.677 0.636 14.44 0.9746 0.9275 21.66 4 0 7.12 7.70 289.47 305.64 595.11 0.671 0.636 16.39 0.9635 0.8959 18.42 4 0 8.12 7.70 297.17 293.91 591.08 0.665 0.637 19.15 0.9509 0.8614 15.16 4 0 9.12 7.70 304.87 281.50 586.37 0.663 0.637 20.44 0.9372 0.8253 13.61 4 0 10.12 7.70 312.57 268.86 581.43 0.662 0.637 20.34 0.9225 0.7889 13.07 4 0 11.12 7.70 320.27 256.33 576.60 0.661 0.638 20.24 0.9073 0.7529 12.54 4 012.02 7.70 327.20 244.14 571.34 0.661 0.638 20.13 0.8932 0.6477 10.85 5 0 细砂 13.02 9.70 334.90 233.58 568.48 20.00 0.8774 0.6876 11.59 5 0 14.02 9.70 344.60 222.37 566.97 20.00 0.8616 0.6555 11.05 5 0 15.02 9.70 354.30 211.76 566.06 20.00 0.8458 0.6250 10.53 5 0 16.02 9.70 364.00 201.75 565.75 20.00 0.8303 0.5962 10.05 5 0 17.02 9.70 373.70 192.34 566.04 20.00 0.8149 0.5691 9.59 5 0 18.02 9.70 383.40 183.49 566.89 20.00 0.7998 0.5435 9.16 5 0 19.02 9.70 393.10 175.18 568.28 20.00 0.7851 0.5194 8.76 5 0 20.02 9.70 402.80 167.38 570.18 20.00 0.7707 0.4968 8.37 5 0 21.02 9.70 412.50 160.05 572.55 20.00 0.7567 0.4755 8.01 5 021.22 9.70 414.44 153.15 567.5920.00 0.7539 0.0927 1.56 6 0 粘土 22.22 7.60 424.14 151.83 575.97 0.624 0.608 17.44 0.7403 0.4516 8.73 6 0 23.22 7.60 431.74 145.41 577.15 0.623 0.608 17.39 0.7270 0.4328 8.39 6 0 24.22 7.60 439.34 139.37 578.71 0.622 0.607 17.33 0.7142 0.4152 8.08 6 025.02 7.60 445.42 133.67 579.09 0.621 0.607 17.29 0.7041 0.3201 6.24 7 0 桩端 26.00 9.80 452.87 129.34 582.21 21.70 0.6921 0.3783 5.88 7 0 细砂 26.02 9.80 453.06 124.30 577.36 21.70 0.6919 0.0076 0.12 727.029.80462.86124.20587.0621.700.68000.37075.76总沉降计算值s'=334.45mm在基底以下27.02m 以上1m 厚度土层计算变形值 Δs Δs=5.76mm<0.025∑Δs'=8.36mm 沉降计算深度满足要求。
cfg桩计算

CFG桩计算 一、计算依据 1。 2。 3。 4。 公式7.1.5-2: 公式7.1.5-3: 公式7.1.6-1: 公式7.1.6-2: 《建筑地基处理规范》(JGJ 79-2012) ������_spk=λm������_������/������_������ +������(1−������) ������_������=������_������ ∑24_(������=1)^������▒〖������_si ������_pi 〗+������_������ ������_cu≥4 (������������_������)/������_������ ������_cu≥4 (������������_������)/������_������ [1+(������_������ (������ −0.5))/������_spa ]
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CFG桩法地基处理计算书项目名称_____________构件编号_____________日期_____________ 设计_____________校对_____________审核_____________ 计算时间2011年9月5日(星期一)15:50一、设计资料1.1地基处理方法: CFG桩法1.2基础参数:基础类型: 矩形基础基础长度L: 32.00m基础宽度B: 32.00m褥垫层厚度: 600mm基础覆土容重: 20.00kN/m31.3荷载效应组合:标准组合轴力F k: 247385kN标准组合弯矩M x: 0kN·m标准组合弯矩M y: 0kN·m准永久组合轴力F: 247285kN/m 1.4桩参数:布桩形式: 矩形X向间距: 1.70m, Y向间距: 1.70m桩长l: 22.00m, 桩径d: 500mm桩间土承载力折减系数: 0.80桩体试块抗压强度:f cu=15.00MPaXY32320001717171717171717171717171717171717171700170017001700170017001700170017001700170017001700170017001700170017001.5地基处理设计依据 《建筑地基处理技术规范》 (JGJ 79-2002 J220-2002) 《建筑地基基础设计规范》 (GB 50007-2002) 1.6土层参数: 天然地面标高: 0.00m 水位标高: -8.00m 桩顶标高: -1.80m粉质粘土7.80粉质粘土5.80粘质粉土5.80粉质粘土4.40粉质粘土1.20粘土2.50粉质粘土1.90淤泥质土11.10淤泥质土3.10填土2.20天然地面标高土层参数表格层号 土层名称 厚度 m 容重 kN/m 3 压缩模量 MPa 承载力 kPa d 侧摩阻力kPa 桩端阻力kPa 1 填土 2.20 18.00 3.00 70.00 1.00 0.00 0.00 2 淤泥质土 3.10 18.00 3.00 70.00 1.00 9.00 0.00 3 淤泥质土 11.10 18.00 2.50 50.00 1.00 8.00 0.00 4 粉质粘土 1.90 18.00 5.00 120.00 1.00 22.00 0.00 5 粘土 2.50 18.00 6.50 160.00 1.00 33.00 450.00 6 粉质粘土 1.20 18.00 4.00 110.00 1.00 18.00 0.00 7 粉质粘土 4.40 18.00 7.00 180.00 1.00 36.00 500.00 8 粘质粉土 5.80 18.00 6.50 150.00 1.00 20.00 0.00 9 粉质粘土 5.80 18.00 5.50 130.00 1.00 20.00 0.00 10粉质粘土7.8018.0020.00200.001.0020.000.00注:表中承载力指天然地基承载力特征值(kPa)、d 基础埋深的地基承载力修正系数桩侧阻力指桩侧阻力特征值(kPa)、桩端阻力指桩端阻力特征值(kPa)桩在土层中的相对位置 土层 计算厚度(m) 桩侧阻力 kPa 桩端阻力 kPa 1 0.40 0.00 0.00 2 3.10 9.00 0.00 3 11.10 8.00 0.00 4 1.90 22.00 0.00 5 2.50 33.00 450.00 61.2018.000.00二、复合地基承载力计算2.1单桩竖向承载力特征值计算 由《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002 J220-2002)式9.2.6 R a = u p ∑q si l i +q p A p 式中: u p --桩的周长(m),u p = 1.5708m q si 、q p --桩周第i 层土的侧阻力、桩端端阻力特征值(kPa) l i --第i 层土的厚度(m) A p --桩的截面积(m 2), A p =0.1963m 2 R a =1.5708⨯(0.00⨯0.40+9.00⨯3.10+8.00⨯11.10+22.00⨯1.90+33.00⨯2.50+18.00⨯1.20+36.00⨯1.80)+0.1963⨯500.00 = 612.45 kN 由《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002 J220-2002)式9.2.73R a A p = 3×612.450.1963=9357.60kPa=9.36MPa 桩体试块抗压强度 f cu = 15.00MPaf cu > 3R aA p桩身砼强度满足规范要求。
2.2面积置换率计算 由《建筑地基处理技术规范》式7.2.8-2 m = d 2d e 2 计算d --桩身平均直径, d =0.50md e -- 一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径 d e =1.13 s 1s 2=1.13× 1.70×1.70=1.92ms 1、s 2--桩X 向间距、Y 向间距,s 1=1.70m 、s 2=1.70mm = d 2d e 2 = 0.5021.922=6.77%2.3复合地基承载力计算 由《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002 J220-2002)式9.2.5f spk = m R aA p+β(1-m )f sk式中: f spk --复合地基承载力特征值(kPa ) m --面积置换率, m =6.77% R a --单桩竖向承载力特征值, R a =612.45kN β--桩间土承载力折减系数, β=0.80 f sk --处理后桩间土承载力特征值(kPa ), 取天然地基承载力特征值, f sk =70.00kPaf spk = m R a A p +β(1-m )f sk = 0.0677⨯612.450.1963+0.80⨯(1-0.0677)⨯70.00 = 263.52kPa经CFG 桩处理后的地基, 当考虑基础宽度和深度对地基承载力特征值进行修正时, 一般宽度不作修正, 即基础宽度的地基承载力修正系数取零, 基础深度的地基承载力修正系数取1.0. 经深度修正后CFG 桩复合地基承载力特征值f a 为f a = f spk +γ0(d -0.50)上式中0为自天然地面以下深度1.80m范围内天然土层的加权平均重度, 其中地下水位下的重度取浮重度γ0= ∑γi h i∑h i=18.00×1.801.80= 18.00 kN/m3基础埋深, d=1.80mf a = 263.52+18.00×(1.80-0.50)=286.92kPa荷载效应标准组合时轴心荷载作用下G k = γG Ad = 20.00 × 32.00 × 32.00 × 1.80 = 36864.00 kNp k = F k+G kA=247385.00+36864.001024.00= 277.59kPa p k≤f a,满足要求荷载效应标准组合时偏心荷载作用下p kmin = F k+G kA-M kxW x-M kyW y=247385.00+36864.001024.00-0.005461.33-0.005461.33= 277.59kPap kmin> 0,满足要求p kmax = F k+G kA+M kxW x+M kyW y=247385.00+36864.001024.00+0.005461.33+0.005461.33= 277.59kPap kmax≤1.2f a,满足要求三、变形计算3.1计算基础底面的附加压力荷载效应准永久组合时基础底面平均压力为:G k = γG Ad = 20.00 × 32.00 × 32.00 × 1.80 = 36864.00 kNp k = F+G kA=247285.00+36864.001024.00= 277.49kPa基础底面自重压力为:p c= γ0⨯d=18.00⨯1.80=32.40kPa基础底面的附加压力为:p0=p k-p c=277.49 - 32.40 = 245.09kPa3.2确定z按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)表5.3.6:由b=32.00 得z=1.003.3确定沉降计算深度沉降计算深度按"地基规范"式5.3.6由程序自动确定z n = 34.00 m3.4计算复合土层的压缩模量复合土层的分层与天然地基相同, 各复合土层的压缩模量等于该层天然地基压缩模量的倍E spi = ζE siE spi--复合地基处理范围内第i层土修正后的压缩模量(MPa)E si--复合地基处理范围内第i层土原始的压缩模量(MPa)ζ值按《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002 J220-2002)式(9.2.8-1)确定ζ = f spk f akf ak--基础底面下天然地基承载力特征值(kPa), f ak = 70.00kPaζ =263.5270.00= 3.765 3.5计算分层沉降量 根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)表 K.0.1-2可得到平均附加应力系数, 计算的分层沉降值见下表: 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)的分层总和法沉降计算表z (m) l 1/b 1 z /b 1 ⎺α z ⎺α z i ⎺αi - z i-1⎺αi-1 E spi (MPa) ∆s i = p 0(z i ⎺αi - z i-1⎺αi-1)/E spi∑s i(mm) 0 1.00 0 4×0.25=1.00 0 0.40 1.00 0.03 4×0.2506=1.0025 0.4010 0.4010 11.29 8.70 8.702 3.50 1.00 0.22 4×0.2495=0.9981 3.4934 3.0924 11.29 67.11 75.812 14.60 1.00 0.91 4×0.2295=0.9181 13.4043 9.9109 9.41 258.10 333.908 16.50 1.00 1.03 4×0.2237=0.8947 14.7623 1.3580 18.82 17.68 351.591 19.00 1.00 1.19 4×0.2156=0.8623 16.3834 1.6210 24.47 16.24 367.827 20.20 1.00 1.26 4×0.2116=0.8464 17.0978 0.7144 15.06 11.63 379.455 22.00 1.00 1.38 4×0.2056=0.8226 18.0964 0.9986 26.35 9.29 388.742 24.60 1.00 1.54 4×0.1971=0.7886 19.3987 1.3023 7.00 45.60 434.339 30.40 1.00 1.90 4×0.1792=0.7169 21.7932 2.3946 6.50 90.29 524.628 33.00 1.00 2.06 4×0.1718=0.6872 22.6790 0.8857 5.50 39.47 564.098 34.001.002.134×0.1691=0.676322.99390.31505.5014.03578.133上表中l 1 = L /2 = 16.00m, b 1 = B /2 = 16.00m z = 34.00m 范围内的计算沉降量∑s = 578.13 mm, z = 33.00m 至34.00m(∆z 为1.00m), 土层计算沉降量s'n = 14.03 mm ≤ 0.025∑s'i = 0.025 × 578.13 = 14.45 mm, 满足要求. 3.6确定沉降计算经验系数s 由沉降计算深度范围内压缩模量的当量值E s 可从《建筑地基处理技术规范》表9.2.8查得E s =∑A i∑A i E siA i = p 0(z i ⎺αi - z i-1⎺αi-1)式中A i 为第i 层土附加应力系数沿土层厚度的积分值 ∑A i = p 0 × 22.99 = 22.99p 0∑A i E si = p 0 × (0.40111.29 + 3.09211.29 + 9.9119.41 + 1.35818.82 + 1.62124.47 + 0.71415.06 + 0.99926.35+1.3027.00 +2.3956.50 + 0.8865.50 + 0.3155.50) = p 0 × (0.04 + 0.27 + 1.05 + 0.07 + 0.07 + 0.05 + 0.04 + 0.19 + 0.37 + 0.16+ 0.06) = 2.36p 0⎺E s =22.99p 02.36p 0= 9.75 MPa 查《建筑地基处理技术规范》表9.2.8得s = 0.597 3.7最终的沉降量 s = ψs s ' = ψs ∑s'i = 0.597 × 578.13 = 345.12 mm四、下卧土层承载力验算基础底面的附加压力基础底面平均压力为:p k= 277.59kPa基础底面自重压力为:p c= γ0⨯d=18.00⨯1.80=32.40kPa 基础底面的附加压力为: :p0=p k-p c=277.59 - 32.40 = 245.19kPa 第7层土承载力验算:(1)计算基底下22.00m处的附加压力a = 32.00/2 = 16.00,b = 32.00/2 = 16.00, ab=16.0016.00= 1.00,zb=22.0016.00= 1.38, 由《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)表K.0.1-1可得附加应力系数,= 0.133 p z = 4αp0 = 4×0.133×245.19 = 130.42 kPa(2)计算基底下22.00m处的自重压力p cz = γ0d上式中0为自天然地面以下深度23.80m范围内天然土层的加权平均重度, 其中地下水位下的重度取浮重度γ0= ∑γi h i∑h i=18.00×2.20+18.00×3.10+18.00×2.70+8.00×8.40+8.00×1.90+8.00×2.50+8.00×1.20+8.00×1.802.20+3.10+2.70+8.40+1.90+2.50+1.20+1.80= 11.36 kN/m3p cz = 11.36⨯23.80 = 270.40 kPa(3)计算基底下22.00m处的经深度修正后地基承载力特征值f a = f ak + ηdγ0(d-0.50)= 180.00 + 1.00⨯11.36⨯(23.80-0.50)= 444.72 kPap z+p cz = 130.42 + 270.40 = 400.82 kPa ≤f a = 444.72 kPa第7层土承载力满足要求第8层土承载力验算:(1)计算基底下24.60m处的附加压力a = 32.00/2 = 16.00,b = 32.00/2 = 16.00, ab=16.0016.00= 1.00,zb=24.6016.00= 1.54, 由《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)表K.0.1-1可得附加应力系数,= 0.118 p z = 4αp0 = 4×0.118×245.19 = 115.42 kPa(2)计算基底下24.60m处的自重压力p cz = γ0d上式中0为自天然地面以下深度26.40m范围内天然土层的加权平均重度, 其中地下水位下的重度取浮重度γ0= ∑γi h i∑h i=18.00×2.20+18.00×3.10+18.00×2.70+8.00×8.40+8.00×1.90+8.00×2.50+8.00×1.20+8.00×4.402.20+3.10+2.70+8.40+1.90+2.50+1.20+4.40= 11.03 kN/m3p cz = 11.03⨯26.40 = 291.20 kPa(3)计算基底下24.60m处的经深度修正后地基承载力特征值f a = f ak + ηdγ0(d-0.50)= 150.00 + 1.00⨯11.03⨯(26.40-0.50)= 435.68 kPap z+p cz = 115.42 + 291.20 = 406.62 kPa ≤f a = 435.68 kPa第8层土承载力满足要求第9层土承载力验算:(1)计算基底下30.40m处的附加压力a = 32.00/2 = 16.00,b = 32.00/2 = 16.00, ab=16.0016.00= 1.00,zb=30.4016.00= 1.90, 由《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)表K.0.1-1可得附加应力系数,= 0.090 p z = 4αp0 = 4×0.090×245.19 = 88.45 kPa(2)计算基底下30.40m处的自重压力p cz = γ0d上式中0为自天然地面以下深度32.20m范围内天然土层的加权平均重度, 其中地下水位下的重度取浮重度γ0= ∑γi h i∑h i=18.00×2.20+18.00×3.10+18.00×2.70+8.00×8.40+8.00×1.90+8.00×2.50+8.00×1.20+8.00×4.40+8.00×5.802.20+3.10+2.70+8.40+1.90+2.50+1.20+4.40+5.80= 10.48 kN/m3p cz = 10.48⨯32.20 = 337.60 kPa(3)计算基底下30.40m处的经深度修正后地基承载力特征值f a = f ak + ηdγ0(d-0.50)= 130.00 + 1.00⨯10.48⨯(32.20-0.50)= 462.36 kPap z+p cz = 88.45 + 337.60 = 426.05 kPa ≤f a = 462.36 kPa第9层土承载力满足要求第10层土承载力验算:(1)计算基底下36.20m处的附加压力a = 32.00/2 = 16.00,b = 32.00/2 = 16.00, ab=16.0016.00= 1.00,zb=36.2016.00= 2.26, 由《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)表K.0.1-1可得附加应力系数,= 0.070 p z = 4αp0 = 4×0.070×245.19 = 68.89 kPa(2)计算基底下36.20m处的自重压力p cz = γ0d上式中0为自天然地面以下深度38.00m范围内天然土层的加权平均重度, 其中地下水位下的重度取浮重度γ0= ∑γi h i∑h i=错误!10.11 kN/m3p cz = 10.11⨯38.00 = 384.00 kPa(3)计算基底下36.20m处的经深度修正后地基承载力特征值f a = f ak + ηdγ0(d-0.50)= 200.00 + 1.00⨯10.11⨯(38.00-0.50)= 578.95 kPap z+p cz = 68.89 + 384.00 = 452.89 kPa ≤f a = 578.95 kPa第10层土承载力满足要求五、施工技术要求及质量检验5.1 施工工艺CFG桩的施工, 应根据现场条件选用下列施工工艺:1、长螺旋钻孔灌注成桩, 适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土.2、长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩, 适用于粘性土、粉土、砂土, 以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地.3、振动沉管灌注成桩, 适用于粉土、粘性土及素填土地基.5.2 材料要求1、混凝土、混凝土外加剂和掺和料: 缓凝剂、粉煤灰, 均应符合相应标准要求, 其掺量应根据施工要求通过试验室确定.2、长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工的坍落度宜为160~200mm, 振动沉管灌注桩成桩施工的坍落度宜为30~50mm, 振动沉管灌注成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm.3、成桩过程中, 抽样做混合料试块, 每台机械一天应做一组(3块)试块(边长为150mm 的立方体), 标准养护, 测定其立方体抗压强度.5.3 保护层施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于0.5m.5.4 褥垫层1、复合地基施工、检测合格后, 方可进行褥垫层施工;2、褥垫层材料: 5~32mm碎石或级配砂石, 均应符合相应标准要求.3、褥垫层铺设宜采用静力压实法, 当基础底面下桩间土的含水量较小时, 也可采用动力夯实法, 夯实后的厚度与虚铺厚度之比小于0.90.5.5 CFG桩成桩要求1、桩体连续密实, 不得有断桩、缩颈、夹砂等缺陷.2、允许偏差:(1)桩长: ≤100 mm(2)钻孔垂直度: ≤1.0%(3)桩径: 20mm(4)桩位: 满堂布桩: ≤0.4d; 条基: ≤0.25d其它应满足《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002 J220-2002)5.6 施工质量检验1、CFG桩地基竣工验收时, 承载力检验应采用复合地基载荷试验.2、CFG桩地基检验应在桩身强度满足试验荷载条件时, 并宜在施工结束28d后进行. 试验数量宜为总桩数的0.5%~1.0%, 且每个单体工程的试验数量不应少于3点.3、动测桩试验可按总桩数的10%进行桩身完整性检测.检测技术标准如下:单桩复合地基静载试验依据《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002 J220-2002);单桩静载试验依据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)低应变动力试验依据《基桩低应变动力检测规程》(JGJ/T93-95)六、工程造价和工时计算6.1CFG桩部分工程造价和工时计算单个基础桩部分的造价=单桩的造价单桩的造价调整系数桩数= 200.00⨯1.00⨯361=72200.00 (元)总造价(桩)=单个基础桩部分的造价总造价调整系数基础个数= 72200.00⨯1.00⨯8=577600.00 (元)单个基础桩部分的工时=单桩的工时单桩的工时调整系数桩数= 1.00⨯1.00⨯361=361.00 (人·天)总工时(桩)=单个基础桩部分的工时总工时调整系数基础个数= 361.00⨯1.00⨯8=2888.00 (人·天)6.2垫层部分工程造价和工时计算单个基础垫层的造价=单方垫层的造价单方造价调整系数垫层体积= 200.00⨯1.00⨯614.40=122880.01 (元)基础垫层总造价=单个基础垫层的造价总造价调整系数基础个数= 122880.01⨯1.00⨯8=983040.06 (元)单个基础垫层的工时=单方垫层的工时单方垫层的工时调整系数垫层体积= 1.00⨯1.00⨯614.40=614.40 (人·天)基础垫层总工时(桩)=单个基础垫层的工时总工时调整系数基础个数= 614.40⨯1.00⨯8=4915.20 (人·天)6.3工程总造价和工时计算工程总造价: 577600.00+983040.06 = 1560640.06 (元)工程总工时: 2888.00+4915.20 = 7803.20 (人·天)。