碎石桩和CFG桩二元复合地基设计计算书
CFG桩复合地基处理计算书算例
---------------------------------------------------------------------- 计算项目: 7号楼CFG桩复合地基处理计算---------------------------------------------------------------------- [ 计算简图 ]---------------------------------------------------------------------- [ 计算条件 ]---------------------------------------------------------------------- [ 基本参数 ]地基处理方法：CFG桩法[ 基础参数 ]基础类型：矩形基础基础埋深： 7.600(m)基础宽度： 38.800(m)基础长度： 18.600(m)基础覆土容重： 20.000(kN/m3)基底压力平均值： 530.0(kPa)基底压力最大值： 530.0(kPa)[ 土层参数 ]土层层数： 9地下水埋深： 12.000(m)压缩层底深度(压缩层底到地面的距离)： 32.800(m)沉降经验系数： 0.200地基承载力修正公式：承载力修正基准深度d0： 0.500(m)序号土类型土层厚容重饱和容重压缩模量承载力鏱鏳(m) (kN/m^3) (kN/m^3) (MPa) (kPa)1 素填土 1.400 19.0 --- 3.000 80.0 0.000 1.0002 粉土 2.000 20.0 --- 6.500 110.0 0.000 1.0003 粘性土 4.500 19.0 --- 6.200 110.0 0.000 1.0004 粉土 5.000 20.0 21.0 7.100 120.0 0.000 1.0005 细砂 5.500 19.0 20.0 25.200 180.0 0.000 1.0006 粉土 2.300 20.0 21.0 7.600 140.0 0.000 1.0007 细砂 14.000 18.0 19.0 27.100 220.0 0.000 1.0008 粉土 1.700 18.0 19.0 7.900 180.0 0.000 1.0009 细砂 8.800 18.0 19.0 29.200 260.0 0.000 1.000***鏱-- 基础宽度地基承载力修正系数***鏳-- 基础深度地基承载力修正系数[ CFG桩参数 ]桩布置形式：矩形桩竖向间距： 1.300(m)桩水平间距： 1.300(m)桩直径： 410(mm)桩长： 24.000(m)承载力计算公式：单桩承载力特征值： 800.000(kN)桩间土承载力折减系数： 0.900垫层厚度： 370(mm)垫层超出桩外侧的距离： 300(mm)[ 处理土层参数 ]土层原始土层f f提高系数k 桩间土fsk 原始土层Es 复合地基Es 原始土层? 复合地基è3 110.0 1.000 110.0 6.200 31.825 0.0 0.04 120.0 1.000 120.0 7.100 36.445 0.0 0.05 180.0 1.000 180.0 25.200 129.354 8.5 8.56 140.0 1.000 140.0 7.600 39.011 12.0 12.07 220.0 1.100 242.0 27.100 139.106 23.4 25.1***f -- 表示原始土层承载力特征值(kPa)***fsk -- 表示桩间土承载力特征值(kPa)***Es -- 表示压缩模量(MPa)***? -- 表示压力扩散角(度)*** 承载力提高系数和复合地基压力扩散角为交互参数；*** 原始土层的承载力、压缩模量、压缩扩散角为土层参数，列在这里便于对比；*** 复合地基压缩模量、压力扩散角和桩间土fsk为计算中间结果。
CFG桩复合地基设计计算书(优选.)
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*****一期工程A4#、A5#、A6#楼CFG桩复合地基设计计算书计算者：审核：总工程师：总经理：************8勘察设计有限公司二○一三年十二月*******一期工程A4#楼CFG桩复合地基设计计算书一、设计依据1、《***********一期工程岩土工程勘察报告》（**********有限责任公司，**********-2013-GK0105）；2、《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2011）；3、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）；4、《长螺旋钻孔泵压混凝土桩复合地基技术规程》（DB 13（J）/T123—2011）。
二、设计要求本工程的地基处理设计要求；1、处理后复合地基承载力特征值≥410kpa；2、复合地基长期最终沉降量不大于60mm。
三、设计参数及设计计算该地基采用CFG桩复合地基桩径Ф450mm，桩周长Up=πd=3.14×0.45=1.413m桩截面积Ap=1/4×πd2=1/4×3.14×0.452=0.1589m2有效桩长为24.00m，保护桩长不小于0.50m，以5层细砂为桩端持力层，桩端进入持力层层顶8.70m。
有效桩长范围内各土层桩的长度、桩的极限侧阻力标准值q si（kpa）、桩的极限端阻力标准值q p（kpa）分别是：依据ZK47的地层资料四、设计计算1、单桩承载力计算单桩竖向极限承载力标准值R ua = ∑+P p i si p A q l q u ………………① =2001.80KN单桩竖向承载力特征值 安全系数k 取2.0 R a = R ua /k k=2.0 ………………② =1000.90KN 2、复合地基承载力计算取桩间距1.60m ×1.70m ，则面积置换率2s A m p ==70.160.10.1589⨯=0.058，β=0.9，基础持力层f sk =100Kpa ，将相应参数代入下式得：f spk k s Paf m A R m )1(-+=βλ………………③ =415.91Kpa ＞410Kpa ，满足设计要求。
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。
CFG桩复合地基计算
D= L= Ap=D *3.14/4 μ p=D*3.14
2
2.参数取值： Rk=μ p*∑qsia*li+A*qp 3.单桩承载力特征值： Rk=η *fcu*Ap 取值Rk= 4.复合地基承载力特征值： fspk=λm*Rk/Ap+α*β *(1-m)*fsk
桩身强度折减系 桩间土强度提 桩间土强度发挥度： 桩间天然土承载 桩身混凝土无侧限抗压 力特征值fsk(Kpa) 强度标准值fcu(MPa) 高系数:α β (0.9~1.0) 数：η 0.25 502 628 502 258 m=(fspk-β *fsk)/(γ Ra/Ap-β *fsk) 1 0.9 150 20
CFG桩复合地基计算
直径D(m) 桩径(m) 有效桩长(m) 1.设计条件： 桩截面面积(m ) 桩周长μ
p 2
桩长范围土层名称 0.4 15 0.1256 1.2m) 0 4 3 3 3 2
桩侧土磨擦阻力特征值 (qsia) 17 26 11 22 24 35
5.面积置换率、桩距：
面积置换率
0.046
一根桩置换面积 A1=Ap/m
2.72
计算桩距S=SQRT(A1)
桩距 6.结论： 有效桩长L= 单桩承载力特征值Ra=
1.65 15 502.4
6.结论： 复合地基承载力特征值fspk= 桩身混凝土强度标准值fcu= 说明：1.本表按GB-JGJ79-2012编制。 2.绿色部分数据由人工输入。 258 C20
桩端土阻力(qp:未修正 承载力特征值)
550 单桩承载力发挥系 数γ （0.7~0.9） 0.7
1.65
水泥粉煤灰碎石桩(cfg桩)复合地基设计计算_secret
水泥粉煤灰碎石桩(CFG 桩)复合地基设计一. 建筑条件某七层框架结构建筑物，采用钢筋混凝土独立基础，基础埋深 2.0d m =，基底面积4.2 3.6m m ⨯，基底平均压力350k p KPa =。
二. 土质条件三. 设计计算1.确定复合地基承载力特征值spk f 基础底面以上土的加权平均重度318.6 1.4418.90.5618.7/2.0m KN m γ⨯+⨯==，基础埋深承载力修正系数=d η 1.0,根据(0.5)359sp spk d m k f f d p KPa ηγ=+-≥=得(0.5)350 1.018.7(2.00.5)321.95spk k d m f p d KPa ηγ≥--=-⨯⨯-=， 取330spk f kPa =。
2.确定桩径d 、桩长l ，褥垫层厚度'd取褥垫层厚度300mm,桩径450d mm =，桩长13.9m,桩端第⑥层土900mm. 3.确定单桩承载力特征值a R(1)根据桩身强度,按a cu R f Ap η=确定设桩身强度10cu f MPa =,查表，CFG 桩桩身强度折减系数0.33η=， 则20.3310000 3.140.225524.6/a cu R f Ap KN η==⨯⨯⨯=根。
（2）根据桩端、桩侧摩阻力计算,由公式1na a p p si i p p i R R R u q l q A α==+=+∑确定I.确定总桩侧阻力值Rs土层③：粘土 查表取25s q KPa = 土层④：粉土 查表取27s q KPa = 土层⑤：粉质粘土 查表取25s q KPa = 土层⑥：粉质粘土 查表取25s q KPa =12 3.140.225(25 3.727 5.425 4.0250.9)509.8ns p si i i R u q l KN===⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯+⨯=∑II.确定总桩端阻力值p R桩端为第⑥层粉砂,查表取900p q KPa =23.140.225900143.1p p p R A q KN ==⨯⨯= 所以509.8143.1652.9a s p R R R KN =+=+= III.确定a R综合可按524.6a R KN =进行设计。
碎石桩复合地基算例（参考）
碎石桩复合地基算例（参考）碎石桩加固地基设计计算示例一、设计资料1、工程概况某高速公路有一段长度360 m 的软土地基。
设计路堤高度4.00 m ，顶面宽度28 m ，路堤边坡坡比为1:1.5。
为保证地基承载力以及路堤稳定性和沉降满足工程要求，试对该路段软土地基进行加固设计。
2、工程地质概况1）地形地貌概况该路段位于冲积平原区，地势低平开阔，地下水位高，埋深0.6～1.0m ，地表洼淀、苇塘密布，排灌渠道纵横交织。
2）工程地质条件(1) 成因类型与土质特点：本区属河、海、湖相交替沉积区。
地基可压缩性高，承载力低，抗剪能力差，排水固结慢，有机质含量高，属典型软土地基。
旱季勘察水位约为2m ，秋季水位约为1m （部分区段仅为0.6 m ）。
(2) 土层及试验指标：如表1。
表1 土层及其土工试验指标值二、一般设计（1）加固方法：采用振动沉管碎石桩．．．．．．．复合地基加固。
（2）加固范围：在路堤两边外缘扩大2～3排桩。
（3）桩位布置：采用等边三角形布桩形式。
（4）加固深度：根据土层的分布特征（如表1），第5层土相对于前两层土性质较好，因此，初步选定加固深度穿过土层④到土层⑤顶面，即取H =17.0 m 。
（5）桩径：根据地基土质情况和成桩设备等因素确定，桩径为0.5 m 。
（6）面积置换率m 和桩距l ：碎石桩复合地基一般m ＝0.15～0.4，本例路堤高度不是很高，荷载相对较小，可先取m ＝0.20进行计算。
∵ ， 1.05 e d l =(等边三角形布桩)已知桩的直径d p 和面积置换率m ，则可反算出桩的间距l ＝1.06m 。
可初步设计l = 1.10m ，此时的m = 0.19，整个加固区所需桩数为13193根。
（7）材料：可就地取材，可使用卵石、砂砾石材料，含泥量不大于5％，常用的粒径为2～5cm ，最大不超过8cm 。
（8）垫层：基础底面与碎石桩复合地基顶面之间应铺设30～50cm 厚度的碎(砂)石垫层，分层铺设，振动密实。
水泥粉煤灰碎石桩(cfg)复合地基设计_secret
第一篇水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基设计1 工程概况拟建***花园综合楼游泳池位于**市**县***花园小区，由**公司建设，由四川**建筑设计院负责设计。
游泳为25米×13米。
本拟建项目重要性等级为二级，场地的复杂程度为二级，地基的复杂程度为二级，岩土工程勘察等级为乙级，地基基础设计等级为乙级，基坑重要性等级为三级。
因基础下为新近人工填土及素填土等软弱下卧层，基础变形不能满足设计要求，拟采用CFG桩进行加固处理，具体要求如下：⑴处理范围：游泳池基础部分及周边。
⑵处理后复合地基承载力特征值：f spk≥200kpa，压缩模量≥10Mpa。
⑶桩端持力层：卵石土。
受建设单位邀请，我院参加综合楼游泳池CFG桩复合地基加固处理工作，现编制本工程地基加固处理方案及施工组织设计如下。
2 CFG桩复合地基设计2.1 CFG桩复合地基概述CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称。
它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩，和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。
这种复合地基，由于承载力提高幅度具有很大的可调性，沉降变形小，造价低，施工简单，具有明显的社会、经济效益。
2.2 设计要求⑴处理范围：游泳池基础部分及周边。
⑵处理后复合地基承载力特征值：f spk≥50kpa，压缩模量≥10Mpa。
⑶桩端持力层：卵石土。
2.3 设计依据⑴《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）⑵《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）⑶《成都雅居乐花园（一期）地下车库岩土工程勘察报告》（湖北地矿建设勘察有限公司2007.2）⑷《建筑地基验收规范》（GB50202-2002）2.4 GFG桩复合地基设计计算2.4.1 GFG桩复合地基设计流程GFG桩复合地基设计主要确定5个设计参数，分别为桩长、桩径、桩间距、桩体强度、褥垫层厚度及材料。
设计程序如下图。
调整桩长调整桩长调整桩间距调整桩间距NNnnGFG桩复合地基设计流程图2.4.2 确定桩长(l)根据地勘报告，场地基础持力层范围内的新近填土层不能满足变形要求，须对基底新近填土层及素填土层进行CFG桩地基加固处理。
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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设计计算书
一、挤密砂石桩
本方案中，挤密砂石桩共布置396根，按正方形布置，桩间距分别为0.80m 、0.95m 、1.00m 、1.05m ，设计计算时，取桩间距 1.05m 进行核算。
依据《建筑地基处理处理技术规范》（JGJ79-2012）中: sk spk f n m f )]1(1[-+= 式中:
pk s f ----复合地基承载力特征值(kPa)；
k s f ----为处理后桩间土承载力特征值,取值90kPa ； n ----为复合地基桩土应力比，本工程取4.0；
m ----为面积置换率。
计算结果：
1136.01.05)0.40/(1.13/d d 22
e 2=⨯==m ；
kPa f spk 672.12090)]14(1136.01[=⨯-+=。
二、素混凝土桩
1、设计参数
设计参数一览表 表 1
2、单桩竖向承载力确定
按《建筑地基处理技术规范》JGJ 79—2012第7.1节，增强体单桩竖向承载力按7.1.5-3公式计算。
本工程中，桩直径取d=0.40m 。
p p p i i s N
l p a A q a l q U R +=∑=)(1
式中：
a R ----单桩竖向承载力特征值 (kN)；
si q ----桩周第i 层土的侧阻力特征值 (kPa)；
p q ----桩端地基土承载力特征值 (kPa)；
i l ----桩周第i 层土的厚度 (m)； u p ----桩的周长(m)，up=1.256； a p ----桩端发挥系数，取0.9；
A p ----桩的截面积(m 2)（桩直径Ф400mm ），A p =0.1256； 计算结果R a =392.87kN ；实际Ra 取值390kN 3、面积置换率m
sk A R spk f m m f p a
)1(-+=βλ
式中：
pk s f ----复合地基承载力特征值(kPa)；
k s f ----碎石桩处理后桩间土承载力特征值，取120kPa ；
m----面积置换率；
A p ----桩的截面积(m 2)（桩直径Ф400mm ），A p =0.1256；
β----桩间土承载力折减系数，取0.9；
λ----单桩承载力发挥系数，取0.9； R a ----单桩竖向承载力特征值； 计算面积置换率m=0. 050； 4、桩间距及桩数
根据面积置换率计算各基础允许的最大桩间距：
正方形布置：58.113
.1050.040.02
==s m
等边三角形布置：70
.105
.1050.040.02
==s m
矩形布置：2
2
2150.213.1050.040
.0m s s ==⋅
（1）考虑在基础下均匀布设CFG 桩，其中
DJJ01基础取桩数5根；DJJ02基础取桩数5根；DJJ03基础取桩数5根； DJJ04基础取桩数5根；DJJ05基础取桩数4根；DJJ06基础取桩数6根； DJJ07基础取桩数4根；DJJ08基础取桩数4根；DJJ09基础取桩数6根； （2）以基础面积作为处理面积计算各独立基础允许的最少桩数
DJJ01基础：)050.0/
1256.0/(2.22.2⨯=n =2根； DJJ02基础：)050.0/
1256.0/(6.26.2⨯=n =3根； DJJ03基础：)050.0/1256.0/(5.25.2⨯=n =3根；
DJJ04基础：)050.0/
1256.0/(6.26.2⨯=n =3根； DJJ05基础： )050.0/1256.0/(7.17.1⨯=n =2根； DJJ06基础：)050.0/1256.0/(0.30.2⨯=n =3根； DJJ07基础：)050.0/1256.0/(7.17.1⨯=n =2根； DJJ08基础：)050.0/1256.0/(9.19.1⨯=n =2根； D JJ09基础：)050.0/1256.0/(2.36.1⨯=n =3根； 由上可知，实际布桩数均大于理论布桩数。
本工程共布置素混凝土桩107根， 实际布桩数大于设计值，满足设计要求。
桩位平面布置图见附图。
5、面积置换率的取值
根据基础面积与该面积范围内实际的布桩数量计算面积置换率 DJJ01基础取桩数5根(实际置换率m=0.1297)； DJJ02基础取桩数5根(实际置换率m=0.0928)； DJJ03基础取桩数5根(实际置换率m=0.1000)；
DJJ04基础取桩数5根(实际置换率m=0.0928)； DJJ05基础取桩数4根(实际置换率m=0.1738)； DJJ06基础取桩数6根(实际置换率m=0.1256)； DJJ07基础取桩数4根(实际置换率m=0.1738)； DJJ08基础取桩数4根(实际置换率m=0.1392)； DJJ09基础取桩数6根(实际置换率m=0.1471)； 取最小值进行计算，即取m=0.0928。
6、压缩模量
sk A R spk f m m f p a
)1(-+=βλ
120)0980.01(9.01256
.0390
0928.09.0⨯-⨯+⨯
⨯=
=357kPa
975.2120
357
==
=
ak
spk f f ζ 满足要求。
,5.14590.2MPa E E s sp =⨯=⋅=ζ
7、桩身强度要求
根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79—2012）7.1.6-1公式计算。
4
a
cu P
R f A λ==4×0.90×390/0.1256=11178.34kPa 。
桩体材料采用C25商砼，桩身强度满足要求。