松木桩复合地基计算

中华人民共和国广东省轻纺建筑设计院

松木桩复合地基承载力计算

工程建设场地地基采用松木桩挤密加固处理，松木桩、桩间土及碎石挤密层（含褥垫层）构成复合地基，地基承载力特征值取复合地基承载力特征值。根据上部结构荷载将场地松木桩施打区域大致分为油罐区、站房区、加油棚柱下独立基础区、行车范围区和招牌及围墙区。

对于松木桩单桩竖向承载力特征值计算，依据广东佛山地质工程勘察院提供的《佛山市禅西大道加油站A 岩土工程勘察报告》（详细勘察），同时参考国家现行行业规范中的相关条文及参数对本工程松木桩进行设计。取各分区计算情况如下所示：

（1）油罐区计算 c

3.37m

Q Q Q

3.53m(孔口标高)

素填土

淤泥质土

粉质粘土2.33m

-3.97m

-6.17m

1.20m

0.32m

-0.60m(桩顶设计标高相当于±0.000为-4.600)

2.93m

-6.10m

2.13m

油罐区土层分布示意

松木桩

L 为5.5m ，桩端尾

径d 为0.08m ，采用正方形布桩。考虑一定深度的负摩阻力（取l n /l 0=0.4，l n 为中性点距桩顶深度，l 0为桩周土沉降为零处距桩顶的深度；此处l n 取2.20m ），参考《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)11.2.4式，则有

kN 15.15)13.22517.16(08.0p p 1p a =⨯+⨯⨯⨯=+=∑=παA q l q u R n i i si

参考《木结构设计规范》(GB50005-2003)附录G 及4.2.1条表4.2.1-1，确定松木适用的强度等级为TC13B ，不考虑松木桩在自身及使用条件下的设计指标调整，由表4.2.1-3查得，f c =10×103kpa 。

参考《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)11.2.4，按松木桩自身抗压强度确定的单桩竖向承载力为

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kN 08.1508.04

101030.023c a =⨯⨯⨯⨯==πηA f R 。

综合以上两个条件，取松木桩单桩竖向承载力特征值为kN 15a =R 。 取桩顶范围控制荷载为100kpa 。参考《建筑地基处理技术规范》9.2.5式，则有

()10050)1(3.008.041512

sk p a spk ≥⨯-⨯+⨯=-+=m m f m A R m f πβ，代入计算出桩土置换率0287.0≥m 。 由22

22S 13.1）

（⨯==d d d m e ，可推出 m

11.130.08S ⨯≤

代入数据求得m 418.0S ≤，取桩间距S 为0.350m ，则置换率m 为0.04092，代入求得复合地基承载力f spk 为137kpa ，满足设计要求。

（2）站房区计算 站房区土层分布示意0.50m

0.60m -6.25m -3.55m

2.55m

淤泥质土

3.55m(孔口标高)

Q Q Q 粉质粘土

c 6.10m

1.70m

0.40m 2.95m(桩顶设计标高相当于±0.000为-1.100)

-4.55m

1.00m

松木桩

站房区桩顶设计标高相对于±0.000为−1.100，取松木桩桩长L 为7.5m ，桩端尾

径d 为0.08m ，采用正方形布桩。考虑一定深度的负摩阻力（取l n /l 0=0.4，l n 为中性点距桩顶深度，l 0为桩周土沉降为零处距桩顶的深度；此处l n 取3.00m ），参考《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)11.2.4式，则有

kN 56.11)00.12550.36(08.0p p 1p a =⨯+⨯⨯⨯=+=∑=παA q l q u R n

i i si

中华人民共和国广东省轻纺建筑设计院

参考《木结构设计规范》(GB50005-2003)附录G 及4.2.1条表4.2.1-1，确定松木适用的强度等级为TC13B ，不考虑松木桩在自身及使用条件下的设计指标调整，由表4.2.1-3查得，f c =10×103kpa 。

参考《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)11.2.4，按松木桩自身抗压强度确定的单桩竖向承载力为

kN 08.1508.04

101030.023c a =⨯⨯⨯⨯==πηA f R 。 综合以上两个条件，取松木桩单桩竖向承载力特征值为kN 12a =R 。

计算显示筏板基础地基反力最大值约为75kpa ，考虑一定的安全储备按照地基反力为85kpa 进行控制计算。参考《建筑地基处理技术规范》9.2.5式，则有

()8550)1(3.008.041212

sk p a spk ≥⨯-⨯+⨯=-+=m m f m A R m f πβ，代入计算出桩土置换率0295.0≥m 。 由22

22S 13.1）

（⨯==d d d m e ，可推出 m

11.130.08S ⨯≤

代入数据求得m 412.0S ≤，取桩间距S 为0.400m ，则置换率m 为0.03133，代入求得复合地基承载力f spk 为90kpa ，满足设计要求。

（3）加油棚柱下独立基础区计算 1.48m

c 粉质粘土

Q Q Q 3.47m(孔口标高)

淤泥质土

2.17m

-4.83m

-7.03m 0.58m

加油棚柱下独立基础区土层分布示意

1.30m

1.95m(桩顶设计标高相当于±0.000为-

2.100)

松木桩0.22m 6.78m

0.72m

-5.55m