高压旋喷桩计算书.docx
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高压旋喷桩计算书
旋喷桩提高地基承载能力计算
拟建xx路位于xx市**区东南部，道路等级为城市次干路，道路重要性等级为二级，场地复杂程度等级为二级，岩土条件复杂程度等级为二级，综合评定岩土工程勘察等级为乙级，抗震设防类别为标准设防类（丙类）。
xx路沿线地貌形式为第四系海积冲洪积平原地貌，地面高程介于4.80～6.23m之间，地形整体起伏不大，地势较平坦开阔，路面设计标高4.507～5.002m，在K0+000-K0+283.662段其下大面积分布有厚度不等的淤泥质土层，钻孔揭示层厚2.10m～7.30m不等，为工程建设不良土层，如不处理，工后沉降大，本次设计采用水泥粉煤灰碎石桩对软基进行加固处理。
该项目K0+000-K0+180段施工时由于两侧围墙及现状管线无法迁移，施工场地受限，在道路两侧无法采用水泥粉煤灰碎石桩处理的范围内改用旋喷桩处理，本次设计旋喷桩桩长分别为9m、11m和12m，本次计算以9m桩长为例：
路基土设计参数取值一览表
层号
岩土名称
天然
重度
γ0
（kN/m3）
压缩模量建议值
Es（MPa）
变形模量建议值
E0（MPa）
直接快剪
渗透
系数
土、石等级
承载力基本容许值
[fa0]（kPa）
承载力修正系数
内聚力标准值Ck（kPa）
内摩擦角标准值фk（°）
cm/s
K1
K2
①
杂填土
18
/
/
3
15
5E-02
Ⅰ
100
0
1.0
①1
素填土
18.6
4.19
21.9
21.8
1.50E-03
Ⅰ
90
0
1.0
②
粉质粘土
18.4
4.47
24.6
16.1
6.82E-06
Ⅱ
130
0
1.5
③
淤泥质土
16.9
2.31
11.3
9.7
9.50E-07
Ⅰ
65
0
1.0
④
粉质粘土
19.2
5.06
27.2
17.8
7.17E-06
Ⅱ
180
0
2.5
⑤
残积砂质粘性土
18.6
5.77
21.6
24.1
2.12E-04
Ⅱ
220
0
2.5
⑥
全风化花岗岩
21
/
/
/
/
Ⅲ
350
1.0
2.5
⑦
砂土状强风化花岗岩
21.5
/
/
/
/
Ⅳ
450
1.0
2.5
⑧
碎块状强风化花岗岩
22
/
/
/
/
Ⅵ
550
/
/
----------------------------------------------------------------------
原始条件:
计算目标:
计算沉降、承载力和稳定
路堤设计高度:
1.120（m）
路堤设计顶宽:
30.000（m）
路堤边坡坡度:
1:
0.000
工后沉降基准期结束时间:
240（月）荷载施加级数:
2
序号起始时间（月）终止时间（月）填土高度（m）是否作稳定计算
10.0006.0000.000是
26.00012.0001.120是
路堤土层数:
2超载个数:
0
层号层厚度（m）重度（kN/m3）内聚力（kPa）内摩擦角（度）
10.62023.00040.00030.000
20.50018.00030.00030.000
地基土层数:
3地下水埋深:
1.000（m）
钻孔数:
5
钻孔位置（m）:
0.00020.00040.00060.00080.000
层号孔01层厚孔02层厚孔03层厚孔04层厚孔05层厚重度饱和重度地基承载力快剪C快剪固结快剪竖向固结系水平固结系排水层
（m）（m）（m）（m）（m）（kN/m3）（kN/m3）（kPa）（kPa）（度）（度）数（cm2/s）数（cm2/s）
11.0001.0001.0001.0001.00018.40020.000130.00024.60016.10016.1000.001500.00150否
27.0007.0007.0007.0007.00016.90020.00065.00011.3009.70011.0000.001500.00150否
310.00010.00010.00010.00010.00019.20020.000180.00027.20017.80015.0000.001500.00150否
层号e（0）e（50）e（100）e（200）e（300）e（400）e（500）e（600）e（800）
10.7540.6980.6640.6260.5950.5600.5000.4500.250
20.7540.6980.6640.6260.5950.5600.5000.4500.250
30.7540.6980.6640.6260.5950.5600.5000.4500.250
砂垫层
砂垫层厚度:
0.500（m）
砂垫层的重度:
21.000（kN/m3）
砂垫层的C:
0.000（kPa）
砂垫层的:
30.000（度）
加固土桩
加固土桩布置形式:
等边三角形
加固土桩间距:
1.500（m）
加固土桩的长度9.000（m）
加固土桩桩土应力比:
3.500
加固土桩直径:
0.600（m）
加固土桩的抗剪强度:
15.000（kPa）
加固土桩布置起始坐标:
0.000（m）
加固土桩布置宽度:
30.000（m）
承载力计算参数:
承载力验算公式:
p≤γR[fa]
验算点距离中线距离:
0.000（m）
承载力抗力系数γR:
1.00
复合地基计算公式:
fspk=mRa/Ap+（1-m）fsk
单桩承载力Ra:
160.00（kN）
桩间土承载力折减系数:
1.00
桩间土承载力提高系数:
1.00
承载力修正公式:
[fa]=[fa0]+2（h-h0）
基准深度h0:
0.000（m）
固结度计算参数:
地基土层底面:
不是排水层
固结度计算采用方法:
微分方程数值解法
多级加荷固结度修正时的荷载增量定义为“填土高*容重”
填土-时间-固结度输出位置距离中线距离:
0.000（m）
填土-时间-固结度输出位置深度:
0.000（m）
沉降计算参数:
地基总沉降计算方法:
经验系数法
主固结沉降计算方法:
e-p曲线法
沉降计算不考虑超载
沉降修正系数:
1.200
沉降计算的分层厚度:
0.500（m）
分层沉降输出点距中线距离:
0.000（m）
压缩层厚度判断应力比=15.000%
基底压力计算方法:
按多层土实际容重计算
加固区主固结沉降计算方法：
公路软基规范法
计算时不考虑弥补地基沉降引起的路堤增高量
工后基准期起算时间:
最后一级加载（路面施工）结束时
稳定计算参数:
稳定计算方法:
有效固结应力法
稳定计算不考虑超载
稳定计算考虑地震力
地震烈度:
7度
地震作用综合系数:
0.250
地震作用重要性系数:
1.000
稳定计算目标:
自动搜索最危险滑裂面
条分法的土条宽度:
1.000（m）
搜索时的圆心步长:
1.000（m）
搜索时的半径步长:
0.500（m）
============================================================================
（一）各级加荷的沉降计算
第1级加荷，从0.0~6.0月
加载开始时，路基计算高度=0.000（m），沉降=0.000（m）
加载结束时，路基计算高度=0.000（m），沉降=0.000（m）
第2级加荷，从6.0~12.0月
加载开始时，路基计算高度=0.000（m），沉降=0.000（m）
加载结束时，路基计算高度=1.120（m），沉降=0.033（m）
============================================================================
（二）路面竣工时及以后的沉降计算
基准期开始时刻:
最后一级加载（路面施工）结束时刻
不考虑沉降影响，路堤的实际计算高度为=1.120（m）
路面竣工时,地基沉降=0.033（m）
路面竣工后,基准期内的残余沉降=0.049（m）
基准期结束时,地基沉降=0.083（m）
最终地基总沉降=1.200*0.085=0.102（m）
路面竣工时,路基横断面各点的沉降（中线为原点）
坐标当时沉降两点间沉降与路堤中心
（m）（m）差（m）沉降差（m）
-21.0000.0000.0000.033
-19.5000.0000.0000.033
-18.0000.0000.0000.033
-16.5000.0000.0000.033
-15.0000.0140.0140.019
-13.5000.0260.0120.007
-12.0000.0290.0030.004
-10.5000.0300.0010.003
-9.0000.0320.0010.002
-7.5000.0320.0000.001
-6.0000.0330.0010.001
-4.5000.0330.0010.000
-3.0000.0330.0000.000
-1.5000.0330.0000.000
0.0000.0330.0000.000
1.5000.033-0.0000.000
3.0000.033-0.0000.000
4.5000.033-0.0000.000
6.0000.033-0.0010.001
7.5000.032-0.0010.001
9.0000.032-0.0000.002
10.5000.030-0.0010.003
12.0000.029-0.0010.004
13.5000.026-0.0030.007
15.0000.014-0.0120.019
16.5000.000-0.0140.033
18.0000.0000.0000.033
19.5000.0000.0000.033
21.0000.0000.0000.033
路堤竣工时，由于地基沉降引起路堤填筑面积增量:
（1）由各点计算沉降梯形积分方法得ΔV=0.915（m2）
（2）按照《铁路路基手册》方法得Δs=0.033（m）ΔV=0.667（m2）
按照《铁路路基手册》方法，路堤顶面单侧加宽量:
ΔW=0.000~0.000（m）
基准期结束时,路基横断面各点的沉降（中线为原点）
坐标当时沉降两点间沉降与路堤中心
（m）（m）差（m）沉降差（m）
-21.0000.0000.0000.083
-19.5000.0000.0000.083
-18.0000.0000.0000.083
-16.5000.0000.0000.083
-15.0000.0320.0320.050
-13.5000.0560.0240.026
-12.0000.0670.0100.016
-10.5000.0710.0050.011
-9.0000.0760.0050.006
-7.5000.0770.0010.005
-6.0000.0800.0020.003
-4.5000.0820.0020.001
-3.0000.0820.0000.000
-1.5000.0830.0000.000
0.0000.0830.0000.000
1.5000.083-0.0000.000
3.0000.082-0.0000.000
4.5000.082-0.0000.001
6.0000.080-0.0020.003
7.5000.077-0.0020.005
9.0000.076-0.0010.006
10.5000.071-0.0050.011
12.0000.067-0.0050.016
13.5000.056-0.0100.026
15.0000.032-0.0240.050
16.5000.000-0.0320.083
18.0000.0000.0000.083
19.5000.0000.0000.083
21.0000.0000.0000.083
路基横断面各点的最终沉降（中线为原点）
坐标当时沉降两点间沉降与路堤中心
（m）（m）差（m）沉降差（m）
-21.0000.0000.0000.102
-19.5000.0000.0000.102
-18.0000.0000.0000.102
-16.5000.0000.0000.102
-15.0000.0360.0360.065
-13.5000.0640.0280.038
-12.0000.0780.0140.024
-10.5000.0840.0060.017
-9.0000.0920.0070.010
-7.5000.0940.0020.008
-6.0000.0970.0040.004
-4.5000.1010.0030.001
-3.0000.1010.0010.000
-1.5000.1020.0000.000
0.0000.1020.0000.000
1.5000.102-0.0000.000
3.0000.101-0.0000.000
4.5000.101-0.0010.001
6.0000.097-0.0030.004
7.5000.094-0.0040.008
9.0000.092-0.0020.010
10.5000.084-0.0070.017
12.0000.078-0.0060.024
13.5000.064-0.0140.038
15.0000.036-0.0280.065
16.5000.000-0.0360.102
18.0000.000-0.0000.102
19.5000.000-0.0000.102
21.0000.000-0.0000.102
路面竣工时,距路基中线0.000（m）处各层的沉降
层底深层厚自重应力（kPa）附加应力全应力（kPa）固结度层最终层当前分层主固层累计主压缩模沉降经
（m）（m）（孔隙比）（kPa）（孔隙比）沉降mSc（m）沉降（m）结沉降（m）固结沉降（m）量（MPa）验系数
0.5000.5004.6（0.749）22.326.9（0.724）0.90540.00630.00580.00520.00521.561.400（1.100）
1.0000.50013.8（0.739）22.336.1（0.714）0.71620.00630.00480.00530.01051.551.400（1.100）
1.5000.50020.9（0.731）22.343.2（0.706）0.52700.00630.00380.00530.01581.551.400（1.100）
2.0000.50025.9（0.725）22.248.1（0.700）0.33780.00640.00280.00530.02111.541.400（1.100）
2.5000.50030.9（0.719）22.253.1（0.696）0.25590.00600.00230.00500.02611.631.400（1.100）
3.0000.50035.9（0.714）22.258.1（0.692）0.18600.00550.00180.00460.03071.791.400（1.100）
3.5000.50040.9（0.708）22.263.1（0.689）0.11600.00490.00130.00410.03481.981.400（1.100）
4.0000.50045.9（0.703）22.168.0（0.686）0.06260.00440.00100.00360.03842.241.400（1.100）
4.5000.50050.9（0.697）22.173.0（0.682）0.04750.00390.00080.00320.04162.501.400（1.100）
5.0000.50055.9（0.694）22.077.9（0.679）0.03250.00390.00080.00320.04492.491.400（1.100）
5.5000.50060.9（0.691）21.982.8（0.676）0.01750.00390.00070.00320.04812.491.400（1.100）
6.0000.50065.9（0.687）21.887.7（0.672）0.01130.00390.00070.00320.05132.481.400（1.100）
6.5000.50070.9（0.684）21.792.6（0.669）0.00900.00390.00070.00320.05452.481.400（1.100）
7.0000.50075.9（0.680）21.697.5（0.666）0.00660.00380.00070.00320.05772.471.400（1.100）
7.5000.50080.9（0.677）21.4102.3（0.663）0.00450.00360.00060.00300.06082.591.394（1.094）
8.0000.50085.9（0.674）21.3107.2（0.661）0.00400.00320.00060.00270.06352.891.374（1.074）
8.5000.50090.9（0.670）21.1112.0（0.659）0.00360.00280.00050.00240.06583.281.348（1.048）
9.0000.50095.9（0.667）20.9116.8（0.658）0.00310.00330.00060.00280.06863.801.313（1.013）
9.5000.500100.9（0.664）20.8121.7（0.656）0.00280.00280.00050.00240.07104.381.262（0.962）
10.0000.500105.9（0.662）20.6126.5（0.654）0.00250.00280.00050.00240.07334.371.263（0.963）
10.5000.500110.9（0.660）20.4131.3（0.652）0.00220.00280.00050.00230.07574.371.263（0.963）
11.0000.500115.9（0.658）20.2136.1（0.650）0.00200.00280.00050.00230.07804.361.264（0.964）
11.5000.500120.9（0.656）19.9140.8（0.648）0.00170.00270.00050.00230.08024.361.264（0.964）
12.0000.500125.9（0.654）19.7145.6（0.647）0.00150.00270.00050.00230.08254.351.265（0.965）
12.5000.500130.9（0.652）19.5150.4（0.645）0.00120.00270.00050.00220.08484.351.265（0.965）
最下面分层附加应力与自重应力之比=14.895%<=15.000%
压缩模量当量值=2.460Mpa,按地基规范GB50007-2002表5.3.5的沉降计算经验系数=1.400（1.100）
============================================================================
（三）填土--时间--沉降曲线
输出位置，相对于路堤中线0（m）（即X=15.000（m））
时间（月）设计填土高度实际填土高度当时沉降
（m）（m）（m）
0.000.0000.0000.000
0.600.0000.0000.000
1.200.0000.0000.000
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