CFG桩复合地基处理工程计算书.docx
《CFG桩复合地基处理工程计算书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《CFG桩复合地基处理工程计算书.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
CFG桩复合地基处理工程计算书
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）
，
式中：
——复合地基承载力特征值，取值为180kPa；
——单桩承载力发挥系数，取0.80；
——桩端端阻力发挥系数，取1.0；
——面积置换率；
——单桩承载力特征值（kN）；
——桩截面积，Ap=0.09616m2（桩径d=0.35m）；
——桩间土强度的发挥系数，按规范取0.90；
——处理后桩间土承载力特征值，取值60kPa（桩间土按素填土取值）；
——桩的周长；
——桩侧土侧阻力特征值；
——第i层土的厚度；
——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Ra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
（kPa）
桩端端阻力特征值
（kPa）
单桩承载力特征值
（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
36轴线
素填土
1.40
12
/
264.77
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
214.99
ZK12
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
3.20
45
950
取值
=200kN
取
=200kN进行计算。
180≤0.8×m×200/0.09616+0.9×（1-m）×60
12.12≤154.81m
m≥0.0783
m=0.0783，则单根桩承担的处理面积Ae=Ap/m=0.09616/0.0783≈1.228m2。
2、桩位布置
2/
2
式中：
m——实际置换率；
n——同一承台内桩数量；
AP——桩截面积，0.09616m2（桩径d=0.35m）；
A——承台面积；
d——桩身平均直径（m）；
de——一根桩分担的处理地基面积的等效直径（m）；正方形布桩de=1.13s，矩形布桩de=1.13
，s、s1、s2分别为桩间距、纵向桩间距和横向桩间距。
CFG桩复合地基设计桩布置
楼号
序号
承台类型
承台尺寸（mm）
桩位间距（mm）
桩径
一个承台CFG桩根数
实际
置换率m
桩顶标高
（±0标高下）
1#楼
1
DJJ-01
1900x1900
1100x1100
350mm
4根
0.1065
-2.10m（局部2.6m）
2
DJJ-02
2400x2400
900x1300
350mm
6根
0.1001
3
DJJ-03
2700x3200
950x1100
350mm
9根
0.1001
4
DJJ-04
2300x3600
850x1300
350mm
9根
0.1045
5
DJJ-05
10400x3900
1100x1100
350mm
40根
0.0948
6
DJJ-06
3000x4100
1100x1100
350mm
12根
0.0938
7
DJJ-07
2500x4000
950x1100
350mm
12根
0.1153
8
DJJ-08
3100x4400
1150x900
350mm
15根
0.1057
9
DJJ-09
4300x5500
1150x950
350mm
24根
0.0975
10
DJJ-10
2800x4300
1000x1200
350mm
12根
0.0958
11
DJJ-11
3000x4700
1150x1000
350mm
15根
0.1022
12
DJJ-12
2100x2100
1100x1100
350mm
5根
0.1090
2#楼
1
DJJ-01
1900x1900
1100x1100
350mm
4根
0.1065
-1.60m
2
DJJ-02
2400x2400
900x1300
350mm
6根
0.1001
3
DJJ-03
2800x2800
1000x1000
350mm
9根
0.1103
4
DJJ-04
1300x1300
800x800
350mm
4根
0.2275
5
DJJ-05
10400x3900
1100x1100
350mm
40根
0.0948
6
DJJ-06
3000x4100
1100x1100
350mm
12根
0.0938
7
DJJ-07
2500x4000
950x1100
350mm
12根
0.1153
8
DJJ-08
3100x4400
1150x900
350mm
15根
0.1057
9
DJJ-09
2300x3600
850x1300
350mm
9根
0.1045
10
DJJ-10
2800x4300
1000x1200
350mm
12根
0.0958
11
DJJ-11
2300x5400
850x1200
350mm
15根
0.1161
12
DJJ-12
4300x5500
1150x950
350mm
24根
0.0975
13
DJJ-13
2700x3200
950x1100
350mm
9根
0.1001
14
DJJ-14
2300x3600
850x1300
350mm
9根
0.1045
15
DJJ-15
1900x3400
1100x900
350mm
8根
0.1190
以上布桩均满足
式中：
m——实际置换率；
m——实际置换率；
n——同一承台内桩数量；
AP——桩截面积，0.09616m2（桩径d=0.35m）；
A——承台面积。
根据以上单桩承载力计算可知，按上表桩间距布置CFG桩，有效最短桩长不应小于2.5m，才能满足上部荷载的要求，复合地基承载力特征值fspk≥200kPa。
3、桩体强度选择
依据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）
式中：
fcu——桩体混合料试块28d立方体抗压强度平均值。
——单桩承载力发挥系数，取0.80；
AP——桩截面积，0.09616m2（桩径d=0.35m）
——单桩承载力特征值200（kN）；
经计算：
fcu≈6655.57kPa，因成桩工艺选用长螺旋中心压灌成桩，故选用C20砼。
4、复合地基承载力验算
（1）根据
式中：
m——实际置换率；
n——同一承台内桩数量；
AP——桩截面积，0.09616m2（桩径d=0.35m）；
A——承台面积；
并根据各类型基础CFG桩布桩形式及桩距，经计算，复合地基面积置换率m值均可满足设计要求；
（2）复合地基承载力验算
式中：
——复合地基承载力特征值；
——单桩承载力发挥系数，取0.80；
——面积置换率，计算时取实际置换率，见布桩大样图；
——单桩承载力特征值（kN）；
——桩截面积，Ap=0.09616m2（桩径d=0.35m）；
——桩间土强度的发挥系数，按规范取0.90；
——处理后桩间土承载力特征值，取值60kPa（桩间土按素填土取值）；
复合地基承载力计算结果见下表。
复合地基承载力计算结果表
楼号
基础型号
实际面积
置换率m
单桩承载力
特征值Ra（kN）
按最不利考虑
处理后的桩间土承载力特征值fsk（kPa）按最不利考虑
单桩承载力发挥系数λ
桩间土强度发挥系数ß
复合地基承载力特征值fspk（kPa）
1#楼
DJJ-01
0.1065
264.77
60
0.80
0.90
282.84
DJJ-02
0.1001
269.70
60
0.80
0.90
273.20
DJJ-03
0.1001
274.40
60
0.80
0.90
277.11
DJJ-04
0.1045
260.16
60
0.80
0.90
274.54
DJJ-05
0.0948
267.10
60
0.80
0.90
259.54
DJJ-06
0.0938
274.30
60
0.80
0.90
262.99
DJJ-07
0.1153
278.10
60
0.80
0.90
314.54
DJJ-08
0.1057
228.43
60
0.80
0.90
249.17
DJJ-09
0.0975
261.81
60
0.80
0.90
261.10
DJJ-10
0.0958
245.06
60
0.80
0.90
244.14
DJJ-11
0.1022
228.43
60
0.80
0.90
242.70
DJJ-12
0.1090
261.74
60
0.80
0.90
285.47
2#楼
DJJ-01
0.1065
214.99
60
0.8
0.9
238.74
DJJ-02
0.1001
224.88
60
0.8
0.9
235.87
DJJ-03
0.1103
262.58
60
0.8
0.9
289.00
DJJ-04
0.2275
257.19
60
0.8
0.9
528.49
DJJ-05
0.0948
264.67
60
0.8
0.9
257.62
DJJ-06
0.0938
334.78
60
0.8
0.9
310.19
DJJ-07
0.1153
273.35
60
0.8
0.9
309.98
DJJ-08
0.1057
364.89
60
0.8
0.9
369.16
DJJ-09
0.1045
265.44
60
0.8
0.9
279.13
DJJ-10
0.0958
295.36
60
0.8
0.9
284.23
DJJ-11
0.1161
340.75
60
0.8
0.9
376.86
DJJ-12
0.0975
272.62
60
0.8
0.9
269.87
DJJ-13
0.1001
219.94
60
0.8
0.9
231.76
DJJ-14
0.1045
224.88
60
0.8
0.9
243.86
DJJ-15
0.1190
323.22
60
0.8
0.9
367.57
根据计算结果，其加固后的复合地基承载力特征值均大于180kPa。
满足设计要求。
5、压缩模量
地基处理后的变形计算应按现行的国家标准《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）的有关规定执行，复合地基的压缩模量等于该天然地基压缩模量ξ倍，按勘察报告提供的桩间土承载力特征值（素填土）fak=60kPa。
ξ=fspk/fak（fspk为处理后的复合地基承载力，ξ为压缩模量提高系数）,各土层处理后的压缩模量详见表6。
6、复合地基沉降和变形计算
本工程根据场地地质条件和上部结构荷载选取最不利位置进行估算。
根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011），《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）公式：
，
，
，
计算变形量；
式中：
——地基最终变形量（mm）；
——按分层总和法计算出的地基变形量（mm）；
——沉降经验系数，根据变形计算深度范围内压缩模量的当量值（
）、基底附加压力按《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）表7.1.8取值；
N——地基变形计算深度范围内所划分的土层数；
——相应于作用的准永久组合时基础底面处的附加压力（kPa）；
——基础底面下底i层土的压缩模量（MPa）；
——基础底面至第i层土、第i-1层土底面的距离（m）；
——基础底面计算点至第i层土、第i-1层土底面范围内平均附加应力系数；
——压缩模量当量值；
Ai——第i层土附加应力系数沿土层厚度的积分值；
——变形计算深度，应大于复合土层的深度（m），计算深度范围内遇基岩时取至基岩表面；
b——基础宽度（m）；
——在计算深度范围内，第i层土的计算变形值（m）；
——在计算深度范围内向上取厚度为
的土层计算变形值，按《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）表5.3.6取值（m）。
沉降、相邻柱基沉降差计算表6-1
计算
项目
土层
P0（kPa）
Zn（m）
fak（kPa）
fspk（kPa）
压缩模量Es（MPa）
计算压缩
模量值Esi（MPa）
模量提
高系数ζ
zi
4
）
（MPa）
ψs
（mm）
S（mm）
沉降差
0.002L
1#楼5剖面35轴线
素填土
180
12.1
60
319
2.90
15.42
5.32
1.64
0.2488
1.6321
14.02
0.44
106.25
46.75
4.77
5.50
硬塑粘土
190
10.31
54.85
5.32
3.75
0.2402
1.9709
可塑粉质粘土
120
6.24
33.20
5.32
5.35
0.2289
1.2955
硬塑粘土
190
10.31
54.85
5.32
6.20
0.2223
0.6146
硬塑粘土
190
10.31
10.31
1.00
8.28
0.2050
1.2766
粉土
110
5.42
5.42
1.00
12.10
0.1713
1.4876
1#楼5剖面36轴线
素填土
180
9.8
60
287
2.90
13.87
4.78
1.40
0.2491
1.3950
13.87
0.44
95.41
41.98
硬塑粘土
190
10.31
49.28
4.78
5.00
0.2285
3.1750
硬塑粘土
190
10.31
10.31
1.00
7.60
0.2059
1.6894
粉土
110
5.42
5.42
1.00
9.80
0.1875
1.0906
2#楼11剖面7轴线
素填土
180
14.0
60
324
2.90
15.66
5.40
1.97
0.2485
1.9582
14.23
0.43
122.82
52.81
6.89
7.00
可塑粘土
130
7.28
39.31
5.40
2.78
0.2465
0.7829
硬塑粘土
190
10.31
55.67
5.40
3.54
0.2431
0.7012
可塑粘土
130
7.28
39.31
5.40
4.89
0.2337
1.1289
软塑粉质粘土
80
3.76
20.30
5.40
5.90
0.2307
0.8733
硬塑粘土
190
10.31
55.67
5.40
7.50
0.2194
1.1375
硬塑粘土
190
10.31
10.31
1.00
10.60
0.1942
1.6521
粉土
110
5.42
5.42
1.00
14.00
0.1734
1.4763
2#楼11剖面9轴线
素填土
180
16.0
60
348
2.90
16.82
5.80
1.98
0.2483
1.9665
13.29
0.46
129.80
59.71
可塑粘土
130
7.28
42.22
5.80
2.3
0.2465
0.3013
硬塑粘土
190
10.31
59.80
5.80
4.4
0.2356
1.8788
可塑粘土
130
7.28
42.22
5.80
5.1
0.2326
0.5985
软塑粉质粘土
80
3.76
21.81
5.80
5.9
0.2258
0.5838
硬塑粘土
190
10.31
59.80
5.80
6.5
0.2206
0.4067
硬塑粘土
190
10.31
10.31
1.00
10.6
0.1869
2.1890
粉土
110
5.42
5.42
1.00
16
0.1497
1.6562
经计算：
相邻柱基的沉降差≤0.002L（L为相邻柱间距），满足规范要求。
沉降、整体倾斜计算表6-2
计算
项目
土层
P0（kPa）
Zn（m）
fak（kPa）
fspk（kPa）
压缩模量Es（MPa）
计算压缩
模量值Esi（MPa）
模量提
高系数ζ
zi
4
）
（MPa）
ψs
（mm）
S（mm）
沉降差
整体沉降差/L
1#楼1剖面H轴线
素填土
180
13.0
60
290
2.90
14.02
4.83
0.14
0.2499
0.1399
11.05
0.55
113.68
62.52
3.80
0.0003
软塑粉质粘土
80
3.76
18.16
4.83
2.02
0.2448
1.8380
硬塑粘土
190
10.31
49.80
4.83
4.50
0.2207
1.9946
硬塑粘土
190
10.31
10.31
1.00
5.90
0.2043
0.8489
粉土
110
5.42
5.42
1.00
13.00
0.1342
2.1569
1#楼1剖面A轴线
素填土
180
17.0
60
266
2.90
12.86
4.43
2.10
0.2464
2.0698
11.76
0.52
127.54
66.32
硬塑粘土
190
10.31
45.67
4.43
5.00
0.2225
2.3802
硬塑粘土
190
10.31
10.31
1.00
8.00
0.1890
1.5980
可塑粘土
130
7.28
7.28
1.00
13.60
0.1426
1.7094
粉土
110
5.42
5.42
1.00
17.00
0.1225
0.5726
2#楼7剖面N轴线
素填土
180
6.4
60
276
2.90
13.34
4.60
3.18
0.2322
2.9536
16.70
0.35
50.99
17.85
44.19
0.0033
软塑粉质粘土
80
3.76
17.30
4.60
4.08
0.2217
0.6646
硬塑粘土
190
10.31
47.43
4.60
6.10
0.1939
1.1130
硬塑粘土
190
10.31
10.31
1.00
6.40
0.1898
0.1277
2#楼7剖面A轴线
素填土
180
17.6
60
272
2.90
13.15
4.53
1.9
0.2474
1.8802
12.02
0.50
124.07
62.04
可塑粘土
130
7.28
32.98
4.53
4.1
0.2321
1.9262
软塑粉质粘土
80
3.76
17.03
4.53
5.5
0.2144
0.9104
硬塑粘土
190
10.31
46.70
4.53
6.1
0.2118
0.4511
硬塑粘土
190
10.31
10.31
1.00
10.7
0.1651
1.8984
粉土
110
5.42
5.42
1.00
17.6
0.1189
1.3043
经计算：
建筑物整体倾斜≤0.004，满足规范要求。
升级会员 