CFG复合桩计算(正式)
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•≥。
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 ]
10-CFG复合地基计算-国标
土层顶 高程
土层底 高程
分段长度 li (m)
分பைடு நூலகம்侧 摩阻力 (kN)
桩端持力层 阻力特征值
q pa (kPa)
2 粉质粘土 3 粉质粘土夹粉土 4 粉土 5 粉质粘土
39.0 29.0 34.0 38.0
23.05 21.73 17.13 8.63
21.73 17.13 8.63 6.13
1.32 4.60 8.50 2.50
满足要求
六、地基处理后各土层的变形模量计算及结果:
土层名称 2 粉质粘土
天然地基承 载力特征值 ƒak(kPa)
220
3 粉质粘土夹粉土
180
4 粉土
210
5 粉质粘土
220
复合地基 承载力特征
值
ƒspk(51k4Pa) 480
506
514
ζ=ƒspk/ƒak
2.34 2.67 2.41 2.34
天然地基 压缩模量
由土层参数计算所得的桩承载力特征值Ra大于实取值Ra',满足要求
备注
桩侧土摩阻力和桩端阻力特征值 按干作业法施工工艺取值
四、桩身强度验算:
桩身混凝土强度等级
C30
由公式 f'cu=4×λ×Ra/AP×[1+γm(d-0.5)/fspa] (做深度修正)得
fcu=
30.0 N/mm2
f'cu=
21.3 N/mm2
fa= 221.85 kPa
fspa=
500 kPa
天然地基承载力不满足设计要求,需要CFG复合地基处理。
二、复合地基计算(按正三角形)
CFG复合地基承载力特征值:
fspk=fa1-γm*(d-0.5)
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。
400桩CFG复合地基承载力计算
400桩CFG复合地基承载力计算
一、基本假设
1、地基土的弹性模量选取:E=68*103MPa,可以按实际试验值修正。
2、桩刚度选取:K=3.2*105MPa/m,可以按实际试验值修正。
3、桩复合地基土的应力储备系数:Kc=2,暗示桩-土组合体在桩原位
负荷作用下,静止状态下的可靠性比纯桩土单元更高。
4、桩系数和桩基应力的确定可参考联合地质调查机关的建筑基础设
计规范。
二、地基可靠性计算
1、桩复合地基系统的安全系数根据实际情况设置,一般设置为3.5
以上,可以按实际情况修正。
2、桩复合地基系统的可靠性计算,要考虑桩-土组合体的桩土和土体
抗力,首先计算桩截面应力τ(和抗剪力N)以及土体应力σ和抗剪力T,然后根据基本假设中的参数确定桩复合地基的可靠性。
三、结果分析
1、桩复合地基系统的承载力可以提高,桩土复合地基系统的可靠性
会更高,但桩的截面面积、深度、刚度以及土的弹性模量、应力储备系数
等参数又会影响桩复合地基系统的可靠性和承载力。
2、根据上述分析,400桩CFG复合地基的承载力可以安全提高,桩
复合地基系统的可靠性也会更高。
CFG桩法
CFG桩法5.1 CFG桩法5.1.1 基本概念CFG桩,是水泥粉煤灰碎石桩的简称,(C指Cement、F指Fly-ash、G指Gravel),是由碎石、石屑、粉煤灰组成混合料,掺适量水进行拌和,采用各种成桩机械形成的桩体。
通过调整水泥的用量及配比,可使桩体强度等级在C5~C20之间变化,最高可达C25,相当于刚性桩。
由于桩体刚度很大,区别于一般柔性桩和水泥土类桩,因此,常常在桩顶与基础之间铺设一层150~300mm厚的中砂、粗砂、级配砂石或碎石(称其为褥垫层),以利于桩间土发挥承载力,与桩组成复合地基,见图5.1-1。
褥垫层在水泥粉煤灰碎石桩复合地基中具有重要作用,它可起到保证桩土共同承担荷载、调整桩与土垂图5.1-1直及水平荷载的分担和减小基础底面的应力集中的作用。
【例题1】CFG桩是( )的简称。
A、低标号素混凝土桩;B、水泥白灰碎石桩;C、白灰粉煤灰碎石桩;D、水泥粉煤灰碎石桩;答案:D【例题2】采用CFG桩地基处理后,一般设置的褥垫层厚度为( )。
A、100~200mm;B、150~300mm;C、300~500mm;D、大于500mm;答案:B5.1.2 适用范围适用于处理黏性土、粉土、砂土和已完成自重固结的素填土等地基。
对淤泥质土应按地区经验或通过现场试验确定其适用性。
5.1.3加固原理CFG桩法也是通过在地基中形成桩体作为竖向加固体,与桩间土组成复合地基,共同承担基础、回填土及上部结构荷载。
当桩体强度较高时,CFG桩类似于钢筋混凝土桩(常称为刚性桩),这样,在常用的几米到二十多米桩长范围内,桩侧摩阻力都能发挥,不存在柔性桩(如砂石桩法、振冲法形成的散体材料桩)或半刚性桩(如水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、夯实水泥土桩法等形成的低黏结强度桩体)存在的有效桩长的现象。
因此,无论是承载力提高幅度及处理深度都较柔性桩和半刚性桩为优。
5.1.4 CFG桩复合地基的工程特性1承载力提高幅度大,可调性强由于褥垫层对桩和桩间土的变形协调作用,桩距大小(置换率高低)不影响桩、土承载力的发挥;CFG桩的桩身强度高,可保证桩长较大时,全桩长发挥作用,充分利用土对桩的侧阻力、端阻力,不会像柔性桩、低强度桩一样受“有效桩长”的限制。
10-CFG复合地基算例-国标
CFG复合地基计算(G1)一、基本资料CFG复合地基承载力特征值f spk= 480kPa二、计算参数桩径d=0.40m桩身面积A p=πd²/4=3.14×0.42/4=0.1256m2桩身周长u=πd=3.14×0.4=1.26m桩中心距(正三角形布置) s=1.50m桩分担的处理地基面积的等效系数n1=1.05桩分担处理地基面积的等效圆直径d e=n1×s=1.05×1.5=1.575面积置换率计m=d²/d e² =0.42/1.5752=0.0645单桩承载力发挥系数λ=0.85桩间土承载力发挥系数β=0.90桩间土天然地基承载力特征值f sk=180kpa三、CFG复合地基下土层承载力验算天然地基承载力特征值f ak=180KPa,考虑深宽修正后,其承载力fa的计算:f a=f ak+ηb×γ×(b-3)+ηd×γm×(d-0.5);γ=9kN/m3γm=9.0kN/m3ηb=0.3 ηd=1.5基础埋深d取3m(考虑地下室);基础宽度取6mf a=180+0.3×9×(6-3)+1.5×9×(3-0.5)=221.85kPafa=221.85kPa<fspk=500kPa,天然地基承载力不满足设计要求,需要CFG复合地基处理。
四、CFG单桩承载力特征值1. 按复合地基目标承载力特征值推算的CFG单桩承载力特征值因f spk=λ×m×R a/A p+β×(1-m) ×f sk,故CFG单桩承载力特征值R a=(f spk-β×(1-m)f sk) ×A p/(λ×m)R a= (480-0.9×(1-0.0645)×180) ×0.1256 /(0.85×0.0645)=752.45kNCFG单桩承载力特征值实取755kN。
CFG桩计算
设计计算: 条件:
直径D(mm)
0.5
有效桩长(m)
L=
桩截面面积 Ap=D2*3.14/
(m2)
4
桩周长μp μp=D*3.14
11
0.19625 1.57
16-16(24
计算孔号
孔)
孔口标高 ±0.00相对绝对标高
36.850 38.980
1.单桩承载 力:
参数取 值::
桩顶标高
桩身强度折 减系数:η
332 0.061 380.0
桩间距(正方 形布置)
Ym=
1.90 12
一根桩置换 面积A1=Ap/m
3.20
d 取室外标 高至筏板底
4
6.结论:
有效桩长L=
11
单桩承载力 特征值Ra=
703
复合地基承
载力特征值
332
fa=
桩身混凝土
强度标准值
C25
fcu=
本表按GB-JGJ79-2002编制。 红色部分人工输入
面积置换率 m(0.01~0.10)
0.055
土层侧阻力 特征值(qsik)
38 34 34 0 42
桩身混凝土 无侧限抗压 强度标准值
fcu(MPa) 25
土层端阻力 特征值(qpk)
500
桩端阻阻力 qp 500
2.单桩承载 力特征值(取
小值)
Ra=μp*∑qsik*li+α *A*qpk
Ra=η*fcu*Ap
36.820 38.980 31.980
参数取 值::
桩身强度折减系数:η
桩端天然土 承载力折减
(0.33)
系数:α
0.33
CFG桩复合地基处理计算
水泥粉煤灰碎石桩(CFG 桩)复合地基方案计算工程实例:本工程回填土较厚,拟采用CFG 桩复合地基。
基础底面的桩间图地基承载力为70KPa 。
CFG 桩直径为500,采用C25混凝土浇筑,单桩竖向承载力特征值为450KN ,单桩承载力发挥系数取λ=0.9,桩间土承载力发挥系数取β=0.8,要求处理后的地基承载力为180KPa 。
根据《建筑地基处理技术规范》7.1.5-2 对有粘结强度增强体复合地基应按下式计算:sk pa spk f m A R m f )1(-+=βλ A p =3.14×0.5×0.5÷4=0.19625m 20.0617670)1(8.019625.04509.0180)1(=⇒⨯-⨯+⨯⨯=⇒-+=m m m f m A R m f sk p a spk βλ 面积置换率m =d 2/d 2e ;d 为桩身平均直径(m ),等边三角形布桩d e =1.05s ,正方形布桩d e =1.13s 当采用三角形布置时, 1.90m s m 92.1CFG )05.1(5.006176.022==⇒==取桩间距s s m 当采用正方形布置时, 1.70m s m 78.1CFG )13.1(5.006176.022==⇒==取桩间距s s m 根据7.1.6条有粘结强度复合地基增强体桩身强度应KPa KPa A R f p acu 7.825419625.04509.041000254=⨯⨯≥⨯⇒≥λ 规范条文:根据《建筑地基处理技术规范》7.7.1水泥粉煤灰碎石桩复合地基适用于处理黏性土、粉土、砂土和自重固结已完成的素填土地基。
7.7.2水泥粉煤灰碎石桩复合地基设计应符合下列规定:1 水泥粉煤灰碎石桩,应选择承载力和压缩模量相对较高的土层作为桩端持力层。
2 桩径:长螺旋钻中心压灌、干成孔和振动沉管成桩宜为350mm~600mm泥浆护壁钻孔成桩宜为600mm~800mm;钢筋混凝土预制桩宜为300mm~600mm。
CFG复合地基计算
3
4
5
5、 fspk=0.5λmRa/Ap+β(1-m)fsk= 441.877551 kPa
6
式中:fspk
复合地基承载力特征值(kPa)
7
m= 0.081632653 面积置换率
8
AP= 1.1304
桩的截面积(m2)
9
β= 0.9
桩间土承载力折减系数
fsk= 200
处理后桩间土承载力特征值(kPa)
不大于30mm
。
4、 复合地基(CFG)桩长14.0米,桩端持力层为第③层,桩端端阻力为2200kPa,
桩底标高为-18.7米。
设 计 人:
单位名称
说明(红颜
色部分为设
日期
计人员填
de=1.05s,等边三角形布 (i表示第1层至第桩n) 层)
7.2.8-2 9.2.6
名称 ±0.00 强夯起始面 强夯结束
Ra=upΣqsili+qpAp= 9574.488 kN
(其中de=1.05s,等边三角形布 (i表示第1层至第桩n) 层)
单桩竖向承载力特征值(kN)
up= 3.768
桩的周长(m)
i
AP= 1.1304
桩的截面积(m2)
1
qp= 2200
桩端端阻力特征值(kPa)
2
Σqsili= 1881
i表示第1层土至第n层土
λ= 0.8
单桩承载力发挥系数
三、设计说明
1、 经计算的得出处理后地基承载力特征值取fspk=200kpa,此值仅供参考。
地基处理施工完成后,甲方应委托具有复合地基检测资质单位进行现场
复合地基载荷试验确定其值。
2、 施工图见复合地基处桩布置图
CFG桩计算书-自己修改完美版
一、CFG桩(正方形布置)A. 截面参数计算面积置换率m=d 2/(1.13s)2=桩径d=mm桩的间距s =d=mm面积置换率m=πd 2/(4s 2)=桩间土承载力折减系数β=处理后桩间土承载力特征值fsk=Kpa 桩的端阻力特征值qp=第1层土的深度l 1=m 桩周第1层土的侧阻力特征值q s 1=Kpa 第2层土的深度l 2=m 桩周第2层土的侧阻力特征值q s 2=Kpa 第3层土的深度l 3=m 桩周第3层土的侧阻力特征值q s 3=Kpa 第4层土的深度l 4=m 桩周第4层土的侧阻力特征值q s 4=Kpa 第5层土的深度l 5=m 桩周第5层土的侧阻力特征值q s 5=Kpa 第6层土的深度l 6=m 桩周第6层土的侧阻力特征值q s 6=Kpa 第7层土的深度l 7=m 桩周第7层土的侧阻力特征值q s 7=Kpa 第8层土的深度l 8=m桩周第8层土的侧阻力特征值q s 8=Kpa桩的截面积Ap=πd 2/4=m 2桩的周长u p=πd=m单桩竖向承载力特征值R a =u p∑q si ·l i +q p·Ap=Kpa复合地基承载力特征值fspk=m·Ra/Ap+β(1-m)·fsk=Kpa总桩长l =m1. 桩混凝土:混凝土强度等级采用 C fc u,砼 =MPafcu=f cu,砼=MPafc =MPa单桩竖向承载力特征值R a =Ap·fcu/3=Kpa ≥Kpa∴可以复合地基承载力特征值fspk=m·Ra/Ap+β(1-m)·fsk=Kpa求CFG桩桩数:需处理的基础底面积A=m 2C FG桩桩数n=m·A/Ap=根C FG桩的总体积V=n·Ap·∑l i=m 315.07.935001.2566368FALSE382.771571628.318150.125663688.617561412.58.680564000.95002.82003.1700382.77215.030540.38385单桩承载力发挥系数:30.87.212001200026桩身强度验算工作条件系数φc=Q =Ap·fc·φc=KN542.8670.6d 2/(1.13s)2==%πd 2/(4s 2)==%Kpa8.7028.7277000.087020.08727。
CFG复合地基计算书
CFG桩复合地基设计计算书工程名称:视听技术产业基地CFG桩一、设计基本参数说明:基础面积是在CAD上实测数据,半长、半宽为计算变形数据二、设计结果三、计算过程1、单桩承载力Ra设计R a=u p£q si l i+q p A p式中:u p桩身周长(mn桩长范围内所划分的土层数q si、q p桩身第i层土的侧阻力、桩端端阻力特征值(Kpal i第i层土的厚度(mAp桩的截面积(吊根据以上理论公式计算『单桩承载力设订购= 10. 09 100ft. 56根据工程实际经验,单桩承载力设注取值R卢4802、桩体材料强度的设计式中fcu桩体混合料试块(边长150mm立方体标准养护28d抗压强度平均值(Kpa11464.97根据工程实际经验,桩体材料强度取值C203、复合地基置换率m设计式中:fspk符合地基承载力特征值(KpaB桩间土承载力折减系数fsk桩间土的承载力特征值(Kpafpk桩体承载力特征值(Kpa fpk=Ra/Ap=3821.660.0637根据工程实际经验,复合地基置换率设计取值0.0637根据以上理论公式计算,复合地基置换率m=根据以上理论公式计算,桩体材料强度fcu>m=(f spk -p*f sk /(f pk -p*f skfcu>(3*Ra/Ap4、复合地基置承载力fspk设计计算式中:式中符号意义见上350.05、理论桩间距S计算式中Aj基础面积1.40实际桩间距综合考虑取1.436、理论设计布桩数n设计式中Aj基础面积7、复合地基变形计算式中S地基最终变形量(mm+s沉降计算经验系数n地基变形计算深度范围内所划分的土层数P 0对应于载荷效应准永久组合时的基础底面处的附加压力(KpaE si基础底面下第i 土层的压缩模量(Mpaz i、z i-1基础底面至第i层土、第i-1层土底面的距离(mai、ai-1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7.1基础底面出附加压力P 0计算f spk=m*Ra /Ap +B*(1-m*fa ks=sqrt(Ap/m根据以上理论公式计算,正方形布桩桩间距S=根据以上理论公式计算,基础面积下布桩桩数不应小于S=+s £i-1P 0/E si (Z i ai -Z i-1ai-1n=(m*Aj/Ap根据以上理论公式计算,复合地基承载力fspk=式中p yj对应于载荷效应准永久组合时的基础底面处的压力(Kpan基础底面以上所划分的土层数Yi第i层土天然重度,KN/m3,地下水位以下采用浮重度h i第i层土的厚度(m根据以上理论公式计算,土层自重应力二63.20根据以上理论公式计算,基础底面处附加应力=•286. 807.2沉降计算经验系数的取值说明:上表来自《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002P28表5.3.5 式中Ai第i层土附加应力系数沿土层厚度的积分值(m2E为变形计算深度范围内压缩模量的当量值MpaE=\Ai/£(Ai/Esi根据以上理论公式计算,变形计算深度范围内压缩模量当量值E=33.85根据上述沉降计算经验系数甲s取值表,插值计算沉降系数+s=0.200根据北京当地工程经验,沉降计算经验系数+s取值=0.2007.3、复合地基变形深度应满足如下条件snS0.025£si式中b基础宽度,(m,不得超过30m,且无相邻荷载的影响。
CFG复合桩计算(正式)
b*(1m)*fsk
(kPa) 57
按桩身强度 复合地基特 计算的最大
征值fspk 复合地基承 载力特征值
(kPa)
(kPa)
303
353
侧摩+端阻 Ra1(kN)
690
按桩身强度计算 的最大复合地基
承载力特征值 MAX(fspk) (kPa) 662
”
4. 当某层无用时,可将该土层底部高程按应上一层的输入(不得输入错误)。
2.当桩顶高出自然地面时,上部回填土不再考虑,也不需输入
3.桩顶距自然地面高度: 负值:桩顶在自然地面以下深度;正值:桩顶在自然地面以上高度
复合地基承载力特征值(矩形布桩)
桩径
桩底面积
桩间距
桩间距
de
m 置换率
b 0.75~0.95
1250
1413
0.080
0.800
180
690
440
132
572
1.第9.2.5条: b取0.75-0.95
2.当承载力以桩身强度控制时,不能进行深度修正。修正后的复合地基承载力特征值fspk不得大于“按桩身强度计算的最大复合地基承载力特征值MAX(fspk)”
桩径
d(mm) 400
桩底面积
桩间距
桩径
桩底面积
桩身强度 折减系数
Ra2
d(mm)
Ap(mm2)
Fcu(Mpa)
N
(kN)
400
0.126
20
0.33
829
单桩承载力特征值(kN) (摩阻力计算)
土层号
Qsi(侧摩)
Qp(端阻)
各土层底部 高程
(kPa)
(kPa)
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钻孔编号 0.00高程(建 筑) (m) 69 5# 基础底标高 (负数) 标高(m) -7.1 孔口高程 68.8 桩顶标高 标高(m) -7.5 桩顶距自然 地面高度 (m) -7.3 素混凝土垫 砂石垫层厚 层厚度 度 (mm) 100 (mm) 300 各土层底部 高程 (m) 67.8 66.2 62.4 58.8 52.5 46.4 46.4 46.4 46.4 46.4 46.4 46.4 44.5
侧摩(kN) 端阻(kN) 桩径 桩周长 桩底面积 桩穿越土层 桩长计算 厚度(m) Up(mm) Ap*Qp Ap(m2) UP*Li*Qsi Li(m) d(mm) -6.3 0 400 1.257 0.126 0 -4.7 0 400 1.257 0.126 0 -0.9 0 400 1.257 0.126 0 2.7 2.7 400 1.257 0.126 85 6.3 6.3 400 1.257 0.126 222 6.1 6.1 400 1.257 0.126 245 0 0 400 1.257 0.126 0 0 0 400 1.257 0.126 0 0 0 400 1.257 0.126 0 0 0 400 1.257 0.126 0 0 0 400 1.257 0.126 0 0 0 400 1.257 0.126 0 1.9 1.9 400 1.257 0.126 81 57 有效桩长 = 17 m 633 4. 当某层无用时,可将该土层底部高程按应上一层的输入(不得输入错误)。
13
Qsi(侧摩) Qp(端阻) (kPa) 0 0 0 25 28 32 0 0 0 0 0 0 34 (kPa) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 450
土的厚度 (m) 1 1.6 3.8 3.6 6.3 6.1 0 0 0 0 0 0 1.9
持力层
备注:1.持力层土层底部高程应按桩端进入的深度输入。 2.当桩顶高出自然地面时,上部回填土不再考虑,也不需输入 3.桩顶距自然地面高度: 负值:桩顶在自然地面以下深度;正值:桩顶在自然地面以上高度
桩间距 S(mm) 1800
de 1.05S 1890
复合地基承载力特征值(等边三角形布桩) Ra=min(R m b fak a1,Ra2) 天然承载 单桩承载 0.75~0.95 置换率 力特征值 力特征值 d2/de2 (kPa) (kN) 折减系数 0.045 0.750 80 690
m*Ra/Ap (kPa) 246
************ CFG桩复合地基计算书
单桩承载力特征值(kN) (桩身强度计算) 桩径 d(mm) 400 桩底面积 Ap(mm2) 0.126 桩身强度 Fcu(Mpa) 20 折减系数 N 0.33 Ra2 (kN) 829
单桩承载力特征值(kN) (摩阻力计算) 土层号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
复合地基承载力特征值(矩形布桩) m 桩径 桩底面积 桩间距 桩间距 de 置换率 d(mm) 400 Ap(m2) S1(mm) 1250 S2(mm) 1250 1.13(S1*S2) 1413 d2/de2 0.080 0.75~0.95 折减系数 0.800 b fak 天然承载 力特征值 (kPa) 180 Ra=min(Ra1,Ra2) 单桩承载力特征 值 (kN) 690 m*Ra/Ap b*(1-m)*fsk 复合地基特 征值fspk (kPa) 572
b*(1m)*fsk (kPa) 57
按桩身强度 复合地基特 计算的最大 征值fspk 复合地基承 载力特征值 (kPa) (kPa) 303 353
侧摩+端阻 Ra1(kN)
690
按桩身强度计算 的最大复合地基 承载力特征值 MAX(fspk) (kPa) 662
”
(kPa) 440
(kPa) 132
0.126 1.第9.2.5条: b取0.75-0.95
2.当承载力以桩身强度控不得大于“按桩身强度计算的最大复合地基承载力特征值MAX(fspk)”
桩径 d(mm) 400
桩底面积 Ap(m2) 0.126