CFG桩设计计算

CFG 桩设计计算

1、 桩身材料和配比设计 1.1 桩身材料

水泥------42.5级普通硅酸盐水泥

粉煤灰-------细骨料、低强度等级水泥

石子--------20～50mm 、石屑---------2.5～10mm 、水 1.2 桩体配比

石屑率 112/()G G G l +＝ 合理石屑率 (0.25～0.33) G 1—单方混合料中石屑用量（kg/m 3）G 2—碎石用量 混合料28天强度R 28与水泥强度和水灰比：

280.366(

0.071)b c C

R R W

=- 混合料塌落度按3cm 控制，水灰比和粉灰比：

/0.1870.791/W C F C =+

混合料密度：2.1～2.2t/m 3

1.3 桩体强度和承载力关系 1.3.1复合地基承载力设计

初步设计：(1)a

spk sk p

R f m

m f A b =+- 式中spk f ——复合地基承载力特征值（kPa ）；

m ——面积置换率；

a R ——单桩竖向承载力特征值（kN ）；

p A ——桩的截面积（m 2

）；

β——桩间土承载力折减系数，宜按地区经验取值，如无经验时可取

0.75～0.95，天然地基承载力较高时取大值；

sk f ——处理后桩间土承载力特征值（kPa ），宜按当地经验取值，如无

经验时，可取天然地基承载力特征值。

sk f 取值：

非挤土成桩：可取天然地基承载力特征值。

挤土成桩------一般粘性土sk f 取1.1-1.2倍的天然地基承载力特征值，塑性指数小、孔隙比大时取高值。不可挤密土，施工速度慢，sk f =ak f ；施工速度快，现场试验sk f 。 挤土效果好的土，现场试验。

其二：[]1(1)spk sk f m n f x =+-

式中：x -----桩间土承载力折减系数，一般取0.8；n------桩土应力比，10-14。 《建筑地基处理技术规范》：

单桩载荷试验：单桩竖向极限承载力/安全系数2

1

n

a p si i p P i R u q l q A ==+å si q 、p q -------桩周第i 层土的侧摩阻力、桩端端阻力特征值

1.3.2 沉降计算

一、分层总和法

当荷载不超过复合地基承载力时，复合地基的沉降：

121211

()n n oj soi s i j i j si

sj

p s s s h h E E d

y ===+=+

邋

式中： 1s ------加固区压缩变形；2s ------下卧层压缩量；

n 1 ------加固区土的层数; n 2------下卧层土的层数；

soi d -----桩间土应力d so 在加固区第i 层土产生的平均附加应力；

oj p -----荷载P 0在下卧层第j 层土产生的平均附加应力；

si E -----加固区第i 层土的压缩模量，该层天然地基压缩模量的ζ倍，

/s p k a k

f f z = sj E -----下卧层第j 层土的压缩模量； i h ，j h -----土的分层厚度；

s y -----沉降计算经验系数，

《建筑地基基础设计规范》表5.3.5 变形计算经验系数

注：s E 为变形计算深度范围内压缩模量的当量值，应该下式计算：

i

s i si

A E A E =

åå

式中 i A ——第层土附加应力系数沿土层度的积分值；

si E ——基础底面下第i 层土的压缩模量值（MPa ），桩长范围内的复合土层按复

合土层的压缩模量取值。

二、复合模量法

荷载P 0不大于复合地基承载力时，

1211211

()n n oi oi

s s i i i i n si

si

p

p s s s s h h E E y y z ==+¢=+==+

邋 1.3.3 设计参数

1、桩径d 350～600mm

2、桩距s

桩距宜取3～5倍桩径为宜，参考桩距选用表

根据承载能力确定桩间距离的方法。首先根据地质条件确定桩长、桩径,然后根据桩长、桩径计算单桩承载力R k ,即

根据计算得到的R k 以及推算面积置换率m,得

式中：α---桩间土强度提高系数；β——桩间土承载力折减系数 桩距：

CFG 桩布桩按正方形布桩。

3、桩长l

由 (1)a s p k a k p

R f m f A

m a b 轾=--犏臌

求得a R ；

将a R 带入 1

n

a p si i p p i R u q h q A k =骣÷ç=+÷çç÷桫å 求得桩长。 4、桩体强度

由a R 和桩断面面积p A ，计算桩顶应力为：/p a p R A s = 桩体强度标号一般取桩顶应力3倍即可，3cu p f s ³ 5、褥垫层设计 （1）材料

中砂、粗砂级配砂石或碎石等，最大粒径不大于30mm 。不宜采用卵石。 （2）铺设范围

加固范围要比基底面积大，四周宽出基底部分不小于褥垫层厚度。 （3）厚度

150～300mm,桩距大，桩径大时宜取高值。 6、桩的布置

桩的数量：/p p n mA A = A ――基础面积。 合理布桩：