松木桩计算过程

5.2.

6.5 桩基设计计算

根据钻孔资料，自排涵基土（岩）按其时代、成因及岩性不同，自上而下分耕土（Q4pd，层号①），粉质粘土（Q4al，层号②），粉质粘土（Q4el，层号③），强风化泥质粉砂岩（J，层号④1），弱风化泥质粉砂岩（J，层号④2），强风化粉砂岩（J，层号⑤1），弱风化粉砂岩（J，层号⑤2）。

⑴、自排涵0+000至0+065地基主要位于J强风化泥质粉砂岩④1层，该层地基容许承载力[σ]=300kpa﹥233.3kpa，基地应力满足设计要求。

⑵、自排涵0+065至0+210地基主要位于Q4el粉质粘土③层，该层地基容许承载力[σ]=180kpa＜233.3kpa，基地应力不满足设计要求。参照地勘报告的地基处理意见，该段自排涵基础采用松木桩（头径150mm，尾径120mm）基础。

⑶、自排涵0+210至0+260地基主要位于J强风化泥质粉砂岩④1，该层地基容许承载力[σ]=120-150kpa＜233.3kpa，基地应力不满足设计要求。参照地勘报告的地基处理意见，该段自排涵基础采用松木桩（头径150mm，尾径120mm）基础。

（1）桩身及其布置设计计算

根据《建筑地基处理规范》（JGJ79－2002），单桩竖向承载力特征值应通过现场单桩荷载试验确定，可按以下列公式计算：

R a=ψa[σ] A P式中：

式中：R a——单桩承载力标准值（kN）；

ψ——纵向弯曲系数，与桩间土质有关，一般取1；

a——桩材料的应力折减系数，木材取0.5；

[σ] ——桩材料的容许应力，桩头Φ150mm，桩尾Φ120mm的松木桩[σ]=2700kpa；

A P——桩端截面积（m2）；

故R a=1×0.5×2700×π×（0.12/2）2=15.26 S=R/R a=233.3/15.26=15.3，即每平方米至少15.3根桩。实际设计松木桩采用500×500梅花形布置，面积置换率m=d2/（1.05*s）2=8%

根据以上公式，松木桩单桩竖向承载力特征值计算成果见表5－15。

表单桩竖向承载力特征值计算成果表

松木桩桩身尾径φ=12mm，单桩长3m，按500×500mm间距呈梅花型布置。

②、复合地基设计计算

根据《建筑地基处理规范》（JGJ79－2002），复合地基承载力应通过现场复合地基载荷试验确定，对于初步设计报告阶段，可按以下列公式估算：

复合地基承载力： sk P

a

spk f m A R m

f )1(-+=β 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，KPa ；

P A ——桩端截面积，m 2；

β——桩间土承载力折减系数，取0.8；

sk f ——处理后桩间土承载力特征值，无实验成果时可取天然地基土承载力特征值。

根据以上公式，松木桩复合地基承载力计算成果见表2。 表2 复合地基承载力估算成果表