搅拌桩软基处理计算书

t

5 设计计算

单桩承载力的计算

5.1.1 确定桩长

根据已知地质条件资料，⑤层粉质粘土呈上软下硬趋势，系④层粉质粘土与⑥层粉质粘土之间过渡层，厚薄不均。可作为拟建建筑物的水泥土搅拌桩的持力层，故选用有效桩长为7.5米，施工时超搅500mm ，选择桩直径为500mm 。地下稳定水位埋深0.88m 。

5.1.2 确定单桩竖向承载力标准值d

K R

13.25 1.577.50.50.196170172.68d

K s p p p

R q U l A q kN

α=+=⨯⨯+⨯⨯=

式中 s q — 桩周土的平均摩擦力，取加权平均值；

p U — 桩周长度，直径为500mm 的桩的周长为1.57m ；

l — 搅拌桩的有效长度，取7.5m ；

p q — 桩端天然地基土的承载力标准值，已知资料为170kPa ；

α— 桩端天然地基土的承载力折减系数，可取～，此取；

p A — 桩的截面积，直径500mm 的桩的截面积为㎡。

5.1.3 确定水泥土的无侧限抗压强度,cu k f

,172.680.350.1962517.183d

K cu k

p

R f A kPa η=

⋅=

⨯=

t 式中

,cu k f — 与水泥土搅拌桩身加固土配比相同的室内加固土

试

块（边长为70.7mm 的立方体，也可采用边长为50mm 可立方体）的无侧限抗压强度平均值；

η— 强度折减系数，可取～，此处取。

根据室内配合比试验资料及计算结果，可确定水泥采用级普通硅酸盐水泥，水泥掺量按被加固湿土质量的15%左右，水灰比为左右。

搅拌桩复合地基承载力的计算

深层搅拌水泥土桩的承载力性状与刚性桩相似，设计时可仅在上部结构基础范围内布桩。但是，由于搅拌桩桩身强度较刚性桩为低，在垂直荷载作用下有一定的压缩变形，在桩身压缩变形的同时，其周围的软土也能分担一部分荷载。因此，在桩的间距较大时，水泥土搅拌桩可与周围的软土组成柔性桩复合地基。

5.2.1 计算置换率m

上部结构对地基要求达到的承载力,sp k f 为170kPa ，单桩设计的承载

力d

K R 为,按下式求所需置换率：

,,,1700.3114.54172.680.3114.540.1960.16

sp k s k

d K

s k p

f f m R f A ββ-=

--⨯=-⨯= 式中 ,sp k f — 复合地基承载力标准值，取170kPa ；

m — 面积置换率；

,s k f — 桩间天然地基土承载力标准值，取加权平均值； β— 桩间土承载力折减系数，当桩端土为软土时，可取～；

当桩端土为硬土时，可取～；当不考虑桩间软土的作用时，可取零，此处取。

5.2.2 确定总桩数n

0.161814.976

0.1961482

p

mA n A =

⨯=

=

式中 A — 基础底面积，由基础平面图的资料可得：

2126.0414.41814.976m ⨯=。

实际取桩的总数为1523。

桩位平面布置

选择柱状加固，条基宽度分别为：

10.9,B m =2 1.0,B m =3 1.2,B m =4 1.4,B m =5 1.5,B m =6 1.7,B m = 7 1.8,B m =8 1.9,B m =9 2.0B m =

110.160.90.73440.196

m n B Ap ==⨯= m 11

1

1.34S m n =

= 220.161.00.18630.196

m n B Ap ==⨯= m 22

1

1.23S m n =

= t 33

0.161.20.97960.196

m n B Ap ==⨯= m

33

1

1.02S m n =

= 440.161.4 1.14290.196

m n B Ap ==⨯= m 44

1

0.87S m n =

= 550.161.5 1.22450.196

m n B Ap ==⨯= m 55

1

0.82S m n =

= 660.161.7 1.38780.196

m n B Ap ==⨯= m 66

1

0.72S m n =

= 770.161.8 1.46940.196

m n B Ap ==⨯= m 77

1

0.68S m n =

= 880.161.9 1.5510.196

m n B Ap ==⨯= m 88

1

0.64S m n =

= 99

0.162.0 1.63270.196

m n B Ap ==⨯= m t 9

9

1

0.61S m n =

=

实际桩距具体见桩的平面布置图。

下卧层地基强度的验算

按群桩作用原理进行下卧层地基验算，即将搅拌桩和桩间土视为一个假想的实体基础，考虑假想实体基础侧面与土的摩擦力，验算假想基础底面（下卧层地基）的承载力。

5.4.1 计算假想实体基础地面积1A

1126040166004(400440019504950395048001500135049503503300395045001200400058503950420036001200430050012005005850180042001200)6(175058501750350105034004450800345A =⨯-⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯⨯+⨯+⨯+⨯+22

061001850340034005005100600)

181497600046078000030045000010537460001053.746mm m ⨯+⨯+⨯+⨯=--==

5.4.2 计算假想实体基础侧表面积s A

[4(1440016503174002750415004395064800233002420021950249504350240002585045004350243002)6(1350093002175044950235021050234006185025002

60025100610s A =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯++22

023450244502800)413500]7.5

(71420067200054000)7.599915000009991.5mm m ⨯+⨯+⨯+-⨯⨯=+-⨯==

t 5.4.3 计算假想实体基础自重