水泥搅拌桩桩计算书

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CFG桩复合地基计算书一.设计依据1）.《建筑地基处理技术规范》（JGJ79_2012）2）.《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）3).《城市桥梁设计规范》（CJJ_11-2011）二.设计参数沥青混凝土r=23KN/m3水稳基层rd=24KN/m3水容重rs=10KN/m3填土rt=18KN/m3碎石垫层r=23KN/m3三.地质条件根据勘察报告C2钻孔的情况得出，计算桩基位置自然标高为21.6m,此位置设计标高为24.843m。地下水位位于地面线以下1.45m，按勘察资料得出地质由上至下土层及其厚度为：地质参数表土层厚度侧摩擦力地基承载力特征值容重压缩模量（m）q(kpa)(kpa)(kN/m)(Mpa)（1-1）杂填土38——18.5——(1-3)淤泥8.9565173(2-1)粉质粘土夹粉土21510018.54.5(2-3)粘土3.1149018.74.0四．设计计算1、水泥搅拌桩参数根据土层分布，持力层为(2-1)粉质粘土夹粉土，有效桩长取13.5m，桩端进入持力层的最小深度为2.0m。地面标高24.6m，水位标高22.47m。路基填土厚度h=2.65m(其中路面厚度62cm)，路基宽度20m（车行道宽12m），路面结构10cm沥青面层+32cm水稳基层+20cm厚级配碎石。2、基底压力基础地面以上土的加权平均重度为：γm=(0.1*23+0.32*24+0.2*23+1.53*18+0.5*23)/2.65=20.23KN/m3（1）车道荷载： 本道路荷载应采用城-B级:①均布荷载为qk=10.5*0.75=7.875kN/m②集中荷载取最大值Pk=360*0.75=270kN根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）第5.2.2条规定：轴心荷载基础底面的压力，可根据下列公式确定，得到加固地基顶面压力（地下水位为地面线以下1m）为：Pk=(Fk+Gk)/A=20.23*2.65/1+7.875/1+270/（20*1）=74.98KPa3、单桩承载力计算初步拟定桩径0.5m，桩间距1.1m。桩周长up=1.57m，桩面积Ap=0.196m2。根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79_2012）第7.3.3-3条规定，单桩竖向承载力特征值应通过现场荷载试验确定。初步设计也可按第7.1.5-3进行估算。并应满足搅拌桩桩身强度要求，应使由桩身材料强度确定的单桩承载力大于（或等于）由桩周土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力；取桩长为13.5m,桩体伸入(2-3)黏土层2m.初步设计可按第7.1.5-3进行估算。Ra=up×∑qsi×li+ap×fak×Ap=1.57*(0.6*8+8.9*0+2*15+2*14)+0.5*90*0.196=107.42kN(淤泥质土层由于有负侧摩擦力，侧摩擦力取0;桩端端阻力发挥系数ap=0.4～0.6，本次拟定为0.5。)4、桩身强度计算：fcu≥4λRa/Ap=(4*1*107.42)/0.196=2.19Mpa（1）取fcu=1.5MPaRa=η×fcu×Ap=0.25*1.5*0.196=73.5KN其中：(η=0.25，fcu=0.3～2.0MPa，λ=1.0)故单桩承载力应满足Ra=73.5kN。（2）取fcu=1.2MPaRa=η×fcu×Ap=0.25*1.2*0.196=58.8KN其中：(η=0.25，fcu=0.3～2.0MPa，λ=1.0) 故单桩承载力应满足Ra=58.8kN。5、水泥搅拌桩复合地基承载力计算根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79_2012）第7.1.5条规定，布桩间距1.1m，按下式计算：等边三角形布桩de=1.05s=1.155m故，面积置换率m=0.187（1）取fcu=1.5MPa复合地基承载力为：fspk=λmRa/Ap+β(1-m)fsk=1*0.187*73.5/0.196+0.4*(1-0.187)*74.3=94.29KPa＞74.98KPa满足要求fsk=（65*8.9+100*2+2*90）/（13.5-0.6）=74.3Kpa其中：λ=1.0；β=0.1～0.4，取0.4；（2）取fcu=1.2MPa复合地基承载力为：fspk=λmRa/Ap+β(1-m)fsk=1*0.187*58.8/0.196+0.4*(1-0.187)*74.3=80.26KPa＞74.98KPa满足要求fsk=（65*8.9+100*2+2*90）/（13.5-0.6）=74.3Kpa其中：λ=1.0；β=0.1～0.4，取0.4；6、确定褥垫层厚度选取褥垫层厚度:500mm。7、沉降计算采用13.5m的CFG桩进行地基加固，置换率为0.187。复合地基压缩量的提高倍数ξ=fspk/fsk=94.29/74.3=1.27基础埋深l0=2.65m，基础宽度b=20m桩基复合土层附加压力：po=74.98KPa通过《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）表K.0.1-2查的附加应力系数αi，计算按地基变形量Zn=26m。(3-1在复合地基土层之下,不需对压缩模量 进行修正)Ziαi修正压缩模量Esi（MPa）zi*αi-zi-1*αi-1P0AiS＇（mm）(1-3)8.90.921483.818.20174.988.201161.397(2-1)10.90.882265.7151.41574.981.41518.571(2-3)140.81725.081.82474.981.82426.924(3-1)260.60127.54.19074.984.19041.893248.785压缩模量当量值Es=∑Ai/∑(Ai/Esi)=4.71MPa沉降计算经验系数ψs=0.93。s=ψs*s’=ψs*∑（po/Esi*(zi*αi-zi-1*αi-1)）=0.93*24.88cm=23.14cm<50cm满足沉降要求《城市道路路基设计规范》（CJJ194-2013）表6.2.8的要求。