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CFG桩复合地基处理工程计算书

计算书:

1、面积置换率计算

依据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2012)

sk p a

spk f m A R m f )1(-+=βλ,p

p p n

i pi si A q l q up Ra α+=∑=1

式中:spk f --复合地基承载力特征值,取值为180kPa ;

λ—-单桩承载力发挥系数,取0。80; p a —-桩端端阻力发挥系数,取1。0;

m ——面积置换率;

a R —-单桩承载力特征值(kN);

p A —-桩截面积,Ap=0.09616m 2(桩径d=0。35m );

β——桩间土强度的发挥系数,按规范取0。90;

sk f ——处理后桩间土承载力特征值,取值60kPa (桩间土按素填土取值);

p u -—桩的周长;

si q ——桩侧土侧阻力特征值; i l ——第i 层土的厚度;

p q —-桩端端阻力特征值,(以可塑粘土、硬塑粘土、强风化泥质砂岩作为桩端持力层)。

单桩承载力R a 计算和取值表

取Ra =200kN 进行计算。

sk p

a

spk f m A R m

f )1(-+=βλ

180≤0。8×m ×200/0。09616+0。9×(1-m)×60 12.12≤154.81m m ≥0.0783

m=0。0783,则单根桩承担的处理面积Ae=Ap/m=0.09616/0.0783≈1。228m 2。 2、桩位布置

=m d 2/e d 2

式中:m ——实际置换率; n ——同一承台内桩数量;

A P -—桩截面积,0.09616m 2(桩径d=0。35m ); A —-承台面积; d ——桩身平均直径(m );

d e ——一根桩分担的处理地基面积的等效直径(m );正方形布桩d e =1.13s,矩形布桩d e =1。1321s s ,s 、s 1、s 2分别为桩间距、纵向桩间距和横向桩间距。

CFG桩复合地基设计桩布置

以上布桩均满足mA

A n p

式中:m ——实际置换率; m ——实际置换率; n —-同一承台内桩数量;

A P ——桩截面积,0.09616m 2(桩径d=0.35m ); A-—承台面积.

根据以上单桩承载力计算可知,按上表桩间距布置CFG 桩,有效最短桩长不应小于2.5m ,才能满足上部荷载的要求,复合地基承载力特征值fspk ≥200kPa.

3、桩体强度选择

依据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)

P

a

cu A R f λ4

≥式中:f cu --桩体混合料试块28d 立方体抗压强度平均值。

λ—-单桩承载力发挥系数,取0.80;

A P —-桩截面积,0.09616m 2(桩径d=0。35m )

a R —-单桩承载力特征值200(kN);

经计算:f cu ≈6655。57kPa ,因成桩工艺选用长螺旋中心压灌成桩,故选用C20砼. 4、复合地基承载力验算

(1)根据

A nA m p

=

式中:m ——实际置换率;

n ——同一承台内桩数量;

A P ——桩截面积,0.09616m 2(桩径d=0。35m); A ——承台面积;

并根据各类型基础CFG 桩布桩形式及桩距,经计算,复合地基面积置换率m 值均可满足设计要求; (2)复合地基承载力验算

sk p

a

spk f m A R m

f )1(-+=βλ

式中:spk f -—复合地基承载力特征值;

λ——单桩承载力发挥系数,取0。80;

m ——面积置换率,计算时取实际置换率,见布桩大样图;

a R -—单桩承载力特征值(kN );

A——桩截面积,Ap=0.09616m2(桩径d=0。35m);

p

——桩间土强度的发挥系数,按规范取0.90;

f-—处理后桩间土承载力特征值,取值60kPa(桩间土按素填土取值);sk

复合地基承载力计算结果见下表。

复合地基承载力计算结果表

根据计算结果,其加固后的复合地基承载力特征值均大于180kPa。满足设计要求。

5、压缩模量

地基处理后的变形计算应按现行的国家标准《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)的有关规定执行,复合地基的压缩模量等于该天然地基压缩模量ξ倍,按勘察报告提供的桩间土承载力特征值(素填土)f ak=60kPa.

ξ=f spk/f ak(f spk为处理后的复合地基承载力,ξ为压缩模量提高系数),各土层处理后的压缩模量详见表6.

6、复合地基沉降和变形计算

本工程根据场地地质条件和上部结构荷载选取最不利位置进行估算。

根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011),《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2012)公式:

)('111---==∑=i i i i si o

s s Z Z E p S S n

i ααψψ,∑∑=si i i s E A A E /,)ln 4.05.2(b b Z n -=,∑=∆≤∆n

i i n s s 1

'025.0'计算变形量; 式中:s --地基最终变形量(mm );

's ——按分层总和法计算出的地基变形量(mm );

s ψ——沉降经验系数,根据变形计算深度范围内压缩模量的当量值(s E )、基底附加压力按《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)表7。1。8取值;

N —-地基变形计算深度范围内所划分的土层数;

0p ——相应于作用的准永久组合时基础底面处的附加压力(kPa);

si E —-基础底面下底i 层土的压缩模量(MPa);

1-i i z z 、——基础底面至第i 层土、第i —1层土底面的距离(m);

1-i αα、i ——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; s E —-压缩模量当量值;

A i —-第i 层土附加应力系数沿土层厚度的积分值;

n z ——变形计算深度,应大于复合土层的深度(m ),计算深度范围内遇基岩时取至基岩表面;

b ——基础宽度(m);

i s '∆—-在计算深度范围内,第i 层土的计算变形值(m);

n s '∆——在计算深度范围内向上取厚度为z ∆的土层计算变形值,按《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)表5。3.6取值(m).

沉降、相邻柱基沉降差计算表6-1

经计算:相邻柱基的沉降差≤0。002L(L为相邻柱间距),满足规范要求。

沉降、整体倾斜计算表6—2

经计算:建筑物整体倾斜≤0.004,满足规范要求。

CFG桩计算书

CFG桩计算书 CFG桩计算书 一、计算地下室层高 室内外高差:0.800m 建筑物结构高度:15x3+0.1+0.80=45.9m 所需基础埋深:45.9/15=3.06m 基础底板厚度:0.6m 所需地下室高度:3.06-0.6+0.8=3.26m 实取地下室高度:3.4m 二、计算桩顶高程 ±0.000高程800.000m 桩顶高程:800-3.4-0.6-0.3-0.17=795.53m 桩底高程:773.53m 桩长:22m 桩顶位于自然场地平均高程以下798.2-795.53=2.67m 根据《忻州市人保家园岩土工程勘察报告》(详细勘察),桩顶以下湿陷性土层厚度为6.5-2.67=3.83m,该土层内不计湿陷性土层的侧阻,CFG桩侧阻的起算位置为795.53-3.83=791.700m,对应《忻州市消防公安部队营房岩土工程勘察报告》中的相对高程为93.46m 三、计算复合地基承载力;

桩径400,桩距1600,de=1.13x1600=1808(正方形布桩) 置换率:m=400x400/1808x1808=0.049 ak p a spk f m A R m f )1(-+=β β(1-m)f sk =0.75x (1-0.049)x120=85.59kPa Ap=0.2x0.2x3.14=0.1256㎡ 桩体位于第②土层长度为7.23-3.83=3.4m (3.83m 为第②土层中的湿陷性土层厚度) 桩体位于第③土层长度为4.93m 桩体位于第④土层长度9.84m ,桩端落在第④土层 R a ={3.14x0.4x (3.4x26+4.93x30+9.84x42)+0.1256x1400}/2=496.1kN 代入ak p a spk f m A R m f )1(-+=β中得f spk =278.8kPa 四、工程桩: 实际工程所需地基承载力为244kPa(见基础计算书)。 fcu ≥3x496100/200x200x3.14=11.8N/mm 2。 总桩长3.4+4.93+9.84+3.83=22m ,实取22m 。

cfg桩复合地基的机理与设计计算

CFG桩复合地基的机理与设计计算 CFG桩复合地基的机理与设计计算 摘要:阐述了CFG桩复合地基的加固机理,明确了CFG桩的计算方法和设计参数。 关键词:CFG桩;地基处理;复合地基 中图分类号:S611文献标识码:A文章编号: The mechanism and design of CFG Pile Compound Foundation *Liu Yuanqing Abstract:This article recommends the mechanism of the CFG Pile Compound Foundation,and also the design parameters together with the calculation method. Key words: CFG Pile;Foundation treatment;Composite foundation 一、前言 CFG(Cement Fly-ash Gravel)桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称,是一种由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和,用各种成桩机械制成的具有可变粘结强度的桩。这种处理方法是通过在碎石体中添加以水泥为主的胶结材料,以及增强混合料的和易性并有低标号水泥作用的粉煤灰,同时还加入适量改善级配的石屑,从而使桩体获得胶结强度并从散体材料桩转化为具有某些刚性桩特点的高粘结强度桩[1]。通过调整水泥掺量及配比,其强度等级可在C5-C30之间变化,是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。 二、CFG桩复合地基的作用机理 CFG桩与桩间土、褥垫层一起形成了复合地基,而CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接,褥垫层将上部基础传来的基底压力通过适当的变形以一定的比例分配给桩及桩间土,使二者共同受力。

CFG桩复合地基处理工程

CFG桩检验规范 一、一般规定 1、水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法适用于处理粘性土、粉土、沙土和桩端具有相对硬土层、承载力标准值不低于70KPa的淤泥质土、非欠固结人工填土等地基。 2、水泥粉煤灰碎石桩桩端应位于相对硬的土层上。 3、水泥粉煤灰碎石桩复合地基按承载力设计师必须进行地基变形验算。 二、设计 1、水泥粉煤灰碎石桩桩径d宜取350-600mm. 2、桩的平面布置,可只布置在基础范围内。 3、桩距s应根据设计要求的复合地基承载理、土性、施工工艺等确定,宜取3-6倍桩井。当在饱和粘性土中挤土成桩时,桩距s不宜小于4倍桩径。 4、桩体试块抗压强度平均值应满足下式要求: fcu≥3Rk/Ap 式中fcu-桩体混合料试块(边长150mm立方体)标准养护28d无侧限抗压强度平均值(KP a) RK-单桩承载力标准值(KN),应按本规范9.2.8条取值。 5、桩顶应设置垫层,褥垫层厚度宜取100-300mm,当桩径、桩距大时褥垫层厚度宜取高值。 6、褥垫层材料宜用粗砂、中砂、级配砂石,碎石的最大粒径不宜大于30mm. 7、水泥粉煤灰碎石桩复合地基承载力标准值,宜通过现场复合地基载荷实验确定,初步设计时也可按下式估算: fsp,k=mRk/Ap+β(1-m)fs,k 式中fsp,k——复合地基承载力标准值(KPa); m——桩土面积置换率; β——桩间土强度发挥系数,宜取0.9-1.0对变形要求高的建筑物可取低值; fs,k——桩间土承载力标准值(KPa)。 8、单桩承载力标准值Rk的取值,应符合下列规定: (1)当用单桩静载荷实验确定单桩极限承载力标准值Ruk后,Rk可按下式计算: Rk=Ruk/γsp 式中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、基础下桩数较少或桩间土为承载力较低的粘性土时应取高值。 (2)当无单桩载荷试验资料时,可按下式计算;

地基处理课程设计计算书

地基处理课程设计计算书武汉滨江住宅区2#住宅楼地基处理工程设计(编号B3D3F3)

目录 一、设计说明 1、设计目的 2、设计依据 3、设计要求 4、设计原则 二、工程概况 1、工程概述 2、工程地质条件 三、地基处理方案论证 1、常用地基处理方案 2、地基处理方法选择 四、复合地基设计 1、桩长及桩径的选择 2、布置方式的设计 3、承载力计算 4、沉降计算 5、施工设计 五、设计总结 1、施工图 2、质量控制与检验

一、设计说明 1、设计目的 (1)提高地基承载力 结构的荷载最总都将传到地基上,结构建筑物的强度很大,而基础能够承受的强度却很小,压缩性很大。通过适当的措施,改善和提高土的承载能力。 (2)改善剪切特性 地基的剪切破坏以及在土压力作用下的稳定性,取决于地基土的抗剪强度。因此,为了防止剪切破坏以及减轻土压力,需要采取一定措施以增加地基土的抗剪强度。 (3)改善压缩特性 主要是采用一定措施以提高地基土的压缩模量,藉以减少地基土的沉降。另外,防止侧向流动(塑性流动)产生的剪切变形,也是改善剪切特性的目的之一。 (4)改善透水特性 由于地下水的运动会引起地基出现一些问题,为此,需要采取一定措施使地基土变成不透水层或减轻其水压力。 (5)改善动力特性 地震时饱和松散粉细砂(包括一部分轻亚粘土)将会产生液化。因此,需要采取一定措施防止地基土液化,并改善其振动特性以提高地基的抗震特性 (6)改善特殊土的不良地基特性 主要是指消除或减少黄土的湿陷性和膨胀性等特殊土的不良地基特性 2、设计依据 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002) 《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002) 《地基处理手册(第三版)》——“中国建筑工业出版社龚晓楠2008 《工程使用地基处理手册》——中国建筑工业出版社 2005.7 《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89) 《地基处理技术》——华中科技大学出版社郑俊杰2004 《地基处理》——中国建筑工业出版社叶书麟 2003 《基础工程》——北京高等教育出版社赵明华2003 3、设计要求 根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)和《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002),对比分析可选择的地基处理方案,结合工程的要求和天然地基存在的主要问题,结合上部结构的类型、荷载的性质,并认为主要考虑复合地基处理方法与均质人工地基处理方法同时要求: (1)对所选用的地基处理的方案进行比选后的可行性论证,同时要考虑经济、施工周期等各项条件进行的必要分析; (2)绘制平面布置图、剖面图; (3)编写设计计算说明书一份,内容包含完整的计算说明书,内容参照设计要求,详细叙述每一步设计的细节;书写清楚,字体端正,列入主要过程的计算步骤,计算公式;(4)图件:布图合理,图面整洁,线条及字体规范,图中书写字体一律采用仿宋体 4、设计原则 考虑建筑地基处理工程存在工程量大、工期紧张、施工条件差等客观因素,因而设计原则上确保工期的情况下、在确保工程质量不受影响的情况下,力争做到好、快同步,又快又好。

CFG复合地基

CFG桩复合地基 1、定义: 水泥粉煤灰碎石桩复合地基是由水泥、粉煤灰、碎石、砂加水拌合形成的高粘结强度桩。(简称CFG桩),通过在基底和桩顶之间设置一定厚度的褥垫层以保护层以保证桩、土共同承担荷载,使桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基。 2、CFG桩复合地基技术指标 CFG桩在工程中常用的施工工艺包括长螺旋钻孔灌注桩、管内泵压混合料成桩、振动沉管灌注桩。根据现场情况,本项目采用长螺旋灌注桩。 施工现场CFG桩复合地基主要技术指标:桩径:400mm 桩间距:1200mm(电梯间)剩余主楼1500mm 桩长:16.5m 级配沙石粒径:10-30mm 厚度:300mm 压实系数:0.95 单桩承载力:740KN/M3复合地基承载力:445Kpa 3、适用范围: 适用于处理粘性土、粉土、沙土和自重固结的素填土等地基,对淤泥质土应根据当地强制性标准或通过现场试验确定其适用性。就地基而言,既可用于条基、独基、筏基,采取适当的技术处理措施后亦可用于刚度较软弱的基础及柔性基础。 4、设计计算: ○1桩体强度: 桩体试块抗压强度平均值应满足:?cu≥3R a/A P 式中?cu—桩体混合料试块(边长150立方体)标准养护28d抗压强度平均值R a—单桩竖向承载力特征值(KN) A p—桩的截面积(m2) ○2CFG桩复合地基承载力特征值: ?spk=mR a/A p+β(1-m)?sk 式中?spk—复合地基承载力特征值(Kpa) m—面积置换率 A P—桩的截面积(m2) β—桩间土承载力折减系数 ?sk—处理后桩间土承载力特征值(Kpa)

R a—单桩竖向承载力特征值(KN) ○3CFG桩单桩竖向承载力特征值: 单桩竖向承载力特征值R a的取值,当采取单桩荷载试验时,应将单桩极限承载力除以安全系数2;当无单桩荷载试验资料时,可按下式估算: R a=u p∑n i=1q si l i+q p A p 式中u p—桩的周长(m); n—桩长范围的土层; q si、q p—桩周第i层土的侧阻力、桩端端阻力特征值(Kpa); l i—第i层土的厚度(m); A P—桩的截面积(m2) ○4变形计算 复合土层的分层与天然地基相同,各复合土层的压缩模量等于该层天然地基压缩模量的ξ倍,ξ值可按下式确定: ξ=?spk/?ak 式中?spk—复合地基承载力标准值(Kpa) ?ak—基础底面下天然地基承载力特征值(Kpa) 复合地基的变形计算经验系数应根据地区沉降观测统计确定: 地方性变形计算系数Ψs E—S为变形计算深度范围内压缩模量的当量值,应按下式计算: E—S=ΣA i/Σ(A i/E si) 式中A i—第i层土附加应力系数沿土层深度的积分值; E si—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

CFG桩复合地基

CFG桩复合地基 1.CFG桩复合地基施工 CFG桩(钻孔压灌素混凝土桩)复合地基为近几年研 究采用的一种新型地基处理方案,该方法施工简单、速度快、质量便于控制。某工程中采用此技术,且开创了首次在总高度超过100m的工程中运用此技术,效果良好。 2. CFG桩复合地基通过褥垫与基础联接,保证桩问土始终参与工作,与传统 的桩基相比,桩的数量可大大减少,且CFG桩不配筋,桩体利用粉煤灰和石屑做为掺合料,大大降低了工程造价。 3.施工工艺:(一)施工准备:(1). 主要设备机具准备:长螺旋钻机(45kW×2) 1台;混凝土输送泵 1台;搅拌机 1台;坍落度测筒 1个;试块模具 2; 套配电箱 1台;经纬仪 1台;水准仪 1台。(2). 材料准备:水泥:32.5#普通硅酸盐水泥;碎石:粒径5-20mm;砂子:细中砂,含泥量≤5%;粉煤灰。(3). 劳力准备:施工总指挥 1人;技术负责 1人;质检员 1人;钻机操作 6人;钻机记录 2人;钻机指挥 2人;搅拌机操作 3人;上料 20人。(4). 现场条件⑴基槽开挖完毕,预留土层厚度(300mm),并办理好中间验收记录。⑵总包单位对CFG桩施工单位做好测量交底。(包括基槽的高程、控制轴线网、等)⑶ CFG桩施工单位测量人员对基槽槽地底标高进行复测,根据总包单位提供的控制轴线定出2个轴线控制点。 .... 4. CFG桩为桩体中掺加适量石屑、粉煤灰和水泥加水拌和,制成一种粘结强度 较高的桩体,与桩间土和褥垫层一起构成CFG桩复合地基。桩,桩间土与基础之间必须设置一定厚度的褥垫层,即褥垫层是高粘结强度桩复合地基的一部分。 5. CFG 桩属高粘结强度桩,与素硷桩的区别仅在于桩体材料的构成不同,在 其受力和变形特性方面无什么区别。复合地基性状和设计计算,对其它高粘结强度桩复合地基都适用。CFG桩可适用于条形基础、独立基础,也可用于筏基和箱形基础。就土性而言,CFG桩可用于填土、饱和及非饱和粘性土,既可用于挤密效果好的土,又可用于挤密效果差的土。 6. 成品保护:A、CFG桩施工完毕,待桩基达到一定强度(一般3-7天)后 可进行开槽。B、土方开挖时不可对设计桩顶标高以下的桩体产主损害,尽量避免扰动桩间土。C、剔除桩头时先找出桩顶标高位置,用钢钎等工具沿桩周向桩心逐次剔除多余的桩头,直到设计桩顶标高,并把桩顶找平,不可用重锤或重物横向击打桩体,桩头剔至设计标高处,桩顶表面不可出现斜平面。 D、如果在基槽开挖和剔除桩头时造成桩体断至桩顶设计标高以下,必须采取补救措施,可用C20豆石混凝土接桩至设计桩顶标高,接桩过程中保护好桩间土。

塔吊基础计算书(CFG桩复合地基)

塔吊桩基础计算书 一. 参数信息 塔吊型号: 中联QTZ80(5610)自重(包括压重): F1=694.3kN 最大起重荷载: F2=60.00kN 塔吊倾覆力距: M=630.00kN.m 塔吊起重高度: H=105.60m 塔身宽度: B=1.60m 桩混凝土等级: C20 承台混凝土等级: C30 保护层厚度: 50mm 矩形承台边长: 6.00m 承台厚度: Hc=1.350m 承台箍筋间距: S=200mm 承台钢筋级别: Ⅱ级承台预埋件埋深: h=0.50m 承台顶面埋深: D=5.000m 桩直径: d=0.400m 桩间距: a=4.000m 桩钢筋级别: Ⅱ级 桩入土深度: 23.0m 桩型与工艺: 干作业钻孔灌注桩 二. 基础最小尺寸计算 基础的最小厚度取:H=1.35m 基础的最小宽度取:Bc=6.00m 三. 塔吊基础承载力计算 依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。 计算简图: 由于偏心距 e=M/(F×1.2+G×1.2)=882.00/(904.8+5778.00)=0.13≤B/6=1.00 所以按小偏心计算,计算公式如下: 当考虑附着时的基础设计值计算公式: 式中 F──塔吊作用于基础的竖向力,它包括塔吊自重,压重和最大起重荷 载,F=754.3kN; G──基础自重与基础上面的土的自重,G=25.0×B c×B c×H c+20.0×B c×B c×D =4815.00kN; B c──基础底面的宽度,取B c=6.00m;

W──基础底面的抵抗矩,W=B c×B c×B c/6=36.00m3; M──倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,M=1.4× 630.00=882.00kN.m; 经过计算得到: 最大压力设计值 P max=1.2×(754.3+4815.00)/6.002+882.00/36.00=210.14kPa 最小压力设计值 P min=1.2×(754,3+4815.00)/6.002-882.00/36.00=161.14kPa 有附着的压力设计值 P k=1.2×(754.3+4815.00)/6.002=185.64kPa 四. 地基基础承载力验算 Quk =Qsk + Q pk = u ∑qsik l i + q pk * Ap =1.257 (0.35*35+1.5*40+1.8*50+6.4*70+3*50+9.95*60) +2500*0.126 =2021.06kN 按规范安全系数标准计算单桩竖向承载力特征值 Ra = Quk/2 =1010.53 kN 复合地基承载力计算 桩间距4m,采用正方形或矩形布桩m =0.0157 取β=0.80 fsp,k=m*Ra/Ap+β*(1-m)*fs,k = 0.0157*1010.53/0.1256+0.8*(1-0.0157)*120= 218.81kPa> P K 偏心荷载作用:1.2×fsp,k=262.57 kPa >P kmax=210.14kPa 满足要求。 五. 受冲切承载力验算 依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第8.2.7条。 验算公式如下: 式中hp──受冲切承载力截面高度影响系数,取hp=0.96; f t──混凝土轴心抗拉强度设计值,取 f t=1.57kPa; a m──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度: a m=[1.60+(1.60 +2×1.30)]/2=2.90m; h0──承台的有效高度,取 h0=1.3m; P j──最大压力设计值,取 P j=210.14kPa; F l──实际冲切承载力:

CFG桩单桩竖向抗压承载力特征值计算

工程名称:长动还建楼住宅小区 设计依据:《复合地基技术规范》(GB/T50783-2012) 1、计算CFG桩单桩竖向抗压承载力特征值(第5.2. 2、14.2.6条) 计算公式:Ra=Up*Σqsai*li+α*qp*Ap CFG桩桩身直径D=500mm,桩端持力层为强风化泥质粉砂岩,桩端全断面进入持力层深度hr≥1.0m;有效桩长L≥6.0米。 Up=3.14*0.5=1.57(m);Ap=3.14*0.5*0.5/4=0.196(m2) 取qsa1=30kPa,L1=2.0m;qsa2=50kPa,L2=3.0m;qsa3=80kPa,L2=0.5m 桩端土地基承载力折减系数α=1.0,qp=800kPa Ra==380+156.8=536.8(kN) 取Ra=530kN 2、计算CFG桩桩体强度(第5.2.2、14.2.6条) 计算公式:Ra=η*fcu*Ap;fcu=Ra/(η* Ap) 桩体强度折减系数η=0.33 fcu=530/(0.33*0.196)=8194(kPa)=8.20MPa 取fcu=20MPa 3、CFG桩复合地基承载力计算(第5.2.1、14.2.5条) 计算公式:fspk=βp*m*Ra/Ap+βs*(1-m)*fsk βp=1.0,βs=0.7 Ra=530kN,fsk=fak=220kPa D=0.5m,S=3*0.5=1.5(m),De=1.13*1.5=1.695(m) m=D*D/(De*De)=0.087 fspk=1.0*0.087*530/0.196+0.7*(1-0.087)*220=235.2+140.6=375.8(kPa) 取fspk=370kPa

CFG桩法软基处理计算

CFG 桩法软基处理计算 项目名称_____________构件编号_____________日期_____________ 设 计_____________校 对___________ 一、设计资料 1.1地基处理方法: CFG 桩法 1.2基础参数: 基础类型: 矩形基础 基础长度L: 20.00m 基础宽度B: 8.00m 褥垫层厚度: 150mm 基础覆土容重: 20.00kN/m 3 1.3荷载效应组合: 标准组合轴力F k : 24000kN 标准组合弯矩M x : 100kN·m 标准组合弯矩M y : 100kN·m 准永久组合轴力F : 22000kN/m 1.4桩参数: 《建筑桩基技术规范》《建筑地基:: 粉质粘土 5.00粉质粘土5.00粉质粘土5.00粉质粘土5.00粉质粘土5.00 粉质粘土5.00 天然地面标高

土层参 层号 土层名称 厚度 m 容重 kN/m 3 压缩模量 MPa 承载力 kPa ηd 侧摩阻力kPa 桩端阻力kPa 1 粉质粘土 5.00 18.00 20.00 100.00 1.00 20.00 1000.00 2 粉质粘土 5.00 18.00 20.00 100.00 1.00 20.00 1000.00 3 粉质粘土 5.00 18.00 20.00 100.00 1.00 20.00 1000.00 4 粉质粘土 5.00 18.00 20.00 100.00 1.00 20.00 1000.00 5 粉质粘土 5.00 18.00 20.00 100.00 1.00 20.00 1000.00 6 粉质粘土 5.00 18.00 20.00 100.00 1.00 20.00 1000.00 注:表中承载力指原始土层承载力特征值(kPa)、d 基础埋深的地基承载力修正系数 桩侧阻力指桩侧阻力特征值(kPa)、桩端阻力指桩端阻力特征值(kPa) 土层 计算厚度(m) 桩侧阻力 kPa 桩端阻力 kPa 2 5.00 20.00 1000.00 3 5.00 20.00 1000.00 二、复合地基承载力计算 2.1单桩竖向承载力特征值计算 当采用单桩载荷试验时,应将单桩竖向极限承载力除以安全系数2 R a =200.00/2=100.00kN 由《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002 J220-2002)式9.2.7 3R a A p = 3×100.00 0.0707 =4244.13kPa=4.24MPa 桩身混凝土抗压强度 f cu = 25.00MPa f cu > 3R a A p 桩身砼强度满足规范要求。 2.2面积置换率计算 由《建筑地基处理技术规范》式7.2.8-2 m = d 2 d e 2 计算 d --桩身平均直径, d =0.30m d e -- 一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径 d e =1.13 s 1s 2=1.13× 1.20×1.20=1.36m s 1、s 2--桩纵向间距、横向间距,s 1=1.20m 、s 2=1.20m m = d 2d e 2 = 0.302 1.362 =4.89% 2.3复合地基承载力计算 由《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002 J220-2002)式9.2.5 f spk = m R a A p +β(1-m )f sk 式中:

CFG桩复合地基设计

第四章CFG桩复合地基设计 4.1特点和适用范围 CFG桩为桩体中掺加适量石屑、粉煤灰和水泥加水拌和,制成一种粘结强度较高的桩体,与桩间土和褥垫层一起构成CFG桩复合地基。桩,桩间土与基础之间必须设置一定厚度的褥垫层,即褥垫层是高粘结强度桩复合地基的一部分。 CFG桩属高粘结强度桩,与素硷桩的区别仅在于桩体材料的构成不同,在其受力和变形特性方面无什么区别。复合地基性状和设计计算,对其它高粘结强度桩复合地基都适用。CFG桩可适用于条形基础、独立基础,也可用于筏基和箱形基础。就土性而言,CFG桩可用于填土、饱和及非饱和粘性土,既可用于挤密效果好的土,又可用于 4.2 CFG桩及其复合地基知识概述 CFG桩CFG(Cement Flying—ash Gravel pile)桩是在碎石桩桩体中掺加适量的粉煤灰、石屑或砂、水泥及特种添加剂加水拌合,用各种成桩机械制成的一种高黏结强度桩体的简称。就其功能原理来讲属于地基处理范畴,桩身可在全长范围内受力,和桩基相比,由于CFG桩可以掺人工业废料粉煤灰、不配筋以及充分发挥桩间土的承载能力,工程造价一般为桩基的1/3—1/2。CFG桩施工速度很快,一台设备10—15 d可处理1 000 m 地基。目前已应用于公路建设的软基处理、桥涵台背处理和结构物基底处理工程等项目中。CFG桩复合地基CFG桩复合地基由CFG桩、桩间土及褥垫层三部分构成。其构造示意图如图4-1所示。 图4-1 CFG桩复合地基示意图其加固机理总体来说就是:褥垫层受上部基础荷载作用产生变形后以一定的比例将荷载分摊给桩及桩间土,使二者共同受力。同时土体受到桩的挤密而提高承载力,而桩又由于周围土的侧应力的增加而改善了受力性能,二者共同工作,形成了一个复合地基的受力整体,共同承担上部传来的荷载。由于桩体的强度和模量比桩间土大,在荷载作用下,桩顶应力比桩间土表面应力大。桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少桩间土承担的荷载。这样,由于桩的作用使复合地基承载力提高,沉降变形减小,并同时提高了土体的抗剪强度,亦可使CFG桩避免产生刺入破坏的可能。

CFG桩复合地基

CFG 桩复合地基 CFG桩复合地基2011-01-01 11:34CFG桩是英文Cement Fly-ash Grave 的缩写,意为水泥粉煤灰碎石桩,由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和,用各种成桩机械制成的可变强度桩。通过调整水泥掺量及配比,其强度等级在C5-C25之间变化,是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。CFG桩和桩间土一起,通过褥垫层形成CFG桩复合地基共同工作,故可根据复合地基性状和计算进行工程设计。CFG桩一般不用计算配筋,并且还可利用工业废料粉煤灰和石屑作掺和料,进一步降低了工程造价。 CFG桩-适用范围 CFG桩的适用范围很广。在砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等地基均有大量成功的实例。CFG桩对独立基础、条形基础、筏基都适用。 CFG桩-施工 CFG桩的施工,应根据现场条件选用下列施工工艺: 1、长螺旋钻孔灌注成桩,适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的桩土. 2、长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩,适用于粘性土、粉土、砂土,以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地. 3、振动沉管灌注成桩,适用于粉土、粘性土及素填土地基. CFG桩-材料要求 1、混凝土、混凝土外加剂和掺和料:缓凝剂、粉煤灰,均应符合相应标准要求,其掺量应根据施工要求通过试验室确定. 2、严格按照配合比配制混合料。 3、长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工的坍落度宜为 160~200mm,振动沉管灌注桩成桩施工的坍落度宜为30~50mm,振动沉管灌注成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm. 4、长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后,应准确掌握提拔钻杆时间,混合料泵送量应与拔管速度相配合,遇到饱和砂土或饱和粉土层,不得停泵待料;沉管灌注成桩施工拔管速度应按匀速控制,拔管速度应控制在~min左右,如遇淤泥或淤泥质土,拔管速度应适当放慢。

CFG桩复合地基处理工程计算书

计算书: 1、面积置换率计算 依据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2012) sk p a spk f m A R m f )1(-+=βλ,p p p n i pi si A q l q up Ra α+=∑=1 式中:spk f --复合地基承载力特征值,取值为180kPa ; λ—-单桩承载力发挥系数,取0。80; p a —-桩端端阻力发挥系数,取1。0; m ——面积置换率; a R —-单桩承载力特征值(kN); p A —-桩截面积,Ap=0.09616m 2(桩径d=0。35m ); β——桩间土强度的发挥系数,按规范取0。90; sk f ——处理后桩间土承载力特征值,取值60kPa (桩间土按素填土取值); p u -—桩的周长; si q ——桩侧土侧阻力特征值; i l ——第i 层土的厚度; p q —-桩端端阻力特征值,(以可塑粘土、硬塑粘土、强风化泥质砂岩作为桩端持力层)。 单桩承载力R a 计算和取值表

取Ra =200kN 进行计算。 sk p a spk f m A R m f )1(-+=βλ 180≤0。8×m ×200/0。09616+0。9×(1-m)×60 12.12≤154.81m m ≥0.0783 m=0。0783,则单根桩承担的处理面积Ae=Ap/m=0.09616/0.0783≈1。228m 2。 2、桩位布置 =m d 2/e d 2 式中:m ——实际置换率; n ——同一承台内桩数量; A P -—桩截面积,0.09616m 2(桩径d=0。35m ); A —-承台面积; d ——桩身平均直径(m ); d e ——一根桩分担的处理地基面积的等效直径(m );正方形布桩d e =1.13s,矩形布桩d e =1。1321s s ,s 、s 1、s 2分别为桩间距、纵向桩间距和横向桩间距。

CFG桩复合地基处理

CFG桩复合地基处理 摘要:CFG 桩复合地基作为一种新型的地基处理技术,本文对其机理及工程应用方面进行了探讨。 关键词:CFG桩;复合地基;工程应用 引言: CFG 桩是二十世纪八十年代未发展起来的运用新方法、新工艺、新材料的一种新的地基处理技术。由于其工程造价低,与混凝土桩基础相比,CFG 桩桩体材料可以掺入工业废料粉煤灰、石屑、以及不配钢筋,充分发挥桩间土的承载力,工程造价一般为桩基础的1/3-1/2。因该桩还具有施工速度快,无污染,技术明显等优势,CFG桩复合地基技术已在全国广泛应用,大幅度提高地基承载力,具有适用范围广,施工方便, 造价低等特点。随着技术的发展,复合地基不仅应用于中、小型工程中,而且在大型工程及高层建筑中的应用也越来越广泛。 1 CFG桩复合地基 1.1 CFG桩复合地基简介 水泥粉煤灰碎石桩(简称CFG桩)是指在碎石中掺入一定量的石屑、粉煤灰和少量水泥,拌合成一种具有一定粘结强度的非柔性桩。CFG桩复合地基由桩、桩间土及褥垫层三部分构成。CFG桩法适用于处理粘性土、粉土、砂土和已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。 1.2加固机理 简单说,褥垫层是将上部基础传来的基底压力通过适当的变形以一定的比例分配给桩及桩间土,使二者共同受力。同时土体受到桩的挤密而提高承载力,而桩又由于周围土的侧摩阻力的增加而改善了受力性能,二者共同工作,形成了一个复合地基的受力整体,共同承担上部基础传来的荷载。 褥垫层作用:保证桩与土共同承担荷载,调整桩与桩间土之间竖向荷载及水平荷载的分担比例。桩的作用:承担基础传来的竖向、水平荷载,地基土产生一定的挤密作用,同时具有排水作用、预震作用,桩间土的作用:承担竖向、水平荷载,对桩体进行约束,保证桩体正常工作。 1.3特点 预制混凝土桩具有较高的承载力,但造价较高;碎石桩的造价较低,但却满足不了高层建筑对地基承载力的要求;而CFG桩则具备了上述两类桩的优点,

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 p a spk f m A R m f )1(-+=βλ A p =3.14×0.5×0.5÷4=0.19625m 2 0.06176 70)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 2 e ;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(5.006176.02 2 ==⇒==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 a cu 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:

CFG桩计算书

目录 一、工程概况 (1) 二、地基处理设计依据 (1) 三、设计原则 (1) 四、CFG桩设计计算过程 (2) 4.1CFG桩复合地基承载力计算: (2) 4.2沉降验算 (4) 五.计算参数 (5) 六.CFG桩计算书 (6) 6.1CFG桩通用参数设计 (6) 6.25#楼CFG桩复合地基设计 (6)

一、工程概况 拟建建筑物由2#~5#楼、商业楼和地下车库组成。2~5#楼地上10层,地下1层;商业楼地上1层、地下1层;均为框架—剪力墙结构;地下车库为地下1层,剪力墙结构。基础底板均为筏板基础。±0.00=25.5m。2~5#楼基础底板标高-7.3m,槽底标高-7.48=18.02m,地下车库基础槽底标高-6.98=18.52m。主楼(2#、3#、4#、5#楼)楼座核心区核重基底平均压力标准值为560KPa,其余(边缘区)范围基底平均压力标准值为230KPa。 根据北京市勘察设计研究院有限公司提供的《顺义区李桥镇商业金融(南侧)项目岩土工程勘察报告》(工程编号:2010技010-2), 主楼楼座基底座落在新近沉积的第2大层(②层)。地基承载力标准值(fka)为170kPa不能满承载力要求,故需要进行地基处理。 主楼(2#、3#、4#、5#楼)范围内拟采用CFG桩复合地基,以满足承载力并保证差异沉降控制在允许范围。CFG桩复合地基的要求如下:主体结构产生的地基净反力标准值详平面,地基处理后的长期最大沉降量Smax≤50mm,倾斜变形许值可为0.0015。车库及其他建筑单元采用天然地基。 二、地基处理设计依据 1. 本工程车库结构(基础)图纸 2.《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002) 3.《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2008) 4.《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》(DBJ11-501-2009) 5.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002) 6.本工程《岩土工程地质勘察报告》(北京市勘察设计研究院有限公司)。 三、设计原则 CFG桩复合地基是由桩间土和桩共同承担荷载,综合桩长、桩径、桩间距、桩身强度、褥垫层厚度及材料等5个因素进行优化设计,在理论计算及基础上结合实际工程施工经验,得出最佳的设计。

CFG桩复合地基工程特性分析及承载力计算

CFG桩复合地基工程特性分析及承载力计算 摘要:CFG桩复合地基加固高等级公路软基就是一种新引入的软基处理方法,具有施工周期短、工后沉降小、无噪音、无振动、不排污、节约钢材等特点而得到 广泛的应用。但是由于自身的复杂性和多样性,致使群桩相互作用机理及其承载 力的计算一直没有得到令人满意的研究成果。文章对CFG桩各个组成部分进行了 详细的分析,介绍了复合地基各个参数的合理取值范围,在此基础上结合相关试 验进行了承载力计算公式的推演。 关键词:水泥粉煤灰碎石桩、复合地基、软基处理、工程特性、计算参数、 承载力计算 0 引言 CFG桩即为水泥、粉煤灰、碎石等混合料加水拌合在土中灌注形成的竖向增 强体。 碎石桩复合地基,处理后承载力提高系数一般在1.2~1.6之间。而在同样的地质条件下,CFG桩复合地基的承载力提高系数可以高达2倍以上。CFG桩具有刚 性桩特点,可全桩长发挥侧阻力,桩落在好的土层上还具有明显的端承作用。这 样就可以通过增加桩长或改变桩端持力层的方式,使桩进入较坚硬的土层来提高 复合地基整体的承载力,以满足不同的设计要求。 同其他刚性桩一样,CFG桩体的刚度及变形量远大于桩间土。在通常情况下,在桩顶和基底间设置褥垫层有效调节了桩与桩间土在荷载作用下的变形,从而确 保了桩与桩间土的共同工作,这充分显示出CFG桩复合地基的柔性桩特征。CFG 桩的沉降远小于桩间土的沉降,桩体上部形成负摩擦区,致使CFG桩的实际受力 与基桩有着很大的区别,其计算方法和取值也就区别于传统的基桩。 1 CFG桩复合地基结构分析 1.1 褥垫层 褥垫层技术是复合地基的核心技术,CFG桩只有通过褥垫层才能够构成桩土 复合地基。褥垫层厚度如果过小,桩顶时将产生非常明显的应力集中,桩间土的 承载作用无法得到充分的发挥。 图1 褥垫层结构 褥垫层厚度如果过大,桩土的应力比值会接近1,这样桩基就失去了在CFG 复合地基中存在的意义。所以,褥垫层厚度一般设计为10~30cm,特殊情况为 50cm。褥垫层材料采用粒径为30~80mm的碎石。不仅技术可靠,经济上也比较 合理。 1.2 桩基 1.2.1 桩径 水泥粉煤灰碎石桩常采用振动沉管法施工,其桩径根据施工设备的桩管决定,一般设计桩径为300mm~600mm。当用螺旋转机或其他设备施工时,可根据设备 情况及需要确定桩的直径。 1.2.2 桩距 桩距LP大小取决于设计要求的复合地基的承载力、布桩形式、土质与施工机 具等。桩距选择原则:承载力要求高,桩距应下限,但必须考虑施工时桩体之间 的相互影响。就施工而言,桩距的选择应综合多种因素进行设计,一般桩距:。 1.2.2 桩长

cfg桩复合地基处理设计课程设计

《地基处理》课程设计 姓名: 班级: 学号: 2014.9

目录 一、任务书 二、复合地基设计 1、方案选择 2、桩长及桩径的选择 3、布置方式的设计 4、承载力计算 5、软弱下卧层验算 6、沉降计算 7、质量控制与检验

任务书 (一)基本设计资料 (1)工程概况 某六层住宅楼,建筑占地约800m2,建筑面积约5000m2。 (2)基础形式与荷载条件 拟采用筏板基础(基础底面为25m*32m),基础底面压力150 kPa,基础埋深3.5m。 (3)工程地质条件 该场地地形较为平坦,平均地面标高在3.90m,地下水埋深在地面下0.52m,平均水位标高3.38m。各土层的物理力学性质见表9。 表9 各层土的物理力学性质指标 ) (二)设计要求 (1)选择适宜的复合地基处理方案。 (2)完成对所选择的复合地基方案的设计计算工作:选择桩长、桩径,确定面积置换率以及布桩形式,完成承载力计算,完成沉降计算,确定复合地基的检测方法及验收标准。 (3)绘制该复合地基的桩位布置图(平面布置图、剖面图和横断面图)。 (4)编制复合地基的设计施工说明。

复合地基设计 为方便计算取土层分部为:素填土1.5m ;滨填土1.2m ;褐黄色粉质粘土2.8m ;淤泥质粉质粘土2.4m ;砂质粉土1.1m ;淤泥质粘土10m ;粉质粘土3m ;暗绿色粉质粘土2m 。 一、方案选择 本方案选用CFG 桩进行设计。 二、桩长及桩径的选择 桩长取15m ,桩径d=400mm 。 三、布置方式的设计 采用等边三角形布桩,桩间距s=1.0m 。取复合地基土膨胀系数为1.2,复合地基面积置换率为 18 .013.148.013 .10.113.148.04.02.12 22 2== = =⨯==⨯=e p e p d d m d d 四、承载力计算 根据任务书中桩长的要求: 对于复合地基中加固桩体长度(加固深度)的选择,应该根据土层分布、工程要 求等因素确定,当相对硬层的埋藏深度不大时,应按相对硬层的埋藏深度确定; 当相对硬层的埋藏深度较大时,应按建筑物地基的变形确定;在可液化地基中, 桩长应按要求的抗震处理深度确定。桩长的具体选择可参考表2进行,桩长一般 不宜短于4m 。

地基处理设计说明(CFG桩)

TSD项目 地基处理施工图设计及施工组织设计[CFG桩法复合地基(长臂螺旋成桩)] 合同编号:B2015-0096 院长: 赵翔 总工程师: 康景文 审定: 周德贤 公司经理: 余元辉 ***: *** 工程负责人: 余元辉 汪方育 中国建筑西南勘察设计研究院有限公司 2015年03月09日

TSD项目 地基处理施工图设计及施工组织设计[CFG桩法复合地基(长臂螺旋成桩)] 合同编号:B2015-0096 审定: 审核人: 工程负责人: 中国建筑西南勘察设计研究院有限公司 2015年03月09日 目录一工程概况 1 建筑物性质 2工程地质条件

二地基处理方案设计 1设计依据 2设计计算参数取值 3设计要求 4方案设计 4.1 设计计算 4.2 CFG桩长度 4.3 施工工艺 4.4褥垫层 5.关键点控制 6.复合地基检测 7.复合地基检测 三地基处理施工组织设计 1 施工流程 1.1 施工流程 1.2 CFG桩施工 2 施工组织 2.1 组织机构 2.2 机械材料组织 2.3 劳动力组织 3 施工工期计划 4 关键过程控制 4.1关键点 4.2关键点的控制措施 5 质量与安全保证措施 5.1 质量保证措施 5.2 安全保障措施 6 竣工成果资料 附图: 《TSD工号基础平面图》(001/06)《TSD工号CFG桩平面布置图【挡土墙部分】》(002/06)《TSD工号CFG桩平面布置图》(003/06) 《TSD工号CFG桩独立基础布桩详图》(004/06) 《CFG桩剖面示意图(A-A)》(005/06) 《CFG桩剖面示意图(F-F)》(006/06) 一工程概况

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