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CFG复合地基计算书

CFG桩复合地基设计计算书工程名称:视听技术产业基地CFG桩一、设计基本参数

说明:基础面积是在CAD上实测数据,半长、半宽为计算变形数据二、设计结果

三、计算过程

1、单桩承载力Ra设计

R a=u p£q si l i+q p A p

式中:

u p桩身周长(m

n桩长范围内所划分的土层数

q si、q p桩身第i层土的侧阻力、桩端端阻力特征值(Kpal i第i层土的厚度

(mAp

桩的截面积(吊

根据以上理论公式计算『单桩承载力设订购= 10. 09 100ft. 56根据工程实际经验,单桩承载力设注取值R卢480

2、桩体材料强度的设计

式中fcu

桩体混合料试块(边长150mm立方体标准养护28d抗压强度平均值(Kpa

11464.97根据工程实际经验,桩体材料强度取值C20

3、复合地基置换率m设计

式中:fspk符合地基承载力特征值(KpaB桩间土承载力折减系数fsk桩间土的承载力特征值(Kpa

fpk

桩体承载力特征值(Kpa fpk=Ra/Ap=

3821.660.0637根据工程实际经验,复合地基置换率设计取值

0.0637

根据以上理论公式计算,复合地基置换率m=根据以上理论公式计算,桩体材料强度fcu>m=(f spk -p*f sk /(f pk -p*f sk

fcu>(3*Ra/Ap

4、复合地基置承载力fspk设计计算

式中:

式中符号意义见上

350.0

5、理论桩间距S计算

式中Aj

基础面积

1.40实际桩间距综合考虑取1.43

6、理论设计布桩数n设计

式中Aj

基础面积

7、复合地基变形计算

式中S地基最终变形量(mm+s沉降计算经验系数

n地基变形计算深度范围内所划分的土层数

P 0对应于载荷效应准永久组合时的基础底面处的附加压力(KpaE si

基础底面下第i 土层的压缩模量(Mpa

z i、z i-1基础底面至第i层土、第i-1层土底面的距离(m

ai、ai-1

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

7.1基础底面出附加压力P 0计算

f spk=m*Ra /Ap +B*(1-m*fa k

s=sqrt(Ap/m

根据以上理论公式计算,正方形布桩桩间距S=根据以上理论公式计算,基础面积下布桩桩数不应小于S=+s £

i-1P 0/E si (Z i ai -Z i-1ai-1

n=(m*Aj/Ap

根据以上理论公式计算,复合地基承载力fspk=

式中p yj对应于载荷效应准永久组合时的基础底面处的压力(Kpan基础底面以上所划分的土层数

Yi

第i层土天然重度,KN/m3,地下水位以下采用浮重度h i

第i层土的厚度(m

根据以上理论公式计算,土层自重应力二63.20

根据以上理论公式计算,基础底面处附加应力=•286. 80

7.2沉降计算经验系数的取值

说明:上表来自《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002P28表5.3.5 式中Ai第i层土附加应力系数沿土层厚度的积分值(m2E

为变形计算深度范围内压缩模量的当量值Mpa

E=\Ai/£(Ai/Esi

根据以上理论公式计算,变形计算深度范围内压缩模量当量值E=33.85根据上述沉降计算经验系数甲s取值表,插值计算沉降系数+s=0.200根据北京当地工程经验,沉降计算经验系数+s取值=0.200

7.3、复合地基变形深度应满足如下条件

snS0.025£si

式中

b基础宽度,(m,不得超过30m,且无相邻荷载的影响。

力Z力Z=0.60

水泥搅拌桩桩计算书

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》(GB 50007-2011) 3) .《城市桥梁设计规范》(CJJ_11-2011) 二.设计参数 沥青混凝土 r =23 KN/m3水稳基层 rd=24KN/m3 水容重 rs=10 KN/m3填土 rt=18 KN/m3 碎石垫层 r=23 KN/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 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/m ②集中荷载 =360*0.75=270kN 取最大值P k 根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)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)=74.98KPa 3、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×f ak 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=1.5MPa Ra=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=1.2MPa Ra=η×fcu×Ap=0.25*1.2*0.196=58.8KN 其中:(η=0.25,fcu=0.3~2.0MPa,λ=1.0)

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

第一讲CFG桩复合地基

第一讲CFG桩复合地基(一) 第一讲CFG桩复合地基(一) 目录 概述 2.CFG 桩体材料 3.CFG桩设计计算 4.CFG桩施工工艺 5.实施举例 1.概述 CFG桩是在碎石桩体中掺加适量石屑、粉煤灰和水泥加水拌和,制成的一种粘结强度较高的桩体,称之为水泥粉煤灰碎石桩(Cement Fly-ash Gravel Pile),简称为CFG桩。 CFG桩与碎石桩不同主要体现在:单桩承载力、复合地基承载力、地基变形、三轴应力应变曲线及适用范围等方面,如表1所示。 CFG桩、桩间土和褥垫层一起构成CFG桩复合地基。 CFG桩复合地基技术是由中国建筑科学研究院地基所研制成功的,并于1996年被国家列为重点推广项目。CFG桩的施工早期常用振动沉管机设备,现在施工长桩多用超流态混凝土压灌工艺,即利用新型中空式长螺旋钻机一次性钻进至设计孔深,从钻杆内(内径通常不小于150mm)泵压超流态混凝土,边压注CFG料边提升钻杆至桩顶而成桩的一种工艺。施工CFG 短桩多采用长螺旋钻机或人工洛阳铲干成孔,孔底夯实,浇灌CFG料并用

碎石桩

应用的工程类型有工业和民用建筑,高耸结构物、多层和高层建筑,基础形式有条形基础、独立基础、箱形基础和筏基。有滨海一带的软土,也有承载力在200kPa左右的较密实的土。 2.CFG 桩体材料 近些年,随着CFG桩在高层建筑地基处理广泛应用,桩体材料组成和早期有变化,主要由水泥、碎石、砂、粉煤灰和水组成,其中粉煤灰为Ⅱ~Ⅲ级细灰,在桩体混合料中主要提高混合料的可泵性。 在CFG桩(或素混凝土桩)工程中,一般采用如下几种外加剂,来达到工程要求,如早强剂、防冻剂、泵送剂等。 3.CFG桩设计计算 3.1单桩竖向承载力特征值 下式计算: 单桩承载力特征值R a 式中:Ra—单桩承载力特征值(KN); qsi—第i层土侧摩阻力特征值(Kpa),可按地区经验确定; qp—桩端端阻力特征值(kPa),可按地区经验确定; Ap—单桩截面积(m2); Up—桩周长(m); li-第 i层土厚度(m); n——桩长范围内划分的土层数; ap---桩端端阻力发挥系数,与增强体的荷载传递性质、增强 体长度及桩土相对刚度密切相关,CFG桩设计一般取1.0。

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 。

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桩复合地基设计要点

CFG桩复合地基设计要点 CFG桩复合地基设计要点 CFG桩复合地基的定义:水泥粉煤灰碎石桩(cement-flyash-Gravel plie,简称CFG桩),是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌合形成高黏结强度桩,并由桩、桩间土和褥垫层一起组成的复合地基。CFG桩的桩身强度一般为C15~C25。 CFG桩的适用范围:CFG桩适用于处理粘性土、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。 褥垫层:褥垫层是桩顶和基础底之间加一层散体材料,若褥垫层厚度过小,桩间土承载能力不能充分发挥,厚度过大,桩承担的荷载太小,复合地基中桩的设置又失去意义。按规范规定,褥垫层厚度宜取150—300mm。 褥垫层的作用如下: (1)使桩、土共同承担竖向荷载 褥垫层设置后,能使桩体的顶部和桩端都有上下刺入变形条件,在给定荷载作用下,桩承担较多的荷载,随着时间增长,桩产生一定沉降,荷载逐渐向桩间土体转移,即使桩端地基土很好,桩端变形小,但桩顶也有向褥垫层刺入条件,所以有了褥垫层能保证桩土较好的共同承担外荷载;

(2)减小基础的应力集中 当褥垫层厚度趋于零时,近似钢筋混凝土桩和承台的作用,这时承台基础要验算冲切承载力。加了褥垫层后起到扩散应力作用,同时桩顶和桩间土应力之比值显著降低,随着荷载增加应力比趋于一常数值。 (3)使基础底面压力分布更均匀 通过散体褥垫层的调整,随着荷载增加或变化,能使基底压力更均匀分布。 (4)抗水平力作用 类似地震作用的水平荷载,水泥搅拌桩复合地基主要是通过基础与褥垫层之间的摩擦力和基础侧面土压力承担,褥垫层又是散体结构,所以传递到桩体的水平力较小或为零,这就是桩体可不配筋的缘由。 当前CFG桩复合地基在高层建筑地基处理得到了广泛应用,但复合地基设计在不同地区有不同的方式。有的地区结构工程师既做上部结构,又做复合地基设计;有的地区则是结构工程师做上部结构和基础设计,岩土工程师做复合地基设 计,复合地基设计资料和设计要求由结构工程师提供。在此,我们分别对上述两种不同的设计方式作出较为明确的处理措施。 一、CFG桩复合地基由岩土工程师设计

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