CFG樁法軟基處理計(jì)算

1、CFG樁法軟基處理計(jì)算項(xiàng)目名稱(chēng) 構(gòu)件編號(hào) 日期設(shè) 計(jì) 校 又一、設(shè)計(jì)資料1.1 地基處理方法：CFG樁法1.2 基礎(chǔ)參數(shù)：基礎(chǔ)類(lèi)型：矩形基礎(chǔ)基礎(chǔ)長(zhǎng)度L: 20.00m基礎(chǔ)寬度B: 8.00m褥墊層厚度:150mm基礎(chǔ)覆土容重：20.00kN/m 31.3 荷載效應(yīng)組合：標(biāo)準(zhǔn)組合軸力 Fk： 24000kN標(biāo)準(zhǔn)組合彎矩Mx： 100kN m-標(biāo)準(zhǔn)組合彎矩 My： 100kN m-準(zhǔn)永久組合軸力 F： 22000kN/m1.4 樁參數(shù)：建筑樁基技術(shù)規(guī)范建筑地基天然地面標(biāo)高土層參土層名稱(chēng)厚度m容重kN/m 3壓縮模量MPa承載力kPad側(cè)摩阻力kPa樁端阻力kPa1粉質(zhì)粘土5.0018.0020.0

2、0100.001.0020.001000.002粉質(zhì)粘土5.0018.0020.00100.001.0020.001000.003粉質(zhì)粘土5.0018.0020.00100.001.0020.001000.004粉質(zhì)粘土5.0018.0020.00100.001.0020.001000.005粉質(zhì)粘土5.0018.0020.00100.001.0020.001000.006粉質(zhì)粘土5.0018.0020.00100.001.0020.001000.00注:表中承載力指原始土層承載力特征值(kPa)、d基礎(chǔ)埋深的地基承載力修正系數(shù)樁側(cè)阻力指樁側(cè)阻力特征值(kPa)、樁端阻力指樁端阻力特征值(kP

3、a)樁在土層中的相對(duì)位置土層計(jì)算厚度(m)樁側(cè)阻力kPa樁端阻力kPa25.0020.001000.0035.0020.001000.00、復(fù)合地基承載力計(jì)算2.1 單樁豎向承載力特征值計(jì)算當(dāng)采用單樁載荷試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將單樁豎向極限承載力除以安全系數(shù)2R=200.00/2=100.00kN由建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ 79-2002 J220- 2002)式9.2.7Ra100.003Ap = 3 0.0707=4244.13kPa=4.24MPa樁身混凝土抗壓強(qiáng)度f(wàn)cu= 25.00MPaRa fcu 3T-樁身碎強(qiáng)度滿(mǎn)足規(guī)范要求。Ap2.2 面積置換率計(jì)算d2 、一由建筑地基處理技術(shù)規(guī)范式

4、7.2.8-2 m =不計(jì)算 ded-樁身平均直徑，d=0.30mde- 一根樁分擔(dān)的處理地基面積的等效圓直徑de=1.13 ,/sis2=1.13 R1.20 X 1.20=1.36mS1、S2-樁縱向間距、橫向間距 ，S1=1.20m、S2=1.20m d20.302m = d2 = 1.362 =4.892.3 復(fù)合地基承載力計(jì)算由建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ 79-2002 J220- 2002)式9.2.5Rafspk= m+ (1-m)fskAp式中：fspk-復(fù)合地基承載力特征值(kPa)m-面積置換率,m=4.89R-單樁豎向承載力特征值 ,R=100.00kN-樁間土承載力折

5、減系數(shù)，=0.70fsk-處理后樁間土承載力特征值(kPa),取天然地基承載力特征值，fsk=100.00kPaRafspk= m + (1-m)fsk = 0.0489 Ap100.000 0707+0.70 (1-0.0489) 100.00 = 135.82kPa經(jīng)CFG樁處理后的地基，當(dāng)考慮基礎(chǔ)寬度和深度對(duì)地基承載力特征值進(jìn)行修正時(shí)，一般寬度不作修正，即基礎(chǔ)寬度的地基承載力修正系數(shù)取零，基礎(chǔ)深度的地基承載力修正系數(shù)取1.0.經(jīng)深度修正后CFG樁復(fù)合地基承載力特征值fa為fa = fspk+ 0(d-0.50)上式中0為基底標(biāo)高以上天然土層的加權(quán)平均重度，其中地下水位下的重度取浮重度0=

6、 yhi = 18；00： 5.=0 18.00 kN/m32.jh 5.00基礎(chǔ)埋深，d=5.00mfa = 135.82+18.00X (5.00-0.50)=216.82kPa荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)軸心荷載作用下Gk = GAd = 20.00 X 20.00 X 8.00 X 5.00 = 16000.00 kNFk+Gk24000.00+16000.00pk =nn = 250.00kPapkfa,不滿(mǎn)足要求A160.00荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)偏心荷載作用下pkmin =Fk+GkM kxA - Wy Mky- =Wx24000.00+16000.00160.00100.00-213.33

7、-100.00533.33=249.34kPapkmin 0,滿(mǎn)足要求pkmax =Fk+Gk M kx：A + WyM ky+ Wx_ 24000.00+16000.00=160.00100.00+ 213.33+100.00533.33=250.66kPapkmax 1.2fa,滿(mǎn)足要求三、變形計(jì)算3.1 計(jì)算基礎(chǔ)底面的附加壓力荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合時(shí)基礎(chǔ)底面平均壓力為：Gk = GAd = 20.00 X 20.00 X 8.00 X 5.00 = 16000.00 kNF+G 22000.00+16000.00pk = A =160.00= 237.50kpa基礎(chǔ)底面自重壓力為：ch= 0

8、 d=18.00 5.00=90.00kPa基礎(chǔ)底面的附加壓力為：p0=pk- ch=237.50 - 90.00 = 147.50kPa3.2 確定分層厚度按建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50007-2002)表5.3.6:由 b=8.00 得z=0.803.3 確定沉降計(jì)算深度沉降計(jì)算深度：zn=21.00m3.4 計(jì)算復(fù)合土層的壓縮模量復(fù)合土層的分層與天然地基相同，各復(fù)合土層的壓縮模量等于該層天然地基壓縮模量的倍Espi = EsiEspi-復(fù)合地基處理范圍內(nèi)第i層土修正后的壓縮模量(MPa)段-復(fù)合地基處理范圍內(nèi)第i層土原始的壓縮模量(MPa)值按建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ 79-20

9、02 J220-2002)式(9.2.8-1)確定fspkfakfak-基礎(chǔ)底面下天然地基承載力特征值(kPa),fak=100.00kPa135.82100.00 = 1.3583.5 計(jì)算分層沉降量(GB 50007-2002)表K.0.1-2可得到平均附加應(yīng)力系數(shù)根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 計(jì)算的分層沉降值見(jiàn)下表：3.6確定沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù) 沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)ss=1.000z(m)l”b1z/b1zz i -zi-1i-1Espi 或Es(MPa)S =p0/(zi -zi-1i-1)E si(mm)02.5004X0.25=1.0005.002.501.254X0.2261=0.9045

10、4.52254.522527.1624.5624.55710.002.502.504X0.1816=0.72667.26592.743427.1614.9039.45415.002.503.754X0.1472=0.58908.83491.569120.0011.5751.02620.002.505.004X0.1225=0.49019.80180.966920.007.1358.15620.202.505.054X0.1217=0.48689.83250.030720.000.2358.38221.002.505.254X0.1185=0.47389.95040.117920.000.875

11、9.252建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50007-2002)的分層總和法沉降計(jì)算表上表中 1i = L/2 = 10.00m b1 = B/2 = 4.00mz = 21.00m 范圍內(nèi)的計(jì)算沉降量匯s = 59.25 mm, z = 20.20m 至 21.00m( z 為 0.80m)土層計(jì)算沉降量si = 0.87 = si = 0.87 mm & 0.025匯si = 0.025 X 59.25 = 1.48 mm,滿(mǎn)足要求.3.7 最終的沉降量s = ss = sEsi = 1.000 x 59.25 = 59.25 mm四、下臥土層承載力驗(yàn)算基礎(chǔ)底面的附加壓力基礎(chǔ)底面平均壓力為：p

12、k= 250.00kPa基礎(chǔ)底面自重壓力為：ch= 0 d=18.00 5.00=90.00kPa基礎(chǔ)底面的附加壓力為:p0=pk- ch=250.00 - 90.00 = 160.00kPa第4層土承載力驗(yàn)算：計(jì)算基底下10.00m處的附加壓力擴(kuò)散角按復(fù)合擴(kuò)散角計(jì)算方法(詳見(jiàn)幫助文件)計(jì)算得基底以下10.00m范圍內(nèi)土的復(fù)合擴(kuò)散角為6.00由基礎(chǔ)規(guī)范”式5.2.7-3,得 lb(pk-pc)Pz = p (b+2ztan )(l+2ztan )_ 20.00 8.00 (250.00-90.00)二(8.00+2 10.00 tan6.00 ) (20.00+2 10.00 tan6.00

13、)_ 25600.00=10.10 22.10 =114.66 kPa(2)計(jì)算基底下10.00m處的自重壓力pcz = 0d上式中0為自天然地面以下深度15.00m范圍內(nèi)天然土層的加權(quán)平均重度地下水位下的重度取浮重度0=2 ihiIZh18.00 X 5.00+18.00 X 3.00+8.005.00+3.00+2.00+5.00X 2.00+8.00 X 5.00=13.33 kN/m3pcz = 13.33 15.00 = 200.00 kPa(3)計(jì)算基底下10.00m處的經(jīng)深度修正后地基承載力特征值fa = fak + d 0(d-0.50)=100.00 + 1.00 13.33

14、 (15.00-0.50)=293.33 kPapz+pcz = 114.66 + 200.00 = 314.66 kPa fa = 293.33 kPa第4層土承載力不滿(mǎn)足要求第5層土承載力驗(yàn)算：(1)計(jì)算基底下15.00m處的附加壓力擴(kuò)散角按復(fù)合擴(kuò)散角計(jì)算方法(詳見(jiàn)幫助文件)計(jì)算得基底以下15.00m范圍內(nèi)土的復(fù)合擴(kuò)散角為 6.00由基礎(chǔ)規(guī)范”式5.2.7-3,得lb(pk-pc)Pz = p (b+2ztan )(l+2ztan )_ 20.00 8.00 (250.00-90.00)=(8.00+2 15.00 tan6.00 ) (20.00+2 15.00 tan6.00 )256

15、00.0011.15 23.15=99.14 kPa(2)計(jì)算基底下15.00m處的自重壓力pcz = od上式中0為自天然地面以下深度20.00m范圍內(nèi)天然土層的加權(quán)平均重度，其中地下水位下的重度取浮重度_ Eihi _ 18.00 X 5.00+18.00 X 3.00+8.00 X 2.00+8.00 X 5.00+8.00 X 5.000=5.00+3.00+2.00+5.00+5.00= 12.00kN/m 3pcz = 12.00 20.00 = 240.00 kPa(3)計(jì)算基底下15.00m處的經(jīng)深度修正后地基承載力特征值fa = fak + d 0(d-0.50)=100.0

16、0 + 1.00 12.00 (20.00-0.50)=334.00 kPapz+pcz = 99.14 + 240.00 = 339.14 kPa fa = 334.00 kPa第5層土承載力不滿(mǎn)足要求第6層土承載力驗(yàn)算：(1)計(jì)算基底下20.00m處的附加壓力擴(kuò)散角按復(fù)合擴(kuò)散角計(jì)算方法(詳見(jiàn)幫助文件)計(jì)算得基底以下20.00m范圍內(nèi)土的復(fù)合擴(kuò)散角為6.00由基礎(chǔ)規(guī)范”式5.2.7-3,得lb(pk-pc)Pz = p (b+2ztan )(l+2ztan )_ 20.00 8.00 (250.00-90.00)二(8.00+2 20.00 tan6.00 ) (20.00+2 20.00

17、tan6.00 )_ 25600.00=12.20 24.20=86.66 kPa(2)計(jì)算基底下20.00m處的自重壓力pcz = 0d上式中0為自天然地面以下深度25.00m范圍內(nèi)天然土層的加權(quán)平均重度，其中地下水位下的重度取浮重度X 5.00Eihi18.00 X 5.00+18.00 X 3.00+8.00 X 2.00+8.00 X 5.00+8.00 X 5.00+8.0000 Eh5.00+3.00+2.00+5.00+5.00+5.0011.20 kN/m3pcz = 11.20 25.00 = 280.00 kPa(3)計(jì)算基底下20.00m處的經(jīng)深度修正后地基承載力特征值f

18、a = fak + d 0(d-0.50)=100.00 + 1.00 11.20 (25.00-0.50)=374.40 kPapz+pcz = 86.66 + 280.00 = 366.66 kPa fa = 374.40 kPa第6層土承載力滿(mǎn)足要求：五、施工技術(shù)要求及質(zhì)量檢驗(yàn)5.1 施工工藝CFG樁的施工,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件選用下列施工工藝：1、長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注成樁，適用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密實(shí)以 上的砂土 .2、長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁，適用于粘性土、粉土、砂土 ，以及對(duì)噪聲或泥漿污染要求嚴(yán)格的場(chǎng)地.3、振動(dòng)沉管灌注成樁，適用于粉土、粘性土及素填土地基.5.

19、2 材料要求1、混凝土、混凝土外加劑和摻和料：緩凝劑、粉煤灰，均應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求，其摻量 應(yīng)根據(jù)施工要求通過(guò)試驗(yàn)室確定.2、長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁施工的坍落度宜為160200mm,振動(dòng)沉管灌注樁成樁施工的坍落度宜為3050mm,振動(dòng)沉管灌注成樁后樁頂浮漿厚度不宜超過(guò)200mm.3、成樁過(guò)程中，抽樣做混合料試塊，每臺(tái)機(jī)械一天應(yīng)做一組 (3塊)試塊(邊長(zhǎng)為150mm 的立方體)，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，測(cè)定其立方體抗壓強(qiáng)度.5.3 保護(hù)層施工樁頂標(biāo)高宜高出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高不少于0.5m.5.4 褥墊層1、復(fù)合地基施工、檢測(cè)合格后，方可進(jìn)行褥墊層施工；2、褥墊層材料：532mm碎石或級(jí)配砂石，均應(yīng)符合相

20、應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求.3、褥墊層鋪設(shè)宜采用靜力壓實(shí)法，當(dāng)基礎(chǔ)底面下樁間土的含水量較小時(shí)，也可采用動(dòng)力夯實(shí)法，夯實(shí)后的厚度與虛鋪厚度之比小于0.90.5.5 CFG樁成樁要求1、樁體連續(xù)密實(shí)，不得有斷樁、縮徑、加砂等缺陷.2、允許偏差：樁長(zhǎng)： 100 mm(2)鉆孔垂直度：w 1.0%(3)樁徑：20mm樁位：滿(mǎn)堂布樁： 0.4d;條 基：0.25d其它應(yīng)滿(mǎn)足建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ 79-2002 J220- 2002)5.6 施工質(zhì)量檢驗(yàn)1、CFG樁地基竣工驗(yàn)收時(shí)，承載力檢驗(yàn)應(yīng)采用復(fù)合地基載荷試驗(yàn).2、CFG樁地基檢驗(yàn)應(yīng)在樁身強(qiáng)度滿(mǎn)足試驗(yàn)荷載條件時(shí)，并宜在施工結(jié)束28d后進(jìn)行.試驗(yàn)數(shù)量宜為總樁數(shù)的 0.5%1.0%,且每個(gè)單體工程的試驗(yàn)數(shù)量不應(yīng)少于3點(diǎn).3、動(dòng)測(cè)樁試驗(yàn)可按總樁數(shù)的10%進(jìn)行樁身完整性檢測(cè).檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下：?jiǎn)螛稄?fù)合地