1、cfg樁復(fù)合地基處理計(jì)算書(shū)-設(shè)計(jì)資料11工程地質(zhì)資料某大學(xué)博物館，基礎(chǔ)為筏板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)長(zhǎng)度為40.5米，寬度為36. 6米，埋 深為3.8米，場(chǎng)地大然地基土的基本統(tǒng)計(jì)特征見(jiàn)表1,由于含有軟弱下臥層，須 進(jìn)行地基處理，要求處理后的復(fù)合地基承載力特征值達(dá)到250kpa,選擇地基處 理方案。表1場(chǎng)地天然地基土的基本統(tǒng)計(jì)特征序號(hào)土類型土層厚5)容重(kn/m3)飽和容重(kn/m3)壓縮模量(mpa)承載力(kpa)1雜填土1.0001&33. 00080. 02粉土3. 60018.5& 000160.03粘性土1.80019.94. 500125.04粘性土2. 60020.87.

2、 700160.05粉土1.50018.36. 500180.06細(xì)砂5. 90019.519.515. 000220.07粉土2. 00019. 719. 78. 300200.08粘性土1.70019.819.87. 500200.01.2、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求(1) 選擇樁型、樁氏、樁徑、樁距、布樁方式(2) 軟弱下臥層驗(yàn)算(3) 地基變形驗(yàn)算(4) 樁位平面布置圖需提交的報(bào)告：計(jì)算說(shuō)明書(shū)和樁布置施工圖。計(jì)算說(shuō)明書(shū)和樁基礎(chǔ)施工圖。建議 圖紙采用a3幅面，表達(dá)要清楚；計(jì)算說(shuō)明書(shū)一律用a4幅面；裝訂順序：封面 (包含信息：基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)，專業(yè)班級(jí)，學(xué)號(hào)，姓名，日期)，設(shè)計(jì)任務(wù) 書(shū)，計(jì)算說(shuō)明書(shū),施

3、工圖(圖紙折疊成a4大小)。二、設(shè)計(jì)資料：基礎(chǔ)埋深為3. 8m,持力層為第二層粉土，其下第三層土粘性土為軟弱下臥層， 需進(jìn)行地基處理，cfg樁可廣泛用于加固填土，飽和及非飽和粘性土，松散的沙 土，粘土等，因此采用cfg樁復(fù)合地基法進(jìn)行處理。2.1地基處理方法：cfg樁法2. 2基礎(chǔ)參數(shù)：基礎(chǔ)類型：筏板基礎(chǔ)基礎(chǔ)長(zhǎng)度l: 40. 50m基礎(chǔ)寬度b: 36. 60m褥墊層厚度：300mm2. 4樁參數(shù)：樁型選擇：采用cfg圓柱形樁布樁形式：正方形布置樁徑的選擇：cfg樁可只在基礎(chǔ)范圍內(nèi)布置，樁徑宜取350mm-600mm,取樁徑 為 d二400mm樁距的選擇：樁距宜取3-5倍的直徑,即取1200-2

4、000mm,取樁距為1600mm縱向間距：1. 60m,橫向間距：1. 60m樁長(zhǎng)選擇：樁長(zhǎng)取15. 5m,樁頂而距基礎(chǔ)底而300mm,留作褥墊層樁身混凝土采用c20,抗壓強(qiáng)度：fcu=20. oompa2.5確定樁數(shù)在長(zhǎng)邊方向40 5® =亠 + 1 = 26.3"61 1.6在短邊方向_ 36.6 * 1 _ 23.9,取 n = 232 1.6 2合計(jì)：兀= 23x26 = 598三、cfg樁復(fù)合地基驗(yàn)算3. 1確定cfg單樁承載力：根據(jù)公式r戶叫工qua/=1查表，相關(guān)參數(shù)如表1所示土層號(hào)土的類別qsi <kpa)l (m)qp (kpa)ap (”)2粉土5

5、00.53粘性土60184粘性土702.65粉土451.56細(xì)沙805.97粉土502.08粘性土651.2600-x 0.424單樁豎向承載力特征值計(jì)算r( =0.4(0.5x50 + 60x1.8 + 2.6x70 + 45x1.5 + 80x5.9 + 50x2 + 65x1.2)+-0.42x6004二 1372j8kn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)2,即承載力特征值ra = = 6s6kn23. 2 cfg混合材料強(qiáng)度驗(yàn)算由建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(jgj 79-2002 j220-2002)式9.2.7,得ra吩亠涪“385細(xì)樁身混凝土抗壓強(qiáng)度 feu二 20

6、. oompa =20000kpa feu >樁身殮強(qiáng)度滿足規(guī)范要求。3.3 cfg樁復(fù)合地基承載力驗(yàn)算>2由建筑地基處理技術(shù)規(guī)范式7.2.8-2 m = 計(jì)算d-樁身直徑,d=0.40md丁 一根樁分擔(dān)的處理地基面積的等效鬪直徑de=1.13 v2=1-13x 1.50xl.50=1.69m5i> $2"樁縱向間距、橫向間距,$i=l.60m、$2=160 樁土而積置換率 m = - = 0.0489d： (1.13$)2以第2層土作為持力層，據(jù)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范 fk =加僉+ 0(1 - m)fsk卩-樁間土承載力折減系數(shù)，取険().8xl處理后樁間土承載力

7、特征值(kpa), a=160kpa=0.489 x686+ 0.8(1-0.0489)160 = 388.8kpq250kpg71 x滿足要求。四、軟弱下臥層驗(yàn)算4.1第三層土驗(yàn)算0 = 25°,取基礎(chǔ)底而附加應(yīng)力p( = 250kpa第三層土頂面的自重應(yīng)力f3ez = 18.3 x 1 +18.5 x 3.6 = 84.9kpa第三層土頂面的附加應(yīng)力plb(/ + 2z tan 0)(b + 2z tan 3)二 240.57kpa250x40.5x36.6(40.5 + 2 x 0.8 tan 25)(36.6 + 2 x 0.8 x tan 25)0.0489 x71x0.4

8、2+ 0.8(1-0.0489)125 = 362- ikpa經(jīng)深度修止后的復(fù)合地基承載力特征值力=九諷+幾(一°5)二 362+ 1.5xl8.5x(4.6 0.5)二 476kp。幾 + 入=325.47km < fa = 476kr/滿足要求4. 2第4層土驗(yàn)算業(yè)'(/ + 2z tan e)(b + 2z tan &)= =22.22kpa人=18.3x1 + 18.5x19.9 = 12q.12kpa復(fù)合地基承載力特征值= 552.53kpa滿足要求。五、處理后地基變形驗(yàn)算5. 1確定沉降計(jì)算深度zn = 15. 8 m5. 2各層壓縮模量計(jì)算地基處理

9、后的變形計(jì)算應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范gb 50007的 有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。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g倍，espi二g 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)esi復(fù)合地基處理范圍內(nèi)第i層土原始的壓縮模量(mpa)e值按建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(jgj 79-2002 j220-2002)式(9. 2. 8-1)確定各層處理后壓縮模量如表2：序號(hào)土類型厚度esi/mpafsk/kpafspk/kpagespi/mpa1雜填土13802粉土3.68160388.82. 43019. 443粘性土1.84.512

10、5362. 12.90013. 054粘性土2.67.7160390. 572. 43018.715粉土1.56.5180405. 772. 24014. 566細(xì)砂5.915220436. 171.97529. 637粉土28.3200420. 972. 09617. 408粘性土1.77.5200420. 972. 09615. 72表2各處理后土層壓縮模量5.3計(jì)算分層沉降量根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(gb 50007-2002)表k.0.1 -2 mj*得到平均附 加應(yīng)力系數(shù)，各土層沉降量如表3所示：表3z (m)l/bz/baza乙匕-乙匕_es(mpa)(mm)d(mm)0.31.1

11、0. 0160. 9960. 290889. 109. 10.81.10. 04410.80. 50619. 446.515.52.61.10. 14212.62.230.342. 157.65.21.10. 2840. 99525.22.62534.892.46. 71.10. 3700. 99186.61.417.324116.412.61.10. 6800. 968812.25.63447.2163.614.61.10. 8000. 963614. 071.8719.326.9190.515.81.10. 8600. 997214. 960. 1934. 1194.5往上取= im ,即z=14. 8m,經(jīng)計(jì)算這一土層的沉降量a® = 3.02m