1、CFG樁法軟基處理計算項目名稱 構件編號 日期設 計 校 又一、設計資料1.1 地基處理方法：CFG樁法1.2 基礎參數：基礎類型：矩形基礎基礎長度L: 20.00m基礎寬度B: 8.00m褥墊層厚度:150mm基礎覆土容重：20.00kN/m 31.3 荷載效應組合：標準組合軸力 Fk： 24000kN標準組合彎矩Mx： 100kN m-標準組合彎矩 My： 100kN m-準永久組合軸力 F： 22000kN/m1.4 樁參數：建筑樁基技術規范建筑地基天然地面標高土層參土層名稱厚度m容重kN/m 3壓縮模量MPa承載力kPad側摩阻力kPa樁端阻力kPa1粉質粘土5.0018.0020.0

2、0100.001.0020.001000.002粉質粘土5.0018.0020.00100.001.0020.001000.003粉質粘土5.0018.0020.00100.001.0020.001000.004粉質粘土5.0018.0020.00100.001.0020.001000.005粉質粘土5.0018.0020.00100.001.0020.001000.006粉質粘土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基礎埋深的地基承載力修正系數樁側阻力指樁側阻力特征值(kPa)、樁端阻力指樁端阻力特征值(kP

3、a)樁在土層中的相對位置土層計算厚度(m)樁側阻力kPa樁端阻力kPa25.0020.001000.0035.0020.001000.00、復合地基承載力計算2.1 單樁豎向承載力特征值計算當采用單樁載荷試驗時，應將單樁豎向極限承載力除以安全系數2R=200.00/2=100.00kN由建筑地基處理技術規范(JGJ 79-2002 J220- 2002)式9.2.7Ra100.003Ap = 3 0.0707=4244.13kPa=4.24MPa樁身混凝土抗壓強度fcu= 25.00MPaRa fcu > 3T-樁身碎強度滿足規范要求。Ap2.2 面積置換率計算d2 、一由建筑地基處理技

4、術規范式 7.2.8-2 m =不計算 ded-樁身平均直徑，d=0.30mde- 一根樁分擔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 復合地基承載力計算由建筑地基處理技術規范(JGJ 79-2002 J220- 2002)式9.2.5Rafspk= m+ (1-m)fskAp式中：fspk-復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=100.00k

5、N-樁間土承載力折減系數，=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CFG樁處理后的地基，當考慮基礎寬度和深度對地基承載力特征值進行修正時，一般寬度不作修正，即基礎寬度的地基承載力修正系數取零，基礎深度的地基承載力修正系數取1.0.經深度修正后CFG樁復合地基承載力特征值fa為fa = fspk+ 0(d-0.50)上式中0為基底標高以上天然土層的加權平均重度，其中地下水位下

6、的重度取浮重度0= yhi = 18；00： 5.=0 18.00 kN/m32.jh 5.00基礎埋深，d=5.00mfa = 135.82+18.00X (5.00-0.50)=216.82kPa荷載效應標準組合時軸心荷載作用下Gk = GAd = 20.00 X 20.00 X 8.00 X 5.00 = 16000.00 kNFk+Gk24000.00+16000.00pk =nn = 250.00kPapk>fa,不滿足要求A160.00荷載效應標準組合時偏心荷載作用下pkmin =Fk+GkM kxA - Wy 'Mky- =Wx24000.00+16000.0016

7、0.00100.00-213.33 -100.00533.33=249.34kPapkmin >0,滿足要求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,滿足要求三、變形計算3.1 計算基礎底面的附加壓力荷載效應準永久組合時基礎底面平均壓力為：Gk = GAd = 20.00 X 20.00 X 8.00 X 5.00 = 16000.00 kNF+G 22000.00+16000.00pk = A =160.00= 23

8、7.50kpa基礎底面自重壓力為：ch= 0 d=18.00 5.00=90.00kPa基礎底面的附加壓力為：p0=pk- ch=237.50 - 90.00 = 147.50kPa3.2 確定分層厚度按建筑地基基礎設計規范(GB 50007-2002)表5.3.6:由 b=8.00 得z=0.803.3 確定沉降計算深度沉降計算深度：zn=21.00m3.4 計算復合土層的壓縮模量復合土層的分層與天然地基相同，各復合土層的壓縮模量等于該層天然地基壓縮模量的倍Espi = EsiEspi-復合地基處理范圍內第i層土修正后的壓縮模量(MPa)段-復合地基處理范圍內第i層土原始的壓縮模量(MPa)

9、值按建筑地基處理技術規范(JGJ 79-2002 J220-2002)式(9.2.8-1)確定fspkfakfak-基礎底面下天然地基承載力特征值(kPa),fak=100.00kPa135.82100.00 = 1.3583.5 計算分層沉降量(GB 50007-2002)表K.0.1-2可得到平均附加應力系數根據建筑地基基礎設計規范 計算的分層沉降值見下表：3.6確定沉降計算經驗系數 沉降計算經驗系數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=1.00

10、05.002.501.254X0.2261=0.90454.52254.522527.1624.5624.55710.002.502.504X0.1816=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=

11、0.47389.95040.117920.000.8759.252建筑地基基礎設計規范(GB 50007-2002)的分層總和法沉降計算表上表中 1i = L/2 = 10.00m b1 = B/2 = 4.00mz = 21.00m 范圍內的計算沉降量匯s = 59.25 mm, z = 20.20m 至 21.00m( z 為 0.80m)土層計算沉降量s'i = 0.87 = s'i = 0.87 mm & 0.025匯s'i = 0.025 X 59.25 = 1.48 mm,滿足要求.3.7 最終的沉降量s = ss' = sEs'i

12、= 1.000 x 59.25 = 59.25 mm四、下臥土層承載力驗算基礎底面的附加壓力基礎底面平均壓力為：pk= 250.00kPa基礎底面自重壓力為：ch= 0 d=18.00 5.00=90.00kPa基礎底面的附加壓力為:p0=pk- ch=250.00 - 90.00 = 160.00kPa第4層土承載力驗算：計算基底下10.00m處的附加壓力擴散角按復合擴散角計算方法(詳見幫助文件)計算得基底以下10.00m范圍內土的復合擴散角為6.00由"基礎規范”式5.2.7-3,得 lb(pk-pc)Pz = p (b+2ztan )(l+2ztan )_ 20.00 8.00

13、 (250.00-90.00)二(8.00+2 10.00 tan6.00 ) (20.00+2 10.00 tan6.00 )_ 25600.00=10.10 22.10 =114.66 kPa(2)計算基底下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范圍內天然土層的加權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)

14、計算基底下10.00m處的經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 (15.00-0.50)=293.33 kPapz+pcz = 114.66 + 200.00 = 314.66 kPa >fa = 293.33 kPa第4層土承載力不滿足要求第5層土承載力驗算：(1)計算基底下15.00m處的附加壓力擴散角按復合擴散角計算方法(詳見幫助文件)計算得基底以下15.00m范圍內土的復合擴散角為 6.00由"基礎規范”式5.2.7-3,得lb(pk-pc)Pz = p (b+2ztan )(l+2ztan )

15、_ 20.00 8.00 (250.00-90.00)=(8.00+2 15.00 tan6.00 ) (20.00+2 15.00 tan6.00 )25600.0011.15 23.15=99.14 kPa(2)計算基底下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范圍內天然土層的加權平均重度，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.

16、00 20.00 = 240.00 kPa(3)計算基底下15.00m處的經深度修正后地基承載力特征值fa = fak + d 0(d-0.50)=100.00 + 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層土承載力不滿足要求第6層土承載力驗算：(1)計算基底下20.00m處的附加壓力擴散角按復合擴散角計算方法(詳見幫助文件)計算得基底以下20.00m范圍內土的復合擴散角為6.00由"基礎規范”式5.2.7-3,得lb(pk-pc)Pz =

17、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 tan6.00 )_ 25600.00=12.20 24.20=86.66 kPa(2)計算基底下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范圍內天然土層的加權平均重度，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.

18、00+5.00+5.00+5.0011.20 kN/m3pcz = 11.20 25.00 = 280.00 kPa(3)計算基底下20.00m處的經深度修正后地基承載力特征值fa = 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層土承載力滿足要求：五、施工技術要求及質量檢驗5.1 施工工藝CFG樁的施工,應根據現場條件選用下列施工工藝：1、長螺旋鉆孔灌注成樁，適用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密實

19、以 上的砂土 .2、長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料灌注成樁，適用于粘性土、粉土、砂土 ，以及對噪聲或泥漿污染要求嚴格的場地.3、振動沉管灌注成樁，適用于粉土、粘性土及素填土地基.5.2 材料要求1、混凝土、混凝土外加劑和摻和料：緩凝劑、粉煤灰，均應符合相應標準要求，其摻量 應根據施工要求通過試驗室確定.2、長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料灌注成樁施工的坍落度宜為160200mm,振動沉管灌注樁成樁施工的坍落度宜為3050mm,振動沉管灌注成樁后樁頂浮漿厚度不宜超過200mm.3、成樁過程中，抽樣做混合料試塊，每臺機械一天應做一組 (3塊)試塊(邊長為150mm 的立方體)，標準養護，測定其立方體抗壓強度

20、.5.3 保護層施工樁頂標高宜高出設計樁頂標高不少于0.5m.5.4 褥墊層1、復合地基施工、檢測合格后，方可進行褥墊層施工；2、褥墊層材料：532mm碎石或級配砂石，均應符合相應標準要求.3、褥墊層鋪設宜采用靜力壓實法，當基礎底面下樁間土的含水量較小時，也可采用動力夯實法，夯實后的厚度與虛鋪厚度之比小于0.90.5.5 CFG樁成樁要求1、樁體連續密實，不得有斷樁、縮徑、加砂等缺陷.2、允許偏差：樁長： 100 mm(2)鉆孔垂直度：w 1.0%(3)樁徑：20mm樁位：滿堂布樁： 0.4d;條 基：0.25d其它應滿足建筑地基處理技術規范(JGJ 79-2002 J220- 2002)5.6 施工質量檢驗1、CFG樁地基竣工驗收時，承載力檢驗應采用復合地基載荷試驗.2、CFG樁地基檢驗應在樁身強度滿足試驗荷載條件時，并宜在施工結束28d后進行.試驗數量宜為總樁數的 0.5%1.0%,且每個單體工程的試驗數量不應少于3點.3、動測樁試驗可按總樁數的10%進行樁身完整性檢測.檢測技術標