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夯实水泥土桩复合地基计算书
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二○一一年二月
夯实水泥土桩复合地基计算书
1、工程名称：…………………………………..
2、建设单位：…………………………………………...
3、设计依据：
（1）、《…………………..岩土工程勘察报告》
（2）、基础平面图
（3）、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
（4）、《水泥土桩复合地基技术规程》DB13（J）39－2003
4、复合地基设计要求：
（1）、复合地基承载力特征值f sp，k≥180kPa。
（2）、以第④层粉土作桩端持力层。
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6、桩截面积、桩周长的计算：
桩径350mm时，桩截面积Ap=0.0962m2，桩周长Up=1099m。
7、基础埋深自然地坪下2.0米。
8、水泥土桩设计桩长6.2米，有效桩长6.0米，以第④层粉土作桩端持力层。
9、单桩承载力极限值及特征值计算
（1）、特征值：R ak =q p · Ap+ Up ·Σq s · Li=137.5kN
（2）、根据桩体强度确定单桩承载力特征值：
桩体强度取f cu=30MPa水泥与土的体积比1:7，
则R ak=0.33×0.0962×300=95.23
综合考虑，确定R ak=90kN
10、面积置换率计算：α取0.9，f ak 取120kpa，f sp，k取180kpa
f sp，k-α· f ak
m = =（180-108）/（90/0.0962-108）=8.7%；。
R ak/Ap -α· f ak
设计时，m取11.5%。
11、复合地基深度修正计算：
复合地基不进行宽度修正，只进行深度修正
其中f ak=180kpa γm=18.5KN/m3 ηd=1.0 d=1.8m
得：f a=204.05kpa
12、根据JGJ79-2002《建筑地基处理技术规范》
R ak= Ap·【（f sp，k－α· f ak）／m＋α· f ak】=90.74＜95kN，其中f sp，k为修正后复合地基承载力204.05kpa，则实际采用桩身强度f cu=
R ak／（Ap·η）=90.74/0.33·0.0962=2.858Mpa＜f cu=3.0Mpa。
13、复合地基计算
f sp，k = m·R ak/Ap + α·（1-m）·f ak =203.17Pa ＞180kPa
满足设计要求。
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舟山500kV联网输变电工程镇海变电站场地平整工程 桩网复合地基施工方案 中国能源建设集团浙江火电建设有限公司 2016年10月23日
（签字页） 特殊（专项）施工技术方案（措施）审批表 表号： 6166
目录
舟山500kV联网输变电工程镇海变电站工程桩网复合地 基施工方案 1 工程概述 1.1 工程概述 本工程站址位于浙江省宁波市东北面15km的宁波石化经济技术开发区泥螺山围垦一期工程内，南距镇海区政府10km（直线距离)，站址四周空旷，视野开阔，东临灰鳖洋，东距泥螺山围垦一期工程新建一线海堤约200m，南侧为新泓口围垦工程区，土地性质为海域, 表面为浮泥，基本被水覆盖，镇海变电站总占地地面积3.73公顷,围墙内占地面积2.93公顷,进站道路上地面积0.12公顷,挡墙护坡占地面积0.68公顷(进站道路长约118 m)。场地采用桩复合地基，桩基施工采用级配宕渣回填外，桩网托板上部回填采用宕渣和级配碎石加土工格栅筋网回填，本工程桩网复合地基的桩体采用桩身强度较高的PHC桩。PHC AB500桩用于35kV配电装置区、道路等区域，桩长以全截面进入（5）层1.0m控制，桩长约36m。PHC AB400桩用于边坡区域,以（4）层和（5）层为桩端联合持力层，桩长以全截面进入（4）层和（5）层 2.0m 控制，桩长约28m~33m，本工程PHC-AB500-125共2250根，PHC-AB400-95共879根。 变电站围墙外8米为护坡，站区场地±0.00相当于1985国家高程基准3.85 m，现有水平面标高1.45 m，水深约1.2~1.5m，表层①层淤泥层厚2.1~6.7m，平均厚度为6 m，淤泥面标高为0.3~-0.3m,护坡场地管桩桩顶标高为-0.1米，站区管桩桩顶标高为0.2米。 (1) 工程地质情况 站址根据地质勘察报告显示，各层特征现自上而下简述如下： 1) 层淤泥，饱和，流塑，该层在场地内均有分布，层厚 3.7m~6.7m，承载力特征值fak ＝40kPa； 2) 层粘质粉土，稍密，很湿，该层在场地内均有分布，层厚 5.8m~8.0m，承载力特征值fak＝120kPa； 3) 层淤泥质粉质粘土，饱和，流塑，该层在场地内稳定分布。层厚11.0m~20.0m，承载力特征值fak＝80kPa； 4) 层粉质粘土，湿，可塑为主，该层在场地内局部缺失。层厚 1.0m~6.8m，承载力特征值fak＝150kPa； 5) 层粉细砂，很湿，中密，该层在场地内稳定分布，层厚差异较大，层厚3.2-10.2m不等。承载力特征值fak＝200kPa； 6) 层砂质粉土，湿，中密，该层分布较稳定，层厚一般大于5m。承载力特征值fak＝150kPa； 7) 层粉质粘土，湿，软可塑，层位较稳定，层顶埋深42.5～43.0m，本次勘察未揭穿，部分钻孔有揭露，最大控制厚度12.0m。承载力特征值fak＝150kPa； 各地基土主要物理力学指标推荐值见表1。
…………………. 夯实水泥土桩复合地基计算书 ………………….. 二○一一年二月 夯实水泥土桩复合地基计算书 1、工程名称：………………………………….. 2、建设单位：…………………………………………... 3、设计依据： （1）、《…………………..岩土工程勘察报告》 （2）、基础平面图 （3）、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002） （4）、《水泥土桩复合地基技术规程》DB13（J）39－2003 4、复合地基设计要求： （1）、复合地基承载力特征值f sp，k≥180kPa。 （2）、以第④层粉土作桩端持力层。 # 6、桩截面积、桩周长的计算： 桩径350mm时，桩截面积Ap=0.0962m2，桩周长Up=1099m。 7、基础埋深自然地坪下2.0米。 8、水泥土桩设计桩长6.2米，有效桩长6.0米，以第④层粉土作桩端持力层。 9、单桩承载力极限值及特征值计算 （1）、特征值：R ak =q p · Ap+ Up ·Σq s · Li=137.5kN （2）、根据桩体强度确定单桩承载力特征值： 桩体强度取f cu=30MPa水泥与土的体积比1:7， 则R ak=0.33×0.0962×300=95.23
综合考虑，确定R ak=90kN 10、面积置换率计算：α取0.9，f ak 取120kpa，f sp，k取180kpa f sp，k-α· f ak m = =（180-108）/（90/0.0962-108）=8.7%；。 R ak/Ap -α· f ak 设计时，m取11.5%。 11、复合地基深度修正计算： 复合地基不进行宽度修正，只进行深度修正 其中f ak=180kpa γm=18.5KN/m3 ηd=1.0 d=1.8m 得：f a=204.05kpa 12、根据JGJ79-2002《建筑地基处理技术规范》 R ak= Ap·【（f sp，k－α· f ak）／m＋α· f ak】=90.74＜95kN，其中f sp，k为修正后复合地基承载力204.05kpa，则实际采用桩身强度f cu= R ak／（Ap·η）=90.74/0.33·0.0962=2.858Mpa＜f cu=3.0Mpa。 13、复合地基计算 f sp，k = m·R ak/Ap + α·（1-m）·f ak =203.17Pa ＞180kPa 满足设计要求。
水泥搅拌桩复合地基分析与应用 【摘要】水泥搅拌桩在软土处理中具有很好的效果，但其加固和破坏机理研究还不够完善，通过对水泥搅拌桩复合地基的工程特性、施工工艺以及质量控制措施的分析介绍，进一步完善其在工程中的应用。 【关键词】复合地基；水泥搅拌桩；加固；工程应用 0 引言 水泥搅拌桩是加固饱和软土地基的一种方法，利用水泥和软土之间产生的物理化学反应，将软土加固成具有整体性、水稳定性、强度高的地基。加固过程充分利用了原土地基，具有施工方便、成本低、加固软土较深的优点。 水泥深层搅拌有干法和湿法两种，区别在于干法往土体中加入的是水泥粉，而湿法加入的则是水泥浆，可以根据软土中含水量确定采用哪种方式。水泥的搅拌法能在边坡支护、水利工程、复合地基中广泛应用，通过搅拌桩形成的水泥墙、防渗墙具有良好的支护、防水作用，对提高地基承载力，减小地基变形有很好的效果。但目前对水泥搅拌桩法的加固机理和破坏机理等理论研究还存在一定的缺陷，在应用过程中会遇到各种问题，通常在施工时先通过试验室和现场的荷载试验、原味测试等来确定搅拌桩的适用性、施工工艺以及技术参数等。 1 水泥搅拌桩复合地基的工程特性分析 1.1 水泥搅拌桩复合地基的加固机理 水泥和软土的硬化机理和水泥混凝土的硬化有一定的不同，在混凝土中主要是水泥的水解和水化作用，凝结速度和强度提高都比较快，在软土中水泥掺加量大概占到土体的15%，相对含量少，拌和上也达不到混凝土的充分程度，加上软土的松散，具有一定的活性，导致水泥的硬化复杂，过程缓慢。其加固土体的机理通常有以下三个过程： 水泥水解和水化反应，主要受到含水量的影响，在土体含水率小时如果采用干法施工，会造成，施工难度大，水泥不能充分水解和水化，影响加固效果。 粘土颗粒和水泥水化产物的作用，水泥水化反应的产物会和土体产生离子交换和凝结作用，水泥水解和水化越彻底，硬化效果就越好。 碳酸化作用，通过水泥水化产物的胶结作用，加强土体的强度，在施工中要强制搅拌，避免出现土块和水泥团，搅拌越充分，混合土越均匀，土体总体强度就越大。 1.2 水泥搅拌桩复合地基的破坏形式
CFG桩法地基处 理计算书 项目名称_____________ 构件编号______________ 设计_______________ 校对________________ 审核 ___________________ 计算时间2012年12月3 口（星期一）14:42 -、设计资料 L1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: 19 60m 基础宽度B: 31.20m 褥垫层厚度:300mm 基础覆土容巫:20.00kN/m3 1.3荷载效应组合： 标准组合轴力F k: 37500kN 标准组介弯矩K： OkN-rn 标准组合弯矩OkN m 准永久组介轴力F: 37500kN/m 1.4桩参数： 布桩形式:矩形 X向间距：1 60m, Y向间距：1 60m 桩长1: S OO BK 桩径d: 400min 桩间土承载力折减系数：0.70 桩体 试块抗压强度：Cu=25.00MPa 单桩竖向极限承载 力:700.00kN
1.5地基处理设计依据 《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002 J220-2002) 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002 ) 1.6 土层参数： 天然地而标高:-0.45m 水位标高:-2 00m 桩顶标高:-5.00m 土层参数表格 层号土层名称厚度 m 容重 kN/m3 压缩模量 MPa 承载力 kPa 屮 侧摩阻力 kPa 桩端阻力 kPa 1 粉质粘土 1.00 1&00 3.6 2 80.00 1 00 21 00 0.00 2 粉质粘土 3.00 1&00 4.26 90.00 1 00 2400 0.00 3 细砂 2.00 1&00 5 00 130 00 1 00 22.00 0 00 4 细砂 3.00 1&00 8.00 17000 1 00 46 00 0 00 5 细砂 4.00 18.00 15 00 210.00 1 00 64 00 1200 00 6 粉质粘土 3.00 18 00 7 00 160 00 1 00 42.00 0 00 7 细砂 3.00 18 00 20.00 240.00 1 00 66 00 2400.00 8 细砂 6.00 1&00 25.00 270.00 1 00 75.00 2600.00 9 粉质粘土50 00 1&00 30.00 32000 1 00 7800 2700.00 注:表屮承載力指大然地基承載力特征值(kPa), m基础埋深的地基承载力修止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) 桩在土层中的相对位置 土层计算厚度 (m) 桩侧阻力kPa 桩端阻力kPa 3 1.45 22.00 0.00 4 3 00 46 00 0.00 5 3.55 64 00 1200 00 二、复合地基承载力计算 ■无然地面标高
复合地基水泥土搅拌桩施工方案 一、工程概况： 星港国际项目位于花都区迎宾大道东侧，青石河北侧，毗邻莲堂村，总用地面积101543 平方米。目前项目正进行地质勘探，为配合业主加快售楼部及样板房推进进度，我司项目部在施工图纸未尽完善（仅提供售楼部及样板房区域桩基础图纸）的情况下，积极筹备，准备施工。 施工图纸的设计要求及技术参数为：采用水泥搅拌桩复合地基，∮ 700mm水泥搅拌桩桩长按试桩结果设定，持力层为中砂，搅拌桩进入持力层不少于4M； 水泥采用425#普通硅酸盐水泥，掺入量为15%（另掺2%生石膏粉），即每m水泥用量98 公斤；复合地基桩顶设置褥垫层300mm厚，采用级配砂石；每根桩上下喷搅两次，提升速度不得大于0.8 米/ 分钟。 工程地质情况：根据钻孔揭露土，自上而下分述为：第一层为回填土，厚度约2.0 米；第二层为淤泥质土，厚度约1.0--2.5 米；第三层为粗砂层（持力层），厚度约 10.0--13.0 米。 二、水泥搅拌桩复合地基 是以水泥作为固化剂的主要材料，通过深层搅拌机械，将固化剂和地基土强制搅拌形成增强体的复合地基；水泥土搅拌桩的施工工艺分为浆液搅拌法（以下简称湿法）和粉体搅拌法（以下简称干法）；本项目采用湿法施工。 1. 生产准备： （1）在开工前3 天做到场地的“三通一平”（即通电、水、道路，场地平整）工作，施工现场事先应予以平整，必须清除地上和地下的障碍物（包括建筑垃圾、地下管线、电缆等）。遇有明浜、池塘及洼地时应抽水和清淤，回填土料应压实，不得回填生活垃圾。 （2）桩机工作总功率为63.5 KW/台，主机电缆为25 平方电缆，施工现场采用备用发电机（260 kw）发电满足2台水泥搅拌桩机需要的施工用电容量。 3）开工前每台桩机校正一次钻杆长度，探测钻头直径和校正深度计，并用油漆在 塔身做醒目的标志。
---------------------------------------------------------------------- 计算项目: 7号楼CFG桩复合地基处理计算 ---------------------------------------------------------------------- [ 计算简图 ] ---------------------------------------------------------------------- [ 计算条件 ] ---------------------------------------------------------------------- [ 基本参数 ] 地基处理方法：CFG桩法 [ 基础参数 ] 基础类型：矩形基础 基础埋深： 7.600(m) 基础宽度： 38.800(m) 基础长度： 18.600(m)
基础覆土容重： 20.000(kN/m3) 基底压力平均值： 530.0(kPa) 基底压力最大值： 530.0(kPa) [ 土层参数 ] 土层层数： 9 地下水埋深： 12.000(m) 压缩层底深度(压缩层底到地面的距离)： 32.800(m) 沉降经验系数： 0.200 地基承载力修正公式： 承载力修正基准深度d0： 0.500(m) 序号土类型土层厚容重饱和容重压缩模量承载力鏱鏳(m) (kN/m^3) (kN/m^3) (MPa) (kPa) 1 素填土 1.400 19.0 --- 3.000 80.0 0.000 1.000 2 粉土 2.000 20.0 --- 6.500 110.0 0.000 1.000 3 粘性土 4.500 19.0 --- 6.200 110.0 0.000 1.000 4 粉土 5.000 20.0 21.0 7.100 120.0 0.000 1.000 5 细砂 5.500 19.0 20.0 25.200 180.0 0.000 1.000 6 粉土 2.300 20.0 21.0 7.600 140.0 0.000 1.000 7 细砂 14.000 18.0 19.0 27.100 220.0 0.000 1.000 8 粉土 1.700 18.0 19.0 7.900 180.0 0.000 1.000 9 细砂 8.800 18.0 19.0 29.200 260.0 0.000 1.000 ***鏱-- 基础宽度地基承载力修正系数 ***鏳-- 基础深度地基承载力修正系数 [ CFG桩参数 ] 桩布置形式：矩形 桩竖向间距： 1.300(m) 桩水平间距： 1.300(m) 桩直径： 410(mm) 桩长： 24.000(m) 承载力计算公式： 单桩承载力特征值： 800.000(kN) 桩间土承载力折减系数： 0.900 垫层厚度： 370(mm) 垫层超出桩外侧的距离： 300(mm)
二、有关水泥土搅拌桩的计算 （一）搭接的水泥土搅拌桩每幅桩截面积的计算： 见每幅搅拌桩的截面积计算表（SMW工法）。 （二）水泥土搅拌桩水泥用量的计算： 根据上海地区的岩土工程勘察报告得知：土的重度（r0)在16～20KN/m3之间，大多为18KN/m3左右。当设计未表明被加固土体的重度时，土的重度按18KN/m3来计算水泥土搅拌桩的水泥用量。有的围护工程设计提出土的重度按19KN/m3计算。 换算公式：1tf/m3=9.80665KN/m3≈10KN/m3 18KN/m3÷10KN/m3=1.8tf/m3 加固土体的水泥用量=被加固土体的重度×水泥掺量 如：常用的水泥掺量为13%或15% 1、当水泥掺量为13%，土的重量按1.8t/m3 水泥用量=1.8t/m3×13%=0.234t/m3=234kg/m3 即：加固1m3土体的水泥用量为234kg 2、当水泥掺量为15%，土的重量按1.8t/m3 水泥掺量=1.8t/m3×15%=0.270t/m3=270kg/m3 即：加固1m3土体的水泥用量为270kg （三）每幅水泥土搅拌桩每m段的水泥用量计算： 根据每幅搅拌桩的截面积计算表（SMW工法），φ700mm的每幅桩截面积为0.70224549㎡，计算时按0.702㎡。 1、当水泥掺量为13%，截面积按0.702㎡ 每m段的水泥用量=234kg/m3×0.702㎡×1m=164.27kg 2、当水泥掺量为13%，常规截面积按0.71㎡ 每m段的水泥用量=234kg/m3×0.71㎡×1m=166.14kg （四）水泥土搅拌桩的灰浆密度计算： 水泥密度3t/m3水的密度1t/m3 1、当水灰比为0.5 即：1t水泥：0.5t水两体拌和后的重量为1.5t 两体拌和后的体积=1/3m3＋0.5/1m3=0.83m3 灰浆密度=重量÷体积=1.5t÷0.83m3=1.8t/m3 2、当水灰比为0.55 即：1t水泥：0.55t水两体拌和后的重量为1.55t 两体拌和后的体积=1/3m3＋0.55/1m3=0.883m3 灰浆密度=重量÷体积=1.55t÷0.883m3=1.755t/m3 （五）每幅水泥土搅拌桩每m段的浆量计算： 根据上述（三）和（四）可得知 1、当水灰比0.5，水泥掺量13%，每幅桩截面积按0.702㎡时，每m段的水泥用量为164.27kg。1t水泥可拌制灰浆0.83m3 即：1kg水泥可拌制灰浆0.83L 则：每m段浆量=0.83L×164.27=136.89L 2、当水灰比0.5，水泥掺量13%，每幅桩截面积按0.71㎡时，每m段的水泥用量为166.14kg。则：每m段浆量=0.83L×166.14=138.45L 3、当水灰比0.55，水泥掺量13%，每幅桩截面积按0.71㎡时，每m段的水泥用量为166.14kg。1t水泥可拌制灰浆0.883m3
88 桩网复合地基是近年来发展起来的一种新型地基处理技术。和传统的地基处理技术相比，它在减小总沉降和差异沉降、控制工后沉降、节约工程投资等多个方面具有优势，可以同时起到桩体、挤密、排水、加筋等作用，能保证桩土共同承担荷载，因此近年来在工程建设中得到了广泛应用和发展，尤其在软土地基处理方面卓有成效。 1 桩网复合地基的应用 国外早在1975年就开始了桩网复合地基的应用。国内铁路软土地基处理方面的应用实例主要有京沪高速铁路沪-宁段、江苏-昆山段、凤阳段及徐州段地基处理，遂-渝无砟轨道地基处理，改建铁路沪汉蓉通道老河口东至安康段地基处理，秦沈客运专线某路桥过渡段地基处理，武广客运专线地基处理，郑西客运专线地基处理，温福铁路连江车站、樟林车站及鳌江车站地基处理，南昆线永丰营车站地基处理等。 另外，桩网复合地基在其他领域也有应用，如浙江杭甬高速等公路软土地基处理、江苏泰州处理软基上的码头、日本北海道石狩河堤岸改造、秦沈客运专线某路桥过渡段地基的加固处理、江苏南京大型油罐软基处理、料场地基处理等大面积堆载场地的地基处理、江西吉安某河岸挡墙软基处理等。2 现场试验概况 为探索桩网复合地基的沉降特性，本文结合某客运专线车站范围内路基断面进行了现场试验研究。该车站填方高度5～7.5m，但由于进站口某涵洞设计方案的变更，受涵洞施工进度影响，试验断面在现场监测结束时填土高度仅为2.571m，试验断面所在处站坪宽度约为110m。 2.1 工程地质概况 试验段地属三角洲平原地貌，地形平坦开阔，地层主要由冲积相（Q4al ）海陆交互相成因（Q4mc ）淤泥及淤泥质粉质黏土、第四系上更新统冲积层（Q3al ）的粉质黏土、粉土、中细砂、粗砂等组成。地层分层如下： （1）粉质黏土：褐黄色，硬塑，黏性一般，底部40cm，呈软塑状，层厚0.6～2m。 （2）淤泥：灰褐色，软塑，黏性好，可搓成细土条，层厚15.6～19.3m。 （3）黏土：灰黄色，硬塑，黏性一般，手捻有砂感，顶部50c m ，含中砂较多，层厚1.68～3.25m。 （4）粗砂：灰白色，饱和，中密，成分以长石、石英为主，含少量黏粒，层厚2.8～3.7m。 （5）黏土：灰黄色，下部灰褐色，硬塑，含少量有机质，层厚3.94～6.55m。 桩网复合地基沉降特性研究 马凤萍 （铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津 300142） 摘要： 通过对现场试验采集的地基分层沉降数据的整理、分析，研究了路堤荷载下预应力管桩桩网复合地基的沉降特性，分析了地基不同深度处土层沉降随土体固结和路堤填筑高度的变化规律，同时得出了分层沉降在路基宽度范围内的分布规律。 关键词： 桩网复合地基；现场监测；分层沉降；差异沉降；软土地基中图分类号： U238；U213.1+5 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）29-0088-032012年第29期（总第236期）NO.29.2012 （CumulativetyNO.236）
水泥搅拌桩复合地基施工方案 是以水泥作为固化剂的主要材料，通过深层搅拌机械，将固化剂和地基土强制搅拌形成增强体的复合地基；水泥土搅拌桩的施工工艺分为浆液搅拌法(以下简称湿法)和粉体搅拌法(以下简称干法)；本项目采用湿法施工。 1、生产准备 （1）在开工前3天做到场地的“三通一平”（即通电、水、道路，场地平整）工作，施工现场事先应予以平整，必须清除地上和地下的障碍物（包括建筑垃圾、地下管线、电缆等）。遇有明浜、池塘及洼地时应抽水和清淤，回填土料应压实，不得回填生活垃圾。 （2）桩机工作总功率为63.5KW/台，主机电缆为25平方电缆，施工现场采用备用发电机(260 kw)发电满足2台水泥搅拌桩机需要的施工用电容量。 （3）开工前每台桩机校正一次钻杆长度，探测钻头直径和校正深度计，并用油漆在塔身做醒目的标志。 2、主要机械的配备： 本工程采用的机械主要是PH—5A（D）型桩机2台，并配套相应2台桩机的施工与管理人员。 3、测放桩位 （1）施工前，首先根据轴线交叉点坐标用全站仪定出轴线。 （2）根据桩位平面图及主要轴线，用全站仪定向，钢尺量距，确定桩位。
（3）引出主要控制点于施工现场不易碾压的位置，用混凝土固定保留。 （4）测量现场地面标高，确定桩顶标高。对桩位进行编号，以利于施工管理和资料整理。 （5）设备进场后，按设计要求，在不同地点进行工艺性试验桩的施工，确定下沉及提升速度、水灰比、浆泵工作压力、每m水泥浆用量情况及桩长等工艺参数，了解地质情况，待参数确定后再进行工程桩施工。 4、施工工艺流程： 1) 桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.3m→重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表→成桩结束→施工下一根桩。 2)水泥土搅拌法施工主要步骤应为： (1)搅拌机械就位、调平； (2)预搅下沉至设计加固深度； (3)边喷浆(粉)、边搅拌提升直至预定的停浆(灰)面； (4)重复搅拌下沉至设计加固深度； (5)根据设计要求，喷浆(粉)或仅搅拌提升直至预定的停浆(灰)面； (6)关闭搅拌机械。
*****一期工程A4#、A5#、A6#楼CFG桩复合地基设计计算书 计算者： 审核： 总工程师： 总经理： ************8勘察设计有限公司二○一三年十二月
*******一期工程A4#楼 CFG桩复合地基设计计算书 一、设计依据 1、《***********一期工程岩土工程勘察报告》（**********有限责任公司， **********-2013-GK0105）； 2、《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2011）； 3、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）； 4、《长螺旋钻孔泵压混凝土桩复合地基技术规程》（DB 13（J）/T123—2011）。 二、设计要求 本工程的地基处理设计要求； 1、处理后复合地基承载力特征值≥410kpa； 2、复合地基长期最终沉降量不大于60mm。 三、设计参数及设计计算 该地基采用CFG桩复合地基 桩径Ф450mm，桩周长Up=πd=3.14×0.45=1.413m 桩截面积Ap=1/4×πd2=1/4×3.14×0.452=0.1589m2 有效桩长为24.00m，保护桩长不小于0.50m，以5层细砂为桩端持力层，桩端进入持力层层顶8.70m。 有效桩长范围内各土层桩的长度、桩的极限侧阻力标准值q si（kpa）、桩的极限端阻力标准值q p（kpa）分别是： 依据ZK47的地层资料
四、设计计算 1、单桩承载力计算 单桩竖向极限承载力标准值 R ua = ∑+P p i si p A q l q u ………………① =2001.80KN 单桩竖向承载力特征值 安全系数k 取2.0 R a = R ua /k k=2.0 ………………② =1000.90KN 2、复合地基承载力计算 取桩间距1.60m ×1.70m ，则面积置换率2 s A m p == 70 .160.10.1589 ?=0.058，β=0.9，基础 持力层f sk =100Kpa ，将相应参数代入下式得： f spk k s P a f m A R m )1(-+=βλ ………………③ =415.91Kpa ＞410Kpa ，满足设计要求。 3、桩体强度 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cu f ＞p a A R λ4＝4×415.91/0.1589≈23.0Mpa 。 根据现行规范要求，同时考虑工程重要性等级、荷载、地层、桩长及养护条件等影响因素，取桩体强度为C 25，施工时以试验室提供的配合比为准。 五、褥垫层铺设 基础底板下铺设压实后厚度为200mm 的褥垫层，褥垫层材料选用10~20mm 碎石，用平板振动器振压不少于4遍。 六、地基变形计算 沉降量的计算
水泥土搅拌桩复合地基在沿海地区的使用 发表时间：2016-09-26T15:51:20.113Z 来源：《基层建设》2016年12期作者：刘宪波[导读] 摘要：随着国家经济发展战略向沿海地区的转移，沿海地区建设的不断增多。沿海地区腐蚀环境下软土地基如何使用也成为设计工作的主要内容。 中国石油集团东北炼化工程设计有限公司吉林设计院摘要：随着国家经济发展战略向沿海地区的转移，沿海地区建设的不断增多。沿海地区腐蚀环境下软土地基如何使用也成为设计工作的主要内容。 关键词：水泥土搅拌桩；水泥土搅拌桩复合地基；腐蚀沿海地区的场地多为厚层软土地基，场地地下水位较高，地基土中含有较多的硫酸盐、氯盐等具有腐蚀性的介质。软土地基的加固有多种方法，结合工程实践简要的介绍一下水泥土搅拌桩复合地基的使用。 1.水泥土的加固机理： 水泥土搅拌法加固软土地基是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和浆液或粉状的固化剂进行强制搅拌，经拌和后的混合物发生一系列物理化学反应，使软土硬结成整体性、水稳性和一定强度的加固体。用水泥加固软土时，水泥颗粒表面的矿物很快与软土中的水发生水解和水化反应，生成氢氧化钙、含水铝酸钙及含水铁酸钙等化合物。水泥矿物成分中的硫酸钙再与水泥土中的水化铝酸钙反应生成一种被称为“水泥杆菌”的化合物 —钙矾石。这种反应迅速，反应结果把大量的自由水以结晶水的形式固定下来，并具有膨胀作用，钙矾石结晶膨胀力达20MPa，这对于高含量的软黏土的强度增长有特殊意义。 碳酸化作用：水泥水化物中游离的氢氧化钙能吸收软土中的水和土孔隙中的二氧化碳，发生碳酸化反应，生成不溶于水的碳酸钙。这种反应能使水泥土强度增加，但增长的速度较慢，幅度也很小。在实际工程中可以不予考虑。 正常情况下，Ca SO4在水泥的成分中存在的比例是有限的，一般不超过5%，水泥的掺入量也在7~20%左右，形成具有膨胀作用的钙矾石也是有限的。但沿海地区场地土中含有大量的硫酸盐，大量的SO42-离子与水泥中的Ca2+离子发生反应，生成硫酸钙，二水石膏（Ca SO4·2H2o）结晶，体积膨胀1.5倍多。硫酸钙继续与水泥土中铝酸三钙化学反应，生成硫铝酸钙（钙矾石）。硫酸盐的存在使生成钙矾石的量不断增多，膨胀作用也不断地加大，但由于水泥掺量有限，这种膨胀力不会像混凝土那样产生不利的膨胀力，这种有限的膨胀作用对软弱土地基的加固却十分有力，大大地提高了软黏土的密实度，加速了优质地基的形成。 沿海地区场地含有硫酸盐的特点，在水泥土搅拌桩复合地基处理中得到充分地利用。这种作用是积极的、有利的，从这一点上水泥土搅拌桩在沿海地区的使用是值得推广的。 但也应该注意硫酸盐与场地土或水中的碳酸盐和水泥水化的产物水化硅酸钙反应，生成无胶结作用的碳硫硅钙石，随着水化硅酸钙的不断消耗，胶凝材料逐渐变成“泥质”，产生酥化现象。 另外，沿海地区的场地也含有一些不利于提高水泥土搅拌桩复合地基的离子。譬如Mg2+离子等。 Mg2+离子的腐蚀：当水泥水解或水化产物处于含有大量镁盐的海水或地下水中，镁盐会与水泥石中的氢氧化钙反应，生成松软无胶凝力的氢氧化镁，易被其它物质带走。而且氢氧化镁溶液碱度低，导致水化产物不稳定而离解，严重时Mg2+还将置换水泥石水化硅酸钙中的Ca2+，使之胶凝性能极大地降低。但离解出来的Ca2+离子可以继续同SO42-离子发生反应，所以说水泥的水化反应是一个复杂的过程。 2.水泥土搅拌桩的设计使用： 根据沿海地区的场地土或水中含有的介质对水泥土搅拌桩的影响，地基处理时应该合理的使用水泥品种及施工方法，确保水泥土的水稳定性和土体强度的提高。 首先应合理选择合适的水泥品种，水泥系固化剂的固化原理使用水泥系固化材料，则因为水泥系固化材料中除水泥以外尚加入了火山灰材料或无机化合物，其固化原理除了水泥的固化外，火山灰掺料（粉煤灰）及无机化合物（硫酸钙等）通过火山灰反应可以生成各种水化物，如硫铝酸钙、钙矾石、碳酸铝酸钙等。这些水化物有助于水泥土的强度增长。这样就可以采用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰水泥等具有防腐性能的硅酸盐水泥，提高水泥土的紧密程度。水泥的强度等级不宜低于42.5，水胶比根据试验确定，尽可能地控制在低值。 其次，施工时应充分地进行搅拌。从水泥加固土的机理分析可见，对软土地基深层搅拌加固技术来说，由于机械的切削搅拌作用，实际上不可避免地会留下一些未被粉碎的大小土团。在拌入水泥后将出现水泥浆包裹土团的现象，而土团之间的大孔隙基本上已被水泥颗粒填满。所以加固后的水泥土中形成一些水泥多的微区，而在大小土团内部则没有水泥。只有经过较长的时间，土团内的土颗粒在水泥水解产物渗透作用下，才逐渐改变其性质。因此水泥土中不可避免地会形成一种独特的水泥土结构。因此可以得出定性的结论：水泥和土之间的强制搅拌越充分，土块被粉碎的得越小，水泥分布土中越均匀，则水泥土结构强度的离散性就越小，其宏观的总体强度也就越高。 3．工程实例 某工程位于临近港口的工业园区，厂前区建一3层办公楼。岩土工程勘察报告给出，场地上层覆盖较厚的素填土、淤泥质土、淤泥质黏土，属厚层软土地基，地基承载能力特征值在70~80kPa间，地下水位较高；本场地土和场地地下水中SO42-离子含量介于2305~2690mg/L，Mg2+离子含量介于4570~4813mg/L。通过对强夯排水固结法、真空预压法及水泥土搅拌桩法的综合比选采用水泥土搅拌桩复合地基处理技术。试验室进行配比试验采用矿渣硅酸盐水泥，水泥掺量为18%，水胶比控制在0.5，采用两拌四搅的施工方法。施工完成后，经检测地基处理较好，达到了预期的效果。目前建筑物已经投入使用，建筑物的沉降也满足了设计的要求。 4.结论 水泥土搅拌桩在沿海等特殊的环境下的应用还需要我们设计者不断地进行总结、摸索，让水泥土搅拌桩等地基处理方法在沿海具有腐蚀性环境的地基中得到更好地利用。 参考文献： [1]《建筑地基处理技术规范》 JGJ 79-2012 [2]地基处理技术郑俊杰编著
1、单桩竖向承载力特征值： 设置桩长为空桩1.8m ，实桩6.5m ，桩底穿透淤泥质土夹粉砂5.2m ，进入粉质粘土0.5m ；桩距为1.5*1.5m 。 由桩周土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力： kN 102.72455.014.31504.05.0152.5555.014.321=÷???+?+???=+=∑=）（p p n i i si p a A q l q u R α——① 由桩身材料强度确定的单桩承载力 kN 275.71455.014.3120025.02=÷???==p cu a A f R η——② 取①、②两者中较小值，R a =71.275kN ； 式中 cu f —与搅拌桩桩身水泥土配比相同的室内加固土试块（边长为70.7mm 的立方体，也可采用边长为50mm 的立方体）在标准养护条件下90d 龄期的立方体抗压强度平均值（kPa ）； η—桩身强度折减系数，干法可取0.20~0.30；湿法可取0.25~0.33； p u —桩的周长（m ）； n —桩长范围内所划分的土层数； si q —桩周第i 层土的侧阻力特征值； i l —桩长范围内第i 层土的厚度（m ）； p q —桩端地基土未经修正的承载力特征值（kPa ），可按现行国家标准《建
筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定确定； α—桩端天然地基土的承载力折减系数，可取0.4~0.6，承载力高时取低值。 2、复合地基承载力特征值 kPa f m A R m sk p a 508.6750)1055.01(8.0237.0275.711055.0)1(f spk =?-?+?=-+=β 1055.05.1455.014.3m 2 2=÷?= 式中 spk f —复合地基承载力特征值（kPa ）； m —面积置换率； a R —单桩竖向承载力特征值（kN ）； p A —桩的截面积（m 2）； β—桩间土承载力折减系数，宜按地区经验取值，如无经验时可取0.75~0.95，天然地基承载力较高时取大值。 要复合地基承载力达到90KPa ，需调整搅拌桩间距，最疏为1.1m*1.1m ，计算得： kPa kPa f m A R m sk p a 9017.9150)196.01(8.0237 .0275.71196.0)1(f spk >=?-?+?=-+=β 196.01 .1455.014.3m 22=÷?= 2010-11-10
CFG桩网复合地基 目录 第一章施工准备 (1) 第一节技术准备 (1) 第二节材料准备及混合料配合比试验 (1) 第三节工艺试验 (2) 第四节机具准备 (2) 第五节现场准备 (3) 第二章施工工艺控制 (4) 第一节长螺旋钻孔管内泵压CFG桩工艺 (4) 第二节振动沉管CFG桩工艺 (7) 第三章质量检验 (10) 附录1 CFG桩长螺旋钻孔管内泵压法施工质量通病及预防措施 . 12 附录2 CFG桩振动沉管法施工质量通病及预防措施 (13)
第一章施工准备 第一节技术准备 （一）工艺试验方案编制与审批。 （二）施工方案编制与审批。 （三）地表处理方案编制与审批。 （四）水准控制点的测设。 （五）施工场地内及邻近的架空电线电缆、地下管线、地上地下构筑物以及障碍物的调查。 （六）相关施工记录表、报审及报验表。 （七）施工人员岗前培训与技术安全交底。 第二节材料准备及混合料配合比试验 CFG桩所需原材料包括水泥、粉煤灰、砂、碎石（或卵石）和外加剂，通过检测试验，选定合格的原材料产地及供应方后，可进行混合料的配合比试验。 原材料中，水泥可采用袋装或散装42.5普通硅酸盐水泥，碎石（或卵石粒）径宜为5～25mm，砂可采用粗砂、中砂或细砂，粉煤灰可采用Ⅱ级或Ⅲ级粉煤灰。 混合料配合比试验时，除强度需满足设计要求外，坍落度在长螺旋钻管内泵压时宜控制在16～20cm，在振动沉管机管内投料时宜为3～5cm。 第三节工艺试验
施工单位应根据铁道部有关规范要求，在CFG桩正式施工前，应选择不同的地质条件、不同钻机类型等进行CFG桩施工工艺性试验，试验项目主要有： （一）长螺旋钻机的终孔电流及振动沉管桩机的配重。 （二）地层合适的拔管速度。 （三）混合料的坍落度。 （四）保护桩长。 （五）应地质条件下合理的桩距。 （六）桩位施工顺序。 （七）桩体完整性低应变法检测。 （八）单桩静载试验或复合地基载荷试验。 （九）不同钻机（桩机）工艺。 （十）长螺旋钻机的有效钻杆长度以及振动沉管桩机的机架高度与沉管的有效长度。 通过试验，要总结和确定合理的施工工艺及参数，为大面积CFG 桩施工提供科学依据。同时，对需要设计单位进行优化设计的，应将试桩资料和建议报送设计单位和建设单位。 第四节机具准备 根据地质条件和工艺试验结果等情况，选定合适的机械设备。 松软地质条件宜优先选用长螺旋钻机。长螺旋钻机的有效钻杆长度以及振动沉管桩机的机架高度与沉管的有效长度均应适当大于设计桩长。 当采用长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩时，每台长螺旋钻机配1台混凝土泵、1台200kW发电机（无外部电源时）和1台混凝
夯实水泥土桩复合地基施工工艺标准 1 适用范围 本工艺标准适用于工业与民用建筑地基处理采用夯实水泥土桩的工程。 2 施工准备 2.1 材料要求 2.1.1 土料：土料中有机质含量不得超过5%，不得含有冻土或膨胀土，使用时应过10～20mm的筛。 2.1.2 混合料：根据室内配比试验，针对现场地基土的性质，选择合适的水泥品种混合料含水量应满足土料的最优含水量Wop，允许偏差不大于±2%，土料与水泥应拌合均匀，水泥用量不得少于按混合料配比试验确定的重量。 2.2 主要工机具 2.2.1 成孔设备 0.6t或1.2t柴油打桩机或自制锤击式打桩机，亦可选用洛阳铲，冲机钻机。 2.2.2 夯实设备 卷扬机、提升式夯实机或偏心轮类杆式夯实机。 2.3 作业条件 2.3.1 岩土工程勘察报告，基础施工图纸，施工组织设计齐全。 2.3.2建筑场地地面上，地下及高空所有障碍物清除完毕，现场符合“三通一平”的施工条件。 2.3.3据轴线控制桩及水准基点桩已经设置并编号，且经复核，桩孔位置已经放线并标识桩位。 2.3.4已进行成孔，夯填工艺和挤密效果试验，确定有关的施工工艺参数（分层填料厚度，夯击次数和夯实后的干密度，打桩次序），并对试桩进行了测试，承载力、挤密效果等符合设计要求。
2.4 作业人员 2.4.1 主要作业人员：机械操作人员、壮工。 2.4.2 施工机具应由专人负责使用和维护，大、中型机械特殊机具需执证上岗，操作者须经培训后，执有效的合格证书可操作。主要作业人员已经过安全培训，并接受了施工技术交底（作业指导书）。 3 施工工艺 3.1 工艺流程 3.2 操作工艺 3.2.1 成孔：夯实水泥土桩的施工，应按设计要求选用成桩工艺，挤土成孔可选用沉管，冲击等方法，非挤土成孔可选用洛阳铲、螺旋钻等方法。 3.2.2 材料搅拌：根据室内配比试验，针对现场地基土的性质，选择合适的水泥品种混合料含水量应满足土料的最优含水量Wop，允许偏差不大于±2%，土料与水泥应拌合均匀，水泥用量不得少于按混合料配比试验确定的重量。 3.2.3 夯填：夯填桩孔时，宜选用机械夯实，分段夯填时，夯锤的落距和填料厚度应根据现场试验确定，混合料的压实系数不应小于0.93。孔内填料前孔底必须夯实，桩顶夯填高度应大于设计桩顶标高200～300mm。 4 质量标准 4.1 主控项目及一般项目 4.1.1 水泥及夯实用土料的质量应符合设计要求。 4.1.2 施工中应检查孔位、孔深、孔径、水泥和土的配比、混合料含水量等。 4.1.3 施工结束后，应对桩质量及复合地基承载力做检验，褥垫层应检查其夯实填度。 4.1.4 夯实水泥土桩的质量检验标准应符合下表规定。
××工程复合地基静荷载试验 检 测 报 告 ××检测中心 ×年×月×日
注意事项 1、报告无检测单位“报告专用章”无效； 2、报告无报告编写、报告校对、报告审核人签字无效； 3、报告涂改无效； 4、非经同意，不得部分复制本报告； 5、对本检测报告若有异议，应于收到报告之日起十五日内向检测单位提出，逾期不予受理； 6、对于委托检验，样品代表性由委托单位负责。
建设单位：×××高速公路建设项目办公室设计单位：×××设计院 监理单位：×××工程监理公司 施工单位：×××公司 检测单位：××检测中心 报告编写： 报告校对： 报告审核：
××工程复合地基静荷载试验检测报告 一、工程概况 ××工程地上2层。地基基础采用深层搅拌桩。桩径为ф700，基础混凝土强度等级为C25。单桩设计承载力为200kN，经深层搅拌处理后地基承载力特征值不得小于180KPa，建筑结构安全等级为二级。 我中心于历时3日完成对该工程地基的静载荷试验检测工作，试验点（桩）总数为6个。（具体情况见下表1，平面布置示意图见下图1）。现依据试验原始数据提交本次试验检测报告。 表1 各试验点具体情况一览表
图1 各试验点平面布置示意图 二、检测依据 1、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002） 2、《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001) 3、《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-94） 4、《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106-2003） 5、《江西省桩基质量检测管理规定》（试行） 6、《江西省建筑基桩及复合地基检测方法及取样数量》 ---赣力基础【2005】第001号 7 、设计图纸及相关说明文件 三、载荷试验 ㈠、复合地基土载荷试验检测 1、试验设备 试验采用砂袋压重平台反力装置，千斤顶施压，主梁由4根18号工字钢组成，副梁由5根18号工字钢组成。采用1只QYL50型千斤顶加载，承压板顶面沉降变形分别采用对角的2个百分表(精度为0.01mm)测读。加载量由千斤顶上的精密压力表控制（承载板试验装置见图3-1-1）。 图3-1-1 承压板载荷试验装置
1、工程概况 保定轩宇集团拟建富康、现代改建项目，呈“口”分布，南北长为88.0m，东西宽为77.5m，地上5层，局部6层，地下1层。拟采用框架结构，独立基础。根据岩土工程勘察报告，天然地基不能满足设计要求，据设计院要求，采用夯实水泥土桩复合地基加固方案。要求处理后复合地基承载力不小于200kPa。 2、工程地质及水文地质条件 （一）地层划分及岩性特征 根据岩土勘察报告，场地地貌属华北冲、洪积平原，地基土共分为6大层和3个夹层，第①层为杂填土，其下为第四系全新统冲、洪积成因的地层，其岩性特征如下（详细资料参见岩土工程勘察报告）： ①层杂填土：黄褐色，稍湿，稍密。层厚0.50-1.30m。开槽时清除。 ②1层粉质粘土：黄褐色，坚硬，层厚0.70-1.70m，层底埋深 1.20- 2.20m，层底标高16.93－17.87m， f ak＝150kPa，Es1－2=9.15MPa ②层粉土：褐黄色，密实，稍湿，层厚1.50-4.30m，层底埋深 3.40- 4.80m，层底标高13.65-1 5.63m， f ak＝140kPa，Es1－2=8.35Mpa。 ③1层粉质粘土：黄褐色，可塑，层厚0.30-1.50m，层底埋深 4.40- 5.50m，层底标高12.65-14.67m， f ak＝100kPa ，Es1－2=4.01Mpa。 ③层粉质粘土：黄褐色，坚硬,层厚0.30-1.40m,层底埋深 6.50- 7.40m，层底标高11.67-12.56m。 ③2层粉土：褐黄色，密实，稍湿，层厚1.50-4.30m，层底埋
深3.50-4.80m，层底标高13.65-15.63m， f ak＝150kPa，Es1-2=10.22Mpa。 ④1层细砂：灰白色，湿,中密，层厚2.70-4.60m，层底埋深 10.00-11.60m，层底标高7.45-9.14m， f ak＝180kPa，Es1-2=25.00Mpa。 ④2层细砂：灰白色，湿,中密，层厚1.00-2.80m，层底埋深 12.00-13.00m，层底标高5.45-7.06m。 ⑤层粉土：褐黄色，稍湿，密实，层厚1.00-2.00m,层底埋深 13.00-14.70m，层底标高4.35-6.06m。 ⑥层粉质粘土：黄褐色，硬塑，最大揭露埋深6.00m，最大揭露层底埋深 13.00-14.70m，最深揭露标高-0.84m。 （二）水文地质条件 勘探最大深度20.0m，仅10#钻孔见地下水出露，地下水稳定水位埋深15.0m，标高4.16m，为潜水，含水层为⑥层粉质粘土。因地下水位埋深较深，可不考虑地下水对地基基础的不良影响，可不考虑液化影响。 根据勘察场地地周边无污染源，地基土无污染，根据经验地基土和地下水对建筑材料具微腐蚀。 3、编制依据 本施工组织设计编制依据： (1) 建筑物基础平面图。 (2)《富康、现代改建项岩土工程勘察报告》（保定华北工程勘测设计研究院）。 (3)《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）。 (4)《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）。