水泥搅拌桩复合地基计算
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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/m②集中荷载=360*0.75=270kN取最大值Pk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)=74.98KPa3、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取桩长为13.5m,桩体伸入(2-3)黏土层2m.Ra=up×∑qsi×li+ ap×f×akAp=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。
一、140Kpa 11m 0.5m二、65Kpa 层18.2Kpa 穿透长度11m 层212Kpa 穿透长度0m 层315Kpa穿透长度0m三、1、(KN)R p1=141.7(KN)2、(KN)式中:q u -η-q u 的折减系数,η=0.3~0.5本次取η=0.4;A p -0.196m 2;R p2=125.4(KN)由于R p2<R p1,水泥搅拌桩单桩容许承载力为:Rp=R p2=125.4(KN)四、水泥搅拌桩间距S的确定1、水泥搅拌桩加固后复合地基承载力R sp 按下式计算R sp =m×R p /A p +β(1-m)×R s 式中:R sp -复合地基承载力(KPa);R s -天然地基承载力(KPa);m-桩的置换率;β-本次取β=0.5;0.177,1.13m设计基本参数要求复合地基承载力不低于R sp 设计搅拌桩长L R p1=3.1416×D×L×f 由桩身强度所提供的承载力R p2计算设计搅拌桩径D 软土层参数天然地基承载力R s (KPa)容许侧摩阻力f(KPa)将R sp 、R s 代入上式可算出置换率m=根据m=0.907D 2/S 2置换率计算公司可算出桩间距S=水泥搅拌桩提高地基承载力计算根据室内水泥土实验结果,水泥含量15%时90d龄期的无侧限抗压强度为1600KPa,计算得R p2=η×q u ×A p与桩身水泥土配合比相同的室内水泥土试块,在标准养护条件下90d龄期无侧限抗压强度(KPa);桩截面积(m 2),本次A p=桩间土承载力折减系数,桩端为软土时可取0.5~1.0,桩端为硬土时可取0.1~0.4水泥搅拌桩单桩容许承载力R P 由侧摩阻力提供的承载力R p1计算。
水泥土搅拌法计算书计算依据:1、《建筑地基处理技术规范》JGJ79-20122、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20113、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20084、《建筑施工计算手册》江正荣编著一、基本参数基础剖面图三、复合地基承载力特征值搅拌桩的面积置换率m 0.15 桩端端阻力发挥系数αp0.4 桩间土承载力发挥系数β0.55 桩身强度折减系数η0.25搅拌桩桩身水泥土的抗压强度平均值f cu(kPa) 450 桩端地基土未经修正的承载力特征值q p(kPa)105基础底面下天然地基承载力特征值f ak(kPa)80 处理后桩间土承载力特征值f sk(kPa) 110 单桩承载力发挥系数λ 1桩的周长:u p=πd z=3.14×0.5=1.57m桩的截面积:A p=π(d z/2)2=3.14×(0.5/2)2=0.196m2R a1=u p∑q si l i+αpq p A p=1.57×(12×1.4)+0.4×105×0.196=34.608 kPaRa2=ηf cu A p=0.25×450×0.196=22.05 kPaR a=min{R a1, R a2}=min{34.608, 22.05}=22.05 kPa2、复合地基承载力特征值f spk=λm×Ra/Ap+β(1-m)f sk=1×0.15×22.05/0.196+0.55×(1-0.15)×110=68.3 kPa复合土层压缩模量与原土层的比值:ξ=f spk/f ak=68.3/80=0.854四、沉降计算1、基础底面附加应力计算P0=F/A+(γ0-γ)d=500/(3×2)+(20-19.06)×1.7= 84.931 kN/m32、分层变形量计算n根据《规范》GB50007-2011表5.3.7得:△z =0.3m则当前计算深度向上取厚度为△z的土层深度: z'=5.2-0.3=4.9m此层土的变形值:Δs'n= P0(z i×αi总-z i-1×αi-1 )/E si=84.931×(5.2×0.5808-4.9×0.6012)/6=1.051mm总△s'n/∑△s =1.051/43.221=0.0243≤0.025满足要求。
一、80Kpa 8m 0.5m二、50Kpa 层16Kpa 穿透长度6m 层212Kpa 穿透长度2m 层315Kpa穿透长度0m三、1、(KN)R p1=75.4(KN)2、(KN)式中:q u -η-q u 的折减系数,η=0.3~0.5本次取η=0.4;A p -0.196m 2;本次取1300R p2=101.9(KN)由于R p2<R p1,水泥搅拌桩单桩容许承载力为:Rp=R p2=75.4(KN)四、水泥搅拌桩间距S的确定1、水泥搅拌桩加固后复合地基承载力R sp 按下式计算R sp =m×R p /A p +β(1-m)×R s 式中:R sp -复合地基承载力(KPa);R s -天然地基承载力(KPa);m-桩的置换率;β-本次取β=0.8;0.116,1.40m水泥搅拌桩提高地基承载力计算设计基本参数要求复合地基承载力不低于R sp 设计搅拌桩长L 设计搅拌桩径D 软土层参数天然地基承载力R s (KPa)容许侧摩阻力f(KPa)水泥搅拌桩单桩容许承载力R P 由侧摩阻力提供的承载力R p1计算R p1=3.1416×D×L×f 由桩身强度所提供的承载力R p2计算R p2=η×q u ×A p桩截面积(m 2),本次A p=根据室内水泥土实验结果,水泥含量15%时90d龄期的无侧限抗压强度为1600KPa,计算得将R sp 、R s 代入上式可算出置换率m=根据m=0.907D 2/S 2置换率计算公司可算出桩间距S=与桩身水泥土配合比相同的室内水泥土试块,在标准养护条件下90d龄期无侧限抗压强度(KPa);桩间土承载力折减系数,桩端为软土时可取0.5~1.0,桩端为硬土时可取0.1~0.4。
嘉兴宝湾物流有限公司国际物流供应链中心一期工程项目1号库和室外水泥搅拌桩地基处理计算一、项目概况嘉兴宝湾物流一期项目建设地点位于嘉兴市经济技术开发区吉祥西路与纬十路交叉口位置,由1号库、综合楼和门卫等单体构成。
1号库平面尺寸为154.0x154.0m,标准柱网11.0x26.0m,檐口标高约10.3m,单层轻型门式刚架结构(局部带夹层)。
室内士0.00标高相当于黄海高程4.60m,库房下方场地自然地面标高约2.60~3.40m。
地坪使用设计载荷3.0t/m2,地坪绝对沉降量要求不大于60mm,沉降平整度要求为<3/1000。
二、地基概况拟建场地地质构造属第四纪全新世湖湘海相沉积物,浅层全场分布有较厚软土(第1层填土和第3层淤泥质土),且厚度不均,约为3.8m~9.7m厚, 并分布有暗塘和暗浜(深约4~5m)。
软土具有蠕变性,会引发前期沉降及桩侧负摩阻力。
地下水位浅,软土均呈弱透水性。
场地土无液化问题。
三、计算依据3.1国家及地方强制性建设标准:<<建筑结构可靠度设计统一标准>> (GB50068-2001<<建筑结构荷载规范>> (GB50009-2012<<建筑地基基础设计规范>> (GB50007-2011<<建筑地基处理技术规范>> (JGJ79-2012<<复合地基技术规范>> (GB/T50783-2012<<浙江省建筑地基基础设计规范>> (DB33/T1001-2003)<<浙江省复合地基技术规程>> (DB33/T1051-2008)3.2业主提供的《岩土工程勘察报告》(浙江恒欣建筑设计股份有限公司)3.3业主库房使用要求四、计算过程4.1地坪天然地基沉降以相对不利钻孔J24孔为参数,计算天然地基在库房地坪使用荷载、地坪自重和回填土附加载荷作用下的压缩变形。
水泥搅拌桩工程量计算规则
水泥搅拌桩是一种用于地基加固的方法,其工程量计算规则如下:
1.桩身长度计算:水泥搅拌桩的长度通常为8-16米,根据设计要求和现场情况确定桩身长度。
计算桩身长度时,应考虑到施工误差、土层变化等因素,适当增加长度,以保证加固效果。
2.桩径计算:水泥搅拌桩的直径通常为500-1000毫米,根据设计要求和现场情况确定桩径。
计算桩径时,应考虑到施工工艺和设备的限制,以及土层的承载能力等因素。
3.桩身截面积计算:根据桩身长度和桩径计算桩身的截面积。
截面积的计算公式为:A=πr²,其中r为桩径的一半。
4.水泥用量计算:水泥搅拌桩的水泥用量通常为每立方米土层加固材料中水泥的质量为250-300千克。
根据桩身截面积和设计要求计算水泥的用量。
5.工程量计算:根据桩身长度、截面积、水泥用量等计算水泥搅拌桩的总用量。
需要注意的是,在实际工程中,还需要考虑到施工工艺、材料成本、工程质量等因素,以确保施工质量和工程安全。
CFG 桩、旋喷桩、水泥搅拌桩、粉喷桩等半刚性桩复合地基承载力计算k s paksp f m A R m f,,)1(•-•+•=β式中:k sp f ,:复合地基承载力特征值(Kpa )m :桩土面积置换率,42d A p π=:桩身的截面面积(m 2)a R :单桩竖向承载力特征值(KN ),有单桩静载试验时取极限承载力之半即a R =U R 21,无单桩静载试验时,按p p i i a q A L d R +•=∑τπ估算,p q 为桩端阻力(Kpa )d 为桩直径,i L 为第i 层土厚(m ),i τ为桩侧第i 层土的侧阻力(Kpa )β:桩间土承载力折减系数,无经验时取0.75~0.95,天然地基承载力高时取较大值 k s f ,:处理后桩间土承载力特征值,按经验取值,无经验时取天然地基承载力(Kpa )灰土桩、碎石桩、震冲碎石桩、砂桩、塑料排水板等柔性桩复合地基承载力计算[]k s k s k p k s pak sp f n m f m f m f m A R m f ,,,,,)1(1)1()1(•-+=•-+•=•-+•= n :为桩土应力比,ks k p f f n ,,=,或wed d n =,e d 为等效当量圆直径,正三角布桩D d e 05.1=、正方形布桩D d e 13.1=、矩形布桩2113.1D D d e =;w d 桩直径,粉土n =1.5~3,粘性土n =2~4,k p f ,为桩的承载力特征值,余同前。
◆复合地基弹性模量:[]S SP E n m E •-+=)1(1,S E 为桩间土的地基弹性模量◆复合地基摩阻力:[]s c n m ττ•-+=)1(1,s τ为桩间土的地基摩阻力◆桩的应力增加系数:)1(1-+=n m n c μ,桩间土应力折减系数:βμ=-+=)1(11n m s ◆塑料排水量等效圆直径πδα)(2+•=b d P ,α为渗透能力折减系数,取0.75,b 板宽,δ板厚。
7.3 水泥土搅拌桩复合地基水泥土搅拌桩是利用水泥或水泥系材料为固化剂,通过特制的深层搅拌机械,在地基深处就地将原位土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌,形成水泥土圆柱体。
由于固化剂和其它掺合料与土之间产生一系列物理化学反应,使圆柱体具有一定强度,桩周土得到部分改善,组成具有整体性、水稳性和一定强度的复合地基,也可做成连续的地下水泥土壁墙和水泥土块体以承受荷载或隔水。
一、发展概况自1824年英国人阿斯琴首先制造出硅酸盐水泥并取得专利以来,利用水泥灌浆止水,利用水泥和土拌合作为道路基层已得到应用,但主要是作土的浅层处理。
美国在第二次世界大战后研制成功一种就地搅拌桩(MIP),即从不断回转的螺旋钻中空轴的端部向周围已被搅松的土中喷出水泥浆,经叶片的搅拌而形成水泥土桩,桩径0.3~0.4m,长度10~12m。
1953年日本清水建设株式会社从美国引进这种方法,继而又开发出以螺旋钻机为基本施工机械的CSL法,MR—D法(以开发公司名称的首字母命名)。
CSL法和MR—D,都是采用螺旋钻杆上带有特殊形状的搅拌翼片,并通过钻杆供给水泥浆,与土进行强制搅拌。
以上采用喷射水泥浆的湿法工艺成桩的统称CDM法。
由CDM法派生的DLM工法、HCM工法、SMW工法、TRD工法等,均由日本首先研发。
所谓DLM法,是1965年日本运输省港湾技术研究所开发的将石灰掺入软弱地基中加以原位搅拌,使之固结的深层搅拌工法。
1974年由于大面积软土加固工程的需要,由日本港湾技术研究所、川崎钢铁厂等对石灰搅拌机械进行改造,合作研制开发成功水泥搅拌固化法(CMC),用于加固钢铁厂矿石堆场地基,加固深度达32m。
此外还有类似的DCM法、POCM法等。
DLM施工法,如其名称中所指明的那样,是一种以生石灰为固化剂的施工法,由两根带有旋转翼片的回转轴及在其中间部位兼作导向柱的固化剂输入管组成,固化剂是从两个搅拌面的交叉部位输入地基中的,通常形成两个圆叠合形状断面的双柱状加固体。
水泥搅拌桩计算一B1商业及主入口门楼;E6商业一般计算中f cu取值:f cu=2.0Mpa根据岩土工程详勘报告,桩径选用700mm,桩端持力层选用4层,有效桩长,l=15m。
的d=700mmAp=3.14XdXd/4=384845mm2Up=3.14Xd=2198mm取桩间距1.2m1,单桩承载力计算Ra=ηf cu A p=0.25X2.0X384800=192.4KNRa=U a ql+aq a A p=2.2X(2.2X10+5.6X12+6X15+0.8X20)+130X0.2826=450KN两者取小值Ra=192.4KN2,置换率计算m=d*d/(d e*d e)=700*700/1.132(1200*1200)=0.2663, 复合地基承载力特征值计算Fspk=λmR a/A p =1.0X0.266X192/0.384800=130KPaFa=Fak+ηdXγmX(d-0.5)已知ηd=1.0 γm=18 d=1.5m Fak=120KPa修正后Fa=120+1.0X18X1=150 KPa 取138KPa二其他项目一般计算中f cu取值:f cu=2.0Mpa根据岩土工程详勘报告,桩径选用700mm,桩端持力层选用4层,有效桩长,l=15m。
的d=700mmAp=3.14XdXd/4=384845mm2Up=3.14Xd=2198mm取桩间距1.2m1,单桩承载力计算Ra=ηf cu A p=0.25X2.0X384800=192.4KNRa=U a ql+aq a A p=2.2X(2.2X10+5.6X12+6X15+0.8X20)+130X0.2826=450KN两者取小值Ra=192.4KN2,置换率计算五桩承台m=350X350X3.14X5/(2400X2400)=0.33六桩承台m=350X350X3.14X6/(3500X2000)=0.33九桩承台m=350X350X3.14X9/(3600X3000)=0.3211桩承台m=350X350X3.14X11/(4100X2800)=0.36顾m取0.323, 复合地基承载力特征值计算Fspk=λmR a/A p =0.9X0.32X192/0.384800=144KPa Fa=Fak+ηdXγmX(d-0.5)已知ηd=1.0 γm=18 d=1.5m Fak=144KPa修正后Fa=144+1.0X18X1=162 KPa 取160KPa。