水泥搅拌桩复合地基计算
- 格式:xls
- 大小:20.00 KB
- 文档页数:6
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。