CFG桩复合地基设计计算

CFG 桩设计计算一、单桩承载力计算1、Up —桩的周长；—第i 层土极限侧阻力，按建筑桩基技术规范规定取值； h i —第i 层土厚度；q p —第i 层土极限端阻力，按建筑桩基技术规范规定取值；K —调整系数，K ＝2.0；2、 η—系数，取0.3～0.33；R 28—桩体28天立方体块强度；A p —桩的截面面积；单桩承载力两种计算方式中方法一主要适用于长桩，方法二适用于短桩，同时计算时取计算值较小者。

3、当用单桩静载荷试验确定单桩极限承载力标准值Ruk 后，Rk 可按下式计算： sp ukk R R γ=γsp —调整系数，宜取1.50-1.60，一般工程或桩间土承载力高、基础埋深大以及基础下桩数较多时应取低值，重要工程、基础下桩数kA q h q U R p p i i s p k ∑•+=,i s q ,pk A R R 28η=较少或桩间土为承载力较低的粘性土时应取高值。

二、复合地基承载力计算()k s p k k sp f m A mR f ,,1•−••+=βα—复合地基承载力标准值（kPa ）；A p —单桩截面积（m 2）； α—桩间土强度提高系数，通常α＝1；β—桩间土强度发挥系数；—桩间土承载力标准值（天然地基承载力标准值）；三、置换率1、d —CFG 桩直径；S —桩间距；2、根据复合地基承载力公式计算。

四、桩间距桩距：一般为3-6倍桩径。

当在饱和粘性土中挤土成桩，桩距不宜小于4倍桩径。

根据桩土面积置换率计算桩中心距（s ），计算公式如下：（1）等边三角形布桩：m d s 105.1=（2）正方形布桩：k sp f ,k s f ,224/S d m π×=m d s 113.1=（3）长方形布桩：m d SS 113.11=S1—桩排距；如果桩间距已知，也可以利用此式确定面积置换率。

五、桩数确定p A mA n = 六、桩体强度计算pA R k 28R 3•≥。

CFG桩复合地基承载力计算2024新规范根据2024年新规范，可以按以下步骤计算CFG桩复合地基的承载力：
1.计算CFG桩的承载力
首先，需要计算CFG桩的承载力。

CFG桩的承载力可以通过基于桩侧
摩擦力和桩端阻力的计算方法进行估算。

具体的计算方法可以参考相关的
桩基设计规范。

2.计算复合地基的承载力
接下来，需要计算复合地基的承载力。

复合地基的承载力计算可以分
为两个部分：CFG桩的承载力和软土地基的承载力。

-CFG桩的承载力可以通过桩侧摩擦力和桩端阻力的计算方法进行估算。

-软土地基的承载力可以通过常规的软土承载力计算方法进行估算，
如广义土质分级法、标贯法等。

3.综合计算复合地基的承载力
在计算复合地基的承载力时，需要综合考虑CFG桩的承载力和软土地
基的承载力。

可以采用荷载传递系数的方法进行计算，将荷载按一定比例
分配给CFG桩和软土地基，再分别计算两者的承载力，并将其叠加求和。

4.结果分析
最后，根据得到的承载力计算结果，与设计要求进行对比分析。

如果
计算得到的承载力满足设计要求，则可以认为复合地基的承载力是满足要
求的；如果计算得到的承载力不满足设计要求，则需要进行进一步的加固设计。

总之，CFG桩复合地基承载力的计算遵循2024年新规范的要求，通过计算桩的承载力和软土地基的承载力，然后综合考虑两者的承载力，并与设计要求进行对比分析，以确定复合地基的承载力是否满足设计要求。

三相岩土—刚性桩复合地基计算程序淘宝有售1 说明：1.高程请输入绝对标高，或统一高程系统。

2.桩边至筏板边距离为采用等效实体法计算沉降时采用。

3.地基承载力修正深度适合建筑周边存在独立基础的地下车库时，修正深度不同于基础埋深时。

4.输入土层各压力段下孔隙比很重要，用于计算不用压力段下压缩模量，输入此值以后，输入的压缩模量值会在计算时被替换。

5.保存数据与读取数据均为EXCEL2003格式，计算书为word2003格式。

6.如有问题可发邮件到2419859460@ 淘宝店名：三相岩土复合地基计算书5号楼一、计算条件基础长度：67.83 m基础宽度：17.73 m地基承载力修正深度：0.50 m基底压力：570kpa准永久荷载：540KN/m3地下水位高程：18.00 m自然地面标高：32.21 m3.桩基参数桩长：26 m桩径：500 mm桩顶标高：21.73 m桩间土承载力发挥系数β：1.0单桩承载力发挥系数λ：0.9桩端阻力发挥系数：1.0桩顶标高: 21.73 m布桩形式：矩形桩间距X方向：1.7 m Y方向：1.8 m二、复合地基承载力计算1.桩在地层中位置主层号 亚层号 土层名称 地层计算厚度(m) 侧阻标准值(Kpa) 端阻标准值(Kpa) 3 0 细砂 4.12 65 — 4 0 粘土 7.90 53 — 5 0 细砂 9.20 70 — 7细砂 0.98 72 25002.单桩竖向承载力特征值计算根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79)第7.1.5条式(7.1.5-3)R a =12 ×(u p ∑q si l i +αp q p A p )=12 ×[π×0.50×(4.12×65+7.90×53+9.20×70+3.80×66+0.98×72)+1.00×π×0.252×2500.00]=1542.80KN R a —单桩竖向承载力特征值(KN) u p —桩周长(m)q si —桩周第i 层土极限侧阻力标准值(Kpa) l i —桩周第i 层土厚度(Kpa) αp —桩端端阻力发挥系数q p —桩的极限端阻力标准值(Kpa) A p —桩的截面积(m 2) 3.面积置换率计算根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79)第7.1.5条式(7.1.5-1) 布桩类型：矩形m= d 2d e2 =0.502/(1.052×1.70×1.80) =0.0640m —面积置换率 d —桩径(m)d e — 一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径(m) 4.桩间土承载力基底以下存在软弱下卧层,天然地基承载力按207.8873Kpa 计算主层号 亚层号 土层名称 修正深度(m) 平均重度(KN/m3) 深度修正系数 修正后承载力(Kpa) 4粘土4.1218.751207.89f sk =207.89Kpa 5.复合地基承载力计算根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79)第7.1.5条式(7.1.5-2)f spk =λm R aA p+β(1-m)f sk = 0.90 × 0.0640 ×1542.80/(π×0.252)+0.95×(1-0.0640)×207.89=637.32Kpa f spk —复合地基承载力特征值 (kpa) λ—单桩承载力发挥系数 β—桩间土承载力发挥系数 6.复合地基承载力深度修正不考虑深度修正 f spa =f spk =637.32Kpa f spa —深度修正后复合地基承载力(kpa) 7.桩体试块抗压强度计算达到设计要求的复合地基承载力需要的单桩竖向承载力特征值R a =[f spk -β(1-m)f sk ]A p λm=[ 570.00-0.95×(1-0.0640)×207.89]×π×0.252/(0.90 × 0.0640)=1063.73KN 桩身试块抗压强度,根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79)第7.1.6条式(7.1.6-2)f cu ≥4λR aA p=4×0.90×1063.73/(π×0.252)/1000=24.08Mpaf cu —桩体试块抗压强度(Mpa)三、下卧层承载力验算1.天然地基下卧层承载力验算根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007)第5.2.7条式(5.2.7-1) P z +P cz ≤f azP z —下卧层顶面处附加压力值(kPa)P cz —下卧层顶面处土的自重压力值(kPa)f az —下卧层顶面处经深度修正后承载力特征值(kPa) 计算结果见下表主层号 亚层号 土层名称层顶 标高 m有效 重度 KN/ m3附加应 力系数 附加应力 PzKpa自重 应力 Pcz kpa Pz+ Pcz kpa 修正 深度 m 平均 重度 KN /m3 深度 修正 系数 修正后 承载力 kpa 计算 结果 3 0 细砂 21.73 19.70 1.0000 367.09 202.91 570.00 0.50 19.70 3.00 220.00 不满足 3 0 细砂 18.00 9.70 0.9739 357.50 276.39 633.89 4.23 17.37 3.00 414.39 不满足 4 0 粘土 17.61 7.70 0.9661 354.66 280.17 634.83 4.62 16.72 1.00 208.90 不满足 5 0 细砂 9.71 9.70 0.7042 258.52 341.00 599.52 12.52 11.03 3.00 697.74 满足 6 0 粘土 0.51 7.60 0.4613 169.33 430.24 599.57 21.72 10.47 1.00 402.10 不满足 7 0 细砂 -3.29 9.80 0.3936 144.50 459.12 603.62 25.52 10.04 3.00 1063.58 满足 8 0 卵石 -8.39 11.00 0.3226 118.42 509.10 627.52 30.62 10.00 4.40 1655.25 满足 9 0 粉质粘土-13.49 9.90 0.2679 98.35 565.20663.5535.7210.141.60751.56满足10 0 细砂 -14.59 9.90 0.2578 94.63 576.09 670.72 36.82 10.14 3.00 1424.35 满足 11 0 粉质粘土-19.09 9.90 0.2214 81.27 620.64 701.91 41.32 10.11 1.60 860.29 满足 12细砂 -20.19 9.800.213678.40631.53 709.93 42.42 10.10 3.001620.72 满足2.复合地基下卧层承载力验算根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007)第5.2.7条式(5.2.7-1) P z +P cz ≤f az计算结果见下表主层号 亚层号 土层名称层顶 标高 m有效 重度 KN/ m3附加应 力系数 附加 应力 Pz Kpa 自重应力 Pcz kpaPz+Pcz kpa修正 深度 m平均 重度 KN /m3深度 修正 系数 修正后 承载力 kpa计算 结果8 0 卵石 -8.39 11.00 0.3226 118.42 509.10 627.52 30.62 10.00 4.40 1655.25 满足 9 0 粉质粘土-13.49 9.90 0.2679 98.35 565.20 663.55 35.72 10.14 1.60751.56 满足 10 0 细砂 -14.59 9.90 0.2578 94.63 576.09 670.72 36.82 10.14 3.00 1424.35 满足 11 0 粉质粘土-19.09 9.90 0.2214 81.27 620.64 701.91 41.32 10.11 1.60 860.29 满足 12细砂 -20.19 9.800.213678.40631.53 709.93 42.42 10.10 3.001620.72 满足3.按桩基模式验算桩端下卧层承载力根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94)第5.4.1条式(5.4.1-1) σz +γm z ≤f azσz —作用于下卧层顶面的附加应力γm —下卧层顶面以上深度修正范围内土层加权平均重度(KN/m 3) z —修正深度(m)σz0=(F k +G k )-3/2(A 0+B 0)∑q sik l iA 0+B 0=[570.00-3/2×(67.83+17.73-4×0.80)×(4.12×65+7.90×53+9.20×70+3.80×66+0.98×72)]/[(67.83-2×0.80)×(17.73-2×0.80)]=212.08kpa σz0—桩端位置附加应力(kpa)F k +G k —建筑荷载与基础覆土重之和,即基底压力(kpa) A 0、B 0—桩群外缘矩形底面的长、短边边长(m) 计算结果见下表 主层号 亚层号 土层名称层顶 标高 m有效 重度 KN/ m3附加应 力系数 附加 应力 σz自重应力 γ·zkpaσz+ γ·z kpa修正 深度 m平均 重度KN/m3深度修正 系数修正后承载力kpa 计算 结果 7 0 细砂 -4.27 9.80 1.0000 212.08 468.72 680.81 26.50 3.00 10.03 1092.41 满足 8 0 卵石 -8.39 11.00 0.9636 204.36 509.10 713.46 30.62 4.40 10.00 1655.25 满足 9 0 粉质粘土-13.49 9.90 0.7938 168.36 565.20733.56 35.72 1.60 10.14 751.56 满足 10 0 细砂 -14.59 9.90 0.7531 159.72 576.09 735.81 36.82 3.00 10.14 1424.35 满足 11 0 粉质粘土-19.09 9.90 0.6043 128.16 620.64 748.80 41.32 1.60 10.11 860.29 满足 12细砂 -20.19 9.800.5733121.59 631.53 753.12 42.42 3.0010.10 1620.72 满足四、沉降计算1.天然地基沉降计算根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007)第5.3.5条式(5.3.5)s=ψs ∑p 0E si(z i αi -z i-1αi-1)s —地基最终变形量(mm) ψs —沉降计算经验系数p 0—准永久组合时基础底面处的附加应力(kpa)，p0=337.09kpa z i 、z i-1—基础底面至第i 层土、第i-1层土底面的距离(m)αi 、αi-1—基础底面至第i 层土、第i-1层土底面范围内平均附加应力系数E si —基础底面下第i 层土的压缩模量(Mpa)，应取土的自重压力至土的自重压力与附加压力之和的压力段计算，根据《土工试验方法标准》(GBT50123)第14.1.9、14.1.10条E si =(1+e i0)(p i2-p i1)e i1-e i2e 0—初始孔隙比p i1、p i2—第i 层土自重应力、第i 层土自重应力与附加应力之和(Kpa)e i1、e i2—第i 层土自重应力下孔隙比、第i 层土自重应力与附加应力之和作用下孔隙比,根据高压固结试验内插计算 根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007)第5.3.7条,地基变形计算深度z n 应符合式(5.3.7)条规定Δs n '≤0.025∑Δs i ' Δs i '—在计算深度范围内,第i 层土计算变形值(mm)Δs n '—在由计算厚度向上取厚度为Δz 的土层计算变形值(mm) Δz —根据基础宽度b=17.73m ，查表5.3.7，Δz=1m 计算过程见下表主层亚层土层 名称计算 深度 m 有效 重度 KN/ 自重 应力 Pcz 附加 应力 PzPz+ Pcz kpa孔隙比 e1 孔隙比 e2 压缩 模量 Mpa平均附加Ai本层 沉降号 号 m3 kpa Kpa 应力系数 Δs' mm 3 0 细砂 1.00 19.70 202.91 337.09 540.00 19.00 0.9998 0.9998 17.74 3 0 2.00 19.70 222.61 336.87 559.48 19.00 0.9988 0.9978 17.70 3 0 3.00 19.70 242.31 335.41 577.71 19.00 0.9962 0.9910 17.58 3 03.73 19.70 256.69 331.80 588.49 19.00 0.9930 0.7154 12.69 3 0 细砂4.12 9.70 264.37 327.60 591.9719.00 0.9909 0.3783 6.71 4 0 粘土 5.12 7.70 274.07 324.82 598.89 0.683 0.636 12.95 0.9838 0.9545 24.85 4 0 6.12 7.70 281.77 316.13 597.90 0.677 0.636 14.44 0.9746 0.9275 21.66 4 0 7.12 7.70 289.47 305.64 595.11 0.671 0.636 16.39 0.9635 0.8959 18.42 4 0 8.12 7.70 297.17 293.91 591.08 0.665 0.637 19.15 0.9509 0.8614 15.16 4 0 9.12 7.70 304.87 281.50 586.37 0.663 0.637 20.44 0.9372 0.8253 13.61 4 0 10.12 7.70 312.57 268.86 581.43 0.662 0.637 20.34 0.9225 0.7889 13.07 4 0 11.12 7.70 320.27 256.33 576.60 0.661 0.638 20.24 0.9073 0.7529 12.54 4 012.02 7.70 327.20 244.14 571.34 0.661 0.638 20.13 0.8932 0.6477 10.85 5 0 细砂 13.02 9.70 334.90 233.58 568.48 20.00 0.8774 0.6876 11.59 5 0 14.02 9.70 344.60 222.37 566.97 20.00 0.8616 0.6555 11.05 5 0 15.02 9.70 354.30 211.76 566.06 20.00 0.8458 0.6250 10.53 5 0 16.02 9.70 364.00 201.75 565.75 20.00 0.8303 0.5962 10.05 5 0 17.02 9.70 373.70 192.34 566.04 20.00 0.8149 0.5691 9.59 5 0 18.02 9.70 383.40 183.49 566.89 20.00 0.7998 0.5435 9.16 5 0 19.02 9.70 393.10 175.18 568.28 20.00 0.7851 0.5194 8.76 5 0 20.02 9.70 402.80 167.38 570.18 20.00 0.7707 0.4968 8.37 5 0 21.02 9.70 412.50 160.05 572.55 20.00 0.7567 0.4755 8.01 5 021.22 9.70 414.44 153.15 567.5920.00 0.7539 0.0927 1.56 6 0 粘土 22.22 7.60 424.14 151.83 575.97 0.624 0.608 17.44 0.7403 0.4516 8.73 6 0 23.22 7.60 431.74 145.41 577.15 0.623 0.608 17.39 0.7270 0.4328 8.39 6 0 24.22 7.60 439.34 139.37 578.71 0.622 0.607 17.33 0.7142 0.4152 8.08 6 025.02 7.60 445.42 133.67 579.09 0.621 0.607 17.29 0.7041 0.3201 6.24 7 0 桩端 26.00 9.80 452.87 129.34 582.21 21.70 0.6921 0.3783 5.88 7 0 细砂 26.02 9.80 453.06 124.30 577.36 21.70 0.6919 0.0076 0.12 727.029.80462.86124.20587.0621.700.68000.37075.76总沉降计算值s'=334.45mm在基底以下27.02m 以上1m 厚度土层计算变形值 Δs Δs=5.76mm<0.025∑Δs'=8.36mm 沉降计算深度满足要求。

桩径 d=0.60m 截面积 A p =0.28m²周长 u p =1.9m 桩长 l=25.0m
桩端承载力折减系数 α=0.60
cu28a cu28p 矩形布桩
桩间距S1=2.00m
桩间距S2=2.00m
桩间土层为：2.26m 面积置换率 m=(d 2/d e )2=0.070
桩间土承载力特征值 f sk =40Kpa
λ=0.9
β=0.9
复合地基承载力如需进行深度修正时：
深度修正系数 ηd =1.5
基底以上土加权平均重度 γm =20 kN/m²f spa =f spk +ηd γm (d-0.5)=161 kN/m² 桩身抗压强度还需满足：
f cu28≥
6.81 MPa
可压缩地基深度 Z n =40.00 m 桩底标高：-25.00 m
地基处理深度25.0m 8.14 MPa
复合地基顶面附加压力值 p z =60 kPa
ψ = 0.657
沉降量变形：S=ΣS i +ΣS j =95.8 mm
3.地基变形计算
1.增强体单桩承载力计算
单桩承载力特征值Ra=572kN 取Ra=570kPa
复合地基承载力特征值f spk = λmR a / A p +β(1-m)f sk =2.复合地基承载力计算
161KPa
1杂填土
单桩分担的处理地基面积的等效圆直径 d e =水泥粉煤灰碎石桩(CFG)复合地基承载力及变形计算。

第一讲CFG桩复合地基（一）第一讲CFG桩复合地基（一）目录概述2.CFG 桩体材料3.CFG桩设计计算4.CFG桩施工工艺5.实施举例1.概述CFG桩是在碎石桩体中掺加适量石屑、粉煤灰和水泥加水拌和，制成的一种粘结强度较高的桩体，称之为水泥粉煤灰碎石桩（Cement Fly-ash Gravel Pile），简称为CFG桩。

CFG桩与碎石桩不同主要体现在：单桩承载力、复合地基承载力、地基变形、三轴应力应变曲线及适用范围等方面，如表1所示。

CFG桩、桩间土和褥垫层一起构成CFG桩复合地基。

CFG桩复合地基技术是由中国建筑科学研究院地基所研制成功的，并于1996年被国家列为重点推广项目。

CFG桩的施工早期常用振动沉管机设备，现在施工长桩多用超流态混凝土压灌工艺，即利用新型中空式长螺旋钻机一次性钻进至设计孔深，从钻杆内（内径通常不小于150mm）泵压超流态混凝土，边压注CFG料边提升钻杆至桩顶而成桩的一种工艺。

施工CFG 短桩多采用长螺旋钻机或人工洛阳铲干成孔，孔底夯实，浇灌CFG料并用碎石桩应用的工程类型有工业和民用建筑，高耸结构物、多层和高层建筑，基础形式有条形基础、独立基础、箱形基础和筏基。

有滨海一带的软土，也有承载力在200kPa左右的较密实的土。

2.CFG 桩体材料近些年，随着CFG桩在高层建筑地基处理广泛应用，桩体材料组成和早期有变化，主要由水泥、碎石、砂、粉煤灰和水组成，其中粉煤灰为Ⅱ～Ⅲ级细灰，在桩体混合料中主要提高混合料的可泵性。

在CFG桩（或素混凝土桩）工程中，一般采用如下几种外加剂，来达到工程要求，如早强剂、防冻剂、泵送剂等。

3.CFG桩设计计算3.1单桩竖向承载力特征值下式计算：单桩承载力特征值Ra式中：Ra—单桩承载力特征值（KN）；qsi—第i层土侧摩阻力特征值（Kpa），可按地区经验确定；qp—桩端端阻力特征值（kPa）,可按地区经验确定；Ap—单桩截面积（m2）；Up—桩周长（m）；li-第 i层土厚度（m）；n——桩长范围内划分的土层数；ap---桩端端阻力发挥系数，与增强体的荷载传递性质、增强体长度及桩土相对刚度密切相关，CFG桩设计一般取1.0。

400桩CFG复合地基承载力计算
一、基本假设
1、地基土的弹性模量选取：E=68*103MPa，可以按实际试验值修正。

2、桩刚度选取：K=3.2*105MPa/m，可以按实际试验值修正。

3、桩复合地基土的应力储备系数：Kc=2，暗示桩-土组合体在桩原位
负荷作用下，静止状态下的可靠性比纯桩土单元更高。

4、桩系数和桩基应力的确定可参考联合地质调查机关的建筑基础设
计规范。

二、地基可靠性计算
1、桩复合地基系统的安全系数根据实际情况设置，一般设置为3.5
以上，可以按实际情况修正。

2、桩复合地基系统的可靠性计算，要考虑桩-土组合体的桩土和土体
抗力，首先计算桩截面应力τ(和抗剪力N)以及土体应力σ和抗剪力T，然后根据基本假设中的参数确定桩复合地基的可靠性。

三、结果分析
1、桩复合地基系统的承载力可以提高，桩土复合地基系统的可靠性
会更高，但桩的截面面积、深度、刚度以及土的弹性模量、应力储备系数
等参数又会影响桩复合地基系统的可靠性和承载力。

2、根据上述分析，400桩CFG复合地基的承载力可以安全提高，桩
复合地基系统的可靠性也会更高。