松木桩复合地基承载力计算

桩基设计计算根据钻孔资料,自排涵基土(岩)按其时代、成因及岩性不同,自上而下分耕土(Q４ｐd,层号①),粉质粘土(Q4aｌ,层号②),粉质粘土(Ｑ4el,层号③),强风化泥质粉砂岩(J,层号④１),弱风化泥质粉砂岩(J,层号④2),强风化粉砂岩(J,层号⑤１),弱风化粉砂岩(J,层号⑤2)、⑴、自排涵０+０00至0+0６5地基主要位于Ｊ强风化泥质粉砂岩④1层,该层地基容许承载力[σ]=３00kpa﹥２33.3kｐa,基地应力满足设计要求。

⑵、自排涵0+0６５至0＋210地基主要位于Ｑ4el粉质粘土③层,该层地基容许承载力[σ］＝１80kpａ〈233、3ｋpa,基地应力不满足设计要求。

参照地勘报告得地基处理意见,该段自排涵基础采用松木桩(头径1５0ｍm,尾径1２0mm)基础。

⑶、自排涵０+２10至0＋２６0地基主要位于J强风化泥质粉砂岩④１,该层地基容许承载力[σ］=12０—15０ｋpa<23３。

３kpa,基地应力不满足设计要求。

参照地勘报告得地基处理意见,该段自排涵基础采用松木桩(头径1５0mm,尾径120mm)基础。

(1)桩身及其布置设计计算根据《建筑地基处理规范》(JGJ7９－20０2),单桩竖向承载力特征值应通过现场单桩荷载试验确定,可按以下列公式计算:R a=ψａ[σ］A P式中:式中:Ｒａ—-单桩承载力标准值(ｋN);ψ——纵向弯曲系数,与桩间土质有关,一般取1;a—-桩材料得应力折减系数,木材取0。

５;[σ] ——桩材料得容许应力,桩头Φ1５0ｍm,桩尾Φ120mm得松木桩［σ]=2７０0kpa;A P——桩端截面积(m2);故Ｒａ=１×0。

5×270０×π×(0。

12/2)２＝１５。

26 Ｓ=R／R a＝233、3/1５。

２6=１5、3,即每平方米至少1５、３根桩。

实际设计松木桩采用500×500梅花形布置,面积置换率m=d2／(1、05＊s)2=8％根据以上公式,松木桩单桩竖向承载力特征值计算成果见表5-15、表单桩竖向承载力特征值计算成果表松木桩桩身尾径φ=12mm,单桩长3m,按500×５0０mm间距呈梅花型布置。

松木桩复合地基承载力计算
工程建设场地地基采用松木桩挤密加固处理，松木桩、桩间土及碎石挤密层（含褥垫层）构成复合地基，地基承载力特征值取复合地基承载力特征值。

根据上部结构荷载将场地松木桩施打区域大致分为油罐区、站房区、加油棚柱下独立基础区、行车范围区和招牌及围墙区。

对于松木桩单桩竖向承载力特征值计算，依据广东佛山地质工程勘察院提供的《佛山市禅西大道加油站A岩土工程勘察报告》（详细勘察），同时参考国家现行行业规范中的相关条文及参数对本工程松木桩进行设计。

取各分区计算情况如下所示：
（1）油罐区计算
油罐区桩顶设计标高相对于±0.000为−4.600，取松木桩桩长L为5.5m，桩端尾径d为0.08m，采用正方形布桩。

考虑一定深度的负摩阻力（取ln/l0=0.4，ln为中性点距桩顶深度，l0为桩周土沉降为零处距桩顶的深度；此处ln取 2.20m），参考《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)11.2.4式，则有
参考《木结构设计规范》(GB50005-2003)附录G及4.2.1条表4.2.1-1，确定松木适用的强度等级为TC13B，不考虑松木桩在自身及使用条件下的设计指标调整，由表4.2.1-3查得，fc=10×103kpa。

参考《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)11.2.4，按松木桩自身抗压强度确定的单桩竖向承载力为
综合以上两个条件，取松木桩单桩竖向承载力特征值为kN15a R。

取桩顶范围控制荷载为100kpa。

参考《建筑地基处理技术规范》9.2.5式，则有。

松木桩计算公式(一)松木桩计算公式引言松木桩是一种常用的工程材料，常用于建筑、道路等工程中作为基础支撑。

在设计和施工过程中，需要对松木桩进行一系列的计算，以确保其稳定和安全性。

本文将列举一些常用的松木桩计算公式，并给出相应的解释和示例。

公式一：材料强度计算松木的强度是指其能够承受的最大力量。

计算松木桩的强度通常使用弯曲强度和抗压强度两个指标。

下面是计算弯曲强度和抗压强度的公式：弯曲强度公式弯曲强度（Mb） = (Fb * Z) / S其中，Fb表示单根松木桩的抗弯曲强度（单位为MPa），Z表示剩余截面积（单位为mm3），S表示刚度参数（单位为mm3）。

抗压强度公式抗压强度（Fc） = Fc0 + (Fc1 * Cc)其中，Fc0表示松木桩的初始抗压强度（单位为MPa），Fc1表示材料等级抗压强度的修正系数，Cc表示材料等级。

示例：假设某根松木桩的抗弯曲强度Fb为20 MPa，剩余截面积Z 为10000 mm^3，刚度参数S为5000 mm^3。

根据弯曲强度公式，可得该松木桩的弯曲强度Mb为(20 * 10000) / 5000 = 40 MPa。

公式二：长度计算松木桩的长度需要根据实际需求来确定。

下面是一个常用的松木桩长度计算公式：长度计算公式L = H + S + D其中，L表示松木桩的总长度（单位为m），H表示地下埋深（单位为m），S表示松木桩的插入土层深度（单位为m），D表示松木桩的露出长度（单位为m）。

示例：假设某个工程需要将松木桩埋入地下3m，插入土层深度为2m，露出长度为1m，则根据长度计算公式可得该松木桩的总长度L为3 + 2 + 1 = 6m。

公式三：承载力计算松木桩的承载力是指其能够承受的最大荷载。

下面是一个常用的松木桩承载力计算公式：承载力计算公式Q = (A * Qb) + (V * Qv) + (S * Qs)其中，Q表示承载力（单位为kN），A表示松木桩的承载面积（单位为m2），Qb表示土壤底层的基本承载力（单位为kN/m2），V表示垂直荷载作用下的修正系数，Qv表示修正系数对应的承载力（单位为kN/m2），S表示水平荷载作用下的修正系数，Qs表示修正系数对应的承载力（单位为kN/m2）。

松木桩复合地基计算11、2、4式，则有参考《木结构设计规范》(GB50005-2003)附录G及4、2、1条表4、2、1-1，确定松木适用的强度等级为TC13B，不考虑松木桩在自身及使用条件下的设计指标调整，由表4、2、1-3查得，fc=10103kpa。

参考《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)11、2、4，按松木桩自身抗压强度确定的单桩竖向承载力为。

综合以上两个条件，取松木桩单桩竖向承载力特征值为。

取桩顶范围控制荷载为100kpa。

参考《建筑地基处理技术规范》9、2、5式，则有，代入计算出桩土置换率。

由，可推出代入数据求得，取桩间距S为0、350m，则置换率m为0、04092，代入求得复合地基承载力fspk为137kpa，满足设计要求。

（2）站房区计算站房区桩顶设计标高相对于0、000为−1、100，取松木桩桩长L为7、5m，桩端尾径d为0、08m，采用正方形布桩。

考虑一定深度的负摩阻力（取ln/l0=0、4，ln为中性点距桩顶深度，l0为桩周土沉降为零处距桩顶的深度；此处ln取3、00m），参考《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)11、2、4式，则有参考《木结构设计规范》(GB50005-2003)附录G及4、2、1条表4、2、1-1，确定松木适用的强度等级为TC13B，不考虑松木桩在自身及使用条件下的设计指标调整，由表4、2、1-3查得，fc=10103kpa。

参考《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)11、2、4，按松木桩自身抗压强度确定的单桩竖向承载力为。

综合以上两个条件，取松木桩单桩竖向承载力特征值为。

计算显示筏板基础地基反力最大值约为75kpa，考虑一定的安全储备按照地基反力为85kpa进行控制计算。

参考《建筑地基处理技术规范》9、2、5式，则有，代入计算出桩土置换率。

由，可推出代入数据求得，取桩间距S为0、400m，则置换率m为0、03133，代入求得复合地基承载力fspk为90kpa，满足设计要求。

松木桩承载力计算一、软弱地基的种类及常见的处理方法软弱地基的种类很多，按成因一般可分为人工填土类地基；海相、河流相和湖相沉积而成的含淤质粘土类地基；各种山前冲积、洪积相所形成的夹卵石、漂石的粘土类地基。

复杂的成因造成了它们在物理力学性能上的复杂性，它们的共同特点是承载力低、压缩性高。

目前对厚度较大的软弱地基一般采用各类钢筋混凝土桩进行处理，对含水量和孔隙比较大的软弱地基一般采用砂桩、石灰桩，化学灌浆或堆载预压等方法处理。

各种处理方法都有较强的针对性，处理方法选择是否合理，直接影响到建筑物的设计是否安全和节约。

在实际工程中，松木桩处理软弱地基的问题较少提及，笔者认为在条件许可的情况下采用短木桩处理某些软弱地基不仅施工较为便捷，而且费用也较为经济合理。

二、用松木桩处理地基的实例在实际工程中软弱地基普遍存在，对于一些层数较低、荷载较轻的建筑物地基或遇局部暗塘的情况，大多是采用松木桩处理地基的。

下面就１１０ＫＶ鹿山变电所主控楼的地基处理作一简要介绍。

（１）工程的地质概况该工程位于鹿山附近，建筑面积６５０m２，两层全框架结构。

地质剖面自上而下由杂填土、淤质粘土、含淤质砾砂卵石、粉质粘土及粘土构成。

淤质粘土呈软塑状，下部的含淤质砾砂卵石呈中密状，是较为理想的持力层。

持力层的实际埋深约４米。

当时曾考虑用砼短桩或换土垫层法处理，经技术经济比较确定了松木桩的处理方案。

（２）松木桩的设计计算在设计中短木桩用作挤密桩时可按下式设计：Ｓ=0、95d√(1+ e０)／( e０- e１)n=Ａ/ＡＰＳ――桩的间距（m）d――桩径（m） e０――挤密前土的天然孔隙比 e１――挤密后作要求达到的孔隙比，可按地基所需的承载力设计值再根据《建筑地基基础设计规范》附录五附表５－３或５－４确定n――每m２桩的根数Ａ――每m ２地基所需挤密桩面积，Ａ=( e０- e１)/(1+ e０)ＡＰ――单桩横截面积（m２）在设计中，当桩端有硬壳层存在时，可作为端承桩，按下式计算：Ｐa=Ψα[σ]A---------------(a)Ｐa――单桩承载力Ψ―――纵向弯曲系数，与桩间土质有关，一般可取１α―――桩材料的应力折减系数，木桩取0、5 [σ]――桩材料的容许压力，kＰa本实例中柱下独立基础附加应力及自重总值为950KN。

松木桩在软基处理中的应用【摘要】淤泥地基作为一种不良的软土地基，具有强度较低、压缩性较高和透水性很小等特性，在软土地基上修建构筑物基础会出现地基强度和变形不能满足要求，后期出现地基沉降导致构筑物开裂破坏等问题，必须采取措施提高软弱地基的强度。

本文结合工程实例，采用松木桩处理软弱地基，深入阐述了该方法的应用情况、适用范围、效果，为同类工程提供借鉴。

【关键词】淤泥；软土地基；地基处理1概况青兰高速公路双埠至河套段改扩建工程，本施工段预制梁采用25m和30m两种规格预应力小箱梁，共计箱梁931片。

为完成预制梁施工任务，特建设一个预制梁场；梁场设置30m制梁台座17个，25m制梁台座17个，设置25m存梁区和30m存梁区各一个。

在台座两侧设置4道龙门吊基础，提梁龙门到采用2台吊重140t龙门吊，4台吊装10t龙门吊满足钢筋模板吊运。

梁场地质情况：现状梁场为荒废土地，根据开挖探坑揭示，该范围内分布大量杂填土及淤泥质粉质黏土，从上而下为杂填土1-2m，淤泥质粉质黏土1.6-4.8m，再下层为强风化安山岩，且地下水位较高，下挖1m左右即出现明水。

根据现场地质查看及承载力试验，现状地基承载力不能满足制梁台座、存梁台座及龙门吊基础对地基承载力的要求，需要进行地基加固。

考虑到淤泥层较厚，若采用换填的方式处理，不仅需要开挖大量的土方，存在弃方堆放的问题，还需要外购大量石渣进行换填，工期长，费用高。

采用水泥搅拌桩、预制管桩等其他桩基础加固，同样存在成本高，施工较复杂等缺陷；综合考虑各种处理方式，结合现场情况，采用松木桩进行地基加固。

2地基承载力分析2.1制梁区台座受力分析台座基础长度为31米，两端部6米范围宽2m，中间19米范围宽度为1.5米，厚度均为0.4m；台座长度为31米，宽度为0.92米，高度为0.35米。

工况一：预制梁浇筑完成未开始张拉。

一片梁最大重量：105.6t模板重量：33t（外模：22t，内模11t）台座及基础自重：（31*0.92*0.35+6*2*0.4*2+19*1.5*0.4）*2.6=80.55t基底受力总荷载：（105.6+33+80.55）*10=2191.5KN基底所需承载力（考虑浇筑混凝土时动荷载，安全系数取1.1）：P=2191.5*1.1÷（2*6*2+1.5*19）=45.9KPa<50KPa(原地基承载力)，满足要求。

松木桩的设计验算
一、松木桩桩数的确定
根据地质钻孔，地质剖面自上而下由人工填土层、粉质粘土层、淤泥质粘土、砾砂层构成。

挡土墙要求地基土的容许承载力取值不小于130Kpa,持力层为粉质粘土层，下存在较厚的淤泥质粘土，故对软土地基采用松木桩进行加固处理。

松木桩桩端进入砾砂层1米，采用端承桩设计。

以松木为材料，桩直径为15cm时，其[σ]=2773.4Kpa，则根据公式
则每平方米需要的桩数为：
故松木桩按照50cm梅花形布置，面积置换率为8.16%，同时亦满足桩间距离不小于3倍桩径的要求。

综上所述，松木桩进入土层中长度为4.5m，桩径采用0.15m，呈梅花型布置，间距
0.5m，露出地面0.5m部分嵌入挡土墙地基下的抛砌块石中，松木桩总长为5.0m。

二、复合地基承载力计算
软弱地基经松木桩处理后实际形成复合地基，其承载力标准值按下式计算：
满足要求。

三、下卧层强度验算
根据地勘钻孔资料可知复合地基下卧层为砾砂层，下卧层强度验算按照下式进行：
根据建筑地基基础设计规范
，，，
则：
满足规范要求。

四、沉降计算
挡土墙的沉降量由复合地基的变形量与桩端下土层的变形量组成。

1、复合地基的变形量的计算
Ep为松木桩桩身的压缩模量，Ep=8000Mpa；
，，，
2、复合地基下土层的变形模量
计算深度取值为：
详细计算结果见下表。

复合地基下土层变形计算
L/b z/b
3.75 1.95 0.20 1.56 5Mpa 19.7 0.9 17.7 则
，满足规范要求。