CFG桩承载力计算

CFG桩承载力计算CFG桩是一种预应力混凝土桩，由于其良好的承载性能和施工方便，被广泛应用于地基加固和桩基基础工程中。

在设计时，需要对CFG桩的承载力进行计算，以确保其能够满足工程要求。

本文将详细介绍CFG桩承载力计算的相关内容。

1.CFG桩承载力计算方法CFG桩的承载力主要包括桩身的皮摩擦阻力和桩底的端阻力。

在计算时，需要分别考虑这两种承载力的贡献，并将其相加得到最终的承载力。

CFG桩承载力的计算公式如下：P=QsAs+QtAt其中，P为CFG桩的承载力，Qs为桩身的皮摩擦阻力，As为桩身的有效摩擦面积，Qt为桩底的端阻力，At为桩底的有效端面积。

2.皮摩擦阻力计算CFG桩的桩身主要通过摩擦力来承载荷载，皮摩擦阻力的计算公式如下：Qs = ∑fsAs其中，fs为桩身与土壤之间的摩擦系数，As为桩身的有效摩擦面积。

桩身的有效摩擦面积可以通过以下公式计算：As=πDhL其中，D为CFG桩的直径，h为桩身的有效摩擦深度，L为CFG桩的长度。

3.端阻力计算CFG桩的桩底主要通过端阻力来承载荷载，端阻力的计算公式如下：Q t = ∑qsAt其中，qs为桩底的端阻力系数，At为桩底的有效端面积。

桩底的有效端面积可以通过以下公式计算：At=πD2/44.荷载传递系数计算在实际工程中，需要考虑荷载在桩身和桩底的传递情况，引入荷载传递系数来考虑这种传递关系。

荷载传递系数的计算公式如下：ζ = P/Pmax其中，ζ为荷载传递系数，P为实际承载力，Pmax为CFG桩的极限承载力。

5.安全系数计算在设计时，需要参考相关规范对安全系数进行考虑，一般情况下，安全系数为1.5~2.0。

安全系数的计算公式如下：FS = Pmax / P其中，FS为安全系数，P为实际承载力，Pmax为CFG桩的极限承载力。

综上所述，CFG桩的承载力计算需要考虑桩身的皮摩擦阻力和桩底的端阻力，并通过荷载传递系数和安全系数来验证设计的合理性。

在实际设计中，需要根据具体情况确定相关参数的数值，以确保CFG桩能够满足工程要求。

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。

CFG桩复合地基工程特性分析及承载力计算摘要：CFG桩复合地基加固高等级公路软基就是一种新引入的软基处理方法，具有施工周期短、工后沉降小、无噪音、无振动、不排污、节约钢材等特点而得到广泛的应用。

但是由于自身的复杂性和多样性，致使群桩相互作用机理及其承载力的计算一直没有得到令人满意的研究成果。

文章对CFG桩各个组成部分进行了详细的分析，介绍了复合地基各个参数的合理取值范围，在此基础上结合相关试验进行了承载力计算公式的推演。

关键词：水泥粉煤灰碎石桩、复合地基、软基处理、工程特性、计算参数、承载力计算0 引言CFG桩即为水泥、粉煤灰、碎石等混合料加水拌合在土中灌注形成的竖向增强体。

碎石桩复合地基，处理后承载力提高系数一般在1.2~1.6之间。

而在同样的地质条件下，CFG桩复合地基的承载力提高系数可以高达2倍以上。

CFG桩具有刚性桩特点，可全桩长发挥侧阻力，桩落在好的土层上还具有明显的端承作用。

这样就可以通过增加桩长或改变桩端持力层的方式，使桩进入较坚硬的土层来提高复合地基整体的承载力，以满足不同的设计要求。

同其他刚性桩一样，CFG桩体的刚度及变形量远大于桩间土。

在通常情况下，在桩顶和基底间设置褥垫层有效调节了桩与桩间土在荷载作用下的变形，从而确保了桩与桩间土的共同工作，这充分显示出CFG桩复合地基的柔性桩特征。

CFG桩的沉降远小于桩间土的沉降，桩体上部形成负摩擦区，致使CFG桩的实际受力与基桩有着很大的区别，其计算方法和取值也就区别于传统的基桩。

1 CFG桩复合地基结构分析1.1 褥垫层褥垫层技术是复合地基的核心技术，CFG桩只有通过褥垫层才能够构成桩土复合地基。

褥垫层厚度如果过小，桩顶时将产生非常明显的应力集中，桩间土的承载作用无法得到充分的发挥。

图1 褥垫层结构褥垫层厚度如果过大，桩土的应力比值会接近1，这样桩基就失去了在CFG复合地基中存在的意义。

所以，褥垫层厚度一般设计为10~30cm，特殊情况为50cm。

单桩竖向极限承载力标准值除以安全系数=单桩竖向承载力特征值上海地区按《上海市地基基规范》进行桩基设计，单桩承载力取勘察报告提供的单桩竖向极限承载力的二分之一输入，即按《地基基础规范》 GB50007-2002的设计体系输入单桩竖向承载力特征值。

在选取规范时选上海规范，JCCAD内部会自动转换。

CFG桩复合地基设计如何提设计要求一、前言当前CFG桩复合地基在高层建筑地基处理得到了广泛应用，但复合地基设计在不同地区有不同的方式，有的地区结构工程师既作上部结构又作复合地基设计，有的地区则是结构工程师作上部结构和基础设计，岩土工程师作复合地基设计，复合地基设计资料和设计要求由结构工程师提供。

其中，经常遇到的一个问题是结构工程师提供的设计资料不全或设计要求不够准确。

由于设计资料不齐全或设计要求不够准确、甚至不合理，给复合地基设计带来许多困难，或给工程带来不应有的损失。

显然，讨论一下如何提供设计资料和设计要求是有益的。

二、CFG桩复合地基设计所需的资料CFG桩复合地基设计需提供如下的资料：（1）工程地质勘察报告；（2）相关的建筑、基础平面图和剖面图；标明±对应的标高；基底标高；电梯井、集水坑底标高；基础外轮廓线；若有裙房应标明主楼和裙房（或车库）的相关关系以及裙房（或车库）的基础形式和几何尺寸。

（3）建筑物荷载；（a）相应于荷载效应标准组合时基础底面处的平均压力值（用于地基承载力验算）；（b）相应于荷载效应准永久组合时基础底面处的平均压力值（用于地基变形验算）；（c）当主楼周围有裙房（或车库）时，还应提供裙房（或车库）基底压力标准值，以便考虑能否以及怎样对主楼地基承载力进行修正。

（d）当需作抗冲切验算时（如框筒体系），尚需提供荷载设计值。

（4）设计要求的复合地基承载力和变形。

三、常见的几个问题（1）问题1：只提复合地基承载力特征值不小于多少、复合地基变形不大于多少而不提供荷载复合地基计算有两个主要内容，一是复合地基承载力计算，二是复合地基变形计算。

CFG桩复合地基承载力和沉降计算方法分析地基承载力和沉降计算方法是土木工程中非常重要的一部分，用于评估土壤的承载能力以及对于建筑物沉降的影响。

CFG桩作为复合地基的一种常用技术，在地基处理中发挥了重要作用。

CFG桩是一种由水泥、砂、石子和土壤混合而成的桩，可以大大增强地基的承载能力和抗沉降性能。

它的计算方法主要包括两个方面：承载力计算和沉降计算。

对于CFG桩的承载力计算，一般可以采用静力计算法和动力计算法两种方法。

静力计算法是基于经验公式和土力学原理进行计算的，常用的方法有极限平衡法和弹性理论法。

极限平衡法主要是通过平衡桩身和土体的力学平衡条件来求解承载力，适用于桩身较短、直径较小的情况；弹性理论法则是根据桩身和土体之间的相互作用关系，将桩身和土体分别看作弹性体进行计算，适用于桩身较长、直径较大的情况。

这两种方法都需要根据地质条件和桩身参数进行合理的假设和简化，得到最终的承载力。

动力计算法是根据桩身在施工过程中的振动特性，通过动力学原理来计算桩身的承载力。

这种方法对于大型土质桩非常适用，因为其振动特性与承载力之间有非常明显的关系。

常用的动力计算方法有动力触探法和声波法，通过触探记录或声波反射的方法，来确定桩身与土体之间的相互作用关系，进而得到承载力。

对于CFG桩的沉降计算，主要包括桩身的弯矩和桩身的变形两个方面。

桩身的弯矩可以通过力学原理和弹性理论进行计算，包括承载力引起的弯矩和地基沉降引起的弯矩。

这些弯矩可以根据桩身的几何形状和土体的力学参数进行计算，从而得到桩身的弯矩分布。

桩身的变形则主要包括弯曲变形和剪切变形两个方面。

弯曲变形可以通过弹性理论和结构力学进行计算，包括弯曲刚度和弯曲角度等。

剪切变形则是指桩身由于承载力引起的横向位移和扭转变形，在计算中可以采用土力学和结构力学的方法进行估算。

需要注意的是，CFG桩的复杂性和土地多样性在计算中会引入很多不确定因素，因此在实际应用中需要结合现场试验和经验数据，进行合理的校核和验证。

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。

CFG桩承载力计算CFG桩的承载力计算方法可以分为两种：经验公式法和有限元分析法。

一、经验公式法经验公式法是通过分析现有工程实例的桩载荷测试数据，总结出的一组计算公式，对CFG桩的承载力进行估算。

这种方法计算简便，但适用范围较窄，只适合特定的工程场地和CFG桩的设计参数。

常用的经验公式有Cursano公式、López-Otín公式、刘华平公式等。

以Cursano公式为例，具体计算公式如下：Qc = βs * Ap * fs其中Qc为CFG桩的垂直容许承载力（kN）；βs为桩顶轴力系数，根据土壤类型和桩身直径确定；Ap为CFG桩截面面积（m^2）；fs为土工合成材料的增强效应系数。

这种方法计算得到的承载力较为粗略，为了提高计算精度，可以结合工程经验进行修正，同时做好现场监测，及时调整设计参数。

二、有限元分析法有限元分析法是目前最为广泛使用的资源力学计算方法，它采用网格剖分的方法将CFG桩、土体和周边结构离散为有限个单元，通过求解方程组得到结构的应力、应变和位移等力学参数，进而得到CFG桩的承载力。

有限元分析法需要借助专业的有限元分析软件（如ANSYS、ABAQUS 等），在建立数学模型时需要对土体材料的本构关系、荷载大小和加载方式等进行合理的假设和划定。

然后通过对模型进行力学计算，得到CFG桩的应力和变形状态。

这种方法计算得到的承载力结果较为准确，但需要有一定的专业知识和使用软件的技术能力。

总结起来，CFG桩的承载力计算方法有经验公式法和有限元分析法两种，经验公式法计算简单但适用范围有限，有限元分析法计算精度高但需要专业知识和分析软件的支持。

在实际工程中，可以根据工程情况和设计要求选择合适的计算方法，以准确评估CFG桩的承载力。

同时，在计算过程中需充分考虑土体性质、CFG桩的材料参数和工程环境等因素，确保计算结果的合理性和可靠性。