复合地基沉降量计算用表

水泥土搅拌桩复合地基设计介绍——结合常州地区经验吴祖德(常州市建设工程施工图设计审查中心, 江苏213002）摘要：结合常州实践经验和设计规范，介绍了水泥土搅拌桩的构造特点、施工方法、以及常用加固方法及型式，其中详细介绍了设计方法，复合地基承载力设计值和沉降量的计算，以及相应的应用软件，可提供给相关专业技术人员在工作中参考应用。

注：执行《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2012）时，注意规范用词，称“水泥土搅拌桩”，不再称“深层搅拌桩”、“粉喷桩"；水泥土搅拌桩的施工工艺分为：浆液搅拌法（简称湿法）；粉体搅拌法(简称干法)。

关键词：水泥土搅拌桩单桩承载力复合地基承载力沉降计算1深层搅拌桩在常州地区的实践1.1 常州实践常州市于1992年引进水泥土搅拌桩加固软土地基，首先采用在亚细亚傍留芳路6层住宅，淤泥质土有20m深。

至今常州仍然用得很多，其间也出现过一些问题,施工控制不好,有产生不均匀沉降、裂缝等。

上海有一段时间，因出现过问题，禁用水泥土搅拌桩,后来放宽好用了，有附加条件，要经过沉降计算,并符合要求.在常州水泥土搅拌桩主要适用加固地耐力120KPa以下淤泥质、粉质粘土。

大于120、130、140KPa 也处理，但搅拌机械动力较困难，施工要细心。

地耐力120KPa以下的地基,处理后可达100～300KPa，含砂、粉粒的土可达大于300KPa。

一般处理后的复合地基可达200KPa以内.水泥土强度,常州在1~1.2MPa(个别有1。

4MPa），复合地基在150～180KPa。

表1 常州早期深层搅拌桩典型工程介绍注:（1）早期单桩承载力设计值中，桩强度折减系数为0.2～0。

5；（2）序号3，无淤泥层，上面150KPa，下面140KPa,桩打至粉质粘土;土含粉、砂粒，所以桩身强度高，且打入持力层，所以沉降量很少；（3)序号4，表层3～5m淤泥质土，下面为亚粘土；因桩尖有持力层，沉降很小。

对复合地基检测结果不满足承载要求的分析及处理摘要：复合地基在建筑工程地基施工中已经成为一种常用的技术方案，复合地基是在基土中设置桩体或者加筋材料，借助挤密、固结、置换等作用强化地基的承载力，避免地基下沉。

但复合地基会因为设计缺陷，桩体质量不达标，或者桩土结构不合理等因素，而导致其不能满足承载力要求，在这种情况下要通过试验掌握复合地基承载力缺口，增加桩体密度，改善桩土结构，进而弥补复合地基承载力不足的问题。

关键词：复合地基；检测结果；不满足承载要求；处理措施引言：复合地基由基土和桩体（或者加筋材料）构成，这两个组成部分都可提供一定的承载力，形成建筑物的基础施工平台。

施工单位在复合地基施工结束之后需对其承载力做严格的检测，在工程实践中常常因为桩体质量不达标、设及不合理或者桩体数量不足等因素的制约，导致复合地基的承载力未达到施工需求。

工程设计和施工单位需针对复合地基的特点，掌握造成其承载力不足的常见原因，然后制定出科学的处理对策。

一、复合地基及其作用机理（一）复合地基天然地基的承载力相对较差，于是在地基设计中在天然地基中设置加筋材料，或者采用其他类型的优质材料置换天然地基，最终形成复合地基，其特点是包括增强体和天然基土体两个部分，承载力上远超由基土构成的天然地基。

复合地基类型多样，加筋土复合地基是在水平方向上设置加筋体，桩体复合地基是在天然基土中设置桩体，常用的桩体类型为CFG桩、旋喷桩、预应力管桩、水泥搅拌桩等。

图1显示了常用复合地基的结构示意图，目前以竖直向增强复合地基应用最为广泛。

复合地基与桩基础、均值地基的核心区别在于基土和增强体共同承担建筑物载荷。

图1 常用复合地基示意图（二）复合地基的作用机理1.挤密作用复合地基中将桩基础打入地面，借助桩基的挤压作用提高基土的密实性，同时加密的基土又能对桩基础产生强大的反作用力，当上层建筑物载荷作用在桩基础上时可产生显著的摩擦阻力，并且借助摩擦力抵消建筑载荷。

松木桩复合地基的分析与设计本文分析了松木桩复合地基的加固机理、破坏类型，提出了按照刚性桩复合地基进行松木桩复合地基的设计方法。

标签：松木桩；复合地基；承载力；沉降大部分木材是忌水的，在水中很快就发黑、变形和腐朽，以至失去效用。

木桩处理地基优先选用松木。

松木富含松脂，有一种与大多木材不同的奇特性质：松木在空气中，两个月就开裂、弯曲；在半湿半干环境中，半年就腐朽不堪；但全部淹在水中的松木，却不开裂、不腐朽。

古谚云“水上千年杉，水下万年松”。

松木的这种特性尤其适用于饱和软粘土分布地区作桩处理地基，既可发挥它不易腐朽的特性，又因所需的沉桩力小而不至于把桩损坏。

松木桩曾经是我国沿海软土地区最常用的桩种。

远至河姆渡遗址，中及秦淮河天津桥，近到现代上海外滩建造的一系列高大建筑，如沪南冷库、东海大楼、河滨大楼等，都是松木桩处理地基的典范。

在江门地区的水利工程中，20世纪50年代至70年代修建的中、小型水闸、泵站等工程，很多都是采用松木桩处理地基的。

随着社会发展，楼房高度和荷载越来越大，对桩基承载力和沉降的要求越来越高，混凝土桩、型钢桩的使用越来越普遍，松木桩也慢慢被人们淡忘了。

以至于松木桩的设计办法在《建筑地基基础设计规范》、《建筑地基处理技术规范》，或者水利工程设计规范中均未提及。

笔者结合工程实践经验，就松木桩复合地基的设计提出一点粗浅的探讨。

松木桩处理后的地基有两个特点：①木桩置换了部分土体，加固区由基体（土体）和增强体（松木桩）两部分组成，是非均质的，各向异性的。

②桩、土是共同受力的，荷载按桩土应力比重新分配。

所以，松木桩处理地基属于复合地基的范畴，应该按照复合地基进行设计。

根据文献3，一般地，松木的重度γ=5～6kN/m3，强度等级为TC13～TC17的松木的弹性模量Ep=10GPa，而强度等级为C15～C60混凝土的弹性模量Ec=22～36GPa，两者的数量级相当。

据此，笔者认为，松木桩复合地基应该采用刚性桩复合地基进行设计。

复合地基沉降量计算浅析作者：田晓雅来源：《环球市场》2018年第18期摘要：复合地基是指天然地基在地基处理过程中，通过在地基中设置竖向增强体或水平增强体而形成的桩土共同作用的人工地基。

复合地基的沉降影响因素包括褥垫层、桩身强度、桩距、桩长等因素，复合地基的沉降量计算较为复杂。

关键词：复合地基；沉降量；计算方法一、复合地基沉降的组成通常认为复合地基的沉降量由复合地基加固体的压缩量S1、下卧层的沉降量S2、桩端对下卧层的刺入量S3和桩顶向垫层的刺入量S4四部分组成。

因为桩端对下卧层的刺入量S3和桩顶向垫层的刺入量S4的大小都十分有限。

现有复合地基的沉降计算基本上都是把沉降量分为加固区的压缩量S1和下卧层的沉降量S2两部分考虑。

二、加固区压缩量计算方法分析加固区压缩量常用的计算方法有复合模量法、桩身压缩量法、应力修正法等[1]。

（一）复合模量法将复合地基加固区中桩体和土体两部分视为整体，采用复合压缩模量Ecs来评价复合土体的压缩性，并采用分层总和法计算加固区土层压缩量。

目前常用的复合压缩模量的计算有面积加权平均法、弹性力学法、现场试验和室内试验方法。

其中压缩试验得到的复合土体复合模量最大，弹性理论公式计算得到的次之，面积加权得到的最小。

面积加权平均法公式计算简单，且计算结果偏于安全，所以目前工程上常用此法计算复合模量。

E_=mEP+（I-m）E}（2-1）式中：m——复合地基置换率；Ep——桩体压缩模量；Es——桩间土压缩模量。

加固区土层压缩模量S1：式中：ΔPi——第i层复合土层附加应力增量；Hi——第i层复合土层的厚度。

（二）桩身压缩量法在荷载作用下，假定桩体不表达式为会产生桩底端刺入下卧层的沉降变形，通过模量比求出桩承担的荷载，再假定桩侧摩阻力的分布形式，则可通过材料力学中求压杆变形的积分方法求出桩体的压缩量Si.假定桩侧摩阻力为均匀分布时，桩体的压缩量的计算式如下：式中：μP ——应力集中系数；p——复合地基平均应力；p1——桩端应力；EP——桩身材料变形模量（三）应力修正法法根据桩土模量比求出桩土各自分担的荷载，忽略增强体（即水泥土桩）的存在，用弹性理论求土中应力，用分层总和法求出加固土体的压缩量，具体计算如下：SlhASIs（2-4）式中：μs——应力修正系数S1S——未加固地基相应水泥土桩长厚度内得压缩量；比较这几种计算方法，应力修正法中应力修正系数比较难合理确定，此法忽略桩体的存在，不甚合理；桩身压缩量法是基于材料力学压缩杆件变形的方法计算桩体的压缩量，忽略了桩间土对桩体压缩变形的制约作用，计算时对桩端荷载的大小很难确定；复合模量法将复合土体视为变形等效的复合均质土层，由此导出该复合土层应具有的复合压缩模量，无法客观地反映桩土之间荷载相互协调的过程，但理论较充分，不定因素少，简便可行。

石灰桩用于深厚软土地基的沉降计算分析胡春善<武钢设计研究院，建筑分院，武汉430080）提要：本文通过理论及算例分析了当石灰桩用于深厚软土地基处理时沉降的主要来源。

指出当石灰桩用于深厚软土地基处理时，不仅要验算承载力的大小，沉降计算也是很重要的。

关键词：石灰桩，软土地基，沉降一、前言：石灰桩处理软弱地基是一项源于我国的地基处理工艺，具有使软土迅速固化的特殊功能，它是我国悠久文化历史的表征之一。

石灰桩复合地基作用机理概括为：将不同比例的生石灰<块或粉）和掺合料<粉煤灰、炉渣、矿渣、钢渣、火山灰、土等常用掺合料以及少量附加剂，如石膏、水泥等）拌合后，用桩的形式灌入土中，通过桩体材料之间，以及这些材料与桩周土的一系列物理、化学反应，使桩具有一定强度，桩间土的力学性能得到改善，二者组成复合地基以承受荷载。

四十年来，我国学者对石灰桩复合地基进行了广泛的研究和应用，并且针对研究和应用中的主要问题，开展了大规模的原位测试、室内实验及微观分析，进行了大量的工程实践和沉降观测。

经过细致的分析研究，较全面地解决了作用机理、变形及应力测试、设计计算理论等关键问题，完善了一套适合我国国情的简便的施工工艺，使总体水平跨入国际先进行列，在石灰桩基础理论研究中处于国际先进地位，为石灰桩技术的进一步发展和应用创造了条件。

由于受设备能力的限制，石灰桩主要适用于6m内的浅层加固。

一般情况下，当软弱层厚度小于6m，且经石灰桩处理以后，复合地基的沉降量很小<约3-5cm）。

因此，设计人员往往将注意力集中在对承载力的验算而忽视对沉降的计算。

笔者认为，当软土层厚度较小<6m以内），且石灰桩长度贯穿了软土层时，沉降计算不是设计的关键。

但是，当软土层厚度很厚<即本文提出的深厚软土层）而石灰桩又未穿透软土层时，沉降计算是必不可少的。

本文通过理论分析及算例说明了这一点。

二、沉降计算理论：石灰桩复合地基的变形由桩长范围内的变形和桩底以下下卧层变形两部分组成。

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。

5.2.6.5 桩基设计计算根据钻孔资料，堤基土（岩）按其时代、成因及岩性不同，自上而下分为人工填土和耕土（Q ml ，层号①-1、①-2），海陆交互相沉积层（Q mc ，层号②）：包括②-1淤泥质土、②-2淤泥，②-3粉砂（局部为粗砂），②-4粉质粘土或粘土，②-5淤泥质土或淤泥，②-6粉、粗、砾砂，②-7粉质粘土，冲积层（Q al ，层号③）：包括③-1粉质粘土、③-2砾砂，残积层（Q el ，层号④）和花岗岩风化层（γ52(3)，层号⑤），泥盆系变质砂岩（D ，层号⑥）。

浆砌石挡土墙地基主要位于②-2淤泥层，该层层厚1.40~18.00m ，平均10.58m ，层底标高-24.95~0.05m ，平均-13.38m 。

结合挡土墙结构型式、荷载等级及挡土墙工程对地基的要求，并参照地勘报告的地基处理意见，浆砌石挡土墙基础采用松木桩基础。

（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，对于初步设计报告阶段，可按以下列公式估算：1na p si i p P i R u q l q A α==+∑；式中： p u ——桩的周长，m ；si q ——桩周第i 层土的侧阻力特征值，取11kPa ； i l ——桩周第i 层土的厚度，取7m ；α——桩端天然地基土的承载力折减系数，取0.5； p q ——桩端天然地基土未经修正的承载力特征值，摩擦桩时取0 kPa；A——桩端截面积，m2；P每平方米所需桩数：n/aR R式中：R——挡土墙的基地应力，取最大值90.96 kPa；R——单桩竖向承载力特征值，kPa；a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5－15 单桩竖向承载力特征值计算成果表松木桩桩身尾径φ=10mm，单桩长7m，按500×500mm间距呈梅花型布置。

（2）复合地基设计计算根据《建筑地基处理规范》（JGJ79－2002），复合地基承载力应通过现场复合地基载荷试验确定，对于初步设计报告阶段，可按以下列公式估算：复合地基承载力： sk Paspk f m A R mf )1(-+=β 式中： spk f ——复合地基承载力特征值，KPa ； m ——面积置换率；a R ——单桩竖向承载力特征值，KPa ；P A ——桩端截面积，m 2；β——桩间土承载力折减系数，取0.8；sk f ——处理后桩间土承载力特征值，无实验成果时可取天然地基土承载力特征值。

复合桩地基沉降量计算方法分析摘要：复合桩地基的沉降计算是岩土工程领域研究的热点问题。

文章结合工程实例，采用等效天然地基沉降计算方法和加权模量沉降计算方法分别对cfg桩和素混凝土夯扩桩组合的复合桩地基沉降量进行计算，并与工程沉降的实际测量结果比较。

结果表明：等效天然地基沉降计算方法计算值误差小，适合复合桩地基沉降计算。

关键词：复合桩地基沉降计算比较中图分类号：tu4 文献标识码：a 文章编号：地基与基础是工程结构的根基，又是地下隐蔽工程，关于它的设计施工直接关系建筑物的安危。

近年来在各类出现的建筑工程事故中，地基事故居于首位。

一旦发生地基基础事故，补救非常困难。

因此对地基基础的设计应当采取严谨科学的分析方法。

复合桩地基是将两种或两种以上不同的桩型按照设计组合与地基土共同构成的人工地基，它是20世纪末由我国提出的一种新的复合地基设计理念。

复合桩基充分利用单一桩型复合地基优点及桩间土的承载力，它能够大幅度提高复合地基承载力，起到强度与变形相协调，做到安全性与经济性的有机结合 [1-2]。

由于我国地质条件的差异，加之复合桩基理论的不成熟，在地基沉降量计算理论方面存在争议和未解决的问题。

本文以实际工程为例，分别以等效天然地基沉降计算方法与加权模量沉降计算方法计算复合地基的沉降量，并与实际观测结果进行比较，分析特定的地质环境下两种计算方法的差异。

1沉降量计算方法分析目前复合桩地基沉降计算通常采用的方法是将组合桩复合地基加固区中桩及桩周围的土视为复合土体，用复合模量表征加固区土体的压缩性，采用分层总和法计算加固区、非加固区各区域的变形，各区域变形的总量为复合桩地基最终的沉降量。

按各向同性均质线性变形体理论求附加应力；将加固区分为加固区ⅰ（两种桩型共同加固的区域）和加固区ⅱ（仅有单一桩型加固的区域）。

复合桩地基在加固ⅰ区，由于复合地基中桩体之间的夹持效应，桩间土和桩体之间共同沉降，在ⅱ区由于长桩的变形模量较大，桩身与土体之间不能共同沉降，当长桩桩端无坚硬土层时，长桩桩尖对桩端土体存在一定的塑性刺入量。

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。

复合地基静载试验计算
复合地基中，一根桩和它所承担的桩间土体为一复合土体单元。

在这一复合土体单元中，桩的断面面积和复合土体单元面积之比，称为面积置换率
《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-2002
de一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径
等边三角形布桩de=1.05s
正方形布桩de=1.13s
矩形布桩de=1.13根号下s1*s2
s、s1、s2分别为桩间距、纵向桩间距、横向桩间距
注：s为桩间距
1·复合地基承降板面积（梅花形）：
三角形布置的=0.866×桩间距的平方=两个正三角形的面积
三角形的高公式=h²=a²-b²=斜边平方-1/2斜边平方开根方
正方形布置的=桩间距的平方
2·荷载=承降板的面积×设计值的2倍
堆载=承降板的面积×设计值的2倍×1.2
3·置换率=桩的面积÷承降板的面积
（πr²=0.19625）
4·沉降量s/d=0.06/0.08 s为沉降量d为承降板的直径
5·圆的直径=面积×4÷3.14=2√（面积÷圆周率）
6·三角形布置的直径de=1.05s 正方形布置的直径de=1.13s
7·千斤顶型号所对应荷载压力表的简易计算（在不知道千斤顶标定系数时可参考以下公式）
50T=荷载÷0.8
100T=荷载÷1.65
200T=荷载÷200×69.2（千斤顶的标定系数）=总加压值
一般算压力千斤顶标定证书上有公式。

XXX6＃住宅楼CFG桩复合地基处理技术设计及施工方案1、工程概况XXX6号住宅楼位于XXX市平谷区兴谷开发区1号区，平谷区第八小学北侧：建筑物为6层混合结构住宅楼2幢，高约17。

55m，无地下室,基础埋深约—1.50m左右。

设计要求复合地基处理后修正前地基承载力特征值不小于180Kpa,整体建筑平均沉降量不大于30mm,局部倾斜小于0.0022、工程地质及水文地质条件2.1、场区工程地质条件根据XXX慧岩工程勘察有限公司提供的《XXX5号、6号住宅楼岩土工程勘察报告》（工程编号2009-15）,勘探深度范围内的土层划分为人工堆积层、新近沉积层和一般第四纪沉积层三大类，并按地层岩性和物理力学性质指标，进一步划分为8个大层，各土层的基本特征见勘察报告。

2。

2、场区水文地质条件根据勘察资料，该场区测得一层地下水。

第一层地下水类型为上层滞水，初见水位埋深约为2.70m，标高27.37m~28。

01m.该区历年最高水位接近自然地表（1959年），近3～5年最高地下水位标高为地表下1。

0m。

该场区地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性。

3、CFG桩方案设计3.1、方案选择由岩土工程勘察报告可知，基础底板所处的土层天然地基承载力及变形量均不能满足上部结构的要求，须采取有效的措施进行加固处理。

综合上述工程地质、水文地质条件，并结合勘察报告建议及设计要求,采用CFG桩复合地基处理方案。

该方案具有施工速度快、成本低、质量易保证等特点。

3.2、设计依据1. XXX慧岩工程勘察有限公司提供的《XXX5号、6号住宅楼岩土工程勘察报告》（工程编号2009-15）（电子版）；2。

设计单位提供的复合地基设计相关参数（2010年5月）；3．《岩土工程勘察规范》GB50021—2001（2009年版）；4。

《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002);5。

《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）；6。

复合地基沉降计算方法的分析与说明摘要：复合地基的设计主要关心的是承载力和沉降问题，实际工程中，存在很多承载力满足，而由于沉降过大而造成地基无法正常工作的案例，大量研究表明，复合地基很大一部分都是有沉降进行控制的。

所以对沉降的计算成了复合地基设计的关键。

复合地基沉降计算方法多种多样，既有理论分析方法也有试验方法和数值计算方法，设计中如何甄别采用哪种计算方法，既需要工程人员具有扎实的基本功，也需要具有丰富的工程经验。

关键词：复合地基；沉降；计算方法0 引言近些年随着经济建设快速发展，建筑行业得到前所未有的发展，建筑高度和建筑设计及施工难度不断地被刷新。

建筑物难度的增加，对地基基础问题也带来的极大的挑战，同时也促使地基基础设计的快速发展。

以前很多建筑由于建设楼层不高，功能简单，通常荷载不大，故通常将建筑物直接建在天然地基上，并且事实证明，这些建筑物至今仍很好的工作着。

但是随着建筑高度越来越高，建筑形式越来越复杂，天然地基无法承受上部结构荷载，就要采用其他的地基基础形式，目前采用较为普遍的形式为桩基础和复合地基。

桩基础是将上部荷载通过桩体传递给深部土层的基础形式，复合地基则是采用桩和土共同承载的形式，由于复合地基相对于桩基础具有费用低，施工速度快等优点，在建筑工程中得到越来越多的应用。

复合地基的设计主要关心的是承载力和沉降问题，实际工程中，存在很多承载力满足，而由于沉降过大而造成地基无法正常工作的案例，大量研究表明，复合地基很大一部分都是有沉降进行控制的。

所以对沉降的计算成了复合地基设计的关键，本文就目前存在的沉降计算方法进行讨论。

1 复合地基沉降计算方法关于复合地基沉降计算方法目前现有文献提供的方法非常的多，大致可归纳为以下几种（1）分为加固区与非加固区的方法这种方法也是JGJ79—2012《建筑地基处理设计规范》所给出的方法，该方法主要思路是将地层分为桩长范围的加固区和下卧层的非加固区，对于加固区，先计算桩和土的复合模量，然后分层法计算加固区沉降，对于下卧层的非加固区，直接用分层法计算沉降，其实这种方法，就是将复合地基通过复合模量等效为均质地基，通过分层法进行计算沉降。

计算书：1、面积置换率计算依据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2012）sk p aspk f m A R m f )1(-+=βλ，pp p ni pi si A q l q up Ra α+=∑=1式中：spk f --复合地基承载力特征值，取值为180kPa ；λ—-单桩承载力发挥系数，取0。

80； p a —-桩端端阻力发挥系数，取1。

0；m ——面积置换率；a R —-单桩承载力特征值（kN)；p A —-桩截面积,Ap=0.09616m 2（桩径d=0。

35m ）；β——桩间土强度的发挥系数,按规范取0。

90；sk f ——处理后桩间土承载力特征值，取值60kPa （桩间土按素填土取值)；p u -—桩的周长；si q ——桩侧土侧阻力特征值; i l ——第i 层土的厚度;p q —-桩端端阻力特征值，（以可塑粘土、硬塑粘土、强风化泥质砂岩作为桩端持力层)。

单桩承载力R a 计算和取值表取Ra =200kN 进行计算。

sk paspk f m A R mf )1(-+=βλ180≤0。

8×m ×200/0。

09616+0。

9×(1-m)×60 12.12≤154.81m m ≥0.0783m=0。

0783，则单根桩承担的处理面积Ae=Ap/m=0.09616/0.0783≈1。

228m 2。

2、桩位布置=m d 2/e d 2式中：m ——实际置换率; n ——同一承台内桩数量；A P -—桩截面积，0.09616m 2(桩径d=0。

35m ）； A —-承台面积； d ——桩身平均直径(m ）;d e ——一根桩分担的处理地基面积的等效直径(m ）；正方形布桩d e =1.13s,矩形布桩d e =1。

1321s s ，s 、s 1、s 2分别为桩间距、纵向桩间距和横向桩间距。

CFG桩复合地基设计桩布置以上布桩均满足mAA n p≥式中：m ——实际置换率； m ——实际置换率； n —-同一承台内桩数量；A P ——桩截面积,0.09616m 2（桩径d=0.35m ）； A-—承台面积.根据以上单桩承载力计算可知，按上表桩间距布置CFG 桩，有效最短桩长不应小于2.5m ，才能满足上部荷载的要求，复合地基承载力特征值fspk ≥200kPa.3、桩体强度选择依据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）Pacu A R f λ4≥式中：f cu --桩体混合料试块28d 立方体抗压强度平均值。

CFG 桩复合地基计算书一、计算依据：拟建场地的《岩土工程勘察报告》 《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)。

二、设计参数取值：设计桩径：400mm ，设计有效桩长：15m ，桩布置见图纸。

三、单桩承载力特征值设计计算：按照规范中 ∑=+=ni p p i si p a A q l q u R 1 （9.2.6）计算：其中：R a 为单桩承载力特征值；u p 为桩周长，取值1.256m ；q si 为桩周摩阻力特征值，根据勘察报告及经验数据，取值为20kPa ，25kPa ，30kPa ，25kPa ；l i 为桩长，取值6.7m ，3.1m ，4.2m ，1m ； q p 桩端端阻力特征值，按照勘察报告取值450kPa ； A p 桩端截面积，取值0.1256m 2。

R a =1.256×（20×6.7+25×3.1+30×4.2+25×1）+450×0.1256=512kN 。

取15.0m 桩长单桩承载力特征值为510kN 。

四、复合地基承载力特征值设计计算：按照规范中 ()sk paspk f m A R mf -+=1β （9.2.5） 其中：f spk 为复合地基承载力特征值，上部结构要求处理后的地基承载力特征值不小于220kPa ；R a 为单桩竖向承载力特征值，取值510kN ；A p 桩端截面积，取值0.1256m 2；m 为面积置换率，m=d 2/de 2=0.4x0.4/（1.13x1.13x1.8x1.8）=0.0387； β为桩间土承载力折减系数，取值为0.75，f sk 为处理后桩间土承载力特征值，按照勘察报告取天然地基承载力特征值100kPa 。

经过计算，复合地基承载力特征值为229kPa ，取值225 kPa ，大于设计要求的220kPa 。

五、桩体试块抗压强度平均值计算：按照规范中 pacu A R f *3≥ （9.2.7） 其中：f cu 为桩体混合料试块（边长150mm 立方体）标准养护28d 立方体抗压强度平均值（kPa ）。