CFG桩设计计算书万能参考

CFG桩设计计算书

1引言

近年来，为了满足在土建、交通、水利等方面工程建设中提出的地基处理要求，我国引进、发展了各种地基处理技术，积累了相当丰富的经验，地基处理水平得到了很大提高。

目前国内地基处理的方法繁多，地基处理手段越来越多样化，为了选出一种最优方案。本工程首先根据工程地质条件、经济性考虑和环境影响选定了 CFG桩复合地基对本场地进行地基加固初步设计计算。

本工程主要是对地基进行人工加固使其承载力得到提高，以满足建筑物对地基承载力的要求。 CFG 桩复合地基是一种新的地基处理技术，CFG 桩复合地基试验研究是建设部“七五”计划课题,于1988年立题进行试验研究,并应用于工程实践，CFG 桩复合地基试验研究成果于 1992 年由建设部组织鉴定，专家们认为：该成果具有国际领先水平。CFG 桩复合地基成套技术，1994 年被建设部列为全国重点推广项目,1997 年视为国家级工法，并列入国家行业标准《建筑地基处理技术规范》。随着CFG桩复合地基在全国范围内推广及应用,特别是近几年的发展,CFG 桩复合地基技术在我国的基本建设中起了非常重要的作用，从建筑到道路、煤矿均得到普遍应用。特别是近几年，该技术在北方地区的高层建筑地基处理中得到应用，使得 CFG桩从设计到施工已积累了大量实践经验。本工程采用 CFG桩对地基土进行加固处理，施工工艺为长螺旋成孔管内泵压灌注CFG桩混合料成桩。取得了很好的加固效果。由于本人水平相当有限，在设计中难免有错误和不足，敬请老师和同学指导纠正。

1.1 地基处理技术发展现状

地基处理是古老而又年轻的领域。灰土垫层基础和短桩处理在我国应用历史悠久，可追溯到数千年前。而大量进行的地基处理技术是伴随现代文明而产生的。近几年来，国内外在地基处理方面发展十分迅速。老方法不断改进，新方法不断涌现，目前国内外已有的方法多至百种以上。

就地基处理而言，按其原理和做法的不同可分为以下四类：

（1）排水固结法。利用各种方法使软粘土地基排水固结，从而提高土的强度和减小土的压缩性。

（2）振密、挤密法。采用各种措施，如振动、挤密等，使地基土体增密，以提高土的强度，降低土的压缩性。

（3）置换及拌入法。以砂、碎石等材料置换软土地基中部分软土，或在松软地基中掺入胶结硬化材料，或向地基注入化学药液产生胶结作用，形成固体，达到提高地基承载力、减小压缩量的目的。

（4）加筋法。通过在地基中埋设强度较大的土工聚合物，以达到加固地基的目的。

随着地基处理技术和复合地基理论的发展，近些年来，复合地基技术在我国得到广泛应用。目前主要应用的复合地基类型主要有：由多种方法形成的各类砂石桩复合地基，水泥土桩复合地基，低强度桩复合地基，土桩、灰土桩复合地基，钢筋混凝土桩复合地基，薄壁筒桩复合地基，加筋土地基等。复合地基技术在房屋建筑、高等级公路、铁路、堆场、机场、堤坝等土木工程建设中得到广泛应用。复合地基技术的推广应用长生了良好的社会效益和经济效益。

1.2 地基处理方法的选用原则

地基处理方法众多，每种处理方法都有各自的适用条件、局限性和优缺点，每种处理方法的作用通常又具有多重性。加之地基土成因复杂，性质多变，具体工程对地基的要求不尽相同，施工机械、技术力量、施工条件和环境条件等千差万别，这使得在选择地基处理方案时，应从实际出发，对具体的地基条件、处理要求(包括处理前后地基应达到的各项指标、处理范围、工程进度等)工程费用以及施工机械、技术力量和材料等因素进行综合分析、比选处理方案。在选择处理方案时还应提高环保意识，注意节约能源和保护环境。尽量避免地基处理时对地面和地下水产生污染、振动和噪音对周围环境的不良影响等。

选择地基处理方案前，应进行深入调查，充分收集资料。在调查、收集资料时，应考虑以下五方面的内容：

（1）上部结构和基础设计情况；

（2）各工程实际的工程地质条件；

（3）施工用地、施工工期、工程用料来源等；

（4）施工时对周围环境的影响；

（5）施工单位技术力量、机具设备、施工管理水平及施工经验。

针对具体工程的具体处理要求，本着技术上安全可靠，经济上节约、合理，节省费用的原则，进行精心设计。同时在设计时，还应充分考虑环保问题，减小或避免对周围空气、地面和地下水的污染以及对周围振动、噪音等影响。

1.3 地基处理方法的选定

复合地基的处理已经走过了很多个年头，也有很多的工程实践和经验，但随着文明的发展，各种新型现代建筑的出现，楼层的不断增高，工程地质情况越加的复杂，同时也有经济上的要求，使得新方法和新技术不断的出现，传统的处理方法有着固有的缺点，例如散体的碎石桩，主要应用于加固散粉细砂，粉土，可液化土及挤密效果好的填土，对于施工地质环境有一定的局限性，施工过程中产生振动和污染，在居民区和城区施工受到一定限制。CFG针对碎石桩的缺点发展起来。

复合地基设计

a.确定桩长、桩径

根据CFG桩的特点,其桩端宜进入较好的持力层且基础下宜铺设20cm的褥垫层.依据地质勘查报告,⑧层粉粘土可作为桩端持力层,桩顶标高为-4.06m（地勘报告-2.86m）桩长（有效桩长）16.0m，保护桩长0.5m，砼坍落度采用18-20cm，桩径410mm。±0.00相对于勘察报告标高为＋1.2m.

2.单桩承载力特征值的确定

根据规范规定，可依据下式计算单桩承载力标准值：

R k＝（U p×∑q si×I i+q p×A p）/k

式中：

R K--单桩承载力标准值（KN）;

U P--桩周长（m）;1.256

q si—桩侧第i层土的侧阻力标准值（kPa）;

I i—桩侧第I层土的土层厚度（m）

q p—桩的端阻力标准值（kpa）；1100 kpa

A p—桩的截面积（㎡）；0.1256

k—安全系数；2

代入数值：

∑q si×I i=3.02×48+2×50+1.2×50+3.5×40＋4×50+1.3×40＋0.98×62=758.72KN/m

q p×A p＝1100×0.1256=138.16KN

R k＝（U p×∑q si×I i+q p×A p）/k

＝(1.256×758.72+138.16)/2=545.93KN

设计取值：R k＝475KN

3.混凝土强度的确定：

根据桩身强度要求：C i＝3×475/0.1256=11.34Mpa