CFG桩复合地基处理计算书
一设计资料
1.1工程地质资料
某大学博物馆，基础为筏板基础，基础长度为40.5米，宽度为36.6米，埋深为3.8米，场地天然地基土的基本统计特征见表1，由于含有软弱下卧层，须进行地基处理，要求处理后的复合地基承载力特征值达到250kPa，选择地基处理方案。
表1 场地天然地基土的基本统计特征
序号土类型土层厚（m）
容重
（KN/m3）
饱和容重
（KN/m3）
压缩模量
（MPa）
承载力
（KPa）
1 杂填土 1.000 18.3 —— 3.000 80.0
2 粉土 3.600 18.5 ——8.000 160.0
3 粘性土 1.800 19.9 —— 4.500 125.0
4 粘性土 2.600 20.8 ——7.700 160.0
5 粉土 1.500 18.3 —— 6.500 180.0
6 细砂 5.900 19.5 19.5 15.000 220.0
7 粉土 2.000 19.7 19.7 8.300 200.0
8 粘性土 1.700 19.8 19.8 7.500 200.0
1.2、设计内容及要求
（1）选择桩型、桩长、桩径、桩距、布桩方式
（2）软弱下卧层验算
（3）地基变形验算
（4）桩位平面布置图
需提交的报告：计算说明书和桩布置施工图。计算说明书和桩基础施工图。建议图纸采用A3幅面，表达要清楚；计算说明书一律用A4幅面；装订顺序：封面（包含信息：《基础工程》课程设计，专业班级，学号，姓名，日期），设计任务书，计算说明书，施工图（图纸折叠成A4大小）。
二、设计资料:
基础埋深为3.8m ，持力层为第二层粉土，其下第三层土粘性土为软弱下卧层，需进行地基处理，CFG 桩可广泛用于加固填土，饱和及非饱和粘性土，松散的沙土，粘土等，因此采用CFG 桩复合地基法进行处理。 2.1地基处理方法: CFG 桩法 2.2基础参数: 基础类型: 筏板基础 基础长度L: 40.50m 基础宽度B: 36.60m 褥垫层厚度: 300mm 2.4桩参数:
桩型选择：采用CFG 圆柱形桩 布桩形式: 正方形布置
桩径的选择：CFG 桩可只在基础范围内布置，桩径宜取350mm-600mm ，取桩径为d=400mm
桩距的选择：桩距宜取3-5倍的直径，即取1200-2000mm ，取桩距为1600mm 纵向间距: 1.60m, 横向间距: 1.60m
桩长选择：桩长取15.5m ，桩顶面距基础底面300mm ，留作褥垫层
桩身混凝土采用C20，抗压强度：fcu=20.00MPa 2.5 确定桩数 在长边方向
263.2616.15
.401≈=+=
n
在短边方向
9.2316
.16.362=+=n ，取232=n
合计：5982623=⨯=n
三、CFG 桩复合地基验算 3.1 确定CFG 单桩承载力：
根据公式p p n
i i si p u
A q l q u R +=∑=1
查表，相关参数如表1所示
单桩竖向承载力特征值计算
)
2.1652509.5805.145706.28.160505.0(4.0⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=πu R +
6004.04
2⨯π
=KN 18.1372
当采用单桩载荷试验时，应将单桩竖向极限承载力除以安全系数2,即
承载力特征值 KN R R u
a 6862==
3.2 CFG 混合材料强度验算
由《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2002 J220－2002）式9.2.7，得
KPa A R p a 163852
.0686
33
2=⨯⨯=π 桩身混凝土抗压强度 fcu= 20.00Mpa =20000KPa fcu > 3Ra
Ap
桩身砼强度满足规范要求。
3.3 CFG 桩复合地基承载力验算
由《建筑地基处理技术规范》式7.2.8-2 m = d 2
d e
2 计算 d --桩身直径,d =0.40m
d e -- 一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径
土层号 土的类别 si q （KPa ）
i l （m ）
p q （KPa ） p A （2m ）
2 粉土 50 0.5 -
3 粘性土 60 1．8 -
4 粘性土 70 2.6 -
5 粉土 45 1.5 -
6 细沙 80 5.9 -
7 粉土 50 2.0 -
8
粘性土
65
1.2
600
24.04
⨯π
d e =1.13 s 1s 2=1.13× 1.50×1.50=1.69m
s 1、s 2--桩纵向间距、横向间距,s 1=1.60m 、s 2=1.60
桩土面积置换率 0489.0)13.1(4.02
222===s d d m e
以第2层土作为持力层，据《建筑地基处理技术规范》
sk p
a
spk f m A R m
f )1(-+=β β--桩间土承载力折减系数,取β=0.8
f sk --处理后桩间土承载力特征值（kPa ），f sk =160kPa
sk p
a
spk f m A R m
f )1(-+=β
=KPa KPa 2508.388160)0489.01(8.04.04
686
489.02
>=-+⨯⨯
π
满足要求。
四、软弱下卧层验算 4.1 第三层土验算
θ0
25=，取基础底面附加应力KPa
P 2500= 第三层土顶面的自重应力
KPa f cz 9.846.35.1813.183=⨯+⨯= 第三层土顶面的附加应力 )
tan 2)(tan 2(3θθz b z l Plb
f z ++=
=
)
25tan 8.026.36)(25tan 8.025.40(6.365.40250⨯⨯+⨯+⨯⨯=KPa 57.240
sk p
a
spk f m A R m
f )1(-+=β =-+⨯⨯
125)0489.01(8.04.04
686
0489.02
π
362.1KPa
经深度修正后的复合地基承载力特征值
