CFG樁法地基處理計(jì)算書

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上CFG樁法地基處理計(jì)算書項(xiàng)目名稱科技服務(wù)中心_構(gòu)件編號(hào)_設(shè) 計(jì)_校 對(duì)_審核_計(jì)算時(shí)間 2012年12月1日（星期六）15:17一、設(shè)計(jì)資料1.1地基處理方法: CFG樁法1.2基礎(chǔ)參數(shù): 基礎(chǔ)類型: 矩形基礎(chǔ)基礎(chǔ)長(zhǎng)度L: 16.00m基礎(chǔ)寬度B: 60.00m褥墊層厚度: 300mm基礎(chǔ)覆土容重: 20.00kN/m31.3荷載效應(yīng)組合: 標(biāo)準(zhǔn)組合軸力Fk: kN標(biāo)準(zhǔn)組合彎矩Mx: 0kN·m標(biāo)準(zhǔn)組合彎矩My: 0kN·m準(zhǔn)永久組合軸力F: kN/m1.4樁參數(shù): 布樁形式: 矩形X向間距: 1.80m, Y向間距: 1.80m樁長(zhǎng)l: 12.0

2、0m, 樁徑d: 400mm樁間土承載力折減系數(shù): 0.70樁體試塊抗壓強(qiáng)度：fcu=25.00MPa單樁豎向極限承載力: 1200.00kN1.5地基處理設(shè)計(jì)依據(jù)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ 79-2002 J2202002）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50007-2002）1.6土層參數(shù):天然地面標(biāo)高: 0.00m水位標(biāo)高: -3.00m樁頂標(biāo)高: -5.00m土層參數(shù)表格層號(hào)土層名稱厚度m容重kN/m3壓縮模量MPa承載力kPahd側(cè)摩阻力kPa樁端阻力kPa1填土1.0018.002.0060.001.0021.000.002粉砂3.0018.004.6080.001.0021.000

3、.003細(xì)砂2.0018.005.00130.001.0022.000.004細(xì)砂3.0018.008.00170.001.0046.000.005細(xì)砂4.0018.0020.00210.001.0064.001200.006粉質(zhì)粘土3.0018.006.00180.001.0040.000.007細(xì)砂5.5018.0020.00240.001.0066.002400.008細(xì)砂6.0018.0025.00270.001.0075.002600.009細(xì)砂50.0018.0030.00320.001.0078.002700.00注:表中承載力指天然地基承載力特征值(kPa)、hd基礎(chǔ)埋深的地基

4、承載力修正系數(shù) 樁側(cè)阻力指樁側(cè)阻力特征值(kPa)、樁端阻力指樁端阻力特征值(kPa)樁在土層中的相對(duì)位置土層計(jì)算厚度(m)樁側(cè)阻力kPa樁端阻力kPa31.0022.000.0043.0046.000.0054.0064.001200.0063.0040.000.0071.0066.002400.00二、復(fù)合地基承載力計(jì)算2.1單樁豎向承載力特征值計(jì)算當(dāng)采用單樁載荷試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將單樁豎向極限承載力除以安全系數(shù)2Ra=1200.00/2=600.00kN由建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ 79-2002 J2202002）式9.2.7樁體試塊抗壓強(qiáng)度 fcu= 25.00MPa樁身砼強(qiáng)度滿足規(guī)范要求

5、。2.2面積置換率計(jì)算由建筑地基處理技術(shù)規(guī)范式7.2.8-2計(jì)算d-樁身平均直徑, d=0.40mde- 一根樁分擔(dān)的處理地基面積的等效圓直徑de=1.13 s1、s2-樁X向間距、Y向間距,s1=1.80m、s2=1.80m2.3復(fù)合地基承載力計(jì)算由建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ 79-2002 J2202002）式9.2.5式中:fspk-復(fù)合地基承載力特征值（kPa）m-面積置換率, m=3.87%Ra-單樁豎向承載力特征值, Ra=600.00kNb-樁間土承載力折減系數(shù), b=0.70fsk-處理后樁間土承載力特征值（kPa）, 取天然地基承載力特征值, fsk=130.00kPa經(jīng)C

6、FG樁處理后的地基, 當(dāng)考慮基礎(chǔ)寬度和深度對(duì)地基承載力特征值進(jìn)行修正時(shí), 一般寬度不作修正, 即基礎(chǔ)寬度的地基承載力修正系數(shù)取零, 基礎(chǔ)深度的地基承載力修正系數(shù)取1.0. 經(jīng)深度修正后CFG樁復(fù)合地基承載力特征值fa為fa = fspk+g0(d-0.50)上式中 g0為自天然地面以下深度5.00m范圍內(nèi)天然土層的加權(quán)平均重度, 其中地下水位下的重度取浮重度 g0= = 14.00 kN/m3基礎(chǔ)埋深, d=5.00mfa = 272.13+14.00×(5.00-0.50)=335.13kPa荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)軸心荷載作用下Gk = gGAd-gWAdw = 20.00 ×

7、; 16.00 × 60.00 × 5.00- 10 × 16.00 × 60.00 × 2.00 = 76800.00 kN pk<=fa,滿足要求荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)偏心荷載作用下 = 322.71kPapkmin> 0,滿足要求 = 322.71kPa pkmax<=1.2fa,滿足要求三、變形計(jì)算3.1計(jì)算基礎(chǔ)底面的附加壓力荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合時(shí)基礎(chǔ)底面平均壓力為: Gk = gGAd-gWAdw = 20.00 × 16.00 × 60.00 × 5.00 - 10 × 16.00

8、 × 60.00 × 2.00 = 76800.00 kN基礎(chǔ)底面自重壓力為: pc= g0×d=14.00×5.00=70.00kPa基礎(chǔ)底面的附加壓力為: p0=pk-pc=320.63 - 70.00 = 250.63kPa3.2確定Dz按建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50007-2002）表5.3.6: 由b=60.00得Dz=1.003.3確定沉降計(jì)算深度沉降計(jì)算深度按"地基規(guī)范"式5.3.6由程序自動(dòng)確定 zn = 20.00 m3.4計(jì)算復(fù)合土層的壓縮模量復(fù)合土層的分層與天然地基相同, 各復(fù)合土層的壓縮模量等于該層天然地基

9、壓縮模量的z倍Espi = zEsiEspi-復(fù)合地基處理范圍內(nèi)第i層土修正后的壓縮模量(MPa)Esi-復(fù)合地基處理范圍內(nèi)第i層土原始的壓縮模量(MPa)z值按建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ 79-2002 J2202002）式(9.2.8-1)確定fak-基礎(chǔ)底面下天然地基承載力特征值(kPa), fak = 130.00kPa3.5計(jì)算分層沉降量根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50007-2002）表 K.0.1-2可得到平均附加應(yīng)力系數(shù), 計(jì)算的分層沉降值見下表: 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50007-2002）的分層總和法沉降計(jì)算表z(m)l1/b1z/b1azaziai - zi-

10、1ai-1Espi(MPa)Dsi = p0(ziai - zi-1ai-1)/EspiDsi(mm)00.2704×0.25=1.000 1.000.270.034×0.2499=0.99980.99980.999810.4723.9423.9404.000.270.134×0.2472=0.98893.95552.955716.7544.2368.1748.000.270.274×0.2352=0.94077.52593.570441.8721.3789.54811.000.270.374×0.2226=0.89059.79512.2691

11、12.5645.28134.82612.000.270.404×0.2182=0.872910.47500.680041.874.07138.89616.500.270.554×0.1989=0.795713.12882.653720.0033.25172.15119.000.270.634×0.1890=0.755914.36131.232525.0012.36184.50720.000.270.674×0.1852=0.740714.81390.452625.004.54189.044上表中l(wèi)1 = L/2 = 8.00m, b1 = B/2 = 3

12、0.00mz = 20.00m范圍內(nèi)的計(jì)算沉降量Ds = 189.04 mm, z = 19.00m至20.00m(Dz為1.00m), 土層計(jì)算沉降量Ds'n = 4.54 mm 0.025Ds'i = 0.025 × 189.04 = 4.73 mm, 滿足要求. 3.6確定沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)ys由沉降計(jì)算深度范圍內(nèi)壓縮模量的當(dāng)量值Es可從建筑地基處理技術(shù)規(guī)范表9.2.8查得Es = Ai = p0(ziai - zi-1ai-1)式中Ai為第i層土附加應(yīng)力系數(shù)沿土層厚度的積分值A(chǔ)i = p0 × 14.81 = 14.81p0p0 × (+ +

13、 + + + + + )= p0 × (0.10 + 0.18 + 0.09 + 0.18 + 0.02 + 0.13 + 0.05 + 0.02)= 0.75p0Es = 19.64 MPa查建筑地基處理技術(shù)規(guī)范表9.2.8得ys = 0.2143.7最終的沉降量s = yss' = ysDs'i = 0.214 × 189.04 = 40.53 mm四、下臥土層承載力驗(yàn)算基礎(chǔ)底面的附加壓力基礎(chǔ)底面平均壓力為: pk= 322.71kPa基礎(chǔ)底面自重壓力為: pc= g0×d=14.00×5.00=70.00kPa基礎(chǔ)底面的附加壓力為:

14、 :p0=pk-pc=322.71 - 70.00 = 252.71kPa第7層土承載力驗(yàn)算: (1)計(jì)算基底下12.00m處的附加壓力a = 60.00/2 = 30.00, b = 16.00/2 = 8.00, 由建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50007-2002）表 K.0.1-1可得附加應(yīng)力系數(shù)，a = 0.166pz = 4ap0 = 4×0.166×252.71 = 167.30 kPa(2)計(jì)算基底下12.00m處的自重壓力pcz = g0d上式中 g0為自天然地面以下深度17.00m范圍內(nèi)天然土層的加權(quán)平均重度, 其中地下水位下的重度取浮重度 g0= = 9

15、.76 kN/m3pcz = 9.76×17.00 = 166.00 kPa(3)計(jì)算基底下12.00m處的經(jīng)深度修正后地基承載力特征值fa = fak + hdg0(d-0.50) = 240.00 + 1.00×9.76×(17.00-0.50)= 401.12 kPapz+pcz = 167.30 + 166.00 = 333.30 kPa <= fa = 401.12 kPa第7層土承載力滿足要求第8層土承載力驗(yàn)算: (1)計(jì)算基底下16.50m處的附加壓力a = 60.00/2 = 30.00, b = 16.00/2 = 8.00, 由建筑地基基

16、礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50007-2002）表 K.0.1-1可得附加應(yīng)力系數(shù)，a = 0.131pz = 4ap0 = 4×0.131×252.71 = 132.45 kPa(2)計(jì)算基底下16.50m處的自重壓力pcz = g0d上式中 g0為自天然地面以下深度21.50m范圍內(nèi)天然土層的加權(quán)平均重度, 其中地下水位下的重度取浮重度 g0= = 9.40 kN/m3pcz = 9.40×21.50 = 202.00 kPa(3)計(jì)算基底下16.50m處的經(jīng)深度修正后地基承載力特征值fa = fak + hdg0(d-0.50) = 270.00 + 1.00

17、15;9.40×(21.50-0.50)= 467.30 kPapz+pcz = 132.45 + 202.00 = 334.45 kPa <= fa = 467.30 kPa第8層土承載力滿足要求第9層土承載力驗(yàn)算: (1)計(jì)算基底下22.50m處的附加壓力a = 60.00/2 = 30.00, b = 16.00/2 = 8.00, 由建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50007-2002）表 K.0.1-1可得附加應(yīng)力系數(shù)，a = 0.098pz = 4ap0 = 4×0.098×252.71 = 99.49 kPa(2)計(jì)算基底下22.50m處的自重壓力

18、pcz = g0d上式中 g0為自天然地面以下深度27.50m范圍內(nèi)天然土層的加權(quán)平均重度, 其中地下水位下的重度取浮重度 g0= = 9.09 kN/m3pcz = 9.09×27.50 = 250.00 kPa(3)計(jì)算基底下22.50m處的經(jīng)深度修正后地基承載力特征值fa = fak + hdg0(d-0.50) = 320.00 + 1.00×9.09×(27.50-0.50)= 565.45 kPapz+pcz = 99.49 + 250.00 = 349.49 kPa <= fa = 565.45 kPa第9層土承載力滿足要求五、施工技術(shù)要求及質(zhì)

19、量檢驗(yàn)5.1 施工工藝CFG樁的施工, 應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件選用下列施工工藝: 1、長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注成樁, 適用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密實(shí)以上的砂土. 2、長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁, 適用于粘性土、粉土、砂土, 以及對(duì)噪聲或泥漿污染要求嚴(yán)格的場(chǎng)地. 3、振動(dòng)沉管灌注成樁, 適用于粉土、粘性土及素填土地基. 5.2 材料要求1、混凝土、混凝土外加劑和摻和料: 緩凝劑、粉煤灰, 均應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求, 其摻量應(yīng)根據(jù)施工要求通過試驗(yàn)室確定. 2、長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁施工的坍落度宜為160200mm, 振動(dòng)沉管灌注樁成樁施工的坍落度宜為3050mm, 振動(dòng)沉管灌注成

20、樁后樁頂浮漿厚度不宜超過200mm. 3、成樁過程中, 抽樣做混合料試塊, 每臺(tái)機(jī)械一天應(yīng)做一組（3塊）試塊（邊長(zhǎng)為150mm的立方體）, 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù), 測(cè)定其立方體抗壓強(qiáng)度. 5.3 保護(hù)層施工樁頂標(biāo)高宜高出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高不少于0.5m. 5.4 褥墊層1、復(fù)合地基施工、檢測(cè)合格后, 方可進(jìn)行褥墊層施工; 2、褥墊層材料: 532mm碎石或級(jí)配砂石, 均應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求. 3、褥墊層鋪設(shè)宜采用靜力壓實(shí)法, 當(dāng)基礎(chǔ)底面下樁間土的含水量較小時(shí), 也可采用動(dòng)力夯實(shí)法, 夯實(shí)后的厚度與虛鋪厚度之比小于0.90. 5.5 CFG樁成樁要求1、樁體連續(xù)密實(shí), 不得有斷樁、縮頸、夾砂等缺陷. 2、允許偏差:

21、 (1)樁長(zhǎng): 100 mm(2)鉆孔垂直度: 1.0(3)樁徑: 20mm(4)樁位: 滿堂布樁: 0.4d; 條 基: 0.25d其它應(yīng)滿足建筑地基處理技術(shù)規(guī)范 （JGJ 79-2002 J2202002）5.6 施工質(zhì)量檢驗(yàn)1、CFG樁地基竣工驗(yàn)收時(shí), 承載力檢驗(yàn)應(yīng)采用復(fù)合地基載荷試驗(yàn). 2、CFG樁地基檢驗(yàn)應(yīng)在樁身強(qiáng)度滿足試驗(yàn)荷載條件時(shí), 并宜在施工結(jié)束28d后進(jìn)行. 試驗(yàn)數(shù)量宜為總樁數(shù)的0.5%1.0%, 且每個(gè)單體工程的試驗(yàn)數(shù)量不應(yīng)少于3點(diǎn). 3、動(dòng)測(cè)樁試驗(yàn)可按總樁數(shù)的10進(jìn)行樁身完整性檢測(cè). 檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下: 單樁復(fù)合地基靜載試驗(yàn)依據(jù)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范 （JGJ 79-2002 J2202002）; 單樁靜載試驗(yàn)依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范 （JGJ 94-2008）低應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)依據(jù)基樁低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)規(guī)程 （JGJ/T93-95）六、工程造價(jià)和工時(shí)計(jì)算6.1CFG樁部分工程造價(jià)和工時(shí)計(jì)算單個(gè)基礎(chǔ)樁部分的造價(jià)=單樁的造價(jià)×單樁的造價(jià)調(diào)整系數(shù)×樁數(shù)= 200