CFG桩法地基处理计算书项目名称_____________ 构件编号______________设计_______________ 校对________________ 审核___________________计算时间2012年12月3 口(星期一)14:42-、设计资料L1地基处理方法:CFG桩法1.2基础参数:基础类型:矩形基础基础长度L: 19 60m 基础宽度B: 31.20m褥垫层厚度:300mm 基础覆土容巫:20.00kN/m31.3荷载效应组合:标准组合轴力F k: 37500kN 标准组介弯矩K: OkN-rn 标准组合弯矩OkN m 准永久组介轴力F:37500kN/m1.4桩参数:布桩形式:矩形X向间距:1 60m, Y向间距:1 60m 桩长1: S OO BK 桩径d: 400min 桩间土承载力折减系数:0.70 桩体试块抗压强度:Cu=25.00MPa 单桩竖向极限承载力:700.00kN1.5地基处理设计依据《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002 J220-2002) 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002 )1.6 土层参数:天然地而标高:-0.45m 水位标高:-2 00m桩顶标高:-5.00m土层参数表格层号土层名称厚度m容重kN/m3压缩模量MPa承载力kPa屮侧摩阻力kPa桩端阻力kPa1 粉质粘土 1.00 1&00 3.62 80.00 1 00 21 00 0.002 粉质粘土 3.00 1&00 4.26 90.00 1 00 2400 0.003 细砂 2.00 1&00 5 00 130 00 1 00 22.00 0 004 细砂 3.00 1&00 8.00 17000 1 00 46 00 0 005 细砂 4.00 18.00 15 00 210.00 1 00 64 00 1200 006 粉质粘土 3.00 18 007 00 160 00 1 00 42.00 0 007 细砂 3.00 18 00 20.00 240.00 1 00 66 00 2400.008 细砂 6.00 1&00 25.00 270.00 1 00 75.00 2600.009 粉质粘土50 00 1&00 30.00 32000 1 00 7800 2700.00 注:表屮承載力指大然地基承載力特征值(kPa), m基础埋深的地基承载力修止系数桩侧阻力指桩侧阻力特征值(kPa).桩端阻力指桩端阻力特征值(kPa) 桩在土层中的相对位置土层计算厚度(m)桩侧阻力kPa 桩端阻力kPa3 1.45 22.00 0.004 3 00 46 00 0.005 3.55 64 00 1200 00二、复合地基承载力计算■无然地面标高2.1单桩竖向承敦力特征值计算肖釆用单桩载荷试验时•应将单桩竖向极限承载力除以安全系数2 7=700.00/2=350.001^由《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002 J220-2002)式927& 350.003 可=3XO T?57 =S355.63kPa=8.36NIPa 桩体试块抗压强度tu= 25.00MPa “>3竟桩身碇强度满足规范要求。
2.2面枳置换率计算由《建筑地基处理技术规范》式728-2 计算d ■■桩身平均直径,d=0.40mde- -•根桩分担的处理地基面枳的等效圆直径 d e =l.13 Vs^=l.13x^1.60x1.60=1.81m Sis SL 桩 X 向间距、Y 向间距、si=1.60m 、ST = 1.60m d 2 0 402 "^dTLSF^8^ 23复合地基承载力计算由《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002 J220-2002)式925式中:如-复合地基承朝力待征值(kPa) m-・面积置换率,in=4.89%出-单桩竖向承裁力特征值、出=350.001^ 卩-桩间土承载力折减系数,卩=0.70氐-处理后桩间土承载力特征值(kPa),取天然地基承载力特征ffi,tk=130 00kPa£pk=喷邛(l-m)Q= 0.0489xyp|yF0.70x(l-0 0489)x 130.00 = 222.87kPa经CFG 桩处理后的地基,卅考虑基础宽度和深度对地基承载力特征值进行修正时,一般 宽度不作修正,即基础宽度的地垄朋我力修||'条数収零"基础深度的地丛呎载力修正系数取 10.经深/£修正后CFG 桩复合地基承载力持征值心为■ = £pk+沟(出0・50)上式中Yo 为自天然地面以下深度4.55m 范闱内天然土层的加权平均重度,其中地卞 水位卜的重度取浮巫度18 00x1 00+18 00x0.55+8.00x2.45*8.00x0.55基础埋深,d=4.55m,=222.87+U.41x(4.55.0.50)=269.07kPa 荷载效应标准组合时轴心荷载作用卜 Gk = ^Ad-^Mv = 20.00 x 19.60 x 31.20 x 4.55- 10 x 19.60 x 31.20 x 3.00 = 37302.72 kN=122.32kPa荷載效应标准组合时偏心荷載作用卜F k -G k MH 37500.0237302.720 00 0 00 ”= 12232kPa phmn> 0,满足要求企 企_ 37500.00+37302.72 0.00 0.00 _ ⑴彳沁a A W x Wy 一 611.521997.63 3179.90" —亠“沒“$=1.2行满足要求三、变形计算3-1计算基础底面的附加压力 荷我效应准永久组合时基础底面平均压力为:Gt = /oAd-^Ad^. = 20.00 x 19.60 x 31.20 x 4.55 - 10 x 19.60 x 31.20 x 3.00 = 37302.72 kN F+Gk37500.00+37302.72 “ 匹=k —61B2— = 122 32kPa=11.41 kN/m 31.00+0.55-2.45+0.55+P (l ・m )fk37500.0237302.72 611.52基础底面自重压力为:p c= 3)xd=11.41x4.55=51.90kPa基础底面的附加压力为:po=pk-p c= 122.32 - 51.90 = 70.42kPa3.2确定Jz按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007・2002)表536:由 b=31.20 得zlz=1.003-3确定沉降计算深度沉降计算深度按”地基规范”式5.3.6由程序自动确定Zn= 16.00 Ill34计算复合土层的压缩模量复介土层的分层与天然地基相同,各复合土层的压缩模量等于该层天然地基压缩模量的匚倍Espi = CEsiE spr-fi合地基处理范闱内第i层土修IF后的压缩模最(MPa)E"-复合地基处理范圉内第i层土原始的压缩模量(MPa)匚值按《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002 J220 —2002)式(9.2 8-1)确定氐-基础底面下天然地基承我力特征值(kPa),tk= 130.00kPa,222.87°130.00 丄小3.5计算分层沉降量根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007・2002)表K.0.1-2可得到平均附加应力系数,计算的分层沉降值见下表:《建筑地基基础设计规范》(GB 50007.2002)的分层总和法沉降计算表上表中h = 172 = 9.8011K bi = B/2 = 15.60mz= 16.00m 范用内的计算沉降w£zls = 70.58 nini, z = 15.00m 至16.00m(Jz 为1.00m). 土层计算沉降量1.59 mm S 0025工的i = 0.025 x 70.58 = 1.76 mm.满足要求.3.6确定沉降计算经验系数屮§由沉降计算深度范阳内压缩模量的当量值E 」J 从《建筑地基处理技术规范》衷928A = Po (A %i)式中A 为第i 层土附加应力系数沿土层厚度的枳分值 工A = P ()x 13.21 = 13.21po 4 1-449 2.957 3.240 0.380 2.325 1.969^ 0.32S工瓦 F %( &5厂 13.72+ 25.72+ 15.00十 7.0尹 20 00+ 25 000.564 +Koo>= p o x (0.17 + 0.22 + 0.13 + 0.03 + 0.33 + 0.10 + 0.01 + 0.02) =l.OOpoft 《建筑地基处理技术规范》表928得^ = 0 468 3一7最终的沉髡量s =必s = sDs'i = 0 468 x 70.58 = 33.05 mm四、下卧土层承载力验算基础底面的附加压力基础底而平均压力为:Pk= 122.32kPa基础底而自重压力为:p c =加"=11.41x4.55=51.90kPa 基础底而的附加压力为::po=pk-pc=122.32 -51.90 = 70.42kPa第5层土承载力验算:(1) 计算基底下&00m 处的附加压力a = 31.20/2 = 15.60,b = 19.60/2 = 9.80冷=晋諜=1 59,^ = |^ = 0.82,由《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)表K0 1-1 nf 得附加应力系数.a=0.213p s = 4opo = 4x0 21 3x70 4? = 60 04 kPa(2) i :算基辰下8.00m 处的自重压力Pcz = Yod上式中Y0为自天然地面以下深度12.55m 范闱内天然土层的加权平均觅度,其中地 下水位下的重度取浮重度氓 18 00x1 0QH8 00" 55+8.00x2 45P 00X2 0叶&00><3 00+8 00x3.55巾一厂 1.00*0.55+2.45+2.00+3.00+3.55 勺" kN/m 3Pc2 = 9.24x12.55 = 115.90 kPa(3) 计算基底F &00m 处的经深度修止后地基承载力特征值 £ = 4k+ 〃d?t )(d ・0.50)= 210.00+ 1.00x9.24x(12.55-0.50) = 321.28 kPaP N +P CZ = 60.04 + 115.90= 175.94 kPa <= £ = 321.28 kPa 第5层土承载力满足要求 第6层土承載力验算:(1) 计算基底下&45m 处的附加压力a = 31 20/2 = 15.60,b = 19.60/2 = 9 80, * ==1.59,^ = 0.86,由《建筑 1 也基基础设计规范》(GB 50007-2002)表K10.1J 町得附加应力系数,a =0.209三 13.21po E 严 l.OOpo=13.18 MPa 查紂p2 = 4ap0 = 4x0.209x70.42 = 5&81 kPa(2)#算基底F &45m处的自重乐力Pcz = Yod上式中Yo为自天然地面以卜深度13.00m范闱内天然土层的加权平均重度,其中地下水位下的重度取浮重度辿18 00、1 OOF 007 55+8 00小5-8 00T 00+S 00T 00+8 007 00人一工1.00*0.55+2.45+2.00+3 00+4.00kN/m1 2 3 4Pcz = 9.19x13 00 = 119.50 kPa(3)计算基底F &45m处的经深度修正后地基承载力特征值© = 4k+ Wt(d・050)=160.00+ 1.00x9.19x(13.00.0.50)=274.90 kPap2+pcz = 5&81 + 119.50 = 17&31 kPa <= £ = 274.90 kPa第6层土承我力满足要求第7层土承载力验算:(1)计算基底下11.45m处的附加压力a =31 20/2 = 15 60,b = 19.60/2 = 9.80,| = y^= 1.59,^ = = 1 17,由《建筑地基基础设计规范》(GE5OOO7・2OO2)表KO1-1可得附加应力系数,«= 0.179 p2 = 4apo =4x0.179x70.42 = 50.33 kPa(2)#■算基辰下11.45m处的自觅压力Pcz = Yod上式中Yo为自天然地面以下深度16 00111范甬内天然土层的加权平均重度,英中地卜水位下的重度取浮巫度1.00+0.55+2.45+2.00-3.00+4.0X3.00Pd = &97x16 00= 143.50 kPa(3)计算基底下11.45m处的经深度修正后地基承载力特征值匸=4k + 皿(小0.50)= 240.00+ 1.00x8.97x(16 00-0.50)=379.02 kPaPz+Pu = 50 33 + 143.50 = 193.83 kPa <= £ = 379 02 kPa第7层土承载力满足要求第8层土承载力验算:2 计算基底下1445m处的附加压力a 15.60 z 14.45 . ——a = 31.20/2 = 15.60,b = 19.60/2 = 9.80, £ = = 1.59石=】47,由《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)表IL0.1-1川得附加应力系数,a=0.150p2 = 4op0 = 4x0.150x70.42 = 42.26 kPa3 »算基底F 14.45m处的自重压力Pcz = Yod上式中Yo为自天然地面以卜深度19.00m范由内天然土层的加权平均重度,其中地下水位下的重度取浮重度18 00x1,00^18 00x0,55+8 00x2,45+8 00x2 00+8 00x3 00+8.00x4 00+8 00x3,0018.00x1.00+18.00x0.55+8.00x2.45+8.00x2.00+8 00x3.00+8.00x4.00+8.00x3.00-8.00x3.001 00+0 55+2.45+2 00+3.00+4 00+3.00+3.008.82 kN/m3Pc = 8.82x1900 = 167.50 kPa(3)计算基底卜14.45111处的经深度修正后地基承载力特征值4 = 4k+ Wb(d・0.50)= 270.00+ 1.00x8.82x(19 00-0.50)= 433.09 kPap2+p C2 = 42.26 + 167.50 = 209 76 kPa <= £ = 433.09 kPa第8层土承载力满足要求第9层土承载力验算:(1)计算基底下20.45m处的附加压力a = 31.20/2 = 15.60, b= 19.60/2 = 9.80, g = = 1 59彳=f f = 2.09,由《建筑地基基础设计规范》(GB 50007・2002)表K 0 1-1 nf得附加应力系数,a=0 105p2 = 4q)0 = 4x0.105x70.42 = 29.49 kPa(2)#算基產下20.45m处的自觅压力Pcz = Yod上式中Yo为自天然地面以下深度25.00111范南内天然土层的加权平均垂度,其中地卜水位下的重度取浮重度错误!&62 kN/n?Pa = 8.62x25.00 = 215.50 kPa(3)计算基底卜,20.45m处的经深度修正后地基承载力特征值匸=氐+皿@0.50)=320.00 + 1 00x8.62x(25 00-0.50)=531.19 kPaP,+Pcz = 29.49 + 215.50 = 244 99 kPa v=佥=531.19 kPa第9层土承载力满足要求五、施工技术要求及质量检验5.1施工工艺CFG桩的施工,应根据现场条件选用卜•列施工工艺:1、长螺旋钻孔灌注成桩,适用于地下水位以上的玷性土.粉土、素填土、中等密实以上的砂土.2、长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩,适用于粘性土.粉土、砂土,以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地.3、振动沉管灌注成桩,适用于粉土、粘性土及素填土地基.5.2材料要求1、混凝土、混凝土外加剂和掺和料:缓凝剂、粉煤灰,均应符合相应标准要求,其掺屋应根据施工要求通过试验室确定.2、长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工的坍落度宜为160〜200mm、振动沉管灌注桩成桩施工的坍落度宜为30〜50mm、振动沉管灌注成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm3、成桩过程中,抽样做混合料试块,每台机械一天应做一组(3块)试块(边长为150imn的立方体),标准养护,测定其立方体抗压强度.5.3保护层施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于0.5m.=&97 kN/m35.4牌垫层1、复合地基施工、检测合格后,方可进行褥垫层施工;2、褥垫层材料:5〜32mm碎石或级配砂石,均应符合相应标准要求.3、褥垫层铺设宜采用静力压实法,当基础底面下桩间土的含水量较小时,也町采用动力夯实法,夯实后的厚度与虚铺厚度Z比小于0 90.5.5 CFG桩成桩要求1、桩体连续密实,不得有断桩、缩颈、夹砂等缺陷.2、允许偏差:⑴桩长:<100nmi(2)钻孔垂直度00%(3)桩径:20min⑷桩位:满堂布桩:<0.4d;条基:<0.25d其它应满足《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002 J220-2002)5.6施工质量检验1、CFG桩地基竣工验收时,承载力检验应采用复介地基载荷试验.2、CFG桩地基检验应在桩身强度满足试验荷我条件时,并宜在施工结束28d后进行•试验数量宜为总桩数的0.5%^1.0%,且每个单体工程的试验数量不应少于3点.3、动测桩试验可按总桩数的10%进行桩身完整性检测.检测技术标准如下:单桩复合地基静载试验依据《建筑地基处理技术观范》(JGJ 79-2002 J220—2002); 单桩静我试脸依据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)低应变动力试验依据《基桩低应变动力检测规程》(JGJ/T93-95)六、工程造价和工时计算6 1CFG桩部分工程造价和工时计算单个基础桩部分的造价二单桩的造价x单桩的造价调整系数x桩数=200.00x 1.00x240=48000.00 (元)总造价(桩)=单个基础桩部分的造价x总造地调整系数x基础个数=48000.00x1.00x5=240000 00 (元)单个基础桩部分的工时二单桩的工时x单桩的工时调整系数x桩数=1 00x 1 00x240=240 00 (人•天)总工时(桩)二单个基础桩部分的工时x总工时调整系数x基础个数=240.00X 1.00x5=1200.00(人・天)6.2垫层部分工程造价和工时计算单个基础垫层的造价二单方垫层的造价x单方造价调整系数x垫层体枳= 200.00x1 00x183.46=36691.20(7E)基础垫层总造价=单个基础畢从的造价x总造价週整系数x基础个数=36691 20x 1.00x5= 183456.02 (元)单个基础垫层的工时二单方垫层的工时x单方垫层的工时调整系数X垫层体积=1 00x1 00x183.46=183.46 (人•天)基础垫层总工时(桩)二单个基础垫层的工时x总工时调整系数x基础个数=183.46x1.00x5=917.28 (人•天)6.3工程总造价和工时计算工程总造价:240000.00-183456.02 = 423456.02 (元)工程总工时:1200.00*917.28 = 2117.28 (人•天)。