某工程CFG桩设计计算书-secret.doc

花园小区1#楼CFG桩设计计算书

1＃楼复合地基设计
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：
Rk＝（Up×∑qsi×Ii+qp×Ap）/k
式中：
RK--单桩承载力标准值（KN）;
UP--桩周长（m）;1.256
qsi—桩侧第i层土的侧阻力标准值（kPa）;
Ii—桩侧第I层土的土层厚度（m）
qp—桩的端阻力标准值（kpa）；1100 kpa
Ap—桩的截面积（㎡）；0.1256

k—安全系数；2
代入数值：
∑qsi×Ii=3.02×48+2×50+1.2×50+3.5×40＋4×50+1.3×40＋0.98×62=758.72KN/m
qp×Ap＝1100×0.1256=138.16KN
Rk＝（Up×∑qsi×Ii+qp×Ap）/k
＝(1.256×758.72+138.16)/2=545.93KN
设计取值：Rk＝475KN
3.混凝土强度的确定：
根据桩身强度要求：Ci＝3×475/0.1256=11.34Mpa
根据施工工艺要求，又为水下钻孔作业，为确保成桩质量，将混凝土标号定为C20。
4.褥垫层的确定
褥垫层的铺设厚度10cm，夯填度不大于0.9，褥垫层材料采用碎石，碎石的最大粒径不宜大于30mm。
5.面积置换率计算
依据规范，根据复合地基承载力特征值计算公式计算如下：
fsp,k＝m×(Rk÷Ap)＋β×（1－m）×fs,k
式中：
fsp,k—复合地基承载力特征值（kpa）；210kpa
m――面积置换率
RK――单桩承载力特征值（kN）；475 kN
Ap――桩的截面面积（㎡）；0.1256㎡
β――桩间土折减系数，0.8
fs,k――桩间土天然地基承载力特征值（kpa）；95kpa
代入数值：
210＝m×475÷0.1256＋0.8×（1-m）×95
得出m＝3.6%
6.桩位布置
依据规范要求，CFG桩可只在基础范围内布置，且桩间距宜取3－5倍桩径，根据基础平面图及面积置换率进行桩位布置，实际布桩共根，实际布桩参数见CFG桩参数统计表。
（四）沉降验算
1.最终沉降量计算
（1）桩位布设完毕后，依据实际面积置换率及所达到的复合地基承载力特征值进行沉降验算，（选取两个承台进行沉降验算）基础底面附加压力值P0应由下式算得：
P0＝P-γd
γ—基础底面以上土的加权平均重度；
P0＝P-γd =210-19.5×3.16=148.38kN
最终沉降量验算见下表：(中心点的沉降量)以基础底面作为±0.00
fspk=m×fpk＋(1-m)×fsk×β
=0.038×475/0.1256＋(1-0.038)×95×0.8
=143.7＋73.11
=216.8kpa
ξ＝fsp,k/fak=216.8/95=2.3
(复合地基土层的压缩模量等于天然地基压缩模量的ξ倍)
l/b=1.11 si=p0/Esi4(ziαi-zi-1qi-1)
s=Ψs×s0=0.3×105.2=31.56mm
基础的最终沉降量为：＜100mm，因此最终沉降量满足设计要求。