水泥搅拌桩设计

1、 水泥搅拌桩水泥搅拌桩某多层住宅建筑，地上6层，采用筏板基础，带半地下室，筏板基础长60m，宽12m，基础埋深为地表下2.5m，地下水位在地表下1.5m。筏基底板以下拟建场地的地层情况及土层物理力学指标如下表所示。荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压力值为120kpa，荷载效应准永久组合时，基础底面处的附加压力p0为85kpa。序号序号土层名土层名称称厚度厚度(m)(m)含水量含水量(%)(%)孔隙比孔隙比ip压缩模压缩模量量(mpa)(mpa)(kpa)(kpa)( ( 0 0) )承载力承载力特征值特征值(kpa)(kpa)1 1粉质粘粉质粘土土1.0m1.0m35350.950.951

2、5155.05.0101015151001002 2淤泥质淤泥质土土8-12m8-12m65651.451.4518182.22.29 95 560603 3粉质粘粉质粘土土4-8m4-8m32320.750.7511118.98.9151520201301304 4砂质粉砂质粉土土大于大于10m10m30300.70.75 511.011.08 82525160160l设桩长l=8m，桩径500mm，桩的截面积ap=0.196 搅拌桩的周长sp=1.57m。l设计采用正方形布桩，桩距1.2m，置换率m0.136，桩间土承载力折减系数，按建筑地基处理技术规范规定：“当桩端未经修正的承载力特征值

3、小于或等于桩周土的承载力特征值的平均值时，可取0.50.9，”，取0.5。l桩身材料强度等级：取水泥掺量15，试验测出的2000kpa。l桩身强度折减系数取0.3。 （1）由题意取复合地基承载力特征值为： fspk =120kpa。（2）确定单桩承载力 根据桩侧摩擦阻力确定单桩承载力。桩侧摩擦力容许值为f，搅拌桩单桩承载力为： pp=fsplp=1.57*9*8=113.04kn/ 根据桩身强度确定单桩承载力。 搅拌桩单桩承载力为： pp=rap=0.3*2000*0.196=117.6kn/综合以上计算，取单桩容许承载力pp=113kn/单桩承载力特征值fpk= pp/ap=113/0.19

4、6=576.5kpa 桩体强度 满足fcu 3pp/ap = 1729.5kpa, 故桩体用c15砼可满足要求。（3）布桩设计设计采用正方形布桩，桩距1.2m，置换率m0.136。布桩数n=0.136*60*12/0.196=499.6，为安全考虑，边界多布置一些桩，取510根。（4）验算加固区下卧土层强度加固地基的基础面积 f=720桩群体地面面积（桩几乎布满地基） f1=720桩群体侧表面面积 fs=6405.6桩群体的体积力g=p f1lp=45216kn根据书上例题对含水率的考虑，p为复合地基上的平均浮重度，取7.85kn/m桩群体地面平均压力为：pa= pcf+g-ps（f- f1）

5、-fsfs/ f1= 120*720+45216-0.5*60*0-9*6405.6/720=73.97kn/下卧层深度修正：下卧层为淤泥质亚粘土粉砂互层，d取1.0，其容许承载力修正后为： p=60+dp（lp -2.5-0.5） =60+1*7.85*5=99.25kn/ 73.97kn/ 所以，下卧层的强度满足要求。（5）沉降计算 采用规范法 1.确定验算深度，由zn=b（2.5-0.4lnb）=24.82m 沉降范围内土层情况土层名土层名厚度厚度h(m)h(m)浮浮重重度度( (knkn/m/m3 3) )压缩模量压缩模量es(mpa)es(mpa)复合压缩模量复合压缩模量ec(mpa)ec(mpa)ec= esec= es淤泥质淤泥质土土有桩加固8，剩余0.5m未加固92.224.3粉质粘粉质粘土土698.9-粉质砂粉质砂土土大于10m911.0-l/bl/bz/bz/b n n5 5015 58/12=0.670.8925 58.5/12=0.710.884