CFG桩计算书综合材料

1、综合 a 类0目目 录录一、工程概况.1二、地基处理设计依据.1三、设计原则.1四、cfg 桩设计计算过程.24.1cfg 桩复合地基承载力计算：.24.2 沉降验算.4五.计算参数.5六.cfg 桩计算书.66.1 cfg 桩通用参数设计.66.2 5#楼 cfg 桩复合地基设计.6综合 a 类1一、工程概况拟建建筑物由 2#5#楼、商业楼和地下车库组成。25#楼地上 10 层，地下1 层；商业楼地上 1 层、地下 1 层；均为框架剪力墙结构；地下车库为地下1 层，剪力墙结构。基础底板均为筏板基础。0.00=25.5m。25#楼基础底板标高-7.3m，槽底标高-7.48=18.02m，地下车

2、库基础槽底标高-6.98=18.52m。主楼（2#、3#、4#、5#楼）楼座核心区核重基底平均压力标准值为 560kpa，其余（边缘区）范围基底平均压力标准值为 230kpa。根据北京市勘察设计研究院有限公司提供的顺义区李桥镇商业金融（南侧）项目岩土工程勘察报告(工程编号：2010 技 010-2), 主楼楼座基底座落在新近沉积的第 2 大层（层） 。地基承载力标准值（fka）为 170kpa 不能满承载力要求，故需要进行地基处理。主楼（2#、3#、4#、5#楼）范围内拟采用 cfg 桩复合地基，以满足承载力并保证差异沉降控制在允许范围。cfg 桩复合地基的要求如下：主体结构产生的地基净反力标

3、准值详平面，地基处理后的长期最大沉降量 smax50mm，倾斜变形许值可为 0.0015。车库及其他建筑单元采用天然地基。二、地基处理设计依据1. 本工程车库结构（基础）图纸2.建筑地基处理技术规范 （jgj79-2002）3.建筑地基基础设计规范 （gb50007-2008）4.北京地区建筑地基基础勘察设计规范 （dbj11-501-2009）5.建筑地基基础工程施工质量验收规范 （gb50202-2002）6.本工程岩土工程地质勘察报告 （北京市勘察设计研究院有限公司） 。三、设计原则cfg 桩复合地基是由桩间土和桩共同承担荷载，综合桩长、桩径、桩间距、桩身强度、褥垫层厚度及材料等 5 个

4、因素进行优化设计，在理论计算及基础上结合实际工程施工经验，得出最佳的设计。 综合 a 类2本项目 cfg 桩设计计算流程如下图所示： cfg 桩设计计算流程如下图四、cfg 桩设计计算过程4.1cfg 桩复合地基承载力计算：1）根据建筑地基处理技术规范 jgj79-2002（p41） ，计算单桩承载力标准值：ra=rk /2（公式一公式一）因无单桩荷载试验资料，首先计算单桩竖向极限承载力 rk: rk= upqsili+qpap （公式二公式二） 式中: up桩的周长(m) 初定持力层 初选桩径、桩长计算单桩承载力（公式一、二）（公式一、二）不同桩间距下复合地基承载力计算（公式三）（公式三）深

5、宽修正复合地基承载力（公式四）（公式四）复合地基沉降量验算（公式五）（公式五） 结束计算符合规范及设计要求不符合规范及设计要求综合 a 类3 li第 i 层土的厚度(m) （查地勘报告取值） ap桩的截面积(m2) qsi桩周第 i 层土的极限侧阻力标准值(kpa);（查地勘报告取值） qp桩端极限端阻力标准值(kpa); （查地勘报告取值）2）根据建筑地基处理技术规范 jgj79-2002（p40） ，计算复合地基承载力特征值fspk 为：fspk=mra/ap+(1-m)fsk（公式三公式三） 式中: m面积置换率 ap桩的截面面积(m2) fsk处理后桩间土承载力特征值（kpa） ，此处

6、取天然地基承载力标准值（查地勘报告取值，层取 170） ra单桩承载力标准值（kn） （公式一）桩间土承载力折减系数，取 0.85（因天然地基承载力一般）3）根据北京地区建筑地基基础勘察设计规范（dbj11-501-2009） （第7.3.7 条） ，深宽修正后的复合地基承载力标准值fa 为：fa=fspk+b*（b-3）+d*0*（d-1.5）（公式四公式四） 式中: b基础宽度的承载力修正系数（按表 7.3.7 采用，取 0.3）d基础深度的承载力修正系数（按表 7.3.7 采用，取 1.5）b基础底面宽度（m） （取 6m）d基础埋置深度（m）0、基础底面以上和以下土的平均重度（kn/m

7、2）4)确定桩间距综合 a 类4选取桩间距，使fa设计要求复合地基承载力特征值（核心区 560 kpa，边缘区 230 kpa） ，并符合规范要求（宜取 35 倍桩径） 。5）桩身强度计算根据建筑地基处理技术规范 jgj79-2002（p41） ，计算桩身强度fcu 为：fcu3rk/ap根据计算选取桩身混凝土等级。6）确定褥垫层厚度根据建筑地基处理技术规范 jgj79-2002（p40）9.2.3 条原则选取褥垫层厚度。4.2 沉降验算1）根据建筑地基基础设计规范 gb50007（5.3.5 条） ，依据复合模量法计算地基最终变形量 s：s=s*s=s*（po/ esi* (zi*i- zi

8、-1*i-1)）（公式五公式五）式中： s地基最终变形量（） ； 按分层总和法计算出的地基变形量；,ss沉降计算经验系数； n地基变形计算深度范围内所划分的土层数； po对应于荷载效应准永久组合时基础底层处的附加压力（kpa） ；考虑到：地下车库对临近建筑基础侧限有永久性削弱作用。同时考虑最不利情况即：车库回填严重滞后。根据北京地区建筑地基基础勘察设计规范（dbj11-501-2009） （第 7.3.8 条） ，考虑外围裙房或纯地下室基础宽度与主楼基础宽度比，将地下车库的平均荷载折算为土层厚度，取取 1.5m1.5m，作为基础埋深。 esi基础底面以下第 i 层土的压缩模量（mpa） ； 其

9、中，桩底以上土层模量应修正 e=esi复合地基压缩量的提高倍数，=fspk/fakzi、 zi-1 基础底面至第 i 层土、第 i-1 层土底面的距离（m） ； i、i-1基础底面计算点至第 i 层土、第 i-1 层土底面范围内平均附加应力系数。综合 a 类52）地基变形计算深度验算s0.025si=0.025s 式中：si在计算深度范围内，第 i 层土的计算变形值（） ；sn在有计算深度向上取厚度为z的土层计算变形值。据表5.3.6，z 取 1m。五.计算参数查地勘报告，得土层参数如下：土层参数土层压缩模量（mpa）重度(kn/m3)地基承载力标准值（kpa）桩侧阻力标准值（kpa）桩端阻力

10、标准值（kpa ）111.820.4/11/217.5/17045/215.319.810045/229.819.913040/2310/13035/243.319.19035/322.5/22055/318.420.117050/3215.820.320055/334.618.913045/430/3006580041919.718055/425.418.815045/4320.519.120055/51920.422060700综合 a 类65111.420.120055600529.818.7160455005335.620.5260608005440/300601000615.120.

11、9/6145/6213.218.7/六.cfg 桩计算书6.1 cfg 桩通用参数设计1）设计要求：主楼承载力要求达到 230kn/m2，核心区承载力要求达到560kn/m2，最终沉降量不大于 5cm，倾斜变形许值可为 0.0015。2）计算通用数据：1、0.00 标高为 25.5m。2、基础埋深为-7.3m,相当于绝对标高为 18.2m，3、褥垫层厚度为 200mm，桩顶标高为 17.82m4、桩径取 d=410mm（北京地区一般选取 400450 之间）5、桩身截面积为 ap=r2=3.140.2052=0.132m26、桩身截面周长 up=d=3.140.41=1.287m7、土的重度0

12、近似取 20 kn/m38、槽底位于层，层地基承载力为 170 kn/m29、桩间土承载力折减系数 取 0.8510、桩间距：宜取 35 倍桩径，经试算满足设计要求的前提下，取大值。11、基础宽度的承载力修正系数b取 0.312、基础深度的承载力修正系数d取 1.513、承载力修正时基础底面宽度 b取 6m14、基础底面以下土的平均重度取 10 kn/m215、基础面积为 35.435.4m2。综合 a 类76.2 5#楼 cfg 桩复合地基设计6.2.1 5#主楼位置（边缘区）1、土层参数根据 17#勘察孔取值，该层具有代表性，并作为相对最不利地层考虑计算。依据地质勘察报告 ，土层参数如下：

13、土层土层厚度li（m）桩侧阻力标准值qsik(kpa)桩端阻力标准值qpk(kpa)压缩模量es（mpa）21.64517.534.45522.545.56580030512.085560011.450.9360700195316080035.6541.260100040616.115.12、cfg 桩参数根据土层分布，较好的持力层为层，有效桩长取 10.5m，桩端进入持力层的最小深度为 4.5m，桩径 0.41m，桩间距 1.7m。地面标高 21.82m，水位标高 19.62m。基础埋深 h=3.8m。车库一侧等效土层埋深 h=7.3-6.8+1.5=2m。3、单桩承载力计算rk= upqs

14、ili+qpap=1.287451.6+554.4+654.5+8000.132=886.77 knra=rk /2=886.77/2=443kn4、cfg 桩复合地基承载力计算fspk=mra/ap+(1-m)fsk=0.04568443/0.132+0.85(1-0.04568) 170=291.3pa其中：m= ap/1.72=0.132/2.89=0.045685、复合地基承载力特征值深宽修正后综合 a 类8fa=fspk+b*（b-3）+d*0*（d-1.5）=291.3+0.310（6-3）+1.515.79（3.80-1.5）=355kpa230 kpa 满足承载力要求 6、桩身

15、强度计算fcu3ra/ap=34430.132=10066 kpa=10.1mpacfg 桩身混凝土强度选用 c207、确定褥垫层厚度选取褥垫层厚度:200mm。8、沉降计算采用 10.5m 的 cfg 桩进行地基加固，置换率为 0.04568。复合地基压缩量的提高倍数 =fspk/fak=355/170=2.088修正后土层压缩模量：土层号23451553546压缩模量（mpa）17.522.53011.41935.64015.1修正后（mpa）36.5446.9962.65基础埋深（三面临车库，一面基坑边坡）：h=（32.0+13.8）/4=2.5m基底附加压力：po=230-h0=230

16、-2.520=180kpas0.025si=0.025s压缩层厚度为基底以下 32.82m。压缩模量当量值 es=ai/(ai/esi)=18.73mpa沉降计算经验系数s =0.25。 （应该如何取值？） s=s*s=s*（po/ esi* (zi*i- zi-1*i-1)） =0.25*（180/36.54*(1.6*0.9985-0)+180/46.99*(6*0.990-1.6*0.9985)+ 180/62.65*(10.5*0.968-6*0.99)+ 180/30*(11.5*0.959-10.5*0.968)+ 180/11.4*(13.58*0.941-11.5*0.959)

17、+ 180/19*(14.51*0.935-13.85*0.941)+ 180/35.6*(15.51*0.928-14.51*0.935) + 180/40*(16.71*0.911-15.51*0.928) + 180/15.1*(32.82*0.726-16.71*0.911)=46.88mm50mm满足沉降要求综合 a 类96.2.2 5#主楼核心区1、土层参数根据 16#勘察孔取值，依据地质勘察报告 ，土层参数如下：土层土层厚度li（m）桩侧阻力标准值qsik(kpa)桩端阻力标准值qpk(kpa)压缩模量es（mpa）22.214517.533.85522.545.46580030

18、512.25560011.450.96070019531.06080035.6541.26010004060.615.1621.413.2611.1115.12、cfg 桩参数根据土层分布，较好的持力层为 54 层，有效桩长取 16.5m，桩端进入持力层的最小深度为 1m，桩径 0.41m，桩间距 1.35m。地面标高 21.81m，水位标高19.11m。基础埋深 h=3.79m。3、单桩承载力计算rk= upqsili+qpap=1.287452.21+553.8+655.4+552.2+600.9+601+600.99+10000.132=1360.57 knra=rk /2=1360.5

19、7/2=680kn4、cfg 桩复合地基承载力计算fspk=mra/ap+(1-m)fsk=0.0724680/0.132+0.85(1-0.0724) 170=507.3pa综合 a 类10其中：m= ap/1.352=0.132/1.8225=0.07245、复合地基承载力特征值深宽修正后fa=fspk+b*（b-3）+d*0*（d-1.5）=507.3+0.310（6-3）+1.517.12（3.79-1.5）=575.1kpa560 kpa 满足承载力要求 6、桩身强度计算fcu3ra/ap=36800.132=15454.5 kpa=15.5mpacfg 桩身混凝土强度选用 c207、确定褥垫层厚度选取褥垫层厚度:200mm。8、沉降计算采用 16.5m 的 cfg 桩进行地基加固，置换率为 0.0724。复合地基压缩量的提高倍数 =fspk/fak=575.1/170=3.383修正后土层压缩模量：土层号23451553546压缩模量（mpa）17.522.53011.41935.64015.1修正后（mpa）59.