软土地基水泥土搅拌桩地基处理设计

地基处理课程设计任务书设计资料：工程地质条件：某公寓场地主要为高压缩淤泥质粉质粘土，厚度超过32m，地下水位约为地表之下1.00m。各土层物理力学性质指标见表2-1。土层物理力学性质指标表表2-1心土层名称疑原厚咱（航m或）硬含水量爹W腐（涝%截）壁重度同r自（催kn/m细3习）比孔隙比汁e屠塑性峰指数溉I科p倍液性指数帐I宜L券内摩擦汗角区ψ诚(后o)笼粘聚力攀C简k您pa线压缩会模仅座量普E背s欲(器k茂pa腔)屋承载力设洞计值（蚕k鲁pa佛）王填土息0凤～泻0.酸5蛇18.2纳淤泥质粉坟质粘土蚊0.5故～版3蝇2报47淘17.4李1.31抓1.4辫1.78降17.5在4暑2090谦60二、工程概况某公寓6层砖混结构体系，楼、地、屋面均采用预应力多孔板，240㎜厚砖墙采用烧结普通砖实砌，钢筋混凝土条形基础、φ500㎜水泥搅拌桩复合地基，其截面积Ap=0.196m2.上部结构线荷分布（算至室外地坪）。如下图2-1。图2-1上部结构线荷载平面根据室内实验水泥土中不同αω时的fcu.k如表2-2：水泥土αω与fcu.k关系表2-2葵α箩ω衰（晕%耀）伙10献12粮14肉15姐18威20修f吐cu.k肆(浩kpa)妨900嫩1100匆1300冰1500宜1800痒2100同时：E50=126fcu地基处理课程设计计算书确定基础平面尺寸及复合地基承载力图1基础剖面复合地基承载力估算选定桩长L=11.5m置换率m＝15％，选用水泥土中αω为20%，ｆcuk为2100KPa.则单桩承载力特征值(不考虑桩端土承载力)为（以下两者中取小者）：Ra=0.30×2100×0.196=123.5KNRa=3.14×0.5×7×11.5=126.4KN复合地基承载力标准值(桩间土地基承载力折减系数=0.8)为：拣挣厕哄富ｆ待SPK说=0.1退5×12戚3.5/壶0.19惰6俗＋投0.8×灯(1-0锹.15)碰×60=讲135.使3KN川按ｆ拾SPK驶=135吓K溪N眨计算条基巡宽度驰B姥祥嘱由湾图份1予，基础自曾重伶按酸20kP患a仇计算。根克据巡图谋2-末1撑上部结构扯线荷载平坡面图，条哥基宽度计悬算如下伏(寄1)锤齿轴条基宽拳度尝轴的最大浙线荷载吗为抹100K兄N/m持,饭若壤取隐B窃＝尝1笛m恶，则基底订压力都为悬10旺0罗＋遥20=1替20KP污a巧≤纷ｆ吐SPK侧=122心KPa.迷饿由于搅拌组桩的直径牺为词Φ赏500m炭m惯，根据构帜造要求，狮条基的最誓小宽度应饺为冲l品m贯。所以，从轴的条基削宽度取宰为闲l.5转m贩。粒②转～绪⑦问轴条基宽弄度沫取一个开些间宽度作成为计算单餐元，如驱图狸1-式1带所示。心基总面积颠：失1.5×典3.6×贯4魂（根）谋＋者2×B×提4.5=爷9驱B精＋寿21.件6策（唇m谈2幕）旺上部总荷论载茎：兽190条×6.0刷×药2我＋积100×尸3.6×机2真＋磨75×3轿.6×2宽=354爆0KN怜基础自重午：仿(9移B嫩＋传21.6肠)×2嫂0(KN峰)达慧根据力的方平衡条件滔，得辆：来(9窑B译＋顺21.6骆)×1穗22=3支54数0稠＋咽(9橡B误＋跑21.6威)×2失0罩鹅解方程得菌：师B=1.榜46m柜客绩根据构造己要求，微取殊B=1.持5m建①黄、杀⑧谱轴条基宽细度狗单个单元屯：条基总带面积股：至1.5×库1.8×杨4燥＋缺9.6×是B/胀2亭＋秃15.6客×B/2俘=12.许6猴B漂＋罪10.8梢(m歼2斜)棕单个单元铲：上部总腊荷载质：搜140×磁14.漫1征＋淡(10丘0已＋恋75)×陈2×1.口8=26做04KN网崖幻宋单个单元劳：基础自摸重两：化(12.震6双B喇＋好10.8蝴)×20大(KN)劫根据力的贝平衡条件五，得悉：炉(12.茧6喜B能＋挂10.8懂)×12浴2=26池0闭4岛＋挪(12.亩6棕B丛＋笑10.8虑)×20拔向密半解方程得智：阿B=1.换17m职音苗根据构造周要求，歼取落B=1.喝2m姓根据上述册计算结果许分析复合选地基承载繁力ｆ浊SPK划=122列KPa斜基础平面硬如驱图菠1-忽2浮所示丽基础总面疼积为：查A=产15.6演×26.袋4占－央0.6×源2扩4酷－屡2.25痰×4.5询×桥4逐－倘2.1×遣4.5×你10=2棉62.4须4m夸2宴二、计算黎不同置换喷率对应的首总工程粥量齿(叨桩长总延证米它数由)陈齐欧基础总面紧积捞：撤A=26祝2.44迹4m转2搂旱投复合地基含承戴力标走准值：ｆ协SPK橡=122烟KP遇桩仪径比Φ撇500m票m坛、桩周匹长先U充＝窃3.14缎×0.翅5债＝劲1.57祸m痰桩截面面县积：隐m息2慧桩间土承游载力标准楼值：ｆ脏s,k碧=60K厨Pa喝桩间土承可裁力折减奔系数钩：裁β宪=0.8危粗检桩端土承津载力折减匠系数撇：窄α础=0川桩水泥土歼强度折减予系数：鞋=0.沿30具桩顶施工智凿桩高度抱：悼Δ妹L现＝楚0.5m突挠议馋对应于不扩同置换桃率秋(淡m币＝继1前0客％陕、耕12.父5烤％吃、葵1没5刺％象、剩17.伤5求％饭、田2灾0携％忽)登情况下的慌单桩竖向峡承载力赵、桩探数库n纯、桩身水担泥土强拜度望q蝶u饼、桩适长刃L肠及桩长总锡延米每数羞M辜分别计算挺如下。计扫算结果列京于忽表荒2=永料=澡【绝12钟2哥－毫0.8×祖(1-m娃)×6毅0截】托×0.2父/m恳=枣14.8踩/谅m负＋琴9.6(形KN)跃N呢=mA/羞Ap销=m×2优62.4蝶4/0.满2=13伶12m笨位根榆卡查桩身水泥慕土强度：蚊ｑ芹u拍=驾/贼Ap替=17偷（耳kP甚a嘱）亿亡蒙土的承承苦力亦：型R炭a舟=暮ｆ拐s,k懒×UL=渴1.57捕×7L=错10.9络9L猎斩L=渠R休a挡/10.昏99(疤m)洞啊敬劫失（盖m京）敞不同置换仆率情况下容工程量计薯算辱业松郊疲链逮表粘2苍m义（心%呆）胜（粒k桃N党）废n饮（根）云（眼kP旋a驼）裕L地（握m拔）揪M怕（典m袄）慧10增157.镰6侄132鹿2679晃.2嘉14.4其2056凶.2瞎12.5质128尼164寇2176冠11.7戚2098倦.4闭15吉108.耻3股198匹1841跪.1犬9.9团2142暮.4吉17.5衣94.2洒230告1601集.4狸8.6丑2184押20显83.6奶264疗1421井.2报7.6与2219戴.4贯注：考虑宫到工程的职对称性，德桩数均取悲为偶数。渣三、桩位纹布宗置渔遣桩位的平塑面布置应水按适当的拨面积置换泽率山m嫂和较小的曾总延长米捞数税M霞为原则。灯面积置换孤率超m黑不能太小裹，否则，难单桩承载厘力要求过萌高，水泥使土强度或掩施工机械渐不能满足玻设计要求顽；面积置换换鲁率狗m齐也不能太呼大，否则历桩数太多伸、桩距太诉密、影响杠单桩承载装力的发挥禁，不经济由本例选择剧两种面积暗置换悔率忘(吉m酒＝匙10辽%臂，退12.5幸%筑)群进行试排高桩，如似图侍1-踩3府所示。委当告m贤＝答10梦%抓时，实际孟总桩数导，甲n兴＝絮15黄2互，总延长首米首数椒M碌＝浪152×逗(14.过4+0.位5)=2继264.鲁8斩m栋，绪当偷m哥＝兴12.5饰%走时，实际牧总桩拉数转n=18跌4寇，总延长碎米举数洁M男＝治184×贪(11.茂7+总0要．按5)=2驳244.凶8郑m丛。两者相历比所，盖m忘＝渐15企%巾时的工程投量较省，果因而本工却程实际采耍用面积置慌换莲率波m=12第.5驱%成排桩。桩卖位布置如损图膜1-3仰镰纺支疤图浆1-现3肠桩位平面声布置折危碑驱赶图瓣1-站4正假想实体鬼基础平面蛾四、下卧材层强度验看算涛将加固后誓的桩群视拘为一个格划子状的假魂想实体基拆础甲(包平均重度匹取肝18.5尖kN/m奥3绑)尘，平如上图所始示。炭轴由于桩鹿距较近，聋视为假想哈实体基础她的一部分犁。则：轮假想实体哈基础的底鲁面积：旗F湖1古=25.狭9×15约.垮1贫－赴3.1×永5.5×告14=1厕52.4百m矛2乡假想实体酷基础的侧矮表面积室：棍m2图轴间无基骗础之空地棕面积形：觉S=0.悉6×24侮=14.足4m翠2叔实际基础露底面积货：刊A=26膛2.44缝m肯2脏上部线荷攀载总重垮：监P扑1肿=(75困+100车)×25疯.2×2击+140常×14.经1×2+矛190×互6×12街=264兄48k齿N倘，洪实际基础日自重卡：伸P战2夺=20×套262.狗44=5编248.两8kN锤晶轴间空地税自重然：螺P处3跌=(1字7.4×似11.7桃)×1湖4.4=菠2931挤.55k歼N隆假想实体花基础自重信：绿G科＝驻(17.薪4战—寄10)灵×152砌.4×1津1.7=庆1319王4.79害kN喂假想实体学基础侧摩松阻力右：馋朵=377闸6.76片×7=2裁6437齿.32K聪N意桩间土反凉力总油和溪:屈桩端下卧计层平均应竞力：馒蝶捎桩端下卧凑层承载力火标准值：湿＝徐60kP泼a棚，抄婆D缓＝细11.7漫+1.央0世＝防12.7亡m坐，幻n辛d惹＝晶1.0挖=60+丧1.0×封8.22暂×卡（蛮12.7奇-0.废5窄）执=160富.3kP撞a满足要求江五、地基复变形验算垒地基沉降议由桩群体式压缩变形身和下卧天赞然软土层该变形两部翼分组成。悲为搅拌桩镜群体的压箭缩变形，敏为桩端下态未加固土成层的压缩办变形。姑的计算方因法：园采用复合括模量法，座将复合地猪基加固区绩增强体连壳同地基土军看作一整束体，采用熄置换率加往权模量作存为复合膜锐量，复合纠膜量也可息根据实验煌而定，并驾以此作为么参数求肚。招的计算方鹊法：闭采用应力愁扩散法，裕此法实际秤上是地基暖规范中验绞算下卧层柴承载力的飞借用，即坡将复合地杀基视为双帖层地基，鼻通过一应贝力扩散角物简单地求奏解未加固缩区顶面应惹力的数值堂，再按弹傻性理论法迎求解整个弯下卧层的穷应力分布音从而求还。的计算：质搅拌桩复愤合土层的垂压缩模量愚：疮搅拌桩的甲压缩模量笋可取艇桩间土的遮压缩模量馆：躬面积置换摔率偶：惜m=0.守125守搅拌桩复牙合土层的怪压缩变形鹿：倘的计算单：原蓬伴妇捞附加应力熊：移，擦,掩,疏,剖沉降计算尼深度准：庙匀沉降计算嫁：搂表狂4顾呼虾甘用规范法芦计算基础柴最终沉降年点号降l/b颜z/(b宽/2)辰0支0廉1.7慕0艘1止0花1虽5爬0.64怒灭0.97芳6押4880势库4880雅晓0.00驶165踩8.05话顾2圣10雅1.2稿0.90兼4娇9040退缎4160孩往0.00河165顾6.86狐诸3循15恭1.92良户0.77阳6籍1164呀0革2600待于0.00折165舌4.29警片4帽20刺2.56镰山0.68险8例1376常0更2120考震0.00足165虹3.50宗娱5脑21.9于2.80吗咽0.66慌2促1449悦8贷738更0.00袭165旬1.22客仙23.9嘱损0.02袖5查表得：任所以最终拉沉降量：榴地基最终楼沉降写六、水泥闪掺合比确座定裹由厅表垃2督可知，本仗工程采用授的水泥搅笨拌桩要求龟水泥土强铅度奴q敞u讨≥增2176风kPa屑。应根据威现场土质批，通过室棕内试验，篮确定恰当汇伪水泥掺陵合比，以秩满足水泥察土强度的浩设计要求获。当有经柱验时，也就可不做试餐验，根据头经验确定钻恰当的水话泥掺合比负。施工要点俩水泥搅拌梅桩复合地添基的性质存很大程度叛上取决于塌水泥搅拌鄙桩的桩身饺质量、即最桩旨身水泥土培的强度和传搅拌的均犯匀程度赔一、施工懂机具努国内目前舍所用的水三泥搅拌桩先机具主要样有中心管呆喷浆的双炒头搅拌机播和叶片喷恼浆的单头龙搅筒拌机，单辜头搅拌还怪有一种粉刷体喷搅机伟，前者用崖水泥浆作秘工作液体掩，而后者喇则用水泥碑粉体以雾妙状喷入加传固土体，骡凭借钻头奇的叶片旋植转使水泥嗽粉体与土蜡体充分搅屋拌混合。牺一般说来摧，用水泥张浆作工作辽液的所房谓欠“颠湿法搅居拌孙”遗与水泥粉趟以雾状喷衫入租的完“撑干法搅捡拌排”蔽棍比，前拨者应用比唯较广泛，秆因此该处劣介绍的施估工要点主渣要是湿法魔搅拌。机水泥搅拌找桩的施工题机具由主枪机和配套残设备组成变。主机包躬括动力、就搅拌和输忆浆三部分缝。主机的词关键部分准是搅拌轴衰和搅拌头垦。对于双余头搅拌机罚，搅拌头米为带硬质近合金钢的健两个叶片淘，直径藏0.7暂一狸0.8m枪。单头搅厌拌机在搅法拌头上分厦别安装搅奥拌叶片和浊喷浆叶片垄，搅拌叶洁片和喷浆毁叶片一上微一下，两茂者相距约犬0.5m猛。叶片直鱼径约指0.5~枯0.7m炸，其中以管直径等于椅0.5m塘者较为常饲用。席配套设备板包括灰浆亦拌和机、妥集料斗、岂灰浆泵以璃及电气控邀制柜等几嘴部分。烦二、水泥川浆制备臭(栗一岗)检根据水泥蚁掺合比确砌定水泥掺谨合量作(军)嫌，当水泥充掺合比（喊）确定后正，水泥掺绳合量可按贵下式计算衫式中：采—暑漏水泥掺合饲比，通常孙取眼=15%宏；穗途r境鲜—劲榴天然土体边的湿重度崇（超kN/m及3宴）；迈w哄—篮总平均加固拍（搅拌）悉1m床3烟土所需要惜的水泥掺欠合量，通占常饭＝骨2.5k赴N匹／辫m团3御；塌（二）水世泥浆水灰时比娘水泥浆水忌灰比根据昨施工条件提而异，即佛根据加固世土的含水素量及输浆洗情况决定虑合适的水厕灰比。水北灰比取值尽范围一般怖为惠0.8~沫1.0码（水：灰令）障（三）外谎掺剂阴石膏和木宏质素磺酸历钙县(株简称木钙幅)彩是两种最存常用的水勇泥搅拌桩谊外掺剂。雄石膏与温水泥水化演物反应生校成的钙钒兔石结晶能仅大量吸附毫软粘土中夕的自由水冤分，因此直有增强作敏用，是一诸种良好的践早强荆。陪此外，在文水泥硬化险过程中还树具有一定远的缓凝作只用，有利坝于搅拌施茶工。石膏毫掺合量约灰为水泥用沫量的杯2贫倍。弱木钙主要币起减水作协用，以增狠加水泥浆粮的稠度，淋便于泵送绿，但对水炉泥土的强怎度影响不铸大。木钙和的掺合量方为水泥用饲量的陪0.2%续。组三、成桩悠工艺牵（一）水笔泥搅拌桩彩机就位；艘（二）叶嚼片喷浆搅肉拌并下沉林，下沉速沫度不大于内lm近／洞min惰，下沉时桂旋转速度阁不大于僚60荣转／错min擦。罩（三）喷则浆搅拌并滴上提。叶您片下沉到悦底后，原制地喷浆一瞎定时间；彼以同样速狭度上提至其孔口，于梯是水泥搅忙拌桩成桩是完毕。必职要时在孔拨口以下啄1钞／悔3安桩长段进安行复搅拌朴。摩（四）关逼闭水泥搅烂拌机，移牵机至下一坟个桩位。杰四、水泥脸搅拌桩复划合地基基蝴础开挖盖水泥搅拌燃桩成桩施农工完毕后浸，基础开隆挖时应将朴上部扒500c旱m逆左右成型冠较差的桩旧段挖去，存然后再浇呼筑混凝土给基础。针五、质量装检验歼根据《建掘筑地基处竿理技术规衣范》（础JGJ7破9场—妹2002渡）规定，织水泥搅拌尽桩应在成板桩后拿7d存内用轻便黎触探器钻宇取桩身加惜固土样，疤观察搅拌睡均匀程度家，同时根鸽据轻便触叠探击数用央对比法判屡断桩身强批度。被检秘验的桩的淘数量应不冤少于完成纳桩数的年2披％。枕在下列情踩况下尚应魔进行取样冤、单桩载府荷试验或到开挖检验瓦：无1.丢经触探检穿验，对桩锦身强度有拢怀疑的桩意应钻取桩巴身芯样，看制成试块加并测定桩絮身强度，杜2.皆场地复杂个或施工有铃问题的桩尽应进行单荷桩载荷试赌验，检验准其承载力警；没3.团对相邻桩趟搭接要求原严格的工巴程，应在普桩养护到铺一定龄期疾时选取数洞根桩体进常行开挖检领验。奸基槽开后持，应检验障桩位、桩字数与桩顶捧质量，如室不符合规滚定要求，典则应采取骡有效补救锣措施。钢据现有轻淋便触探击冒数（找N积10狐）与水泥枯强度（犬q创u壁）对比资底料，似有扁如下关系徒：摇表息1铺轻便触探糊击数（桌N滴10召）与水泥蜘土强度（挂q弯u撞）关系享N糊10料（击数）饺15摇20~2情5然30~3击5乳>40英q巴u爽（牢kPa腥）县200唐300趋400抵>500努六、水泥取搅拌桩复讯合地基载击荷试验要脚点：慢(顶一禁)长复合地基随载荷试验嚷的压板可估用方形或丝矩形。单柄桩复合地则基载荷试尿验压板的驻面积为逮一根桩承汁担的处理肿面积；多泥桩复合地枯基载荷试夹验压板的赖尺寸按实渠际桩数所肤承担的处况理面积确定。共(酷二穴)秀压板底高觉程应与基颗础底面设傍计高程相杠同，压板窗下宜设中遵粗砂找平北层。吧(辞三描)亮加荷等级