[2017年整理]水泥搅拌桩设计程序

桩直径（ m）圆周率 Pi 桩半径（ m）截面积 Ap（ m2）桩周长 Up(m） 桩间土强度发挥系数β0.5 3.14 0.25 0.19625 1.57 0.8侧摩阻力 qs（ Kpa)土层厚度（ m）桩端阻力qp(Kpa)单桩承载力 Ra(KN)设计复合地基承载力 fspk天然地基承载力 fak50 2.0 100 223.7 150 4030 1.010 0.012 0.055 0.0最小面积置换率模量提高系数ζ天然地基压缩模量 Es（ Mpa）复合地基压缩模量Ep15.74% 3.75 1.80 6.75注意： 1.本计算表搅拌桩加固剂适用于普通硅酸盐水泥（蓝色为必填项）。2.qu90≈1.8qu28、qu90≈3.6qu7，可按线性内插。3.各公式及参数按《建筑地基基础设计规范》、《铁路路基设计规范》规定执行。复合地基设计检算表 铁五院 火儿编制复合地基承载力特征值 fspk206.37满足设计要求,OK!设计桩身强度为f cu28（ Mpa）0.72桩间距（m）1.2布桩形式(等边三角形输1或正方形输0)128d无侧限抗压强度（根据经验公式 Mpa）3.421.本计算表搅拌桩加固剂适用于普通硅酸盐水泥（蓝色为必填项）。3.各公式及参数按《建筑地基基础设计规范》、《铁路路基设计规范》规定执行。复合地基设计检算表 铁五院 火儿编制满足设计要求,OK!设计桩身强度为f cu28（ Mpa）0.72CFG桩最新规范操作流程一、一般规定 1、 水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）法适用于处理粘性土、粉土、沙土和桩端具有相对硬土层、承载力标准值不低于70KPa的淤泥质土、非欠固结人工填土等地基。 CFG 桩复合地基粘结强度桩是复合地基的代表，目前多用于高层和超高层建筑中。CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称(即cement fIying- ash gravel pile)。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩，和桩间士、褥垫层一起形成复合地基。CFG桩复合地 基通过褥垫层与基础连接，无论桩端落在一般土层还是坚硬土层，均可保证桩间土始终参与工作。由于桩体的强度和模量比桩间土大，在荷载作用下，桩顶应力比桩 间士表面应力大。桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少了桩间土承担的荷载。这样，由于桩的作用使复合地基承载力提高，变形减小，再加上CFG桩 不配筋，桩体利用工业废料粉煤灰作为掺和料，大大降低了工程造价。 2、 水泥粉煤灰碎石桩桩端应位于相对硬的土层上。 3、 水泥粉煤灰碎石桩复合地基按承载力设计师必须进行地基变形验算。 二、设计 1、 水泥粉煤灰碎石桩桩径d宜取350-600mm. 2、 桩的平面布置，可只布置在基础范围内。 3、 桩距s应根据设计要求的复合地基承载理、土性、施工工艺等确定，宜取2-6倍桩径。当在饱和粘性土中挤土成桩时，桩距s不宜大于4倍桩径。 4、 桩体试块抗压强度平均值应满足下式要求： fcu≥3Rk/Ap 式中fcu－桩体混合料试块（边长150mm立方体）标准养护28d无侧限抗压强度平均值（KPa) RK-单桩承载力标准值（KN),应按本规范9.2.8条取值。 5、 桩顶应设置垫层，褥垫层厚度宜取100-500mm,当桩径、桩距大时褥垫层厚度宜取高值。 6、 褥垫层材料宜用粗砂、中砂、级配砂石，碎石的最大粒径不宜大于30mm. 7、 水泥粉煤灰碎石桩复合地基承载力特征值，宜通过现场复合地基载荷实验确定，初步设计时也可按下式估算： fsp,k=mRk/Ap+β(1-m)fs,k 式中fsp,k--复合地基承载力标准值(特征值)（KPa); 　　　　m--桩土面积置换率( 复合地基中，一根桩和它所承担的桩间土体为一复合土体单元。在这一复合土体单元中，桩的断面面积和复合土体单元面积之比，称为面积置换率 )β--桩间土强度发挥系数，宜取0.8-1.0对变形要求高的建筑物可取低值； fs,k--桩间土承载力标准值（KPa)。 8、 单桩承载力标准值Rk的取值，应符合下列规定： (1)当用单桩静载荷实验确定单桩极限承载力标准值Ruk后，Rk可按下式计算： Rk=Ruk/γsp 式中γsp--调整系数，宜取1.50-1.60,一般工程或桩间土承载力高、基础埋深大以及基础下桩数较多时应取低值，重要工程、基础下桩数较少或桩间土为承载力较低的粘性土时应取高值。 (2)当无单桩载荷试验资料时，可按下式计算； Rk=Up∑qsili+qpAp 式中Up--桩的周长（m); qsi--桩侧第ｉ层土德济限侧阻力标准值（KPa)可参照岩土工程勘察报告； qp--桩的极限端阻力标准值（KPa),可参照岩土工程勘察报告； li--第ｉ层土的厚度（ｍ）。 9、 地基处理后的变形计算应按现行的国家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7的有关规定执行，复合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ζ倍，ζ值可按下式确定： ζ＝fsp/fki 式中fsp--基础地面下第ｉ层土的复合设计承载力标准值。式中fki--基础地面下第ｉ层土的天然地基承载力标准值。 变形计算经验系数Ψs根据地区沉降观测资料及经验确定，也可采用表１的树脂。表１　　变形计算经验系数 Ψs Es(Mpa) 2.5 4.0 7.0 15.0 20.0 Ψs 1.1 1.0 0.7 0.4 0.2 注：Es为变形计算深度范围内压缩模量的当量值，应按下式计算： -　　　　　Ai Es=∑Ai/∑ -- 　　　　　　　　　　　　　Esi 式中Ai--第i层土附加应力系数沿土层厚度的积分值； Esi--基础底面下第i层土的压缩模量，桩长范围内的复合土层模量取值。 10、 地基变形计算深度必须大于复合土层的厚度，并满足现行的国家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7中地基变形计算深度的有关规定。 三、 施工 1、 水泥粉煤灰碎石的施工，应按设计要求和现场条件选用相应施工工艺，并应按照国家现行有关规范执行： (1)长螺旋钻孔灌注成桩，适用于地下水位以上的粘性土、粉土、人工填土地基； (2)泥浆护壁钻孔灌注成桩，适用于粘性土、粉土、砂土、人工填土、碎石（砾）石土及风化岩层分布的地基； (3)长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩，适用于粘性土、粉土、砂土等地基，以及对噪音及泥浆污染要求严格的场地； (4)沉管灌注成桩，适用于粘性土、粉土、淤泥质土人工填土及无密实厚砂层的地基。 2、 长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工和沉管灌注成桩施工除应执行国家现行有关规范外，尚应符合下列要求： (1)施工时应按设计配比配置混合料，投入搅拌机加水量由混合料塌落度控制，长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工的塌落度以为180-200mm，沉管灌 注成桩施工的塌落度宜为30-50mm,成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm; (2) 长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后，应准确掌握提拔钻杆时间，混合料泵送量应同拔管速度相配合，以保证挂内有一定高度的混合料，遇到饱 和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料；沉管灌注成桩施工拔管速度应按均匀线速度控制，拔管线速度应控制在1.2-1.5m/min左右，如遇淤泥或淤泥质 土，拔管速度可适当放慢 (3)施工时，桩顶标高应高出设计桩顶标高，高出长度应根据桩距、布桩形式、现场地质条件和成 桩顺序等综合确定，一般不应小于0.5m. (4)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150mm的立方体），标准养护28d,测定其抗压强度； (5)沉管灌注成桩施工过程中应观测新施工桩对已施工桩的影响，当发现桩断裂并脱开时，必须对工程桩逐桩静压，静压时间一般为3min，静压荷载以保证使断桩接起来为准。 3、 复合地基的基坑可采用人工或机械、人工联合开挖。机械、人工联合开挖时，予留人工开挖厚度应由现场开挖确定，以保障及械开挖造成桩的断裂部位不低于基础底面标高，且桩间土不受扰动。 4、 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，也可采用动力夯实法。 5、 施 工中桩长允许偏差为100mm,桩径允许偏差为20mm,垂直度允许偏差为1%.对满堂布桩基础，桩位允许偏差为0.5倍桩径；对条形基础，垂直于轴线方 向的桩位允许偏差为0.25倍桩径，顺轴线方向的桩位允许偏差为0.3倍桩径，对单排布桩桩位允许偏差不得大于60mm。 四、 质量检验 1、复合地基检测应在桩体强度满足试验荷载条件时进行，一般宜在施工结束2-4周后检测。 2、复合地基承载力宜用单桩或多桩复合地基载荷试验确定，复合地基载荷试验方法宜符合本规范附录A的规定，试验数量不应少于3个试验点。 3、对高层建筑或重要建筑，可抽取总桩数的10%进行底应变动力检测，检验桩身结构完整性。1、 水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）法适用于处理粘性土、粉土、沙土和桩端具有相对硬土层、承载力标准值不低于70KPa的淤泥质土、非欠固结人工填土等地基。 CFG 桩复合地基粘结强度桩是复合地基的代表，目前多用于高层和超高层建筑中。CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称(即cement fIying- ash gravel pile)。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩，和桩间士、褥垫层一起形成复合地基。CFG桩复合地 基通过褥垫层与基础连接，无论桩端落在一般土层还是坚硬土层，均可保证桩间土始终参与工作。由于桩体的强度和模量比桩间土大，在荷载作用下，桩顶应力比桩 间士表面应力大。桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少了桩间土承担的荷载。这样，由于桩的作用使复合地基承载力提高，变形减小，再加上CFG桩 不配筋，桩体利用工业废料粉煤灰作为掺和料，大大降低了工程造价。 3、 桩距s应根据设计要求的复合地基承载理、土性、施工工艺等确定，宜取2-6倍桩径。当在饱和粘性土中挤土成桩时，桩距s不宜大于4倍桩径。 式中fcu－桩体混合料试块（边长150mm立方体）标准养护28d无侧限抗压强度平均值（KPa) 5、 桩顶应设置垫层，褥垫层厚度宜取100-500mm,当桩径、桩距大时褥垫层厚度宜取高值。 7、 水泥粉煤灰碎石桩复合地基承载力特征值，宜通过现场复合地基载荷实验确定，初步设计时也可按下式估算： 　　　　m--桩土面积置换率( 复合地基中，一根桩和它所承担的桩间土体为一复合土体单元。在这一复合土体单元中，桩的断面面积和复合土体单元面积之比，称为面积置换率 )式中γsp--调整系数，宜取1.50-1.60,一般工程或桩间土承载力高、基础埋深大以及基础下桩数较多时应取低值，重要工程、基础下桩数较少或桩间土为承载力较低的粘性土时应取高值。 9、 地基处理后的变形计算应按现行的国家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7的有关规定执行，复合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ζ倍，ζ值可按下式确定： 变形计算经验系数Ψs根据地区沉降观测资料及经验确定，也可采用表１的树脂。表１　　变形计算经验系数 Ψs 10、 地基变形计算深度必须大于复合土层的厚度，并满足现行的国家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7中地基变形计算深度的有关规定。 1、 水泥粉煤灰碎石的施工，应按设计要求和现场条件选用相应施工工艺，并应按照国家现行有关规范执行： (2)泥浆护壁钻孔灌注成桩，适用于粘性土、粉土、砂土、人工填土、碎石（砾）石土及风化岩层分布的地基； (3)长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩，适用于粘性土、粉土、砂土等地基，以及对噪音及泥浆污染要求严格的场地； 2、 长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工和沉管灌注成桩施工除应执行国家现行有关规范外，尚应符合下列要求： (1)施工时应按设计配比配置混合料，投入搅拌机加水量由混合料塌落度控制，长螺