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1、水榭花城B-18#住宅楼CFG桩复合地基设计方案 审 定： 审 核： 校 对： 设 计： 河北建太汇行土木工程有限公司二一五年一月 目 录一、 设计依据及设计要求二、 工程概况三、 素混凝土桩复合地基设计 （1）设计说明 （2）设计参数1、基槽开挖 2、地层参数 3、桩体设计参数 4、单桩承载力特征值（Ra） 5、面积置换率（m） 6、桩的布置原则及间距确定 7、复合地基承载力特征值（fspk） 8、复合模量计算9、沉降及倾斜计算 10、下卧层强度验算 11、褥垫层设计 12、质量要求 （后附计算书）一、设计依据及设计要求 1、水榭花城B-17#住宅楼、样板间及C-3#配套楼岩土工程勘察报告（
2、河北中色华冠岩土工程有限公司)；2、18#楼CFG桩布桩范围图(北京市建筑工程设计有限责任公司)； 3、建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）4、长螺旋钻孔泵压混凝土桩复合地基技术规程DB13（J）T123-2011；5、建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002；6、建筑地基处理技术规范JGJ79-2012；7、本地区同类工程经验值等。本工程设计要求为：采用素混凝土桩复合地基。处理之后的主楼筏板下复合地基承载力特征值不小于475kPa。本工程0.00对应于绝对高程32.00m。二、工程概况本工程位于河北省三河市燕郊开发区，物流南路南侧、汉王北路东侧。(一）根据设计图纸
3、，该工程建筑物性质详见下表1： 表1建筑物名称地上/地下层数结构类型地基持力层基 础型 式0.00对应绝对高程（m）筏板底标高（m）18#住宅27/2层剪力墙结构层、3层 筏 板32.00-7.35（2） 水榭花城B-17#住宅楼、样板间及C-3#配套楼岩土工程勘察报告，该场地所揭示的地层如下：地层编号地层名称地层描述1素填土层厚0.801.00m，褐色、稍湿、松散，土质不均，以粉土为主，含少量植物根系及腐植质等。2细砂层厚0.805.50m。黄褐色、稍湿、稍密中密，土质不均。夹粉质黏土及粉土薄层。长英质，亚圆形。2-1粉质黏土层厚0.501.80m。黄褐色、可塑，中压缩性土，土质不均，含有机
4、质及氧化铁。无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。2-2粉质黏土层厚0.301.20m。黄褐色、可塑，中压缩性土，土质不均，含有机质及氧化铁。无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。2-3粉土层厚3.40m，仅在个别钻孔中揭露。灰色、湿、密实，土质不均。摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。3细砂层厚0.905.50m。灰色、湿-饱和、中密，土质不均。夹粉质黏土及粉土薄层。长英质，亚圆形。3-1粉土层厚1.301.80m。灰色、湿、密实，土质不均。摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。3-2粉质黏土层厚1.803.20m。灰色、可塑，中压缩性土，土质不均。无摇振反应，稍有
5、光滑，干强度中等，韧性中等。4粉质黏土层厚0.507.20m。灰色、可塑，中压缩性土，土质不均，夹粉土薄层。无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。4-1粉土层厚0.801.90m。灰色、湿、密实，土质不均。摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。4-2粉土层厚0.501.00m。灰色、湿、密实，土质不均。摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。5粉质黏土层厚1.905.80m。灰色、可塑，中压缩性土，土质不均，夹粉土及细砂薄层。无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。5-1粉土层厚1.002.60m。灰色、湿、密实，土质不均。摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。5-2
6、细砂层厚2.102.80m。灰色、饱和、密实，土质不均。长英质，亚圆形。6粉质黏土层厚1.009.80m。灰色、可塑，中压缩性土，土质不均，夹粉土薄层。无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。6-1粉土层厚1.401.60m。灰色、湿、密实，土质不均。摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。7细砂层厚0.802.70m。灰色、饱和、密实，土质不均。夹粉质黏土及粉土薄层。长英质，亚圆形。7-1粉土层厚3.103.40m。灰色、湿、密实，土质不均。摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。7-2粉质黏土层厚1.702.00m。灰色、可塑，中压缩性土，土质不均。无摇振反应，稍有光滑，干强度
7、中等，韧性中等。（1）设计说明1、设计要求基础下铺设70mm厚防水层，100mm厚素砼垫层及200mm厚的褥垫层，有效桩顶标高为-7.72m。2、拟建建筑设计要求处理后复合地基承载力特征值为fspk475kPa。（2）设计参数1、基槽开挖基槽开挖至-7.22m。2、地层参数地层为计算地层，参数如 表2。 表2地层天然地基承载力特征值(kPa)重度(kN/m3)压缩模量0.1-0.2（MPa）极限侧阻力标准值（kPa）极限端阻力标准值（kPa）2细砂14018.0*18.1452-1粉质粘土10019.74.7502-2粉质粘土10020.35.0522-3粉土12020.47.6503细砂17
8、018.0*27.9503-1粉土13020.88.1523-2粉质粘土10020.05.0564粉质粘土12019.44.6544-1粉土15020.57.7534-2粉土15020.36.6505粉质粘土13019.55.25415005-1粉土17020.08.6505-2细砂22018.0*41.2606粉质粘土14020.06.25517006-1粉土17020.56.8587细砂26018.0*52.26520007-1粉土15019.75.9627-2粉质粘土14019.46.568注：带*号为经验值3、桩体设计参数（1）桩体材料素混凝土桩使用C30混凝土，混凝土立方体抗压强度取
9、值为30MPa。（2）桩径（D）本工程桩径取D=400mm。（3）桩长（L）根据勘察报告及设计要求，本工程基础持力层为层细砂局部为3层粉土, 桩端持力层为2层细砂，施工桩长为24.5m，有效桩长为24.0m。4、单桩承载力特征值（Ra）根据建筑地基处理技术规范有关规定，本工程单桩承载力按公式法计算。（1）计算单桩承载力（Ra）Ra=upqsiLpi+apqp Ap；式中：桩端阻力特征值（kPa）；桩体截面面积（m2）；桩身周长（m）；桩侧i层土侧摩阻力特征值（kPa）； ap桩端端阻力发挥系数，应按地区经验确定；按土层划分的各段桩长(m)。场地内钻孔资料计算单桩承载力特征值详见表3。表3孔 号
10、zk9zk10zk11zk12zk13zk14钻孔孔口相对高程（m）30.0930.0330.0230.0129.9629.9各孔地层分层厚度（m）32.090000001.752.661.371.821.982002.7052.73.501.63.702.511.85.501.6005.43.647.207.21010.801.9001.72.202.1020.90.5003.505.84.24.34.54.54.211222.61.81.82.13.23.71.92.83.621.410.550.041.130.580.02有效桩长（m）24.0单桩承载力特征值Ra（kN）892.33 8
11、86.45 887.05 886.77 891.76 889.56 （2）验算桩体强度 CFG桩使用C30混凝土立方体抗压强度平均值取30MPa。桩体承载能力（Ra= fcu*Ap/4）为：Ra= (30000*0.1256) /4=1046.7kN（3）单桩承载力特征值的确定根据计算，结合地区经验，基底标高-7.35m，单桩承载力特征值Ra的综合取值为：875kN。5、面积置换率（m）面积置换率采用以下公式进行计算：fsp,k=mRa/Ap+(1m)fak式中： fsp,k复合地基承载力特征值（kPa）取475kPa；m面积置换率；单桩承载力发挥系数，取=0.90。Ra复合地基中单桩竖向承载
12、力特征值（kN）；Ap桩身截面面积（m2）；桩间土承载力发挥系数，且取=0.750.90，对变形要求严格的建筑物取较低值，一般建筑物可取较高值；取=0.9。fak天然地基承载力特征值（kPa），取120kPa。带入上式 475= 0.9m875/0.1256+0.9（1-m）120 m=0.0592 于是得出面积置换率m=5.92%，取m=5.99%面积置换率取： m=5.99%。6、桩的布置原则及间距确定（1）桩布置原则 根据本工程具体情况，桩原则上在基础范围内布置，采用矩形布置，共布桩369根。（2）桩间距CFG桩间距为1.38m1.52m，局部调整。具体布桩间距详见图纸。7、复合地基承载力特征值(fspk)fsp,k=mRa/Ap+(1m)fak复合地基承载力特征值为476.96kPa，满足设计要求。
