水泥土搅拌法计算书

1、.补充结构设计计算书项目名称 ：#子项名称 ：#专业 ： #设计阶段 ：#编制校对审核#2017 年月.专业学习资料.水泥土搅拌法计算书项目名称 _设计校对审核 _一、设计资料.专业学习资料.1.1 地基处理方法：水泥土搅拌桩复合地基1.2 基础参数 ：基础类型 ：矩形基础基础长度L： 3.60m基础宽度B： 2.60m褥垫层厚度 ： 300mm基础覆土容重 ： 18.00kN/m31.3 荷载效应组合：标准组合轴力Fk： 280.00kN标准组合弯矩M kx： 45.00kN·m标准组合弯矩M ky： 0.00kN·m准永久组合轴力F： 185.00kN1.4 桩参数 ：

2、布桩形式 ：矩形X 向间距 ： 1.00m ，X 向边距 ： 0.00mY 向间距 ： 1.00m ， Y 向边距 ： 0.00m桩长 l： 9.50m ，桩径 d ： 500mm桩间土承载力发挥系数： 0.30桩端土承载力折减系数： 0.50单桩承载力折减系数：桩身强度折减系数： 0.25桩身水泥土抗压强度：fcu =2.50MPa1.5 地基变形计算参数：自动确定地基变形计算深度自动确定地基变形经验系数1.6 地基处理设计依据建筑地基处理技术规范（ JGJ 79-2012 ）建筑地基基础设计规范 （ GB50007-2011 ）1.7 土层参数 :天然地面标高 ： 0.00m水位标高 ：-

3、0.50m桩顶标高 ：-1.90mY100010002600天然地面标高29.填土503淤泥质土.202粘土.200.粘土010001X000006130001土层参数表格.专业学习资料.厚度容重压缩模量承载力桩侧阻桩端阻层号土层名称kN/mmMPakPad力 kPa力 kPa31填土5.9216.502.0030.001.000.000.002淤泥质土2.3016.302.5050.001.008.000.003粘土2.2018.305.20110.001.0012.00110.004粘土10.0019.309.00210.001.0020.00210.00注 :表中承载力指天然地基承载力特

4、征值(kPa)、d 基础埋深的地基承载力修正系数桩侧阻力指桩侧阻力特征值(kPa) 、桩端阻力指桩端阻力特征值(kPa)桩在土层中的相对位置土层计算厚度桩侧阻力桩端阻力(m)kPakPa14.020.000.0022.308.000.0032.2012.00110.0040.9820.00210.00二、复合地基承载力计算2.1 单桩竖向承载力特征值计算由建筑地基处理技术规范（JGJ 79-2012）式 7.1.5-3Ra1= upq sili+ apqp Ap式中 :u p- 桩的周长 (m) ， up = 1.5708mq si- 桩周第 i 层土的侧阻力特征值 (kPa)q p- 桩端地

5、基土未经修正的承载力特征值(kPa)， q p = 210.00kPali- 第 i 层土的厚度 (m)Ap- 桩的截面积 （ m2 ）， Ap=0.1963m2p - 桩端土承载力折减系数，p=0.50Ra1=1.5708 × (0.00× 4.02+8.00× 2.30+12.00× 2.20+20.00× 0.98)+0.5000× 0.1963 × 210.00121.78 kN由建筑地基处理技术规范（JGJ 79-2012）式 7.3.3a2= hfcuApR式中 :fcu- 桩身水泥土抗压强度， fcu = 2.

6、50MPa.专业学习资料.- 桩身强度折减系数 ， =0.25R3a2=0.25× 2.50××10.1963=122.72 kN按桩身材料强度确定的单桩承载力Ra2 不小于由桩周土和桩端土抗力提供的单桩承载力 Ra1。Ra= Ra1=121.78 kN计算时按 Ra=120.00 kN取值2.2 面积置换率计算d 2由建筑地基处理技术规范式 7.1.5-1 m = de2计算d - 桩身平均直径 ,d=0.50md e- 一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径d e=1.13s1s2=1.13 × 1.00 × 1.=100.13ms1、 s2

7、- 桩 X 向间距 、Y 向间距 ,s1 =1.00m 、 s2=1.00md 20.50 2m = 2=1.132 =19.58%d e2.3 复合地基承载力计算由建筑地基处理技术规范（JGJ 79-2012 ）式 7.1.5-2Rafspk = lm+ b(1- m )fskAp式中 :fspk - 复合地基承载力特征值（ kPa）- 单桩承载力发挥系数 ， =1.00m - 面积置换率 ， m =19.58Ra- 单桩竖向承载力特征值， Ra=120.00kN- 桩间土承载力发挥系数，=0.30fsk- 处理后桩间土承载力特征值（ kPa），取天然地基承载力特征值，fsk=30.00kP

8、aRafspk = lm+ b(1- m )fskAp120.00= 1.00× 0.1958 × +0.30 ×(1-0.1958) × 30.00 = 126.89kPa 0.1963fspa =fspk +m (d-0.50)上式中0 为自天然地面以下深度1.90m 范围内天然土层的加权平均重度，其中地下水位下的重度取浮重度16.50 × 0.50+6.50× 1.40g ihi30=9.13 kN/m0.50+1.40hi复合地基承载力特征值计算时不考虑深度修正 fspa = fspk =126.89kPa 轴心荷载作用下.专

9、业学习资料.Gk =GAd-W Adw = 18.00× 3.60× 2.60 - 10 ××× 2.60× 1.40 =189.07 kNFk+ Gk280.00+189.07p k = 50.11kPap k<= fa,满足要求A9.36荷载效应标准组合时偏心荷载作用下Fk+ GkM kyM kx280.00+189.070.0045.00pkmin >p kmin =-=9.36-= 42.10kPaAW yWx4.065.620,满足要求Fk+ Gk+M kyM kx280.00+189.070.0045.00=

10、58.13kPap kmax =Wy+=+AWx9.364.065.62p kmax <=1.2 fa,满足要求三、变形计算3.1 计算基础底面的附加压力荷载效应准永久组合时基础底面平均压力为：Gk =GAd-W Adw = 18.00× 3.60× 2.60 - 10× ×1.903.60× 2.60× 1.40 =189.07 kNF+ Gk185.00+189.07p k =9.36= 39.96kPaA基础底面自重压力为 ：p c=0× d=9.13× 1.90=17.35kPa基础底面的附加压力为：

11、p 0= pk- pc=39.96 - 17.35 = 22.61kPa3.2 确定z按建筑地基基础设计规范（GB50007-2011 ）表 ：由 b=2.60得z=0.603.3 确定沉降计算深度沉降计算深度按" 地基规范 " 式由程序自动确定zn = 7.20 m3.4 计算复合土层的压缩模量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倍Espi =EsiEspi - 复合地基处理范围内第i 层土修正后的压缩模量(MPa)Esi- 复合地基处理范围内第i 层土原始的压缩模量(MPa)值按 建筑地基处理技术规范（JGJ 79-2012）

12、式 确定.专业学习资料.fspkz =fakfak- 基础底面下天然地基承载力特征值(kPa), fak = 30.00kPa126.89= 4.230z =30.00计算分层沉降量根据建筑地基基础设计规范（GB50007-2011 ）表 K.0.1-2 可得到平均附加应力系数，计算的分层沉降值见下表：建筑地基基础设计规范（GB50007-2011 ）的分层总和法沉降计算表z(m)l1/ b 1z/ b 1zzii - zi-Espisi =p 0(zii si(MPa)- zi-1i-1 )/ Espi(mm)1i-101.3804 × 0.25=1.0004.021.383.09

13、4 × 0.1478=0.59132.37692.37698.466.356.3546.321.384.864 × 0.1077=0.43072.72230.345410.570.747.0936.601.385.084 × 0.1041=0.41662.74950.027221.990.037.1217.201.385.544 × 0.0973=0.38912.80150.051921.990.057.174上表中 l1 =L/2 = 1.80m,b1 =/2 = 1.30mBz = 7.20m范围内的计算沉降量 s = 7.17 mm,z = 6.6

14、0m至 7.20m(z 为 0.60m),土层计算沉降量s'n= 0.05 mm0.025i ×满足要求s' = 0.0257.17 = 0.18 mm,3.5 确定沉降计算经验系数s由沉降计算深度范围内压缩模量的当量值Es 可由 建筑地基处理技术规范式 7.1.8Ai+Aj得 Es =AjAi+EspiEsjAi = p0 (zii - zi-1i-1 )Aj = p0 (zjj - zj-1j-1 )式中 Ai 为第 i 层土附加应力系数沿土层厚度的积分值式中 Aj 为第 j 层土附加应力系数沿土层厚度的积分值Ai +Aj =p 0 × 2.80 = 2

15、.80 p 0AiAj2.3770.3450.0270.052 + = p0 × (+)EspiEsj8.4610.5721.9921.99= p 0 × (0.28 + 0.03 + 0.00 + 0.00)= 0.32 p02.80p 0Es =8.83 MPa0.32 p 0查建筑地基处理技术规范表 7.1.8 得 s = 0.631.专业学习资料.3.6 最终的沉降量s =ss' =ss'i = 0.631× 7.17 = 4.53 mm四、下卧土层承载力验算基础底面的附加压力基础底面平均压力为：p k= 50.11kPa基础底面自重压力为

16、：p c=0× d=9.13× 1.90=17.35kPa基础底面的附加压力为：p 0= pk- pc=50.11 - 17.35 = 32.76kPa第 4 层土承载力验算 ：(1) 计算基底下 9.50m 处的附加压力a = 3.60/2 = 1.80,a1.80z9.50b = 2.60/2 = 1.30,= 1.38, = 7.31, 由建筑b1.30b1.30地基基础设计规范（GB50007-2011 ）表 K.0.1-1可得附加应力系数， = 0.012p z = 4p0 = 4× 0.012 × 32.76 = 1.55 kPa(2) 计算

17、基底下 9.50m 处的自重压力p cz =0d上式中0 为自天然地面以下深度11.40m 范围内天然土层的加权平均重度，其中地下水位下的重度取浮重度g ihi 16.50× 0.50+6.50× 5.42+6.30× 2.30+8.30× 2.20+9.30× 0.980= =0.50+5.42+2.30+2.20+0.98=7.49hikN/m 3p cz = 7.49× 11.40 = 85.34 kPa(3) 计算基底下 9.50m 处的经深度修正后地基承载力特征值fa = fak +d 0(d-0.50)= 210.00+

18、1.00× 7.49×-0.50)(11.40= 291.60 kPap z+ pcz = 1.55+ 85.34= 86.90 kPa <=fa = 291.60 kPa第 4 层土承载力满足要求五、施工技术要求及质量检验5.1 施工工艺施工工艺1 、水泥土搅拌法施工现场施工前应予以平整，清除地上和地下的障碍物。.专业学习资料.2 、水泥土搅拌桩施工前 ，应根据设计进行工艺性试桩 ，数量不得少于 3 根，多轴搅拌施工不得少于 3 组 。 应对工艺试桩的质量进行检验 ，确定施工参数 。3 、搅拌头翼片的枚数、宽度 、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度应相互匹

19、配 ，干法搅拌时钻头每转一圈的提升（或下沉 ）量宜为 10 15mm ，确保加固深度范围内土体的任何一点均能经过20 次以上的搅拌 。4 、搅拌桩施工时 ，停浆 （灰）面应高于桩顶设计标高500mm 。 在开挖基坑时，应将桩顶以上土层及桩顶施工质量较差的桩段，采用人工挖除 。5 、施工中 ，应保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的竖直，搅拌桩的垂直允许偏差和桩位允许偏差应满足规范相关规定；成桩直径和桩长不得小于设计值。6 、水泥土搅拌法施工应包括下列主要步骤：1) 搅拌机械就位 、调平 ；2) 预搅下沉至设计加固深度 ；3) 边喷浆 （粉）、边搅拌提升直至预定的停浆 （灰）面；4) 重复搅拌下沉至设

20、计加固深度 ；5) 根据设计要求 ，喷浆 （粉）或仅搅拌提升直至预定的停浆（灰）面；6) 关闭搅拌机械 ；在预 （复）搅下沉时 ，也可采用喷浆 （粉）的施工工艺 ，但必须确保全桩长上下至少再重复搅拌一次 。对地基土进行干法咬合加固时，如复搅困难 ，可采用慢速搅拌，保证搅拌的均匀性。7 、水泥土搅拌湿法施工应符合下列规定：1) 施工前 ，应确定灰浆泵输浆量 、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工参数，并根据设计要求通过工艺性成桩试验确定施工工艺。2) 施工中所使用的水泥都应过筛 ，制备好的浆液不得离析 ，泵送应连续进行 ，拌制水泥浆液的罐数 、水泥和外掺剂用量以及泵送浆液的

21、时间应记录；喷浆量及搅拌深度应采用经国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录。3) 搅拌机喷浆提升的速度和次数应符合施工工艺的要求，并设专人进行记录。4) 当水泥浆液到达出浆口后 ，应喷浆搅拌 30s ，在水泥浆与桩端土充分搅拌后 ，再开始提升搅拌头 。5) 搅拌机预搅下沉时 ，不宜冲水 ，当遇到硬土层下沉太慢时 ，可适量冲水 。6) 施工过程中 ，如因故停浆 ，应将搅拌头下沉至停浆点以下0.5m 处，待恢复供浆时再喷浆搅拌提升。苦停机超过3h ，宜先拆卸输浆管路，并妥加清洗 。7) 壁状加固时 ，相邻桩的施工时间间隔不宜超过12h 。8 、水泥土搅拌干法施工应符合下列规定：1) 喷粉施工前 ，应检查搅拌机械 、供粉泵 、送气（粉）管路 、接头和阀门的密封性 、可靠