1、高碑店万象家园小区CFG桩复合地基设计摘 要高碑店万象家园小区内共有5栋住宅楼，1栋商业楼。由于天然地基承载力不足，需要进行地基加固，拟选用CFG桩进行加固。第一步要根据规范要求，找寻复合地基设计依据、规范要求。严格按照规范要求选择复合地基设计参数，一定要满足安全数值小于等于复合地基承载力标准值，以此来保证建筑物的安全。通过土层参数选取、施工因素，进行桩径的选择、桩端持力层的选取、确定桩间距、单桩承载力计算、复合地基置换率的计算。再验算复合地基承载力，最终沉降量计算，桩体强度标准值计算，数值在安全范围。关键词：地基加固；CFG桩；承载力；沉降计算ABSTRACTThere are 5 residential buildings and 1 commercial building in Gaobeidian Vientiane Homestead Community. Due to the insufficient bearing capacity of the natural foundation, foundation reinforcement is required, and C
2、FG piles are proposed for reinforcement.First, check the specifications to find the design basis and specification requirements of the composite foundation. According to the specification, the design parameters of the composite foundation are determined, and the standard value of the bearing capacity of the composite foundation is required to be greater than or equal to the safety value to determine the safety of the building. Through the selection of soil layer parameters and construction facto
3、rs, the selection of pile diameter, the selection of the holding layer at the pile end, the determination of pile spacing, the calculation of the bearing capacity of monopiles, and the calculation of the replacement rate of composite foundation were carried out. Then check the bearing capacity of the composite foundation, calculate the final settlement amount, calculate the standard value of pile strength, and the value is within the safe range.Key words： foundation reinforcement; CFG piles; bea
4、ring capacity; Sedimentation calculations目 录第1章 工程概况11.1 建筑物概述11.2 场地地层条件11.3 水文地质条件21.4 土的物理力学特性21.5 设计要求2第2章 天然地基承载力验算42.1 设计基础资料42.2 天然地基承载力验算42.2.1 1#3#住宅楼42.2.2 4#5#住宅楼52.2.3 商业楼5第3章 CFG桩设计参数73.1 参数选取原则73.2 基本参数选取73.2.1桩长的选取83.2.2面积置换率计算83.2.3桩数计算9第4章 CFG桩参数验算114.1 单桩承载力114.2 地基承载力验算124.3 桩体强度验算13第5章 沉降验算155.1 复合土层压缩模量155.2 沉降计算深度165.3 基底净压力165.4 1#3#住宅楼沉降验算175.4.1 平均附加应力系数175.4.2 沉降验算175.5 4#5#住宅楼沉降验算195.5.1 平均附加应力系数195.5.2 沉降验算205.6 商业楼沉降验算205.6.1 平均附加应力系数205.6.2 沉降验算21第6章 褥垫层设计236.1确定褥垫层
5、厚度的主要因素236.2褥垫层的质量控制236.3褥垫层的设计与施工23结论24参考文献25第1章 工程概况1.1 建筑物概述高碑店万象家园小区内共有5栋住宅楼，1栋商业楼，建筑物概述见下表：表1.1 建筑物概述建筑物名称主体结构形式层数基础类型基础预估深度基础尺寸1#3#住宅楼框剪结构地上14F/地下1F筏板基础3.4m53.60 m13.00 m4#5#住宅楼框剪结构地上24F/地下1F筏板基础3.4m62.30 m14.30 m商业楼框剪结构地上18F/地下1F筏板基础6.5m77.20 m18.30 m1.2 场地地层条件场区内地层是第四系冲积、湖积相地层，上覆素填土。根据岩土层的物理力学性质特征由上到下勘察深度内划分为如下7个主层，1个亚层，由上至下分为：1.素填土、2.粉质黏土层、3.粉细砂层、4.粉细砂层、5.粉质黏土层、6.粉细砂层、7.砾砂层、8.粘土层，现分述如下： 表1.2 场地地层条件层序物理性质1.素填土分布普遍，灰黄色，黄褐色，土质疏松，主要由粉土及少量砂土、植物根系组成，层厚0.401.30m，层底标高131.76133.29m。2.粉质黏土层分布普遍。上
6、部黄色灰黄色，下部灰色灰黑色，呈层状产出，可塑偏软，属中压缩性土。无摇振反应，光泽中等，韧性中等。层厚0.7010.10m，顶板埋深0.407.50m，层顶标高125.74133.29m，层底标高121.09131.19m。该层局部地段夹粉土及粉细砂薄层，层厚0.050.20m不等。3.粉细砂层局部地段分布，呈似层状、透镜状产出于层粉质黏土中。灰黄色灰黑色，湿饱和。松散稍密。主要由长石、石英、云母等颗粒组成。层厚0.006.30m，顶板深度1.905.00m。层顶标高128.20131.19m，层底标高124.00129.72m。该层局部夹粉质黏土薄层。4.粉细砂层分布较普遍，局部地段缺失。呈似层状、透镜状产出。灰黄色、灰色，饱和。松散稍密。由长石、石英、云母等颗粒组成。层厚0.007.50m，顶板深度2.9012.00m。层顶标高121.09130.36m，层底标高118.59126.38m。该层局部夹粉土及黏性土薄层。续表1.2 场地地层条件层序物理性质5.粉质黏土层分布普遍。灰色，呈层状产出，可塑偏软，属中压缩性土。无摇振反应，光泽中等，韧性中等。层厚1.0010.00m，顶板埋
7、深4.9014.50m，层顶标高118.59128.69m，层底标高114.59124.48m。该层局部夹粉土及粉细砂薄层。6.粉细砂层分布较普遍，局部地段未见该层。呈似层状产出。灰色，饱和。稍密中密。由长石、石英、云母等颗粒组成。层厚0.0013.10m，顶板深度8.6018.60m。层顶标高114.59124.48m，层底标高109.32118.41m。该层局部夹粉土及黏性土薄层。7.砾砂层局部地段分布，呈透镜状产出。灰色，饱和，中密为主，局部地段稍密或密实。砾石呈亚圆形，粒径一般2-30mm，个别达30mm以上，由花岗岩，凝灰岩等硬质岩石组成。砾石含量占30%左右，砂以中细砂为主，含量6070%不等。层厚0.002.60m，顶板埋深17.8021.00m，层顶标高112.21115.65m，层底标高110.44113.85m。8.黏土层分布普遍。灰褐色，呈层状产出，硬塑为主，属低压缩性土。无摇振反应，稍有光泽，韧性中等。揭露层厚3.1023.00m，顶板埋深19.1023.70m，层顶标高109.32114.15m，层底标高88.11108.23m。1.3 水文地质条件勘察期间地
8、下水位埋深约22.3m24.2m，对本设计无影响。1.4 土的物理力学特性根据勘察报告，将土的物理力学特征值列于下表。表1.3 土的物理力学特征值土层标号土层名称天然重度（kNm3）地基承载力特征值fak ( kPa )压缩模量Es(MPa)1素填土17.6/2粉质粘土18.4806.553粉细砂19.31406.534粉质粘土18.71305.645粉细砂19.616013.656砾砂层19.524014.657粘土层19.824013.661.5 设计要求根据设计院要求，本设计中地基应符合以下要求：表1.4 设计要求建筑物名称基底压力最大沉降量1#3#住宅楼不小于280kpa不大于70mm4#5#住宅楼不小于480kpa不大于70mm商业楼不小于380kpa不大于70mm25第2章 天然地基承载力验算2.1 设计基础资料分别取15孔、22孔、48孔地质资料作为依据，进行设计计算。表2.1 设计基础资料土层标号土层名称1#3#住宅楼土层厚度15孔（m）4#5#住宅楼土层厚度22孔（m）商业楼土层厚度48孔（m）1素填土1.20.81.12粉质粘土4.23.85.73粉细砂3.15.44.24粉质粘土4.26.33.65粉细砂5.65.36.16砾砂层2.12.61.27粘土层18.416.818.92.2 天然地基承载力验算将天然地基承载力按照下式进行修正1：fa=fak+bb3+dmd0.5 （2-1）式中：fa修正后的地基承载力特征值，kPa；fak地基承载力特征值，kPa；b、d基础宽度和埋深的地基承载力修正系数；基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度；b基础底面宽度；m基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度；d基础埋置深度（m），一般自室外地面标高算起1。2.2.1 1#3#住宅楼d=3.4m，住宅楼所在土层为2粉质粘土：fak=80 kPam = 1.217.6+2.218.43.4 =18.12 kN/m3取b=0.0，d=1.0
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