一、设计资料
1.1地基处理方法：CFG桩法 1.2基础参数：
基础类型：矩形基础 褥垫层厚度：300mm
3
基础覆土容重：20.00kN/m 1.3荷载效应组合：
标准组合轴力 Fk： 1720.6kN 标准组合弯矩Mx: 26.0kN m- 标准组合弯矩My: 33.6kN m- 准永久组合轴力 F： 1725kN 1.4桩参数:
布桩形式：矩形
X向间距：1.20m, Y向间距：1.20m
桩长l: 15.00m,桩径d: 400mm（当采用CFG桩处理地基时，桩径宜为 0.4-0.45m，可以 采用长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩，有效长度不小于 部，当采用适宜的桩径、桩间距等参数时， 可以满足承载力要求。）
桩间土承载力折减系数：0.75 桩体试块抗压强度： fcu=25.00MPa 单桩竖向极限承载力：650.00kN 1.5地基处理设计依据
《建筑地基处理技术规范》 （JGJ 79-2002
《建筑地基基础设计规范》 （GB 50007-2011） 1.6 土层参数：
天然地面标高：0.00m
水位标高：-13 m 376.7-363.63=13.07m 桩顶标高：-2.40m 土层参数表格 层号 土层名称 1 2 3 4 5
15.0m，桩端位于第7层上
CFG桩复合地基承载力特征值可达到 340kPa,
厚度 m 0.500 0.700 5.800 5.000 4.100 容重 kN/m3 18.00 18.00 18.00 18.00 18.00 压缩模量 承载力 MPa 20.00 20.00 25.00 30.00 15.30 kPa 100.00 170.00 190.00 200.00 170.00 hd 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 侧摩阻力 桩端阻力 kPa kPa 压实填土 中砂 中砂 中砂 粉质粘土 30.00 32.00 25.00 30.00 35.00 1500.00 800.00 注 :表中承载力指天然地基承载力特征值 桩侧阻力指桩侧阻力特征值 桩在土层中的相对位置 层号 土层名称 （kPa）、hd基础埋深的地基承载力修正系数
（kPa）、桩端阻力指桩端阻力特征值 （kPa）
容重 kN/m3 压缩模量 承载力 MPa kPa 侧摩阻力 kPa 桩端阻力 kPa 厚度 m hd 1 2 3 4
中砂 中砂 中砂 粉质粘土 0.100 5.800 5.000 4.100 18.00 18.00 18.00 18.00 20.00 25.00 30.00 15.30 170.00 190.00 200.00 170.00 1.00 1.00 1.00 1.00 32.00 25.00 30.00 35.00 1500.00 800.00 、复合地基承载力计算 2.1单桩竖向承载力特征值计算
当采用单桩载荷试验时，应将单桩竖向极限承载力除以安全系数 Ra=650.00/2=325.00kN
由《建筑地基处理技术规范》 (JGJ 79-2002 J220- 2002)式927 桩体试块抗压强度 fcu= 25.00MP，桩身砼强度满足规范要求。 2.2面积置换率计算
由《建筑地基处理技术规范》式 d--桩身平均直径，d=0.40m
de-- 一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径 de=1.13s=1.356m
s1、S2--桩 X 向间距、Y 向间距，s1=1.30m、s2=1.30m
2 2 2 2
m=d /de =0.4 /1.356 =0.087
2
728-2计算
2.3复合地基承载力计算
由《建筑地基处理技术规范》 (JGJ 79-2002 J220- 2002)式9.2.5
spk - m ”
Ra
AP
fspk=0.087*325/0.1256+0.75*(1-0.087)*170=341.5kPa 式中：
fspk--复合地基承载力特征值(kPa) m--面积置换率，m=0.074
Ra--单桩竖向承载力特征值 ，Ra=325.00kN
3 --桩间土承载力折减系数，3 =0.75
fsk--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=170.00kPa 宽度不作修正，即基础宽度的地基承载力修正系数取零
基础深度的地基承载力修正系数
经CFG桩处理后的地基，当考虑基础宽度和深度对地基承载力特征值进行修正时 n d取1.0.经深度修正后CFG桩复合地基承载力特征值 fa为
fa = fspk+ Y (d-0.50)
，一般
上式中丫为基础底面以上土的加权平均重度 丫 = ,其中地下水位下的重度取浮重度
18.00 kN/m3 基础埋深,d=2.10m
fa = 341.5+18.00
X (2.10-0.50)=370,31地基承载力按 340kPa 计
荷载效应标准组合时轴心荷载作用下
R= ( Fk+Gk) /Aw fa,贝V A>5.8m2,布桩数取 9 根。 根据探索者计算得基础底面积为： 三、变形计算
2.45*2.5，可以满足。
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 基础底面自重压力为：
pc= g0 d'=18.00 5.00=90.00kPa 基础底面的附加压力为：
p0=pk-pc=237.50 - 90.00 = 147.50kPa
3.2确定Dz
按《建筑地基基础设计规范》 由 b=8.00 得 Dz=0.80 3.3确定沉降计算深度
沉降计算深度按”地基规范\"式5.3.6由程序自动确定 zn = 16.40 m
3.4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 的z倍
Espi = zEsi
Espi--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) z值按《建筑地基处理技术规范》
(JGJ 79-2002 J220- 2002)式(9.2.8-1)确定
(kPa), fak = 100.00kPa
(GB 50007-2002)表5.3.6:
，各复合土层的压缩模量等于该层天然地基压缩模量
fak--基础底面下天然地基承载力特征值
3.5计算分层沉降量
根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)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》 (GB 50007-2002)的分层总和法沉降计算表 z(m) 0 5.00 10.00 15.00 15.60 16.40
1/b1 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 z/b1 0 1.25 2.50 3.75 3.90 4.10 'a 4 X 0.25=1.00 z'a 0 zi'ai zi-1'ai-1 - Espi (MPa) Dsi = p0(zi'ai - zi-1'ai-1)/Espi 刀Dsi (mm) 4 X 0.2261=0.9045 4.5225 4 X 0.1816=0.7266 7.2659 4 X 0.1472=0.50 8.8349 4 X 0.1438=0.5753 8.9753 4 X 0.1395=0.5580 9.1507 4.5225 2.7434 1.5691 0.1404 0.1753 27.16 27.16 20.00 20.00 20.00 24.56 14.90 11.57 1.04 1.29 24.557 39.454 51.026 52.061 53.354 上表中 11 = L/2 = 10.00m, b1 = B/2 = 4.00m z = 16.40m 范围内的计算沉降量 刀 Ds = 53.35 mm, z = 15.60nii 16.40m(Dz 为 0.80m), 土层 计算沉
降量 Ds'n = 1.29 mm < 0.025 刀 Ds'i = 0.025 X 53.35 = 1.3满足要求. 3.6确定沉降计算经验系数 ys
由沉降计算深度范围内压缩模量的当量值 得、Es =
Ai = p0(zi'ai - zi-1'ai-1)
式中Ai为第i层土附加应力系数沿土层厚度的积分值
、Es可从《建筑地基处理技术规范》 表9.2.8查
刀 Ai = p0 X 9.15 = 9.15p0
p0 X (+ + + + )
=p0 X (0.17 + 0.10 + 0.08 + 0.01 + 0.01) = 0.36p0 'Es = 25.30 MPa
查《建筑地基处理技术规范》表 9.2.8得 ys = 0.200 3.7 最终的沉降量
s = yss' = ys 刀 Ds'i = 0.200 X 53.35 = 10.67 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 :
pk= 250.00kPa 基础底面自重压力为 :
pc= g0 d'=18.00 5.00=90.00kPa 基础底面的附加压力为 : :
p0=pk-pc=250.00 - 90.00 = 160.00kPa 第 4 层土承载力验算 :
( 1 )计算基底下 10.00m 处的附加压力
a = 20.00/2 = 10.00, b = 8.00/2 = 4.00, 由《建筑地基基础设计规范》 (GB 50007-2002) 表 K.0.1-1
可得附加应力系数， a = 0.101
pz = 4ap0 = 4 X 0.101 X 160.00 = .83 kPa (2) 计算基底下 10.00m 处的自重压力
pcz = g0d
上式中g0为自天然地面以下深度
下水位下的重度取浮重度
g0= = 13.33 kN/m3
pcz = 13.33 15.00 = 200.00 kPa
(3) 计算基底下 10.00m 处的经深度修正后地基承载力特征值
fa = fak + hdg0(d-0.50)
=100.00 + 1.00 13.33 (15.00-0.50) = 293.33 kPa
pz+pcz = .83 + 200.00 = 2.83 kPa 第4层土承载力满足要求 第 5 层土承载力验算 :
( 1 )计算基底下 15.00m 处的附加压力
a = 20.00/2 = 10.00， b = 8.00/2 = 4.00， 由《建筑地基基础设计规范》 (GB 50007-2002) 表
K.0.1-1 可得附加应力系数， a = 0.060
pz = 4ap0 = 4 X 0.060 X 160.00 = 38.52 kPa (2) 计算基底下 15.00m 处的自重压力
pcz = g0d
上式中g0为自天然地面以下深度
下水位下的重度取浮重度
g0= = 12.00 kN/m3
pcz = 12.0020.00 = 240.00 kPa
(3) 计算基底下 15.00m 处的经深度修正后地基承载力特征值
20.00m范围内天然土层的加权平均重度
£ fa = 293.33 kPa
15.00m范围内天然土层的加权平均重度
，其中地
，其中地
fa = fak + hdg0(d-0.50)
=100.00 + 1.00 12.00 (20.00-0.50) = 334.00 kPa
pz+pcz = 38.52 + 240.00 = 278.52 kPa 第5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
CFG桩的施工，应根据现场条件选用下列施工工艺
£ fa = 334.00 kPa
：
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、素填土、中等密实以 上的砂土 . 2、 长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩 染要求严格的场地 .
3、 振动沉管灌注成桩 ， 适用于粉土、粘性土及素填土地基 . 5.2 材料要求
1 、混凝土、混凝土外加剂和掺和料 ： 缓凝剂、粉煤灰 ， 均应符合相应标准要求 ， 其掺量 应根据施工要求通过试验室确定 .
2、 长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工的坍落度宜为
160~200mm， 振动沉管灌 注桩成
桩施工的坍落度宜为 30~50mm， 振动沉管灌注成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过 200mm.
3、 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 ， 测定其立方体抗压强度 . 5.3 保护层
施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于 0.5m. 5.4 褥垫层
1 、复合地基施工、检测合格后 ， 方可进行褥垫层施工 ;
2、褥垫层材料:5〜32mm碎石或级配砂石，均应符合相应标准要求. 3、 褥垫层铺设宜采用静力压实法 5.5 CFG桩成桩要求
1 、桩体连续密实 ， 不得有断桩、缩颈、夹砂等缺陷 . 2、允许偏差 : (1) 桩长:＜ 100 mm (2) 钻孔垂直度：＜ W (3) 桩径 : 20mm
(4) 桩位：满堂布桩：＜ 0.4(条 基：＜ 0.25d 其它应满足《建筑地基处理技术规范》 5.6 施工质量检验
1、 CFG桩地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验 2、 CFG桩地基检验应在桩身强度满足试验荷载条件时
.
(JGJ 79-2002 J220－2002)
， 适用于粘性土、粉土、砂土 ， 以及对噪声或 泥浆污
， 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 ，
夯实后的厚度与虚铺厚度之比小于 0.90.
，并宜在施工结束28d后进行.试
验数量宜为总桩数的 0.5%~1.0%， 且每个单体工程的试验数量不应少于 3 点.
3、 动测桩试验可按总桩数的 10％进行桩身完整性检测 . 检测技术标准如下 ：
单桩复合地基静载试验依据《建筑地基处理技术规范》 单桩静载试验依据《建筑桩基技术规范》 六、工程造价和工时计算
6.1CFG桩部分工程造价和工时计算 单个基础桩部分的造价
=单桩的造价’单桩的造价调整系数’桩数
=200.00 1.00 119=23800.00 （元） 总造价 （桩） =单个基础桩部分的造价’总造价调整系数’基础个数 = 23800.00 1.005=.00 （元） 单个基础桩部分的工时
=单桩的工时’单桩的工时调整系数’桩数 =1.00 1.00 119=119.00 （人 天） 总工时 （桩）
(JGJ 94-94)
(JGJ 79-2002 J220－2002);
低应变动力试验依据《基桩低应变动力检测规程》 (JGJ/T93-95)
=单个基础桩部分的工时’总工时调整系数’基础个数 =119.00 1.00 5=595.00 （人 天） 6.2 垫层部分工程造价和工时计算
单个基础垫层的造价 =单方垫层的造价’单方造价调整系数垫层体积 = 200.00 1.0024.00=4800.00 （元） 基础垫层总造价
=单个基础垫层的造价’总造价调整系数’基础个数 = 4800.00 1.00 5=24000.00 （元） 单个基础垫层的工时 =单方垫层的工时’单方垫层的工时调整系数’垫层体积 =1.00 1.00 24.00=24.00 （人 天） 基础垫层总工时 （桩） =单个基础垫层的工时’总工时调整系数’基础个数 =24.00 1.00 5=120.00 （人天） 6.3 工程总造价和工时计算
工程总造价 : .00+24000.00 = .00 （元） 工程总工时：595.00+120.00 = 715.00 （人天）