水泥土攪拌法計算書

1、補 充 結(jié) 構(gòu) 設 計 計 算 書 項目名稱 ：# 子項名稱 ：# 專 業(yè) ： # 設計階段 ：#編 制校 對審 核#2017年 月水泥土攪拌法計算書項目名稱_設 計_校 對_審核_一、設計資料1.1地基處理方法：水泥土攪拌樁復合地基1.2基礎參數(shù)：基礎類型：矩形基礎基礎長度L：3.60m基礎寬度B：2.60m褥墊層厚度：300mm基礎覆土容重：18.00kN/m31.3荷載效應組合：標準組合軸力Fk：280.00kN標準組合彎矩Mkx：45.00kNm標準組合彎矩Mky：0.00kNm準永久組合軸力F：185.00kN1.4樁參數(shù)：布樁形式：矩形X向間距：1.00m，X向邊距：0.00mY向

2、間距：1.00m，Y向邊距：0.00m樁長l：9.50m，樁徑d：500mm樁間土承載力發(fā)揮系數(shù)：0.30樁端土承載力折減系數(shù)：0.50單樁承載力折減系數(shù)：1.001.00樁身強度折減系數(shù)：0.25樁身水泥土抗壓強度：fcu=2.50MPa1.5地基變形計算參數(shù)：自動確定地基變形計算深度自動確定地基變形經(jīng)驗系數(shù)1.6地基處理設計依據(jù)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范 （JGJ 79-2012）建筑地基基礎設計規(guī)范 （GB50007-2011）1.7土層參數(shù):天然地面標高：0.00m水位標高：-0.50m樁頂標高：-1.90m土層參數(shù)表格層號土層名稱厚度m容重kN/m3壓縮模量MPa承載力kPahd樁側(cè)阻力k

3、Pa樁端阻力kPa1填土5.9216.502.0030.001.000.000.002淤泥質(zhì)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:表中承載力指天然地基承載力特征值(kPa)、hd基礎埋深的地基承載力修正系數(shù)樁側(cè)阻力指樁側(cè)阻力特征值(kPa)、樁端阻力指樁端阻力特征值(kPa)樁在土層中的相對位置土層計算厚度(m)樁側(cè)阻力kPa樁端阻力kPa14.020.000.0022.308.000.0032.2012.00110.

4、0040.9820.00210.00二、復合地基承載力計算2.1單樁豎向承載力特征值計算由建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ 79-2012）式7.1.5-3式中:up-樁的周長(m)，up= 1.5708mqsi-樁周第i層土的側(cè)阻力特征值(kPa)qp-樁端地基土未經(jīng)修正的承載力特征值(kPa)，qp = 210.00kPali-第i層土的厚度(m)Ap-樁的截面積（m2），Ap=0.1963m2ap-樁端土承載力折減系數(shù)，ap=0.501.5708(0.004.02+8.002.30+12.002.20+20.000.98)+0.50000.1963210.00 = 121.78 kN由建筑地

5、基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ 79-2012）式7.3.3式中:fcu-樁身水泥土抗壓強度，fcu= 2.50MPah-樁身強度折減系數(shù)，h=0.25122.72 kN按樁身材料強度確定的單樁承載力Ra2不小于由樁周土和樁端土抗力提供的單樁承載力Ra1。121.78 kN計算時按120.00 kN取值2.2面積置換率計算由建筑地基處理技術(shù)規(guī)范式7.1.5-1計算d-樁身平均直徑,d=0.50mde- 一根樁分擔的處理地基面積的等效圓直徑de=1.13s1、s2-樁X向間距、Y向間距,s1=1.00m、s2=1.00m2.3復合地基承載力計算由建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ 79-2012）式7.1.5

6、-2式中:fspk-復合地基承載力特征值（kPa）l-單樁承載力發(fā)揮系數(shù)，l=1.00m-面積置換率，m=19.58%Ra-單樁豎向承載力特征值，Ra=120.00kNb-樁間土承載力發(fā)揮系數(shù)，b=0.30fsk-處理后樁間土承載力特征值（kPa），取天然地基承載力特征值，fsk=30.00kPafspa = fspk+gm(d-0.50)上式中 g0為自天然地面以下深度1.90m范圍內(nèi)天然土層的加權(quán)平均重度，其中地下水位下的重度取浮重度 g0= = 9.13 kN/m3復合地基承載力特征值計算時不考慮深度修正fspa = fspk =126.89kPa軸心荷載作用下Gk = gGAd-gWA

7、dw = 18.00 3.60 2.60 1.90- 10 3.60 2.60 1.40 = 189.07 kN pk 0,滿足要求 = 58.13kPa pkmax=1.2fa,滿足要求三、變形計算3.1計算基礎底面的附加壓力荷載效應準永久組合時基礎底面平均壓力為：Gk = gGAd-gWAdw = 18.00 3.60 2.60 1.90 - 10 3.60 2.60 1.40 = 189.07 kN基礎底面自重壓力為：pc= g0d=9.131.90=17.35kPa基礎底面的附加壓力為：p0=pk-pc=39.96 - 17.35 = 22.61kPa3.2確定Dz按建筑地基基礎設計規(guī)

8、范（GB50007-2011）表5.3.7：由b=2.60得Dz=0.603.3確定沉降計算深度沉降計算深度按地基規(guī)范式5.3.7由程序自動確定 zn = 7.20 m3.4計算復合土層的壓縮模量復合土層的分層與天然地基相同, 各復合土層的壓縮模量等于該層天然地基壓縮模量的z倍Espi = zEsiEspi-復合地基處理范圍內(nèi)第i層土修正后的壓縮模量(MPa)Esi-復合地基處理范圍內(nèi)第i層土原始的壓縮模量(MPa)z值按建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ 79-2012 ）式(7.1.7)確定fak-基礎底面下天然地基承載力特征值(kPa), fak = 30.00kPa計算分層沉降量根據(jù)建筑地基

9、基礎設計規(guī)范（GB50007-2011）表 K.0.1-2可得到平均附加應力系數(shù)，計算的分層沉降值見下表：建筑地基基礎設計規(guī)范（GB50007-2011）的分層總和法沉降計算表z(m)l1/b1z/b1azaziai - zi-1ai-1Espi(MPa)Dsi = p0(ziai - zi-1ai-1)/EspiDsi(mm)01.38040.25=1.000 4.021.383.0940.1478=0.59132.37692.37698.466.356.3546.321.384.8640.1077=0.43072.72230.345410.570.747.0936.601.385.0840

10、.1041=0.41662.74950.027221.990.037.1217.201.385.5440.0973=0.38912.80150.051921.990.057.174上表中 l1 = L/2 = 1.80m, b1 = B/2 = 1.30mz = 7.20m范圍內(nèi)的計算沉降量Ds = 7.17 mm, z = 6.60m至7.20m(Dz為0.60m), 土層計算沉降量Dsn = 0.05 mm 0.025Dsi = 0.025 7.17 = 0.18 mm, 滿足要求3.5確定沉降計算經(jīng)驗系數(shù)ys由沉降計算深度范圍內(nèi)壓縮模量的當量值Es可由建筑地基處理技術(shù)規(guī)范式7.1.8得E

11、s = Ai = p0(ziai - zi-1ai-1)Aj = p0(zjaj - zj-1aj-1)式中Ai為第i層土附加應力系數(shù)沿土層厚度的積分值式中Aj為第j層土附加應力系數(shù)沿土層厚度的積分值Ai +Aj = p0 2.80 = 2.80p0p0 (+ + + )= p0 (0.28 + 0.03 + 0.00 + 0.00)= 0.32p0Es = 8.83 MPa查建筑地基處理技術(shù)規(guī)范表7.1.8得ys = 0.6313.6最終的沉降量s = yss = ysDsi = 0.631 7.17 = 4.53 mm四、下臥土層承載力驗算基礎底面的附加壓力基礎底面平均壓力為：pk= 50

12、.11kPa基礎底面自重壓力為：pc= g0d=9.131.90=17.35kPa基礎底面的附加壓力為：p0=pk-pc=50.11 - 17.35 = 32.76kPa第4層土承載力驗算：(1)計算基底下9.50m處的附加壓力a = 3.60/2 = 1.80, b = 2.60/2 = 1.30, 由建筑地基基礎設計規(guī)范（GB50007-2011）表 K.0.1-1可得附加應力系數(shù)，a = 0.012pz = 4ap0 = 40.01232.76 = 1.55 kPa(2)計算基底下9.50m處的自重壓力pcz = g0d上式中 g0為自天然地面以下深度11.40m范圍內(nèi)天然土層的加權(quán)平均

13、重度，其中地下水位下的重度取浮重度 g0= = 7.49 kN/m3pcz = 7.4911.40 = 85.34 kPa(3)計算基底下9.50m處的經(jīng)深度修正后地基承載力特征值fa = fak + hdg0(d-0.50) = 210.00 + 1.007.49(11.40-0.50)= 291.60 kPapz+pcz = 1.55 + 85.34 = 86.90 kPa = fa = 291.60 kPa第4層土承載力滿足要求五、施工技術(shù)要求及質(zhì)量檢驗5.1施工工藝施工工藝1、水泥土攪拌法施工現(xiàn)場施工前應予以平整，清除地上和地下的障礙物。2、水泥土攪拌樁施工前，應根據(jù)設計進行工藝性試樁

14、，數(shù)量不得少于3根，多軸攪拌施工不得少于3組。應對工藝試樁的質(zhì)量進行檢驗，確定施工參數(shù)。3、攪拌頭翼片的枚數(shù)、寬度、與攪拌軸的垂直夾角、攪拌頭的回轉(zhuǎn)數(shù)、提升速度應相互匹配，干法攪拌時鉆頭每轉(zhuǎn)一圈的提升（或下沉）量宜為1015mm，確保加固深度范圍內(nèi)土體的任何一點均能經(jīng)過20次以上的攪拌。4、攪拌樁施工時，停漿（灰）面應高于樁頂設計標高500mm。在開挖基坑時，應將樁頂以上土層及樁頂施工質(zhì)量較差的樁段，采用人工挖除。5、施工中，應保持攪拌樁機底盤的水平和導向架的豎直，攪拌樁的垂直允許偏差和樁位允許偏差應滿足規(guī)范相關(guān)規(guī)定；成樁直徑和樁長不得小于設計值。6、水泥土攪拌法施工應包括下列主要步驟：1)攪

15、拌機械就位、調(diào)平；2)預攪下沉至設計加固深度；3)邊噴漿（粉）、邊攪拌提升直至預定的停漿（灰）面；4)重復攪拌下沉至設計加固深度；5)根據(jù)設計要求，噴漿（粉）或僅攪拌提升直至預定的停漿（灰）面；6)關(guān)閉攪拌機械；在預（復）攪下沉時，也可采用噴漿（粉）的施工工藝，但必須確保全樁長上下至少再重復攪拌一次。對地基土進行干法咬合加固時，如復攪困難，可采用慢速攪拌，保證攪拌的均勻性。7、水泥土攪拌濕法施工應符合下列規(guī)定：1)施工前，應確定灰漿泵輸漿量、灰漿經(jīng)輸漿管到達攪拌機噴漿口的時間和起吊設備提升速度等施工參數(shù)，并根據(jù)設計要求通過工藝性成樁試驗確定施工工藝。2)施工中所使用的水泥都應過篩，制備好的漿液

16、不得離析，泵送應連續(xù)進行，拌制水泥漿液的罐數(shù)、水泥和外摻劑用量以及泵送漿液的時間應記錄；噴漿量及攪拌深度應采用經(jīng)國家計量部門認證的監(jiān)測儀器進行自動記錄。3)攪拌機噴漿提升的速度和次數(shù)應符合施工工藝的要求，并設專人進行記錄。4)當水泥漿液到達出漿口后，應噴漿攪拌30s，在水泥漿與樁端土充分攪拌后，再開始提升攪拌頭。5)攪拌機預攪下沉時，不宜沖水，當遇到硬土層下沉太慢時，可適量沖水。6)施工過程中，如因故停漿，應將攪拌頭下沉至停漿點以下0.5m處，待恢復供漿時再噴漿攪拌提升?？嗤C超過3h，宜先拆卸輸漿管路，并妥加清洗。7)壁狀加固時，相鄰樁的施工時間間隔不宜超過12h。8、水泥土攪拌干法施工應符

17、合下列規(guī)定：1)噴粉施工前，應檢查攪拌機械、供粉泵、送氣（粉）管路、接頭和閥門的密封性、可靠性。送氣（粉）管路的長度不宜大于60m。2)攪拌頭每旋轉(zhuǎn)一周，其提升高度不得超過15mm。3)攪拌頭的直徑應定期復核檢查，其磨耗量不得大于10mm。4)當攪拌頭到達設計樁底以上1.5m時，應開啟噴粉機提前進行噴粉作業(yè)，當攪拌頭提升至地面下500mm時，噴粉機應停止噴粉。5)成樁過程中因故停止噴粉，應將攪拌頭下沉至?；颐嬉韵?m處，待恢復噴粉時再噴粉攪拌提升。9、水泥土攪拌樁干法施工機械必須配置經(jīng)國家計量部門確認的具有能瞬時檢測并記錄出粉體計量裝置及攪拌深度自動記錄儀。5.2水泥土攪拌樁復合地基質(zhì)量檢驗應符合下列規(guī)定：1、施工過程中應隨時檢查施工記錄和計量記錄。2、水泥土攪拌樁的施工質(zhì)量檢驗可采用以下方法：1)成樁3d內(nèi)，采用輕型動力觸探（N10）檢查上部樁身的均勻性，檢驗數(shù)量為施工總樁數(shù)的1%，且不少于3根。1)成