(2015年最新精华版CFG)龙福广场CFG设计方案

工程勘察证书证书等级：--证书编号：--发证机关：--五原县龙福广场主楼地基处理（CFG）设计方案单位负责人：审定：审核：方案编制人：------------------------------二0一五年四月【龙福广场主楼CFG桩地基处理设计方案】目录第一部分地基处理设计计算.....................................1一、工程概况.....................................................................................................1二、工程地质和水文地质条件.........................................................................1三、复合地基设计计算.....................................................................................2（一）、设计计算依据.................................................................................2（二）、地基处理设计桩型参数的选取.....................................................3（三）、设计计算.........................................................................................31、单桩竖向承载力特征值Ra....................................................................32、面积置换率m.........................................................................................33、复合地基承载力特征值fspk计算..........................................................44、建筑物的最终沉降量计算.....................................................................45、桩体强度验算.........................................................................................6（四）、施工参数.........................................................................................6第二部分地基处理设计计算书...................................8龙福广场主楼（12F）CFG地基处理计算书............................................8附图《龙福广场主楼CFG桩桩位平面布置图》【龙福广场主楼CFG桩地基处理设计方案】—1—第一部分地基处理设计计算一、工程概况龙福广场主楼工程位于-----------------------。主楼呈“L”型，东西长约65.0m，南北长约58.0m，宽17.5m，地上12层，地下1层，框架结构。建筑类型乙类，安全等级二级，基础设计等级乙级，地基开挖深度6.85m（从±0.00m起算，相对标高98.30m，高程采用假设高程系，以世纪大道路中心线与高新路中心线交汇点为标高引测点，详见岩土工程勘察报告建筑物与勘探点位置平面图中H点，并假设该点标高为100.00米。），基础持力层承载力特征值fak=180kpa，不满足设计要求，必须进行地基处理，设计采用钻孔压灌CFG桩复合地基方案。拟建龙福广场主楼处理后复合地基承载力特征值fspk≥280kpa，总沉降量≤50mm。我单位拟承担龙福广场主楼地基处理设计。二、工程地质和水文地质条件根据提供的岩土工程勘察报告中关主楼勘察资料显示：拟建场地地形平坦，表层为人工堆积层，其下为一般第四纪沉积层。主要地层及地下水条件简述如下：地基开挖深度为6.85m左右，自然地面以下地层概述如下（从自然地面算起）：主楼：0.00—0.44m杂填土，松散，fak=80kpa；0.44—1.55m粉土，稍密—中密，fak=130kpa；1.55—3.02m粉质粘土，可塑，fak=130kpa；3.02—6.25m粉细砂，松散—稍密，fak=150kpa，6.25—35.00m细砂，中密—密实，fak=180kpa，该层为巴彦淖尔市五原县稳定层。勘察期间自然稳定水位埋深4.11～4.28m之间。抗浮设计水位标高95.10m（正负零以下3.50m），基础埋深在地下水位以上，基坑开挖时如需【龙福广场主楼CFG桩地基处理设计方案】—2—降水可采用管井降水。主楼地基处理（CFG桩）设计岩土参数选取如下表项目编号地面标高杂填土粉土粉质粘土粉细砂细砂厚度深度厚度深度厚度深度厚度深度厚度ZK498.040.41.61.23.82.26.02.235.029.0ZK598.010.52.01.53.01.06.23.225.018.8ZK898.020.41.51.12.81.36.43.625.018.6ZK998.000.61.50.93.21.77.13.935.027.9ZK1298.030.41.51.13.11.66.33.235.028.7ZK1398.020.41.51.13.01.56.53.525.018.5ZK1498.040.51.61.13.21.66.43.235.028.6ZK1597.970.51.51.03.21.76.43.225.018.6ZK1698.040.41.51.12.61.15.52.935.029.5ZK1798.090.21.61.42.61.06.13.525.018.9ZK1897.930.51.30.82.71.45.93.235.029.1平均自然地面起算98.020.441.5512.303.021.466.253.2430.4524.20±0.00起算98.300.721.841.123.301.466.543.2430.7424.20天然重度18.0018.5018.8019.5019.90压缩系数0.5000.350.37压缩模量4.0055变形模量1216桩侧特征1530桩端特征500承载力80130130150180三、复合地基设计计算（一）、设计计算依据1、《岩土工程勘察报告》2、《地基处理要求文件》3、《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）4、《水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）复合地基技术规定》（Q/JY06-1997）5、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）6、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）7、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）8、《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106—2014）【龙福广场主楼CFG桩地基处理设计方案】—3—9、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）（二）、地基处理设计桩型参数的选取根据勘察报告提供的土样试验结果，结合巴彦淖尔市五原县地基处理设计经验。地基处理设计参数试取值如下表：地基处理设计桩型参数取值表名称层数桩径（mm）桩间距（m）面积置换率m主楼12层4001.60×1.600.049（三）、设计计算1、单桩竖向承载力特征值Ra单桩竖向承载力特征值Ra参照《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）（7.1.5-3）计算确定：∑1nippppisipaAqalqUR式中：Ra—单桩竖向承载力特征值（kN）Up—桩的周长（m）；qsi—桩周第i层土的侧阻力特征值（kPa）；Lpi—桩长范围内第i层土的厚度（m）；ap—桩端端阻力发挥系数，取值ap=1.0；qp—桩端端阻力特征值（kPa）；Ap—桩的截面面积（m2）；将各值分别对应代入上式，经过计算主楼（12F）：Ra=533.8kN，结合施工经验，单桩竖向承载力特征值取值如下：主楼（12F）使用值：Ra=450.0kN2、面积置换率m参照《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）(7.1.5)：【龙福广场主楼CFG桩地基处理设计方案】—4—22=eddm矩形布置：21ess13.1=d经过计算，面积置换率取值如下：主楼（12F）：049.0m3、复合地基承载力特征值fspk计算复合地基承载力特征值spkf参照《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）(7.1.5-2)计算：skpaspkfmARmf)-1(β+=式中：fspk—复合地基承载力特征值（kPa）；λ—单桩承载力发挥系数，取0.80；m—面积置换率；Ra—单桩竖向承载力特征值（kN）；AP—桩的截面面积（m2）；β—桩间土承载力发挥系数，取0.90；fsk—处理后桩间土承载力特征值（kPa）,取值fsk=180kPa；将各值分别对应代入《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）(7.1.5-2)计算复合地基承载力特征值如下：主楼（12F）：fspk=294.5KPa＞280KPa满足设计要求。4、建筑物的最终沉降量计算参照《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）(7.1.7)复合土层的分层【龙福广场主楼CFG桩地基处理设计方案】—5—与自然地基相同，各复合土层的压缩模量等于该层天然地基压缩模量的ζ倍：akspkff=ζ式中：fspk—复合地基承载力特征值（kPa）；fak—基础底面下天然地基承载力特征值（kPa）；按《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）5.2.5条规定，进行计算：)αα(ψ=ψ=1-1-1=0'∑iiiniisisszzEpss式中：S—地基最终沉降量（mm）；S’—按分层总和法计算出的地基沉降量（mm）；Ψs—沉降计算经验系数,按《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）7.1.8表取值，Ψs=0.20；n—地基变形深度范围内所划分的土层数；p0—相应于作用的准永久组合的基础底面处附加应力（kPa）；Esi—第i层土的压缩模量；Zi、Zi-1—基础底面至第i层土、第i-1层土底面的距离(m)；ai、ai-1—基础底面计算点至第i层土、第i-1层土底面范围内平均附加应力系数。建筑物形状按矩形计算，计算点取矩形中心点。地基沉降计算沉降深度按《建筑地基基础设计规范》（GBJ50007-2011）5.3.7条规定进行计算。∑1=''Δ025.0≤Δniinss式中：【龙福广场主楼CFG桩地基处理设计方案】—6—△Si’—在计算深度范围内，第i层土的计算变形值（mm）△Sn’—在由计算深度向上取厚度△Z的土层计算变形值（mm）按《建筑地基基础设计规范》（GBJ50007-2011）之5.3.7表规定取值，取△Z=1.0m。按《建筑地基基础设计规范》（GBJ50007-2011）5.3.7条规定验算沉降计算深度，将各值代入《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-2002）5.2.5得最终绝对沉降量主楼(12F)：mmS6.402=＜50mm。通过计算，CFG桩复合地基设计满足设计承载力及最终沉降要求。5、桩体强度验算参照《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）(7.1.6-1),桩体试块抗压强度平均值应满足下式要求：pacuARf4=主楼（12F）：MpaKpafcu1.51=1464.971=1256.04500.80×4=根据上式验算，主楼（12F）桩体试块抗压强度不应小于11.5Mpa，桩体混凝土强度选择C20，由于拟建场地内地下水、土对