1、地基处理方案
1#拌合站120型拌合机共配置150t水泥罐3个,100t粉料罐2个,罐体自重2t,地基处理方案:罐体下部设置1m厚钢筋混凝土扩大基础,扩大基础下部为25根φ50cmCFG桩基础,桩基长度16m,其中20根桩基位置对应20个罐体支腿,剩余5根位置对应5个罐体的中心,(最大桩间距2.13m,最小桩间距0.79m),桩间换填1m厚毛渣。
2、荷载计算
(1)水泥罐及基础总荷载G(KN)计算
G=mg=850500*9.8=8334900N=8334.9KN
注:m——水泥罐装满时的重量+水泥罐自重+混凝土基础重量
=(150t*3+100t*2)+2t*5+76.2m2*2.5t/m2=850.5t=850500kg;
g——重力加速度,取值9.8g/cm3。
(2)水泥罐及基础荷载P(KPa)计算
P=G/S= 8334900/76.2=109381.Pa=109.38KPa
注:G——总荷载;
S——水泥罐混凝土基础面积,根据图纸计算为76.2㎡。
(3)CFG单桩承载力控制值
按1.5倍安全系数来计算,CFG单桩承载力控制值[R]:
[R]=G/n*1.5=8334.9/25*1.5=500.1KN
注:G——总荷载;
n——CFG桩根数。
(4)复合地基承载力控制值[fspk](KPa)计算
按1.5倍安全系数来计算,复合地基承载力控制值[fspk]:
[fspk]=1.5P=1.07KPa
3、CFG桩单桩承载力验算
(1)单桩承载力特征值Ra计算
Ra=μp*∑qsi*li+Ap*qp
=3.14*0.5*(12.5*1.9+22.5*1+10*3.5+25*5.5+25*4.1)+3.14*0.252*350
=573KN
注:up——桩的周长(m)=3.14*0.5m
Ap——桩身有效截面积(㎡)=3.14*0.252㎡
i ——桩身范围内所划分的土层数,1~5
qsi、 qp——桩周第层上的侧阻力、桩端端阻力特征值(KPa),可按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007 有关规定确定:
侧阻力:qs1=12.5KPa(杂填土),qs2=22.5KPa(粉质黏土),qs3=10KPa(淤泥),qs4=25KPa(粉质黏土),qs5=25KPa(中砂)
端阻力:qp=350KPa(中砂)
li——第层土的厚度(m),l1=1.9m,l2=1m,l3=3.5m,l4=5.5m,l5=4.1m。
(2)为了防止桩的破坏,单桩承载力特征值Ra的取值应与CFG的容许承载力Rk作比较并取小。
Rk=η*fcu*Ap
=0.25*20*103*3.14*0.252=981.25KPa
注:η——桩身强度折减系数,取值0.25
fcu—桩身混凝土无侧限抗压强度标准值,C20混凝土,取值20*103KPa
Ap——桩身有效截面积(㎡)=3.14*0.252㎡
Ra、Rk取小值,可知CFG桩可承受的最大单桩承载力为Ra=573KN
(3)结论
单桩承载力特征值Ra=573KN> CFG单桩承载力控制值[R]=500.1KN,满足要求。
4、复合地基承载力验算
(1)单桩置换面积A1计算
A1=S2=2.13*2.13=4.52m2
注:S——计算桩间距(按最大桩间距2.13m取值,最不利)
(2)面积置换率m计算
m=Ap/A1=0.0434
注:A1——单桩置换面积,4.52㎡
Ap——桩身有效截面积(㎡)=3.14*0.252㎡=0.196㎡
(3)复合地基承载力特征值fspk计算
fspk=λm*Ra/Ap+β*(1-m)*fsk
=0.7*0.0434*573/0.196+0.9*(1-0.0434)*120=192.1KPa
注:λ——单桩承载力发挥系数,取值0.7
m——面积置换率,0.0434
Ra——单桩承载力特征值,573KN
Ap——桩身有效截面积(㎡)=3.14*0.252㎡=0.196㎡
β——桩间土强度发挥度,取值0.9
fsk——处理后桩间天然土承载力特征值,按毛渣压实后的承载力,取值120KPa
(4)结论
复合地基承载力特征值fspk=192.1KPa>复合地基承载力控制值[fspk]=
1.07KPa,满足要求。下载本文