1 設(shè)計(jì)計(jì)算公式
根據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2012)設(shè)計(jì)計(jì)算公式:
(1) 單樁豎向承載力特征值公式:
n
Ra=Up∑qsili+αpqpAp
i=1
Up—樁周長，為1.413m。
n—樁長范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù)
qsi、qp—樁周第i層土的側(cè)阻力、樁端阻力特征值(Kpa)
li —第i層土厚度
(2) 復(fù)合地基承載力計(jì)算公式:
fspk=λmRa/AP+β(1-m)fsk
fspk—復(fù)合地基承載力特征值1#、2#、3#、5#、15#、16#、17#、18#fspk≥500Kpa，31#、32#樓fspk≥580Kpa。
Ap—樁截面面積，為0.159；
fsk—處理后的樁間土承載力特征值1#、3#、5#、15#、16#、17#、18#、31#、32#樓基底天然土層為細(xì)紗、礫砂、含粘性卵石、圓礫層，取加固后樁間土180Kpa；2#樓基底天然土層為礫砂、圓礫層，取加固后樁間土200kpa。
Ra—單樁豎向承載力特征值；
m—面積置換率
β—樁間土承載力發(fā)揮系數(shù)，取1.0。
λ—單樁承載力發(fā)揮系數(shù)，取0.9。
2 布樁及復(fù)合地基承載力估算
CFG樁按三角形及正方形在基礎(chǔ)內(nèi)均勻布置, 且樁體按照夯擴(kuò)成孔，樁端持力層為稍密卵石層，且進(jìn)入持力層不小于0.5m。
1 以ZK3為例計(jì)算：單樁承載力特征值，樁長7.5m：
1#、3#、5#、15#、16#、17#、18#樓
Ra=（ Up∑qsili+qpAp）
Ra=1.413*（1.1*35+4.4*50+2*65）+0.159*1500=787.45KN
綜合經(jīng)驗(yàn)取值，設(shè)計(jì)時(shí)取Ra=780KN
根據(jù)復(fù)合地基承載力特征值計(jì)算置換率：
fspk=λmRa/Ap+β(1-m)fsk
m=(fspk-βfsk)/(λRa/Ap-βfsk)
m=（500-1.0×180）/（0.9×780/0.159-1.0×180）
=0.076
則實(shí)際布樁后m=0.081 （三角形）S=1.5m。
根據(jù)復(fù)合地基置換率估算承載力特征值：
fspk=λmRa/Ap+β(1-m)fsk
=0.9×0.081×780/0.159+1.0×（1-0.081）×180
=523.04Kpa＞500Kpa
5.2.2 以ZK171為例計(jì)算單樁承載力特征值，樁長7.5m ，31、32#樓
Ra=（ Up∑qsili+qpAp）
Ra=1.413*（1.6*35+3.6*50+2.3*65）+1500*0.159=783.21KN
綜合經(jīng)驗(yàn)取值，設(shè)計(jì)時(shí)取Ra=780KN
根據(jù)復(fù)合地基承載力特征值計(jì)算置換率：
fspk=λmRa/Ap+β(1-m)fsk
m=(fspk-βfsk)/(λRa/Ap-βfsk)
m=（580-1.0×180）/（0.9×780/0.159-1.0×180）
=0.095
則實(shí)際布樁后m=0.1 （三角形）S=1.35m。
根據(jù)復(fù)合地基置換率估算承載力特征值：
fspk=λmRa/Ap+β(1-m)fsk
=0.9×0.1×780/0.159+1.0×（1-0.1）×180
=603.51Kpa＞580Kpa
經(jīng)驗(yàn)算,處理后復(fù)合地基承載力都能滿足建筑地基承載力設(shè)計(jì)要求。
3 以ZK53為例計(jì)算單樁承載力特征值樁長7.5m，2#樓。
Ra=（ Up∑qsili+qpAp）
1.413*（6.8*50+0.7*65）+0.159*1500=783.21KN
綜合經(jīng)驗(yàn)取值，設(shè)計(jì)時(shí)取Ra=780KN
根據(jù)復(fù)合地基承載力特征值計(jì)算置換率：
fspk=λmRa/Ap+β(1-m)fsk
m=(fspk-βfsk)/(λRa/Ap-βfsk)
m=（500-1.0×200）/（0.9×780/0.159-1.0×200）
=0.072
則實(shí)際布樁后m=0.075 （正方形）S=1.45m。
根據(jù)復(fù)合地基置換率估算承載力特征值：
fspk=λmRa/Ap+β(1-m)fsk
=0.9×0.075×780/0.159+1.0×（1-0.075）×200
=516.13Kpa＞500Kpa。
經(jīng)驗(yàn)算,處理后復(fù)合地基承載力都能滿足建筑地基承載力設(shè)計(jì)要求。
3 壓縮模量計(jì)算：
樁復(fù)合地基復(fù)合土層的壓縮模量ESP等于該層天然地基壓縮模量的ξ倍（ξ=fspk /fsk），即ESP=ξES（依據(jù)地勘資料，最上部綜合取值，則壓縮模量Es取值為12.0，2#樓取13.0）。
31#、32樓：ξ=fspk /fsk=580/180=3.22
ESP=ξES=3.22×12=38.64Mpa＞35Mpa
1、3，5#、15--18#樓：ξ=fspk /fsk=500/180=2.78
ESP=ξES=2.78×12=33.36Mpa＞30Mpa
2#樓：ξ=fspk /fsk=500/200=2.5
ESP=ξES=2.5×13=32.5Mpa＞30Mpa
綜上計(jì)算，壓縮模量滿足設(shè)計(jì)要求（注：以檢測報(bào)告為準(zhǔn)）。
4 樁體強(qiáng)度
樁體試塊抗壓強(qiáng)度平均值應(yīng)滿足下式要求:
fcu≥4λRa/Ap=4*0.9*780/0.159=17.66Mpa。
故樁體用C20砼即可滿足要求。
