
桩基础工程经典讲义.ppt
149页第六章第六章 桩基础桩基础参考资料: 1.地基及基础 四校合编第三版2.简明建筑基础计算与设计手册 张季容,朱向荣编3.建筑地基基础 吴湘兴主编4.建筑地基基础设计规范GB50007-20025.建筑桩基技术规范JGJ94-2008 6.建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003,J256-20037.桩基工程手册1995年第一版8.主编,《基础工程学》第一版,北京大学出版社1第六章第六章 桩基础桩基础6.16.1 概述概述6.26.2 基桩的分类基桩的分类6.3 6.3 单桩轴向荷载的传递单桩轴向荷载的传递6.4 6.4 基桩与复合基桩竖向承载力特征值的确定基桩与复合基桩竖向承载力特征值的确定6.5 6.5 桩基计算桩基计算 6.5.16.5.1桩顶作用效应计算与竖向承载力验算桩顶作用效应计算与竖向承载力验算 6.5.26.5.2桩基沉降计算桩基沉降计算 6.5.36.5.3承台计算承台计算6.6 6.6 桩基设计与构造要求桩基设计与构造要求 6.6.16.6.1桩的选型、桩数及布置桩的选型、桩数及布置 6.6.26.6.2变刚度调平设计变刚度调平设计 6.6.36.6.3软土地基减沉复合疏桩基础软土地基减沉复合疏桩基础 6.6.46.6.4桩的耐久性要求桩的耐久性要求 6.6.56.6.5桩基构造要求桩基构造要求6.7 6.7 桩的质量检测桩的质量检测2 6.1概述 一、基本概念桩基:由设置于岩土中的桩和与桩顶联结的承台共同组成的基础或由柱与桩直接联结的单桩基础。
桩基础中的单桩称为基桩3一、基本概念复合桩基复合桩基 :由基桩和承台下地基土共同承担荷载的桩基础复合基桩:复合基桩:单桩及其对应面积的承台底地基土组成的复合承载基桩4二、桩基础的特点与作用桩是竖直或微倾斜的基础构件,横截面尺寸远小于长度方向荷载传递:桩侧摩擦阻力+桩端阻力,或:通过桩身将横向荷载传递给土体1) 桩侧与土体接触,将荷载传递给桩周土体,或荷载传给深层的岩(砂、硬粘土)层;(2) 对液化地基,桩穿越液化层,增加结构抗震能力;(3) 桩侧竖向刚度大,桩穿越高压缩土层,沉降要求高的结构满足安全和使用要求;(4) 桩具有很大的侧向刚度和抗拔力,抵抗台风、地震等巨大水平力;(5) 改变地基基础的动力特性,提高地基基础自振频率,减少振幅,保证结构及设备正常运行6.1概述5三、桩基的适用性: ① 天然地基承载力和变形不能满足要求的高重建筑物; ② 天然地基承载力基本满足要求、但沉降量过大,需利用桩基减少沉降的建筑物,如软土地基上的多层住宅建筑,或在使用上、生产上对沉降限制严格的建筑物; ③ 重型工业厂房和荷载很大的建筑物,如仓库、料仓等; ④ 软弱地基或某些特殊性土上的各类永久性建筑物; ⑤ 作用有较大水平力和力矩的高耸结构物(如烟囱、水塔等)的基础,或需以桩承受水平力或上拔力的其它情况; ⑥ 需要减弱其振动影响的动力机器基础,或以桩基作为地震区建筑物的抗震措施; ⑦ 地基土有可能被水流冲刷的桥梁基础; ⑧ 需穿越水体和软弱土层的港湾与海洋构筑物基础,如栈桥、码头、海上采油平台及输油、输气管道支架等。
6.1概述6桩基的部分应用桩基的部分应用71.选择桩的类型和几何尺寸2.确定单桩竖向(或水平向)承载力特征值3.确定桩数,桩距及平面布置方式4.验算桩基承载力和变形5.桩身结构设计6.承台与基础梁的设计7.绘制施工图6.1概述 四、桩基础设计内容81.岩土工程勘察资料2.建筑场地与环境条件的有关资料3.建筑物有关资料4.施工条件有关资料5.供设计比较用的各种桩型及其他实施的可行性6.1概述 五、桩基设计应具备资料 9一)桩基础应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计二)桩基设计等级见下表:6.1概述 六、桩基设计基本规定(JGJ94-2008) 10三)桩基应根据具体条件分别进行下列承载能力计算和稳定性验算: 1、应根据桩基的使用功能和受力特征分别进行竖向(抗压或抗拨)承载力计算和水平承载力计算 2、应对桩身和承台结构承载力(抗冲切、抗剪切、抗弯)进行;对于桩侧土不排水抗剪强度小于10kPa且长径比大于50 的桩,应进行桩身压屈验算;对于混凝土预制桩,应按吊装、运输和锤击作用进行桩身承载力验算;对于钢管桩,应进行局部压屈验算; 3、当桩端平面以下存在软弱下卧层时,应进行软弱下卧层承载力验算; 4、对位于坡地、岸边的桩基应进行整体稳定性验算。
5、对于抗浮、抗拔桩基,应进行基桩和群桩的抗拔承载力计算; 6、对于抗震设防区的桩基,应进行抗震承载力的验算 11四)下列建筑桩基应进行沉降计算:1、设计等级为甲级的非嵌岩桩和非深厚坚硬持力层的建筑物桩基2、设计等级为乙级的体型复杂,荷载分布显著不均匀或桩端平面以下存在软弱土层的建筑桩基3、软土地基多层建筑减沉复合疏桩基础 桩基沉降不得超过建筑物的沉降允许值五)对受水平荷载较大,或对水平位移有严格限制的建筑桩基,应计算其水平位移六)应根据桩基所处的环境类别和相应的裂缝控制等级,验算桩与承台的正截面的抗裂和宽度验算126.1概述 七、桩基设计采用的作用效应、抗力1 布桩时,荷载效应采用标准组合;抗力为基桩或复合基桩承载力特征值2 计算沉降和水平位移时,按荷载效应准永久组合计算水平地震和风载引起的水平位移时,按荷载效应标准组合3计算桩基结构承载力时,采用荷载效应基本组合 验算坡地、岸边桩基整体稳定性时,采用荷载效应标准组合(由于采用综合安全系数) 地震设防区,采用水平地震作用效应和荷载效应标准组合 13一、按桩的承载性状分类二、按成桩方法分类三、按桩径(设计直径d)大小分类 有些文献中还有按桩的使用功能分类、按使用的材料分类等方法。
6.2 基桩的分类14一、一、按桩的承载性状分类:端承型桩、端承型桩、摩擦型桩摩擦型桩端承型桩是指桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受的桩端承型桩包括端承桩和摩擦端承桩两类当桩侧阻力很小可以忽略不计时,称为端承桩摩擦型桩是指桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受的桩摩擦型桩包括摩擦桩和端承摩擦桩当桩端阻力很小可以忽略不计时,称为摩擦桩桩端阻力桩端阻力桩侧阻力桩侧阻力15端承型桩:其桩端一般进入中密以上的砂类、碎石类土层,或位于中风化、微风化及新鲜基岩顶面这类桩的侧摩阻力虽属次要,但不可忽略端承桩:桩的长径比较小(一般l/d≤10),桩身穿越软弱土层,桩端设置在密实砂类、碎石类土层中或位于中风化、微风化及未风化硬质岩石顶面(即入岩深度hr≤0.5d)嵌岩桩:当桩端嵌入完整和较完整的中风化、微风化及未风化硬质岩石一定深度以上(hr> 0.5d)时, 称为嵌岩桩工程实践中,嵌岩桩一般按端承桩设计但这并不意味着嵌岩桩不存在侧阻和嵌岩阻力16摩擦型桩:桩端持力层多为较坚实的粘性土、粉土和砂类土,且桩的长径比不很大摩擦桩:具备下列条件之一时: ① 桩的长径比很大,桩顶荷载只通过桩身压缩产生的桩侧阻力传递给桩周土,因而桩端下土层无论坚实与否,其分担的荷载都很小; ② 桩端下无较坚实的持力层; ③ 桩底残留虚土或残渣较厚的灌注桩; ④ 打入邻桩使先设置的桩上抬、甚至桩端脱空等情况。
桩承载性状的变化不仅与桩端持力层性质有关,还桩承载性状的变化不仅与桩端持力层性质有关,还与桩的长径比、桩周土层性质以及成桩工艺等有关与桩的长径比、桩周土层性质以及成桩工艺等有关17二、按成桩方法分类:1、预制桩和灌注桩(1)预制桩预制桩木桩,混凝土预制桩,钢桩木桩,混凝土预制桩,钢桩常用松木,长4~6m,桩径160~260mm,多用于软弱地基上的民宅和小型建筑物应打入地下水位以下0.5m要确保桩端进入硬持力层18混凝土预制桩混凝土预制桩 普通混凝土预制桩、预应力混凝土管桩(PC)、预应力高强混凝土管桩(PHC)、预应力砼空心方桩 普通混凝土预制桩截面边长一般为300~500mm可以在工厂生产,也可在现场预制现场预制桩的长度一般在25~30m以内,工厂预制桩的分节长度一般不超过12m,沉桩时在现场连接到所需长度19 预应力混凝土管桩采用先张法预应力工艺和离心成型法制作经高压蒸气养护生产的为预应力高强混凝土管桩(代号为PHC桩),其桩身离心混凝土强度等级不低于C80;未经高压蒸气养护生产的为预应力混凝土管桩(代号为PC桩),其桩身离心混凝土强度等级C60~ C80 。
常用的PHC、PC管桩的外径为300~600mm,分节长度为7~13m,沉桩时桩节处通过焊接端头板接长桩的下端设置十字型桩尖、圆锥型桩尖或开口型桩尖20锤击法沉桩施工工艺 沉桩前的准备工作:(1)认真处理高空、地上和地下障碍物2)对现场周围(50m以内)的建筑物作全面检查对危房进行必要的处理3)对建筑物基线以外4~6m以内的整个区域及打桩机行驶路线范围内的场地进行平整、夯实在桩架移动路线上,地面坡度不得大于1%4) 修好运输道路,做到平坦坚实打桩区域及道路近旁应排水畅通5) 在打桩现场或附近需设置水准点,数量为两个,用以抄平场地和检查桩的入土深度根据建筑物的轴线控制桩定出桩基每个桩位,作出标志,并在打桩前,应对桩的轴线和桩位进行复验6) 打桩机进场后,应按施工顺序铺设轨垫,安装桩机和设备,接通电源、水源,并进行试机然后移机至起点桩就位,桩架应垂直平稳21沉桩施工要点: (1) 桩帽与桩接触的表面应平整,与桩身应在同一直线上 (2) 当桩吊起就位后,要缓缓放下,插入土中,进行桩位和垂直度校正后,并在桩身侧面或桩架上设置标尺,做好记录,才能开始施打,开始时应起锤轻压或轻击数锤,待锤以及桩身等垂直度一致后,即可转入正常施打。
(3) 沉桩时如桩顶不平,可用麻袋或厚纸板等垫平 (4) 打桩顺序; (5) 桩停止锤击的控制原则:①桩端位于一般土层时,以控制桩端设计标高为主,贯入度可作参考;②桩端过到坚硬、硬塑的粘性土、粉土、中密以上砂土、碎石类土以及风化岩时,以贯入度控制为主,桩端标高作参考 22建设部行业标准建设部行业标准《《预应力砼空心方桩预应力砼空心方桩》》JG197-2006JG197-2006 预应力砼空心方桩 预应力砼空心方桩KFZKFZ,,C60C60 预应力高强砼空心方桩 预应力高强砼空心方桩HKFZHKFZ,,C80C80 薄壁预应力砼空心方桩 薄壁预应力砼空心方桩TKFZTKFZ,,C60C60 边长 边长300~1000mm300~1000mm 相比管桩,承载力更高,成本低,抗震性好,更易成桩 相比管桩,承载力更高,成本低,抗震性好,更易成桩砼预制桩主要优缺点: 桩身质量好,施工工期短 桩径较小,穿透能力有限,配筋量较大23钢桩钢桩H H型钢桩,下端开口或闭口的钢管桩型钢桩,下端开口或闭口的钢管桩 H型钢桩的横截面大都呈正方形,截面尺寸200×200~360×410mm翼缘和腹板的厚度为9~26mm。
H型钢桩贯入各种土层的能力强,对桩周土的扰动亦较小由于H型钢桩的横截面面积较小,因此能提供的端部承载力并不高 钢管桩的直径一般为400~3000mm,壁厚为6~50mm,国内工程中常用的大致为400~1200mm,壁厚为9~20mm端部开口的钢管桩易于打入(沉桩困难时,可在管内取土以助沉),但端部承载力较闭口的钢管桩小24 钢桩的穿透能力强,自重轻、锤击沉桩的效果好,承载能力高,无论起吊、运输或是沉桩、接桩都很方便但钢桩的耗钢量大,成本高,抗腐蚀性能较差,须做表面防腐蚀处理,目前我国只在少数重要工程中使用工程实例工程实例--杭州湾跨海大桥全长--杭州湾跨海大桥全长36km36km,,打设钢管桩打设钢管桩54755475根,桩径根,桩径1500~1600mm1500~1600mm,,壁厚壁厚20~23mm20~23mm,,l l=71~89.35m=71~89.35m25(2)灌注桩 灌注桩是直接在所设计桩位处成孔,然后在孔内加放钢筋笼(也有省去钢筋的)再浇灌混凝土而成 适用于各种地基土,桩端可进入中、微风化岩层; 桩径可较大,配筋量小; 桩长可按要求确定; 桩身质量相对较差。
特点:特点:261)1)沉管灌注桩沉管灌注桩沉桩方式:锤击、振动、振动冲击桩径:300~500mm桩长:20m以内 施工设备简单,沉桩进度快,成本最低,但很易产生缩颈(桩身截面局部缩小)、断桩、局部夹土、混凝土离析和强度不足等质量问题特点:特点:27沉管灌注桩沉管灌注桩28沉管灌注桩桩靴沉管灌注桩桩靴.292 2)钻(冲、磨)孔灌注桩)钻(冲、磨)孔灌注桩国内:桩径600~2500mm,桩长70m特点:特点: 桩端能进入微风化硬质岩石 成本高;现场不够环保(泥浆护壁时)桩径大;能克服流砂、消除孤石等障碍物;303)挖孔桩桩径0.8~2m(广州新电视塔用了24根,桩径1m-2m),桩长宜小于30m31人工挖孔桩人工挖孔桩32 挖孔桩的优点: 可直接观察地层情况,孔底易清除干净,设备简单,噪声小,场区各桩可同时施工,桩径大,适应性强,桩端可以入岩,又较经济;缺点: 桩孔内空间狭小、劳动条件差,可能遇到流砂、塌孔、有害气体、缺氧、触电和上面掉下重物等危险而造成伤亡事故,在松砂层(尤其是地下水位下的松砂层)、极软弱土层、地下水涌水量多且难以抽水的地层中难以施工或无法施工。
33二、按成桩方法分类: 2、 按挤土效应分类(1)挤土桩--实心的预制桩,下端封闭的管桩,木桩,沉管灌注桩 挤土桩在锤击、振动贯入或压入过程中,都将桩位处的土大量排挤开因而使桩周土层受到严重扰动,土的原状结构遭到破坏,土的工程性质有很大变化粘性土由于重塑作用而降低了抗剪强度,孔隙水压力升高(土体固结后强度会更高);而非密实的无粘性土则由于振动挤密而使抗剪强度提高 在饱和粘性土中挤土桩若设置过密,会使土体产生横向位移和竖向隆起,致使先打入的桩被推移或被抬起,或对邻近的结构物造成重大影响植桩”法施工34钻孔植桩法: 放样定桩位→钻机就位钻孔→测量孔深、孔径及孔底虚土沉渣→泥浆护壁→植入预制桩,桩尖达设计标高→拔送桩管、回填送桩内孔虚土 此新工艺将排挤土桩改善为低排挤土桩,减少超空隙水压力上升和土体隆起及位移,从而排除了沉桩时对邻近建筑物、马路、构筑物等不良影响,解决了穿越硬夹土层等的特定条件下的施工难度35(2)非挤土桩--钻、冲、挖孔桩 设桩时桩周土不但没有受到排挤,相反可能因桩周土向桩孔内移动而产生应力松弛现象因此,非挤土桩的桩侧摩阻力常有所减小。
3)部分挤土桩--开口的管桩、钢管桩、H型钢桩36三、按桩径(设计直径d)大小分类: 1)小直径桩: d≤250mm 2)中等直径桩:250mm< d<800mm 3)大直径桩: d≥800mm四、按桩的使用功能分类: 1)竖向抗压桩 2)竖向抗拨(浮)桩 3)水平受荷桩 4)复合受荷桩376.3 6.3 单桩轴向荷载的传递单桩轴向荷载的传递一、一、 单桩轴向荷载的传递机理单桩轴向荷载的传递机理38令:桩顶轴向荷载为Q Q,桩长为L,桩周长为μp在桩身任一深度Z处取微段dz桩身轴力在该截面处为Nz并在其作用向下位移了δz•则微单元应满足如下力的平衡(图a):Nz-ττz zμμp pdz-(Nz+dNz)=0•可得桩侧摩阻力τz与轴力Nz的关系为:式中:负号表示摩阻力τz与轴力Nz方向相反, ττz也就是桩侧单位面积上的荷载传递量39 令Q作用下桩顶位移为S(S由桩身变形和桩身弹性变形两部分组成),则在Z处桩身截面位移δδz为S与Z深度范围内桩身压缩量(桩身弹性变形)之差,所以有: 通过在桩身若干截面预先埋设应力量测元件,获得Nz的分布图。
通过上两式可得出τz 、δz沿桩身的分布图(图c、d)式中:AP及EP为桩身横截面而积和弹性模量401)桩侧摩擦力是体现桩土相互作用与影响桩的荷载传递的重要因素随着桩顶荷载Q的变化,桩截面的轴力、位移、摩阻力是不断变化的Q较小时,桩身截面位移主要发生在桩身上段Q主要由上段桩侧摩阻力来承担Q增加到一定数值时,桩端产生位移,桩端阻力才开始表露出来二、二、桩侧摩擦力与桩端阻力的发挥2)根据试验资料: 桩、土相对位移约为4-6mm(粘性土)或6-10mm(砂土)时,摩阻力达到极限值 桩端位移达到桩径的0.1-0.25倍时,桩端阻力达到极限值41 3)对于密实砂土中的桩,由于桩土相互作用,只是在地面以下一段(约为10-20倍桩径),摩阻力极限值才随深度而增加,深度更大时,摩阻力接近均匀分布在粘性土中的挤土桩,摩阻力沿深度呈抛物线分布,桩身中段的摩阻力较大421)桩端土与桩周土的刚度比;2)桩土刚度比; 桩土刚度比愈大,传递到桩端的荷载愈大吗?3)桩端扩底直径与桩身直径之比;4)桩的长径比影响荷载传递的主要因素之一 短桩: l/d <10 中长桩:10~40 长桩:40~100 超长桩:>100其刚度比愈小,桩身轴力沿深度衰减愈快还是愈慢?传递到桩端的荷载愈小还是愈大?三、影响荷载传递的因素长径比很大的桩都属于摩擦桩。
长径比很大的桩都属于摩擦桩为什么?436.4 6.4 基桩与复合基桩竖向承载力特征值的确定基桩与复合基桩竖向承载力特征值的确定一、概述 1、按以概率理论为基础的可靠度极限状态设计方法的要求,单桩承载力特征值Ra应以单桩极限承载力除以抗力分项系数确定但由于岩土工程的许多不确定性,概率极限状态设计模式实属不完整的可靠性分析,短期内不可能实现突破为此,规范JGJ94-2008以综合安全系数K取代荷载和抗力分项系数,以极限承载力标准值Quk为抗力R因此: 446.4 6.4 基桩与复合基桩竖向承载力特征值的确定基桩与复合基桩竖向承载力特征值的确定二、基本概念1、单桩竖向极限承载力标准值:单桩在竖向荷载作用下到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载它取决于土对桩的支承阻力和桩身承载力2、土对桩的支承阻力包括极限侧阻力标准值qsik(相应于桩顶作用极限荷载时,桩身侧表面所发生的岩土阻力)和极限端阻力标准值qpk(相应于桩顶作用极限荷载时,桩端所发生的岩土阻力)45三、单桩极限承载力标准值确定方法1、试验方法:单桩极限承载力标准值指通过不少于3根的单桩现场静载试验确定的,反映特定地质条件、桩型与工艺、几何尺寸的单桩极限承载力代表值。
2、按经验参数计算方法:指根据特定地质条件、桩型与工艺、几何尺寸、以极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值的统计经验值计算的单桩极限承载力标准值6.4 6.4 基桩与复合基桩竖向承载力特征值的确定基桩与复合基桩竖向承载力特征值的确定46方法1. 静载荷试验 静载荷试验是评价单桩可靠性较高的一种方法缺点:时间长;费用高广东最大可加载3000t47 挤土桩在设置后须隔一段时间才开始载荷试验这是由于打桩时土中产生的孔隙水压力有待消散,且土体因打桩扰动而降低的强度也有待随时间而部分恢复所需的间歇时间:预制桩在砂类土中不得少于7天;粉土和粘性土不得少于15天;饱和软粘土不得少于25天灌注桩应在桩身混凝土达到设计强度后才能进行48 加荷分级不应少于8级,每级加载量宜为预估极限荷载的1/8~1/10符合下列条件之一时可终止加载:1.当荷载~沉降(Q~s)曲线上有可判定极限承载力的陡降段,且桩顶总沉降量超过40mm;492. Δsn+1/ Δsn≥2,且经24h尚未达到稳定;3. 25m以上的非嵌岩桩,Q~s曲线呈缓变型时,桩顶总沉 降量大于60~80mm;4.在特殊情况下,可根据具体要求加载至桩顶总沉降量大 于100mm。
50单桩竖向极限承载力Qu应按下列方法确定:1. 作荷载~沉降(Q~s)曲线和其他辅助分析所需的曲线2. 当陡降段明显时,取相应于陡降段起点的 荷载值或取s-lgt曲线尾部明显向下弯曲的前一级荷载3. 当出现终止加载条件第二款的情况,取前一级荷载值4. Q~s曲线呈缓变型时,取桩顶总沉降量s=40mm所对应的 荷载值,当桩长大于40m时,宜考虑桩身的弹性压缩51 在同一条件下,进行静载荷试验的桩数不宜少于总桩数的1%,且不应少于3 根 ①计算参加统计的极限承载力的平均值,当满足其极差不超过平均值的30%时,可取平均值为单桩竖向极限承载力Quk ②当极差超过平均值的30%时,宜增加试桩数并分析离差过大的原因,结合工程具体情况确定极限承载力Quk ③对桩数为3根及3根以下的柱下桩台,则取最小值为单桩竖向极限承载力Quk 单桩竖向承载力特征值单桩竖向承载力特征值 R Ra a= =Q Qukuk/2/252方法2. 经验参数法式中 Quk——单桩竖向极限承载力标准值; qpk、qsik——桩的极限端阻力和极限侧阻力标准值; Ap——桩端面积; u——桩身周长; li——桩周第i层土的厚度。
ψpk ψsik——端阻、侧阻力尺寸效应系数当d<0.8m时当d≥0.8m时53 当桩端嵌入完整或较完整的硬质岩中时,单桩竖向承载力特征值的确定:(1)GB50007-2002方法: Ra=qpaAp 式中qpa为桩端岩石承载力特征值,可按《建筑地基基础设计规范》附录H用岩基载荷试验方法确定,或根据室内岩石饱和单轴抗压强度标准值按下式计算: qpa=ψr frk frk——岩石饱和单轴抗压强度标准值,可按《建筑地基基础设计规范》附录J确定;ψr——折减系数一般对完整岩体,ψr=0.5;对较完整岩体可取ψr=0.2-0.5,对较破碎岩体可取ψr=0.1-0.2 54(2)JGJ94-2008方法: Q Qμkμk =Q=Qsksk+Q+Qrkrk=u∑q=u∑qsiksikL Li i+ξ+ξr rf frkrkA Ap p 式中:Qrk—嵌岩段总极限阻力 ξr—桩嵌岩段侧阻和端阻综合系数556.4 6.4 基桩与复合基桩竖向承载力特征值的确定基桩与复合基桩竖向承载力特征值的确定四、复合基桩竖向承载力特征值的确定复合桩基复合桩基:由基桩和承台下地基土共同承担荷载的桩基础。
复合基桩:复合基桩:单桩及其对应面积的承台底地基土组成的复合承载基桩 复合基桩竖向承载力特征值的确定应按是否考虑承台效应,分别进行确定56四、复合基桩竖向承载力特征值的确定1、对于端承型桩基、桩数小于4根的摩擦型柱下独立桩基、或由于土性、使用条件等因数不宜考虑承台效应时,基桩竖向承载力特征值R应取单桩承载力特征值Ra2、对于符合下列条件之一的摩擦型桩基、宜考虑承台效应确定其复合基桩的竖向承载力特征值: 1)上部结构刚度较好、体型简单的建(构)筑物; 2)对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物; 3)按变刚度调平原则设计的桩基刚度相对弱化区; 4)软土地基的减沉复合蔬桩基础ηc—承台效应系数:竖向荷载下,承台底地基土承载力的发挥率不考虑地震作用:考虑地震作用:57 承台效应系数的影响因数:桩距、承台尺寸、桩径以及承台下地基土的性质下表是规范JGJ94-2008中ηc的取值表58fak——承台下1/2承台宽度且不超过5m深度范围内各层土的地基承载力特征值按厚度加权的平均值ζa——地基抗震承载力调整系数,按现行《建筑抗震设计规范》GB50011采用。
Ac——计算基桩索对应的承台底净面积按如下公式计算:A——承台计算域面积n——承台下总桩数Aps——桩身截面面积59关于承台计算域面积A、承台效应系数ηc的具体规定:•柱下独立桩基:A为全承台面积•桩筏、桩箱基础:按柱、墙侧1/2跨距,悬臂边取2.5倍板厚处确定计算域,桩距、桩径、桩长不同,采用上式分区计算,或取平均Sa、Bc/ι计算ηc•桩集中布置于墙下的剪力墙高层建筑桩筏基础:计算域自墙两边外扩各1/2跨距,对于悬臂板自墙边外扩2.5倍厚板,按条基计算ηc •对于按变刚度调平原则布桩的核心筒外围平板式和梁板式筏形承台复合桩基:计算域为自柱侧1/2跨,悬臂板边取2.5倍板厚处围成 当承台底为可液化土、湿陷性土、高灵敏度软土、欠固结土、新填土时,沉桩引起超孔隙水压力和土体隆起时,不考虑承台效应,取ηc =0.606.5 桩基计算 6.5.1桩顶作用效应计算与桩基竖向承载力验算 61一、一、桩顶作用效应计算1、轴心竖向力作用下:2、偏心竖向力作用下:623、水平力作用下:式中:Fk、Hk——荷载效应标准组合下,作用于承台顶面的竖向 (水平)力; Mxk、Myk——荷载效应标准组合下,作用于承台底面,绕通过桩群形心的x、y主轴的力矩; xi、yi——桩i至通过桩群形心的y 、x轴线的距离。
63三桩承台三桩承台 三桩承台桩顶竖向力计算 1号桩桩顶竖向力N1k: 2号桩桩顶竖向力N2k: 式中s1、s2――分别为长向桩距和短向柱距 64二、桩基竖向承载力验算轴心竖向力作用下: Nk≤R 偏心竖向力作用下: Nk≤R Nkmax≤1.2R 2、地震作用效应和荷载效应标准组合:1、荷载效应标准组合:轴心竖向力作用下: NEk≤1.25R 偏心竖向力作用下: NEk≤1.25R NEkmax≤1.5R 653、桩基软弱下卧层承载力验算: 对于桩距S≤6d的群桩基础,当桩端持力层下承载力低于桩端持力层承载力1/3的软弱下卧层时,可按将基桩与桩间土视作等效实体基础,按以下公式验算 实体基础基底面积按最外围桩的边缘确定(特别提示:不是按承台底面确定)66桩端硬持力层压力扩角桩端硬持力层压力扩角θ67 负摩阻力:桩周土由于自重固结、湿陷、地面荷载作用等原因产生大于基桩的沉降所引起的对桩表面的向下摩阻力称为负摩阻力。
4、负摩阻力计算:(a)(a)单桩单桩;(b);(b)位移曲线位移曲线;1;1—土层竖向位移曲线土层竖向位移曲线;2;2一桩的载面位移曲线一桩的载面位移曲线;(c);(c)桩桩侧摩阻力分布曲线侧摩阻力分布曲线;(d);(d)桩身轴力分布曲线桩身轴力分布曲线中性点作用于单桩中性点以上的负摩阻力之和称为下拉荷载68 符合下列条件之一的桩基,当桩周土层产生的沉降超过符合下列条件之一的桩基,当桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降时,在计算基桩承载力时应计入桩侧负摩阻力:基桩的沉降时,在计算基桩承载力时应计入桩侧负摩阻力:1 1)桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土、液化)桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土、液化土层进入相对较硬土层时;或新近的桩;土层进入相对较硬土层时;或新近的桩;2 2)桩周存在软弱土层,临近桩侧地面承受局部较大的长期荷)桩周存在软弱土层,临近桩侧地面承受局部较大的长期荷载,或地面大面积堆载(包括填土)时;载,或地面大面积堆载(包括填土)时;3 3)由于降低地下水位,使桩周土有效应力增大,并产生显著)由于降低地下水位,使桩周土有效应力增大,并产生显著压缩沉降时。
压缩沉降时69 当必须考虑桩侧负摩阻力对桩基的影响时,基桩的验算按如下规定:2)对于端承型基桩除应满足上式外,尚应考虑负摩阻力引起基桩的下拉荷载Qn ng 并按下式验算基桩承载力: Nk+ Qn ng ≤Ra 1)对于摩擦型基桩可取桩身计算中性点以上侧阻力为零,并按下式验算基桩承载力: Nk≤Ra 3)当土层不均匀或建筑物对不均匀沉降敏感时,尚应将负摩阻力引起的下拉荷载计入附加荷载验算桩基沉降上述Ra只记中性点以下的侧阻力和端阻力7071725、抗拔桩基承载力验算: 承受拔力的桩基,应按下列公式同时验算呈整体剪切破坏和呈非整体剪切破坏时基桩的抗拔承载力:735、抗拔桩基承载力验算: 对于季节性冻土和膨胀土轻型建筑的短桩基础,应分别考虑冻土的切向冻胀力和膨胀土的大气影响急剧层的胀切力所引起的拔力,进行抗拔验算,具体见JGJ94-2008746.5.26.5.2桩基沉降计算桩基沉降计算应计算沉降的桩基:应计算沉降的桩基: (1)设计等级为甲级的非嵌岩桩和非深厚坚硬持力层的建筑桩基 ; (2)设计等级为乙级的体型复杂、荷载分布显著不均匀或桩端平面以下存在软弱土层的建筑桩基; (3)软土地基多层建筑减沉复合疏桩基础(见下一节专门讲解)。
75端承型群桩基础端承型群桩基础 摩擦型桩的桩顶荷载通过侧阻扩散形成摩擦型桩的桩顶荷载通过侧阻扩散形成的桩端平面压力分布的桩端平面压力分布 ( (a)a)单桩单桩;(b);(b)群桩群桩桩数不只一根的桩基称为群桩基础766.5.26.5.2桩基沉降计算桩基沉降计算 按上述,桩基沉降计算分为两种情况: 其一是单桩在桩端平面产生的附加应力会产生叠加现象的桩距小于或等于6倍桩径的群桩基础沉降计算 其二是对于单桩、单排桩和桩距大于6倍桩径的疏桩基础沉降 按土力学原理,基础沉降的计算关键是要确定附加应力的分布,只要附加应力的分布确定,就可以采用分层总和法计算776.5.26.5.2桩基沉降计算桩基沉降计算一、桩距不大于一、桩距不大于6 6倍桩径的桩基沉降计算倍桩径的桩基沉降计算 桩距小于或等于6倍桩径的群桩基础,在工作荷载作用下的沉降计算方法,目前主要有两大类:1、按实体深基础计算模型,采用弹性半空间表面荷载下Boussinesq应力解计算附加应力,用分层总和法计算沉降该计算模型的缺点是计算的附加应力比实际偏大,且该模型不能反映桩的长径比、距径比等的影响。
现行规范GB50007-2002推荐方法)2、以半无限弹性体内部集中力作用下的Mindlin位移解为基础计算沉降具体计算中有两种方法:第一种是Poulos提出的相互作用因子法其缺陷是不能反映压缩层范围内土的成层性;第二种是Geddes对Mindlin公式积分导出集中力弹性半空间内部的应力解,按叠加原理,求得群桩桩端平面下各单桩附加应力之和,按分层总和法计算群桩沉降(应力叠加-分层总和法)其缺陷是要求假定侧阻力分布,并给出桩端荷载分担比78 上述两大类方法,主要是在桩端平面下附加应力的计算不同,其相同点是最终都是采用分层总和法来计算的 针对以上问题,JGJ94-2008提出了等效作用分层总和法,即在分层总和法中引入等效沉降系数ψe, ψe 实质是弹性半无限体中群桩基础按Mindlin 解计算沉降量与按等代墩基Boussinesq解计算沉降量之比,用以反映Mindlin解应力分布对计算沉降的影响ψe按以下简化公式计算:796.5.26.5.2桩基沉降计算桩基沉降计算 具体方法:等效作用面位于桩端平面,等效作用面积为承台投影面积,等效作用附加压力近似取承台底平均附加压力,等效作用面以下的应力分布采用各项同性均质直线变形体假设,计算模型见图,桩基任一点最终沉降量可用角点法按如下公式计算:806.5.26.5.2桩基沉降计算桩基沉降计算当计算矩形桩基中心点的沉降量时,上式可简化为:上述公式中的符号的意义参见规范JGJ94-2008。
在使用上述等效作用分层总和法时,,应注意以下问题:1)等效作用面积为承台投影面积,这与规范GB50007-2002不同不同点是?2)桩基沉降计算深度应按应力比法确定即计算深度处的附加应力与土的自重应力应符合下式要求:816.5.26.5.2桩基沉降计算桩基沉降计算二、单桩、单排桩和疏桩基础二、单桩、单排桩和疏桩基础分两种情况:1、承台底地基土不分担荷载的桩基:其计算方法是,按考虑桩径影响的Mindlin解计算确定桩端平面下地基中由基桩引起的附加应力,将沉降计算点水平面影响范围内各基桩对应力计算点产生的附加应力叠加,采用单向压缩分层总和法计算土层的沉降2、承台底地基土分担荷载的复合桩基:其计算方法是,将承台底土压力对地基中某点产生的附加应力按Boussinesq解计算,与基桩产生的附加应力叠加,再采用单向压缩分层总和法计算土层的沉降 具体计算参见规范JGJ94-2008.826.5.3承台计算1. 1. 受弯计算受弯计算(1)(1)柱下多桩柱下多桩 矩形承台 矩形承台Mx==∑∑Niyi My==∑∑Nixi 式中 Mx、My——分别为垂直于y轴和x轴方向计算截面处的弯矩设 计值; xi、yi——垂直于y轴和x轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离; Ni——扣除承台和其上填土自重后相应于荷载效应基本组合时的第i 桩竖向力设计值。
83(2)柱下三桩三角形承台 柱下三桩承台分等边和等腰两种形式,其受弯破坏模式有所不同,后者呈明显的梁式破坏特征841)等边三桩承台 由承台形心至承台边缘距离范围内板带的弯矩设计值M按下式计算: 式中 Nmax——扣除承台和其上填土自重 后的三桩中相应于荷载效应基本组 合时的最大单桩竖向力设计值; s——桩距; c——方柱边长,圆柱时c=0.866d (d为圆柱直径) 852)等腰三桩承台 承台弯矩按下式计算: 式中 M1、M2——分别为由承台形心到承台两腰和底边的距离范围内板带的弯矩设计值; s——长向桩距; α——短向桩距与长向桩距之比,当α小于0.5时,应按变截面的二桩承台设计; 86回顾:回顾:剪切、冲切破坏知识剪切、冲切破坏知识1、剪跨比(shear span to effective depth ratio);2、砼标号;3、箍筋及纵向钢筋(longitudinal reinforcement)的配筋率(reinforcement ratio)剪跨比剪跨比m是指梁承受集中荷载作用时,集中力的作用点到支点的距离与梁的有效高度之比。
剪跨比的数值,实际上反映了该截面的弯矩和剪力的数值比例关系试验研究表明,剪跨比越大,抗剪能力越小,当剪跨比m>3以后,抗剪能力基本上不再变化 影响斜截面抗剪强度(影响斜截面抗剪强度(shearing strength)的主要因素)的主要因素:87受剪破坏的主要形态受剪破坏的主要形态1、斜拉破坏、斜拉破坏 a、发生场合、发生场合无腹筋梁或腹筋配的很少的梁,且无腹筋梁或腹筋配的很少的梁,且m>3;;b、破坏情况、破坏情况斜裂缝一出现,很快形成临界斜裂缝,并迅速伸展到手压区边缘,使构斜裂缝一出现,很快形成临界斜裂缝,并迅速伸展到手压区边缘,使构件沿斜向被拉断成两部分而破坏,如图破坏突然发生,是脆性破坏件沿斜向被拉断成两部分而破坏,如图破坏突然发生,是脆性破坏c、防止措施:、防止措施:设置一定数量的箍筋,且箍筋面积不大,箍筋配筋率大于最小配箍率设置一定数量的箍筋,且箍筋面积不大,箍筋配筋率大于最小配箍率882、斜压破坏、斜压破坏 a、发生场合、发生场合当剪跨比较小(当剪跨比较小(m<1),或者腹筋配置过多,腹板1),或者腹筋配置过多,腹板(web plate)很薄时,很薄时,都会由于主压应力过大而造成腹板斜向压坏如图。
都会由于主压应力过大而造成腹板斜向压坏如图b、破坏情况、破坏情况随着荷载的增加,梁腹板被一系列平行的斜裂缝分割成许多倾斜的受随着荷载的增加,梁腹板被一系列平行的斜裂缝分割成许多倾斜的受压短柱最后,因混凝土在弯矩和剪力的复合作用下被压碎而破坏最后,因混凝土在弯矩和剪力的复合作用下被压碎而破坏斜压破坏一般发生在剪力大、弯矩小的区段内,破坏时腹筋的应力尚斜压破坏一般发生在剪力大、弯矩小的区段内,破坏时腹筋的应力尚未达到屈服强度未达到屈服强度(yielding strength)c、防止措施、防止措施梁的截面尺寸不要太小,腹筋不要太多梁的截面尺寸不要太小,腹筋不要太多893、剪压破坏、剪压破坏 a、发生场合:当腹筋配置适当时或无腹筋梁,剪跨比大致在1<、发生场合:当腹筋配置适当时或无腹筋梁,剪跨比大致在1<m<<3的情况下3的情况下b、破坏情况:随着荷载的增加,首先出现了一些垂直裂缝和微细的倾、破坏情况:随着荷载的增加,首先出现了一些垂直裂缝和微细的倾斜裂缝随着荷载的进一步增加,斜裂缝向集中荷载的作用点处伸展,斜裂缝随着荷载的进一步增加,斜裂缝向集中荷载的作用点处伸展,这种斜裂缝可能不止一条。
当荷载增加到一定程度时,在众多斜裂缝中这种斜裂缝可能不止一条当荷载增加到一定程度时,在众多斜裂缝中形成一条延伸较长、扩展较宽的主要斜裂缝,即临界斜裂缝临界斜裂形成一条延伸较长、扩展较宽的主要斜裂缝,即临界斜裂缝临界斜裂缝出现后,梁还能继续增加荷载,斜裂缝向上伸展,与斜裂缝相交的腹缝出现后,梁还能继续增加荷载,斜裂缝向上伸展,与斜裂缝相交的腹筋应力迅速增长而达到屈服强度,进而砼也达到极限强度而破坏如图筋应力迅速增长而达到屈服强度,进而砼也达到极限强度而破坏如图b所以,当剪压破坏时所施加的荷载明显地大于斜裂缝出现时的荷载剪所以,当剪压破坏时所施加的荷载明显地大于斜裂缝出现时的荷载剪压破坏具有明显的破坏征兆,属于塑性破坏,是设计中普遍要求的情况压破坏具有明显的破坏征兆,属于塑性破坏,是设计中普遍要求的情况c、防止措施:通过计算确定足够数量的腹筋防止措施:通过计算确定足够数量的腹筋 902.2.承台受冲切计算承台受冲切计算(1)柱对承台的冲切91式中式中 F Fl l————扣除承台及其上填土自重,作用在冲切破坏锥体扣除承台及其上填土自重,作用在冲切破坏锥体上相应于荷载效应基本组合的冲切力设计值,冲切破坏锥体上相应于荷载效应基本组合的冲切力设计值,冲切破坏锥体应采用自柱边或承台变阶处至相应桩顶边缘连线构成的锥体,应采用自柱边或承台变阶处至相应桩顶边缘连线构成的锥体,锥体与承台底面的夹角不小于锥体与承台底面的夹角不小于45°45°;; ββhphp————受冲切承载力截面高度影响系受冲切承载力截面高度影响系数,当数,当h h不大于不大于800mm800mm时,时,ββhphp取取1.01.0,, 当当h h大于等于大于等于2000mm2000mm时,时,ββhphp取取0.90.9,其,其间按线性内插法取用;间按线性内插法取用; f ft t————承台混凝土轴心抗拉强度承台混凝土轴心抗拉强度 设计值; 设计值; h h0 0————冲切破坏锥体的有效高度;冲切破坏锥体的有效高度; 92β0x、β0y——冲切系数; λ0x、λ0y——冲跨比,λ0x=a0x/h0、λ0y=a0y/h0,a0x、a0y为柱边或变阶处至桩边的水平距离;当a0x(a0y)<0.2 h0时,a0x(a0y)= 0.2 h0;当a0x(a0y)>h0时,a0x(a0y)=h0; F——柱根部轴力设计值;∑Ni——冲切破坏锥体范围内各 桩的净反力设计值之和。
93(2)角桩对承台的冲切1)矩形承台受角桩冲切94式中Nl——扣除承台和其上填土自重后角桩桩顶相应于荷载效应基本组合时 的竖向力设计值;β1x、β1y——角桩冲切系数;λ1x、λ1y——角桩冲跨比,其值满足0.2~1.0,λ1x=a1x/h0、 λ1y=a1y/h0;c1、c2——从角桩内边缘至承台外边缘的距离; a1x、a1y——从承台底角桩内边缘引45°冲切线与承台顶面或承台变阶处相交点至角桩内边缘的水平距离; h0——承台外边缘的有效高度952)三桩三角形承台受角桩冲切底部角桩底部角桩 顶部角桩顶部角桩 96式中 λ11、λ12——角桩冲跨比,λ11=a11/h0、 λ12=a12/h0; a11、a12——从承台底角桩内边缘向相邻承台边引45°冲切线与承台顶面相交点至角桩内边缘的水平距离;当 柱位于该45°线以内时,则取柱边与桩内边缘连 线为冲切锥体的锥线 对圆柱和圆桩,计算时可将圆形截面按等周长原则换算成正方形截面,即取方形截面边长b=0.8d(d为圆形截面直径)973. 承台受剪切计算 柱下桩基独立承台应分别对柱边和桩边、变截面和桩边联线形成的斜截面进行受剪计算。
当柱边外有多排桩形成多个剪切斜截面时,尚应对每个斜截面进行验算 式中 V——扣除承台及其上填土自重后相应于荷载效应基本 组合时斜截面的最大剪力设计值; βhs——受剪切承载力截面高度影响系数βhs=(800/h0)1/4,当h0小于800mm时,h0取800mm,当h0大于2000mm时,h0取2000mm; 98β——剪切系数;λ——计算截面的剪跨比,λx=ax/ h0,λy=ay/ h0此处,ax、ay 为柱边或承台变阶处至x、y方向计算一排桩的桩边的水平距 离,当λ<0.3时, 取λ=0.3;当λ>3时,取λ=3;b0——承台计算截面处的计算宽度; h0——计算宽度处的承台有效高度 994.承台局部受压计算 当承台的混凝土强度等级低于柱或桩的混凝土强度等级时, 尚应验算柱下或桩上承台的局部受压承载力 1006.6 6.6 桩基设计与构造要求桩基设计与构造要求 6.6.16.6.1桩的选型、桩数及布置桩的选型、桩数及布置 6.6.26.6.2变刚度调平设计变刚度调平设计 6.6.36.6.3软土地基减沉复合疏桩基础软土地基减沉复合疏桩基础 6.6.46.6.4桩的耐久性要求桩的耐久性要求 6.6.56.6.5桩基构造要求桩基构造要求101 桩基设计前必须具备的资料主要有:建筑物类型及其规模、岩土工程勘察报告、施工机具和技术条件、环境条件、检测条件及当地桩基工程经验等,其中,岩土工程勘察资料是桩基设计的主要依据。
桩基设计的一般步骤: 1、选择桩型、截面形状和尺寸以及桩长(持力层),确定单桩承载力特征值; 2、计算桩数并进行桩的布置,初步确定承台形状和尺寸; 3、进行承载力、稳定性、变形验算; 4、进行结构和裂缝控制计算,在同时考虑桩基构造要求时确定:桩身尺寸和钢筋配置、承台尺寸和钢筋配置、基梁或联系梁的尺寸和钢筋配置等; 5、进行设计优化(如:变刚度调平设计等); 6、绘制施工图102一、桩的选型(预制桩或灌注桩) 桩型选择应考虑的主要因素是:场地的地层条件、各类型桩的成桩工艺和适用范围 1、下列地质条件不宜选用预制桩: Ⅰ) 预制桩的穿透能力有限,当土中存在大孤石、废金属以及花岗岩残积层中未风化的石英脉时,预制桩将难以穿越; Ⅱ)当土层分布很不均匀时,混凝土预制桩的预制长度较难掌握 6.6.1桩的选型、桩数及布置1032、软土地区的桩基,应考虑桩周土自重固结、蠕变、大面积堆载及施工中挤土对桩基的影响,在层厚较大的高灵敏度流塑粘性土中(如我国东南沿海的淤泥和淤泥质土),不宜采用大片密集有挤土效应的桩基,宜采用承载力高而桩数较少的桩基。
3、对于框架-核心筒桩基宜选择基桩尺寸和承载力可调性较大的桩型和工艺4、挤土沉管灌注桩用于淤泥和淤泥质土层时,应局限于多层住宅桩基 1045 基桩选型误区((1 1)) 凡嵌岩桩必为端承桩(凡嵌岩桩必为端承桩(╳╳)) 导致嵌岩深度加大,工期延长, 造价提高((2 2)) 将挤土沉管灌注桩用于高层建筑(将挤土沉管灌注桩用于高层建筑(╳╳)) 由于挤土效应造成断桩、缩颈、上浮,事故频发且严重,如:东北某会展中心全部桩报废;云南某大厦筏板开裂,不得不加固处理105((3 3)) 预制桩质量稳定性高于灌注桩(预制桩质量稳定性高于灌注桩(╳╳)) 优于沉管灌注桩是肯定的 但有三点应特别注意: ■ 沉桩挤土效应; ■ 无法穿透硬夹层,桩长受限制; ■ 单桩承载力可调范围小,难于实现变刚度 调平设计106((4 4)) 人工挖孔桩质量可靠(人工挖孔桩质量可靠(╳╳)) 地下水位以上人工挖孔桩可实现彻底清孔、直观 检查持力层,且无断桩缩颈现象 隐患: ■ 边挖孔边抽水,细颗粒流失,地面下沉,乃至护壁 整体脱落; ■ 临近新灌注混凝土桩抽水,带走水泥,造成离析; ■ 在流动性淤泥中挖孔,引起淤泥侧向流动,导致 土体失稳滑移,将桩体推歪、推断。
107((5 5)) 灌注桩不适当扩底(灌注桩不适当扩底(╳╳)) ■ 岩石fr>混凝土fc情况下扩底,不必要; ■ 桩侧土层较好、桩长较大情况下扩底,既损失扩 底端以上部分侧阻力,又增加扩底费用,可能 得失相当或失大于得; ■ 将扩底端置于有软弱下卧层的薄硬层上,增大 沉降108二、桩的截面尺寸和长度 1、桩的截面尺寸选择应考虑的主要因素是:成桩工艺和结构的荷载情况 从楼层数和荷载大小来看(如为工业厂房可将荷载折算为相应的楼层数),建筑桩基可考虑采用的桩的截面尺寸: a)10层以下:直径500mm左右的灌注桩、边长为400mm的预制桩; b)10~20层:直径800~1000mm的灌注桩、边长450~500mm的预制桩; c)20~30层:直径1000~1200mm的钻(冲、挖)孔灌注桩、边长等于或大于500mm的预制桩; d)30~40层:直径大于1200mm的钻(冲、挖)孔灌注桩、边长500~550 mm的预应力混凝土管桩和大直径钢管桩; e)楼层更多的高层建筑所采用的挖孔灌注桩直径可达5m左右。
109 高层或重型建筑物采用大直径桩通常是有利的,但在碳酸岩类岩石地基,当岩溶很发育、而洞穴顶板厚度不大时,为满足桩底下有3倍桩径厚度的持力层的要求及有利于荷载的扩散,宜采用直径较小的桩和条形或筏形承台1102、桩的设计长度 主要取决于桩端持力层的选择通常,坚实土(岩)层(可用触探试验或其它指标来鉴别)最适宜作为桩端持力层对于10层以下的房屋,如在桩端可达的深度内无坚实土层时,也可选择中等强度的土层作为桩端持力层 桩端进入坚实土层的深度,应根据地质条件、荷载及施工工艺确定,一般不宜小于1~3倍桩径(对粘性土、粉土不宜小于2倍桩径;砂类土不宜小于1.5倍桩径;碎石类土不宜小于1倍桩径)111 对薄持力层、且其下存在软弱下卧层时,桩端以下坚实土层的厚度不宜小于4倍桩径 当硬持力层较厚且施工条件许可时,为充分发挥桩的承载力,桩端全断面进入持力层的深度宜尽可能达到该土层桩端阻力的临界深度(砂与碎石类土为3~10倍桩径;粉土、粘性土为2~6倍桩径) 对于穿越软弱土层而支承在倾斜岩层面上的桩,当风化岩层厚度小于2倍桩径时,桩端应进入新鲜或微风化基岩。
端承桩嵌入微风化或中风化岩体的最小深度,不宜小于0.5m,以确保桩端与岩体接触 同一基础的邻桩桩底高差,对于非嵌岩桩,不宜超过相邻桩的中心距,对于摩擦型桩,在相同土层中不宜超过桩长的1/10112 嵌岩桩或端承桩桩端以下3倍桩径范围内应无软弱夹层、断裂破碎带、洞穴和空隙分布;在桩端应力扩散范围内应无岩体临空面(例如沟、槽、洞穴的侧面,或倾斜、陡立的岩面) 实践证明,作为基础施工图设计依据的详细勘察阶段的工作精度,较难满足这类桩的设计和施工要求所以,在桩基方案选定之后,还应根据桩位进行专门的桩基勘察,或施工时在桩孔下方钻取岩芯(“超前钻”),以便针对各根桩的持力层选择埋入深度113 3、桩长的施工控制 为保证桩的施工长度满足设计桩长的要求,打入桩的入土深度应按桩端设计标高和最后贯入度(经试打确定)两方面控制 最后贯入度是指打桩结束以前每次锤击的沉入量,通常以最后每阵(10击)的平均贯入量表示一般要求最后二、三阵的平均贯入量(贯入度)为10~30mm/阵(锤重、桩长者取大值,质量为7t以上的单动蒸汽锤、柴油锤可增至30~50mm/阵)。
114桩长的施工控制原则: ① 打进可塑或硬塑粘性土中的摩擦型桩,沉桩深度宜按桩端设计标高控制,同时以最后贯入度作参考,并尽可能使同一承台或同一地段内各桩的桩端实际标高大致相同; ② 打到基岩面或坚实土层的端承型桩,沉桩深度宜按最后贯入度控制,同时以桩端设计标高作参考,并要求各桩的贯入度比较接近; ③ 大直径的钻(冲、挖)孔桩则以取出的岩屑(可分辨出风化程度)为主、结合钻进速度等来确定施工桩长115三、桩的根数和布置 1、桩数:一般可先按n>(Fk+Gk)/Ra估算桩数(偏心受压时桩数再增加10%-20%),然后进行桩的平面布置,确定承台平面尺寸 1162、基桩布置(1)排列基桩时,宜使桩群承载力合力点与竖向永久荷载合力作用点重合,并使基桩受水平力和力矩较大方向有较大抗弯截面模量 (2)对于桩箱基础、剪力墙结构桩筏(含平板和梁板式承台)基础,宜将桩布置于墙下 (3)对于框架-核心筒结构应按荷载分布考虑相互影响,将桩相对集中布置于核心筒区域 1173 基桩最小中心距 考虑到挤土桩工程事故多发,主要由于挤土导致桩土上涌,桩缩颈断裂,沉降大增。
将其最小桩距适当调整当施工中采取减小挤土效应的可靠措施时,可适当减小1186.6.2变刚度调平设计 以减小差异沉降和承台内力为目标的变刚度调平设计,宜结合具体条件按下列规定实施: (1)对于主裙楼连体建筑,当高层主体采用桩基时,裙房(含纯地下室)的地基或桩基刚度宜相对弱化,可采用天然地基、复合地基、疏桩或短桩基础2)对于框架-核心筒结构高层建筑桩基,应加强核心筒区域桩基刚度(如适当增加桩长、桩径、桩数、采用后注浆等措施),相对弱化核心筒外围桩基刚度119(3)对于框架-核心筒结构高层建筑天然地基承载力 满足要求的情况下,宜于核心筒区域设置增强刚 度、减小沉降的摩擦型桩 (4)对于大体量筒仓、储罐的摩擦型桩基,宜按内强 外弱原则布桩 (5)对上述按变刚度调平设计的桩基,宜进行上部结 构—承台—桩—土共同工作分析 1201 1 1 1 天然地基箱形基础变形特征天然地基箱形基础变形特征天然地基箱形基础变形特征天然地基箱形基础变形特征 图图3-6-1 3-6-1 北京中信国际大厦箱基沉降等值线(北京中信国际大厦箱基沉降等值线(s s单位:单位:cmcm))高高104m,104m,框筒结构,双层箱基高框筒结构,双层箱基高11.8m11.8m;;SmaxSmax=12.5 cm; =12.5 cm; △△SmaxSmax=0.004=0.004L L。
1212 2 2 2 桩筏基础的变形特征桩筏基础的变形特征桩筏基础的变形特征桩筏基础的变形特征图图3-6-2 3-6-2 南银大厦桩筏基础沉降等值线(建成一年,南银大厦桩筏基础沉降等值线(建成一年,s s单位:单位:cmcm))高高113m113m,,框筒结构,框筒结构,φ400PHCφ400PHC桩,桩,L L=11m,=11m,均匀布桩,均匀布桩,筏板厚筏板厚2.5m,2.5m,建成一年建成一年△△SmaxSmax=0.002=0.002L L1223 3 均匀布桩桩顶反力分布特征均匀布桩桩顶反力分布特征图图3-6-3 3-6-3 武汉某大厦桩箱基础桩顶反力分布武汉某大厦桩箱基础桩顶反力分布高层框剪结构,高层框剪结构,φ500PHCφ500PHC桩,桩,L L=22m,=22m,均匀布桩;均匀布桩;中、边桩反力比中、边桩反力比=1=1::1.91.91234 4 碟形沉降和马鞍形反力分布的负面效应碟形沉降和马鞍形反力分布的负面效应((((1 1 1 1)碟形沉降)碟形沉降)碟形沉降)碟形沉降 引起承台、上部结构的次内力引起承台、上部结构的次内力((((2 2 2 2)马鞍形反力分布)马鞍形反力分布)马鞍形反力分布)马鞍形反力分布 导致基础的整体弯矩、冲切力、剪力增大导致基础的整体弯矩、冲切力、剪力增大 以图以图3-6-13-6-1北京中信国际大厦为例,整体弯矩较均布反北京中信国际大厦为例,整体弯矩较均布反力增加力增加16.2%16.2%;对于图;对于图3-6-33-6-3所示桩箱基础反力,整体弯矩所示桩箱基础反力,整体弯矩较均布反力将增加较均布反力将增加50%50%以上。
以上1245 5 5 5 变刚度调平设计变刚度调平设计变刚度调平设计变刚度调平设计 图图3-6-4 3-6-4 均匀布桩与变刚度调平布桩的均匀布桩与变刚度调平布桩的 变形与反力示意变形与反力示意 图图3-6-5 3-6-5 变刚度布桩模式变刚度布桩模式l变形与反力示意变形与反力示意125((((1 1 1 1)减小荷载传递路径)减小荷载传递路径)减小荷载传递路径)减小荷载传递路径((((2 2 2 2)实现抗力与荷载局部平衡)实现抗力与荷载局部平衡)实现抗力与荷载局部平衡)实现抗力与荷载局部平衡((((3 3 3 3)考虑相互作用效应)考虑相互作用效应)考虑相互作用效应)考虑相互作用效应, , , ,增强荷载高集度区的基桩刚度增强荷载高集度区的基桩刚度增强荷载高集度区的基桩刚度增强荷载高集度区的基桩刚度( ( ( (调调调调整桩长整桩长整桩长整桩长, , , ,桩径等桩径等桩径等桩径等) ) ) )l变刚度调平概念设计要点变刚度调平概念设计要点l变刚度调平设计绩效变刚度调平设计绩效((((1 1 1 1)降低差异沉降)降低差异沉降)降低差异沉降)降低差异沉降((((2 2 2 2)减小承台冲)减小承台冲)减小承台冲)减小承台冲, , , ,剪剪剪剪, , , ,弯矩弯矩弯矩弯矩. . . .1266 6 试验验证试验验证(中国建筑科学研究院与河北省建筑科学研究院合作完成)(中国建筑科学研究院与河北省建筑科学研究院合作完成)((1 1))变桩长模型试验变桩长模型试验 粉质粘土地基,粉质粘土地基,粉质粘土地基,粉质粘土地基,20202020层框筒结构层框筒结构层框筒结构层框筒结构1/101/101/101/10现场模型试验现场模型试验现场模型试验现场模型试验 图图3-6-6 3-6-6 等桩长与变桩长模型试验等桩长与变桩长模型试验 表表3-6-1 3-6-1 桩顶反力(桩顶反力(F = 3250 KNF = 3250 KN))127((2 2))核心筒局部增强模型试验核心筒局部增强模型试验 粉质粘土地基,粉质粘土地基,粉质粘土地基,粉质粘土地基,20202020层框筒结构层框筒结构层框筒结构层框筒结构1/101/101/101/10现场模型试验现场模型试验现场模型试验现场模型试验图3-6-83-6-8 天然地基与局部增强地基模型试验(a)天然地基 筏板基础(b)天然地基局部增强 刚性桩复合地基 (d=150mm,L=2m)(c)天然地基 沉降等值线 (d)天然地基局部增强 沉降等值线1287 7 变刚度调平概念设计成效变刚度调平概念设计成效建成建成3 3年以上项目年以上项目:北京皂君庙电信楼:北京皂君庙电信楼、、、、山东农业山东农业银行大厦、北京长青大厦等银行大厦、北京长青大厦等1010余项工程桩基设计进余项工程桩基设计进行优化,取得显著技术经济效益。
行优化,取得显著技术经济效益Smax≤40mm,△Smax≤0.0008Smax≤40mm,△Smax≤0.0008L L刚建成或在建项目刚建成或在建项目:北京电视中心:北京电视中心、、北京万豪大酒北京万豪大酒店店、、威海海悦国际大酒店、北京国际财源中心、望威海海悦国际大酒店、北京国际财源中心、望京嘉美风尚酒店、嘉美风尚写字楼,陕西法华寺合京嘉美风尚酒店、嘉美风尚写字楼,陕西法华寺合十舍利塔等工程的桩基础均采用变刚度调平概念设十舍利塔等工程的桩基础均采用变刚度调平概念设计1296.6.3软土地基减沉复合疏桩基础(1) 软土地基多层建筑,若采用天然地基,在许多情况下承载力能满足要求,但最大沉降量往往超过20cm,差异变形超过允许值,引发墙体开裂20世纪90年代以来,首先在上海采用以减少沉降为目标的疏布小截面预制桩复合桩基,简称为减沉复合疏桩基础,上海称为沉降控制复合桩基近年来,这种减沉复合疏桩基础在温州、天津、济南等地也相继应用 规范GB94-2008定义:软土地基天然地基承载力基本满足要求的情况下,为减少沉降采用疏布摩擦型桩的复合桩基1306.6.3软土地基减沉复合疏桩基础(2)复合桩基:由基桩和承台下地基土共同承担荷载的桩基础。
复合基桩:单桩及其对应面积的承台底地基土组成的复合承载基桩 为确保减沉复合疏桩基中桩与桩间土在受荷变形过程中始终确保两者共同分担荷载,设计时应遵循两个原则: 一、单桩承载力宜控制在较小范围,桩的横截面尺寸一般宜选择φ200~φ400(或200mm×200mm~300mm×300mm),桩应穿越上部软土层,桩端支承于相对较硬土层;但也不应是坚硬岩层、密实砂、卵石层,这样就能确保复合基桩受荷能产生刺入变形,承台基底土能有效分担份额很大的荷载 二、桩距sa>(5~6)d使桩间土受桩牵连变形较小,确保桩间土的荷载分担比足够大1316.6.3软土地基减沉复合疏桩基础(3)软土地基减沉复合疏桩基础的承台型式可采用两种: 1、筏式承台:多用于地基承载力小于荷载要求和建筑物对差异沉降控制较严,或带有地下室的情况; 2、条形承台:多用于无地下室的多层住宅,但承台面积系数(承台与首层面积相比)较大软土地基减沉复合疏桩基础的设计计算主要内容: 1、复合基桩承载力特征值的确定;2、承台形状与面积的确定;3、按承载力要求初步确定桩数;4、进行复合桩基沉降计算,最终确定桩数;5、按桩距sa>(5~6)d布置基桩;6、承台结构计算;7、绘制施工图。
1326.6.3软土地基减沉复合疏桩基础(4)一、承台面积:ξ——承台面积控制系数(≥0.6)二、桩数:ηc——承台效应系数(见复合基桩承载力计算章节中的表格)1336.6.3软土地基减沉复合疏桩基础(5)三、沉降计算:三、沉降计算: 一)对于复合疏桩基础而言,与常规桩基相比有两个特点:一)对于复合疏桩基础而言,与常规桩基相比有两个特点: 1、桩的沉降发生塑性刺入的可能性大,在受荷变形过程中桩、土分担荷载比、桩的沉降发生塑性刺入的可能性大,在受荷变形过程中桩、土分担荷载比随土体固结而使其在一定范围变动,随固结变形逐步完成而趋于稳定随土体固结而使其在一定范围变动,随固结变形逐步完成而趋于稳定 2、桩间土体的压缩固结受承台压力作用为主,受桩土相互作用影响居次桩间土体的压缩固结受承台压力作用为主,受桩土相互作用影响居次 二)由于承台底面桩、土的沉降是相等的,桩基的沉降既可通过计算二)由于承台底面桩、土的沉降是相等的,桩基的沉降既可通过计算桩的沉降桩的沉降,,也可通过计算也可通过计算桩间土沉降桩间土沉降实现桩的沉降包含桩端平面以下土的压缩和塑性刺实现。
桩的沉降包含桩端平面以下土的压缩和塑性刺入(忽略桩的弹性压缩),同时应考虑承台土反力对桩沉降的影响而桩间土入(忽略桩的弹性压缩),同时应考虑承台土反力对桩沉降的影响而桩间土的沉降包含承台底土的压缩和桩对土的影响为了回避桩端塑性刺入这一难以的沉降包含承台底土的压缩和桩对土的影响为了回避桩端塑性刺入这一难以计算的问题,计算的问题,GB94-2008采用了计算桩间土的沉降的方法具体公式见采用了计算桩间土的沉降的方法具体公式见GB94-2008第第5.6.2条对于条形承台,宜将其简化为等效平板式承台,按角条对于条形承台,宜将其简化为等效平板式承台,按角点法分块计算基础中点沉降)点法分块计算基础中点沉降)1346.6.46.6.4桩的耐久性要求桩的耐久性要求n n二类、三类环境桩基结构混凝土耐久性基本要求(表二类、三类环境桩基结构混凝土耐久性基本要求(表3.5.23.5.2)、最大水灰比、最小水泥用量、最低混凝土强)、最大水灰比、最小水泥用量、最低混凝土强度等级、最大氯离子含量、最大碱含量;度等级、最大氯离子含量、最大碱含量;135n n桩身裂缝控制等级及最大裂缝宽度应根据是否设桩身裂缝控制等级及最大裂缝宽度应根据是否设置预应力、环境类别和水、土介质腐蚀性等级按置预应力、环境类别和水、土介质腐蚀性等级按表表3.5.33.5.3规定选用。
规定选用 136n n四类、五类环境桩基结构耐久性设计应参考现行四类、五类环境桩基结构耐久性设计应参考现行《《港口工程混凝土结构设计规范港口工程混凝土结构设计规范》》((JTJ 267JTJ 267)、)、《《工业建筑防腐蚀设计规范工业建筑防腐蚀设计规范》》((GB 50046GB 50046))等相等相关标准执行关标准执行 1376.6.56.6.5桩基构造要求桩基构造要求一、一、 基桩构造基桩构造1 1 1 1 灌注桩灌注桩灌注桩灌注桩((1 1)配筋率:)配筋率:0.650.65%~%~0.200.20%,受水平荷载桩%,受水平荷载桩≮≮ 8Φ128Φ12,,抗压桩和抗拔桩抗压桩和抗拔桩≮≮ 6Φ106Φ10;;((2 2))配筋长度:配筋长度: 1 1))端承型桩和位于坡地岸边的基桩应沿桩身等端承型桩和位于坡地岸边的基桩应沿桩身等截面或变截面通长配筋;截面或变截面通长配筋; 2 2))桩径大于桩径大于600mm600mm的的摩擦型桩摩擦型桩配筋长度不应小于配筋长度不应小于2/32/3桩长;受水平荷载时,配筋长度尚不宜小于桩长;受水平荷载时,配筋长度尚不宜小于4.0/4.0/αα((αα见第见第5.7.55.7.5条);条); 138 3 3))抗震抗震桩基:主筋应穿过可液化土层和软弱土层,桩基:主筋应穿过可液化土层和软弱土层,进入稳定土层进入稳定土层 ;; 4 4))受负摩阻力受负摩阻力的桩、因先成桩后开挖基坑而随地的桩、因先成桩后开挖基坑而随地 基土回弹的桩,配筋长度应穿过软弱土层并进入稳基土回弹的桩,配筋长度应穿过软弱土层并进入稳定土层一定深度;定土层一定深度; 5 5))抗拔抗拔桩基:等截面或变截面通长配筋。
桩基:等截面或变截面通长配筋3 3)) 箍筋:箍筋:Φ6Φ6~~ Φ8@200Φ8@200~~300300,,桩顶桩顶5d5d应加密至应加密至 100mm100mm;;((4 4)混凝土及保护层:)混凝土及保护层: 1 1)强度等级)强度等级≮≮C25 ;C25 ; 2 2))保护层保护层≮≮35mm35mm,,水下灌注水下灌注≮≮50mm50mm;; 3 3))四类、五类环境,保护层厚度应符合相关规范四类、五类环境,保护层厚度应符合相关规范1392 2 2 2 混凝土预制桩混凝土预制桩混凝土预制桩混凝土预制桩((1 1)最小断面尺寸:非预应力桩)最小断面尺寸:非预应力桩≮≮200mm200mm,,预应力桩预应力桩≮≮350mm350mm ;;((2 2))混凝土强度等级与保护层厚度:非预应力桩混凝土强度等级与保护层厚度:非预应力桩≮≮C30C30,,预应力预应力桩桩≮≮C40,C40,保护层保护层≮≮30mm30mm ;;((3 3))打入、静压的最小配筋率、箍筋与网片设置:锤击沉桩打入、静压的最小配筋率、箍筋与网片设置:锤击沉桩≮≮0.80.8%,静压成桩%,静压成桩 ≮≮0.60.6%;桩顶%;桩顶4 4~~5d5d箍筋加密,并设网片箍筋加密,并设网片 ;;((4 4)分节长度根据施工、运输条件确定;接头)分节长度根据施工、运输条件确定;接头≤≤ 3 3个。
个1403 3 3 3 预应力混凝土空心桩预应力混凝土空心桩预应力混凝土空心桩预应力混凝土空心桩((1 1))PHCPHC、、PCPC管桩和空心方桩主要参数,见附录管桩和空心方桩主要参数,见附录GG和产品标准;和产品标准;((2 2)连接:端板焊接、法兰连接、机械啮合连接、螺纹连接;)连接:端板焊接、法兰连接、机械啮合连接、螺纹连接;((3 3))预应力空心桩,桩端强风化岩防渗水软化措施预应力空心桩,桩端强风化岩防渗水软化措施4 4 4 4 钢桩钢桩钢桩钢桩((1 1)分段长度,连接;)分段长度,连接;((2 2)桩端构造形式:管桩分)桩端构造形式:管桩分敞口敞口和闭口;为提高和闭口;为提高敞口敞口桩土塞效桩土塞效应系数,桩端可加设隔板应系数,桩端可加设隔板HH型桩分型桩分带端板和不带端板带端板和不带端板 ;;((3 3)防腐处理:根据环境确定腐蚀速率;采取防腐涂层)防腐处理:根据环境确定腐蚀速率;采取防腐涂层增加腐增加腐蚀余量及阴极保护蚀余量及阴极保护 1414-2 4-2 承台构造承台构造1 1 1 1 柱下独立承台、条形承台梁、筏形承台柱下独立承台、条形承台梁、筏形承台柱下独立承台、条形承台梁、筏形承台柱下独立承台、条形承台梁、筏形承台构造尺寸构造尺寸构造尺寸构造尺寸;; 桩基承台的构造,除满足抗冲切、抗剪切、抗弯承载力和上部结构需要外,尚应符合下列要求: (1)独立柱下桩基承台的最小宽度不应小于500mm,边桩中心至承台边缘的距离不应小于桩的直径或边长,且桩的外边缘至承台边缘的距离不应小于150mm。
对于条形承台梁,桩的外边缘至承台梁边缘的距离不应小于75mm,承台的最小厚度不应小于300mm (2)高层建筑平板式和梁板式筏形承台的最小厚度不应小于400mm 1422 2 2 2 柱下独立承台、条形承台梁、筏形承台的柱下独立承台、条形承台梁、筏形承台的柱下独立承台、条形承台梁、筏形承台的柱下独立承台、条形承台梁、筏形承台的配筋配筋配筋配筋规定;规定;规定;规定;((1 1)柱下独立桩基承台的最小配筋率不应小于)柱下独立桩基承台的最小配筋率不应小于0.15%0.15%2 2)条形承台梁的纵向主筋应符合现行)条形承台梁的纵向主筋应符合现行《《混凝土结构设混凝土结构设 计规范计规范》》((GB 50010GB 50010))关于最小配筋率的规定关于最小配筋率的规定 ①①. .对于矩形承台其钢筋应按双向均匀通长布置,钢筋直径不对于矩形承台其钢筋应按双向均匀通长布置,钢筋直径不宜小于宜小于10mm.@≥200mm10mm.@≥200mm;;②②. .对于三桩承台,钢筋应按三对于三桩承台,钢筋应按三向板带均匀布置,且最里面的三根钢筋围成的三角形应在桩向板带均匀布置,且最里面的三根钢筋围成的三角形应在桩截面范围内。
截面范围内③③. .承台梁:主筋应满足计算要求且不宜小于承台梁:主筋应满足计算要求且不宜小于12mm12mm,架立筋不宜小于,架立筋不宜小于10mm10mm,箍筋直径不宜小于,箍筋直径不宜小于6mm6mm见下图:见下图:143承台与桩的布置尺寸图承台与桩的布置尺寸图•a.矩形承台配筋b.三桩承台配筋c.承台梁配筋及构造144((3 3)筏形承台板或箱形承台板在计算中当仅考虑局部弯)筏形承台板或箱形承台板在计算中当仅考虑局部弯 矩作用时,考虑到整体弯曲的影响,在纵横两个方矩作用时,考虑到整体弯曲的影响,在纵横两个方 向的下层钢筋配筋率不宜小于向的下层钢筋配筋率不宜小于0.15%0.15%;上层钢筋应;上层钢筋应 按计算配筋率全部连通当筏板的厚度大于按计算配筋率全部连通当筏板的厚度大于2000mm2000mm 时,宜在板厚中间部位设置直径不小于时,宜在板厚中间部位设置直径不小于12mm12mm、、间距间距 不大于不大于300mm300mm的双向钢筋网的双向钢筋网 1453 3 3 3 柱下独立双桩承台:按柱下独立双桩承台:按柱下独立双桩承台:按柱下独立双桩承台:按深受弯构件深受弯构件深受弯构件深受弯构件的构造配筋;的构造配筋;的构造配筋;的构造配筋;4 4 4 4 混凝土混凝土混凝土混凝土耐久性要求、抗渗要求、保护层厚度耐久性要求、抗渗要求、保护层厚度耐久性要求、抗渗要求、保护层厚度耐久性要求、抗渗要求、保护层厚度;; 承台底面钢筋的混凝土保护层厚度,当有混凝承台底面钢筋的混凝土保护层厚度,当有混凝土垫层时,不应小于土垫层时,不应小于50mm50mm,,无垫层时不应小于无垫层时不应小于70mm70mm;;此外尚不应小于桩头嵌入承台内的长度。
此外尚不应小于桩头嵌入承台内的长度 1465 5. .桩与承台的连接:桩与承台的连接: 桩顶入承台长度不宜小于桩顶入承台长度不宜小于50mm50mm;桩顶主筋应伸入承台;桩顶主筋应伸入承台内,锚固长度不宜少于内,锚固长度不宜少于3030倍主筋直径,对于抗拨桩不倍主筋直径,对于抗拨桩不应小于应小于4040倍主筋直径倍主筋直径6 6. .承台之间的连接承台之间的连接:: 1 1)柱下单桩宜在桩顶两个互相垂直方向上设置连系)柱下单桩宜在桩顶两个互相垂直方向上设置连系 梁,当底层柱与柱之间有隔墙时,隔墙下应设置基础梁,当底层柱与柱之间有隔墙时,隔墙下应设置基础梁,以基梁代替连系梁梁,以基梁代替连系梁 2 2)两桩桩基的承台,宜在短向设连系梁两桩桩基的承台,宜在短向设连系梁 3 3)有抗震要求的柱下独立桩基承台,纵横方向宜设连)有抗震要求的柱下独立桩基承台,纵横方向宜设连梁 4 4)连梁顶面宜与承台顶面位于同一标高,连梁宽不宜)连梁顶面宜与承台顶面位于同一标高,连梁宽不宜小于小于200mm200mm,高度可取承台中心距的,高度可取承台中心距的1/101/10~~1/151/15。
5 5)连梁配筋应计算确定,不宜小于)连梁配筋应计算确定,不宜小于4 4ΦΦΦΦ1212 7.7.承台埋深承台埋深::≥≥600mm600mm1476.76.7 桩的质量检测桩的质量检测 一、成孔质量检查: 1、成孔及清孔:中心位置(桩位允许偏差要求)、孔深(应同时考虑设计桩长,桩嵌入持力层深度,设计持力层承载要求)、孔径、垂直度、孔底沉渣厚度等的检查; 2、钢筋笼制作与安装质量; 3、砼搅制及灌注质量; 附:钻孔桩孔底沉渣厚度控制要求:端承型桩≤50mm;摩擦型桩≤100mm,对抗拔、抗水平力桩≤200mm.148二、成桩质量检查:桩身质量及桩身砼强度检测. 1.开挖; 2.抽芯法; 3.声波透射法; 4.动测法.三、单桩承载力检测 1.方法:单桩静载试验或可靠的动测试验(高应变). 2.检测数量:在同一条件下的试桩数量不宜小于总桩数的1%,且不应小于3根,工程总桩数在50根以内时不应小于2根.149。
