桩基设计内容指南.docVIP

桩基础设计要点 桩基础设计的包括下列各项： 选择桩的类型和几何尺寸； 确定单桩的竖向（和水平向）承载力设计值； 确定桩的数量、间距、布桩方式； 验算桩基的承载力和沉降； 桩身结构设计； 承台设计； 绘制桩基施工图； 桩的质量检测： 开挖检查。只限于对所暴露的桩身进行观察。 抽芯法。在灌注桩桩身内钻孔（直径100~150mm）,取混凝土芯样进行观察和单轴抗压试验。 声波检测法。 动侧法。 桩侧摩阻力和桩端阻力： 随着桩顶荷载的逐级增加，桩截面的轴力、位移、桩侧摩阻力不断变化。起初，Q值较小，桩身截面位移主要发生在桩身上段，Q主要由上段桩侧阻力承担。当Q增大到一定数值时桩端产生位移，桩端阻力开始发挥，直到桩底持力层破坏、无力支承更大的桩顶荷载，基桩处于承载力极限状态。 桩端阻力的发挥不仅滞后于桩侧阻力，而且其充分发挥所需的桩底位移值比桩侧摩阻力到达极限所需的庄身截面位置大得多。因此，在工作状态下，单桩桩端阻力的安全储备一般大于桩侧阻力的安全储备。 此外，桩长对荷载的传递也有重要的影响。但桩长较大（例如l/d25）时，因桩身压缩变形大，桩端反力尚未发挥，桩顶位移已超过实用所要求的范围，此时传递道桩端的荷载极为微小。因此，很长的桩实际上总是摩擦桩，用扩大桩端直径来提高承载力是徒劳的。 桩侧负摩阻力： 桩图之间的相对位移方向决定了桩侧摩阻力的方向，当桩周土层相对于桩侧向下位移，桩侧摩阻力方向向下，称为负摩阻。通常，在下列情况下考虑负摩阻力作用。 桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土层进入较硬土层时。 桩周存在软弱土层，邻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。 由于降低地下水位，使桩周土中有效应力增大，并产生压缩沉降时。 单桩竖向承载力的确定： 单桩的竖向承载力主要取决于地基土对桩的支承能力和桩身的材料强度。一般情况下，桩的承载力由地基土的支承能力所控制，材料强度往往不能充分发挥，只有端承桩、超长桩及桩身质量有缺陷的桩，桩身材料强度才起控制作用。此外，当桩的入土深度较大、桩周土质软弱且比较均匀、桩端沉降量较大，尤其是高层建筑或对琛将有特殊要求时，还应考虑桩的竖向沉降量，按上部结构对沉降的要求来确定单桩竖向承载力。 单桩竖向极限承载力标准值的最常用确定方法（根据地基土对桩的支承能力）： （1）静载荷试验 静载荷试验是评价单桩承载力最为直观和可靠的方法，其除了考虑到地基土的支承能力外，也计入了桩身材料强度对于承载力的影响。对于一级建筑物，必须通过静载荷试验。在同一条件下，试桩的数量不易少于总数的1%,并不少于3根。工程总桩数在50根以内时不应少于2根。 （2）按土的抗剪强度指标确定 （3）静力触探法 （4）经验公式法 （5）动力试桩法。此法是应用物体振动和应力波的传播理论来确定单桩竖向承载力以及检验桩身完整性的一种方法。 桩的抗拔承载力主要取决于桩身材料强度与桩与土之间的抗拔侧阻力和桩身自重。上拔时形成的桩端真空吸引力所占比例不大，且可靠性不高，可不与考虑。 [例题1]：某预制桩桩径400mm，桩长10m,穿越厚度l1=3m,液性指数Il=0.75的粘土层；进入密实的中砂层，长度l2=7m。桩基同一承台中采用3根桩，桩顶离地面1.5m。试确定该预制桩的竖向极限承载力和基桩的竖向承载力设计值。 [解]：查表得桩的极限侧阻力标准值qsik为： 粘土层：Il=0.75，qs1k=50kpa; 中砂层：密实，可取qs2k=80kpa; 桩的入土深度：h=1.5+3+7=11.5m，查得预制桩的修正系数为1.0。 查表得桩的极限端阻力标准值qpk为： 密实中砂，h=11.5m，qpk=5100~6300kpa,可取qpk=6000kpa。 故单桩的竖向极限承载力标准值为： Quk=Qsk+Qpk=up∑qsikLi+ qpkAp =π×0.4×(50×3+80×7)+6000×π×0.42/4 =892.21+753.98 =1646.19kN 因该桩基属桩数不超过3根的非端承桩基，可取群桩效应系数ηc=0,ηs=ηp=ηsp=1.0,γs=γp=1.65. 基桩竖向承载力设计值为： R=ηs Qsk/γs+ηp Qpk/γp+ηc Qck/γc = Qsk/γs+ Qpk/γp =892.1/1.65+753.98/1.65 =998kN 基桩竖向承载力验算: 荷载效应基本组合 承受轴心荷载的桩基，其承载力设计值R应符合下列要求：γ0N≤R 承受偏心荷载的桩基，除应满足上式要求外，尚应满足下式要求：γ0Nmax≤1.2R 式中：N、Nmax—桩顶竖向压力、最大竖向压力设计值； γ0—建筑