第8章 樁基礎(chǔ)及其他深基礎(chǔ)

1、1第8章 樁基礎(chǔ)8.1 樁基礎(chǔ)的類型8.2 樁的承載力8.3 樁基礎(chǔ)設(shè)計8.4 樁基礎(chǔ)檢測與驗收8.5 其他深基礎(chǔ)2軟 土 層承臺承臺基樁基樁樁基的組成樁基的組成概概 述述深基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)的概念3樁基的作用將荷載傳遞到堅硬下臥層將荷載傳遞樁周土體抵抗水平荷載4避免脹縮土帶來的問題提供抗拔阻力防止土體流失帶來的承載力下降51）高層、重要建筑物；）高層、重要建筑物；2）重型工業(yè)廠房、倉庫、料倉；）重型工業(yè)廠房、倉庫、料倉；3）較大水平荷載或上拔力的構(gòu)筑物基礎(chǔ)；）較大水平荷載或上拔力的構(gòu)筑物基礎(chǔ)；4）精密或大型設(shè)備基礎(chǔ)；）精密或大型設(shè)備基礎(chǔ)；5）表層軟弱土層、需處理土層；）表層軟弱土層、需處理土層；6

2、）地震區(qū)。）地震區(qū)。u樁基適用范圍樁基適用范圍：6新加坡發(fā)展銀行新加坡發(fā)展銀行,四四墩墩, 每墩直徑每墩直徑7.3m將荷載傳遞到下部將荷載傳遞到下部好土層好土層,承載力高承載力高大直徑鉆孔樁大直徑鉆孔樁風(fēng)化砂巖及粉砂巖風(fēng)化砂巖及粉砂巖部分風(fēng)化及部分風(fēng)化及不風(fēng)化泥巖不風(fēng)化泥巖7新加坡發(fā)展銀行新加坡發(fā)展銀行,四墩四墩7.3m8現(xiàn)場灌注護(hù)坡樁造價低現(xiàn)場灌注護(hù)坡樁造價低9現(xiàn)場灌注護(hù)坡樁造價低現(xiàn)場灌注護(hù)坡樁造價低10u樁基特點樁基特點優(yōu)點將荷載傳遞到下部好土層，承載力高沉降量小抗震性能好，穿過液化層1. 承受抗拔(抗滑樁)及橫向力(如風(fēng)載荷)缺點缺點施工環(huán)境影響施工環(huán)境影響: : 預(yù)制樁施工噪音預(yù)制樁施

3、工噪音 鉆孔灌注樁的泥漿鉆孔灌注樁的泥漿造價較高造價較高11 樁基設(shè)計原則（樁基設(shè)計原則（建筑樁基技術(shù)規(guī)范建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ 94-2008） ）承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)樁基達(dá)到最大承載力導(dǎo)致整體失穩(wěn)或發(fā)生不適于繼續(xù)承載的變形。正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)樁基達(dá)到建筑物正常使用所規(guī)定的變形限值或達(dá)到耐久性要求的限值。 設(shè)計依據(jù)設(shè)計依據(jù)12 安全等級安全等級 甲級、乙級、丙級甲級、乙級、丙級 設(shè)計原則設(shè)計原則 所有樁基均應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)驗算所有樁基均應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)驗算F 樁基豎向（抗壓或抗拔）承載力和水平承載力計算；樁基豎向（抗壓或抗拔）承載力和水平承載力計算；F

4、 樁端平面以下軟弱下臥層承載力驗算；樁端平面以下軟弱下臥層承載力驗算；F 樁基抗震承載力驗算；樁基抗震承載力驗算；F 承臺及樁身承載力計算。承臺及樁身承載力計算。13 需要進(jìn)行變形驗算的樁基需要進(jìn)行變形驗算的樁基F 設(shè)計等級為甲級的非嵌巖樁和非深厚堅硬持力層的建筑樁基，設(shè)計等級為甲級的非嵌巖樁和非深厚堅硬持力層的建筑樁基，設(shè)計等級為乙級的體型復(fù)雜、荷載分布顯著不均或樁端平面設(shè)計等級為乙級的體型復(fù)雜、荷載分布顯著不均或樁端平面以下存在軟弱土層的建筑樁基，以及軟土地基上多層建筑減以下存在軟弱土層的建筑樁基，以及軟土地基上多層建筑減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)應(yīng)進(jìn)行沉降計算；沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)應(yīng)進(jìn)行沉降計算；F 承受

5、較大水平荷載或?qū)λ阶兾灰髧?yán)格的建筑樁基的水平承受較大水平荷載或?qū)λ阶兾灰髧?yán)格的建筑樁基的水平變位驗算。變位驗算。 抗裂或裂縫寬度驗算抗裂或裂縫寬度驗算F 不允許出現(xiàn)裂縫或需要限制裂縫寬度的混凝土樁身和承臺應(yīng)不允許出現(xiàn)裂縫或需要限制裂縫寬度的混凝土樁身和承臺應(yīng)進(jìn)行抗裂或裂縫開展寬度驗算。進(jìn)行抗裂或裂縫開展寬度驗算。原則：原則：u 單樁承受的豎向荷載不超過單樁豎向承載力特征值；單樁承受的豎向荷載不超過單樁豎向承載力特征值；v 樁基礎(chǔ)的沉降量不超過建筑物的允許沉降量；樁基礎(chǔ)的沉降量不超過建筑物的允許沉降量；w 位于坡地、岸邊的樁基應(yīng)進(jìn)行樁基穩(wěn)定性驗算。位于坡地、岸邊的樁基應(yīng)進(jìn)行樁基穩(wěn)定性驗算

6、。14n樁基礎(chǔ)的設(shè)計內(nèi)容v選定樁的類型及幾何尺寸v單樁豎向（及水平）承載力的確定v確定樁的數(shù)量、間距及平面布置v樁基承載力和沉降驗算v樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計v承臺設(shè)計v繪制樁基施工圖15不同的分類標(biāo)準(zhǔn)（一）按承臺（一）按承臺 （二）材料（二）材料（三）形狀（三）形狀（四）按尺寸（四）按尺寸（五）承載機理（五）承載機理（六）施工方法（六）施工方法（七）施工對土體的擠土效應(yīng)（七）施工對土體的擠土效應(yīng)樁的分類16高承臺樁：承臺在地面以上，橋樁、碼頭、棧橋低承臺樁：承臺在地面以下，承臺本身承擔(dān)部分荷載軟土層( (一一) ) 按承臺按承臺承臺承臺: :將幾個樁結(jié)合起將幾個樁結(jié)合起來傳遞荷載來傳遞荷載17低承臺樁基

7、低承臺樁基18高承臺樁基高承臺樁基19（二）按樁材料分（樁身材料選擇）v 木便宜；輕，易于處理可修剪至任意長度水位下耐久水位上易腐爛對荷載較大的情況不適用v 混凝土（鋼筋混凝土）適合樁的范圍很廣地下水對混凝土的侵蝕 混凝土的質(zhì)量控制非常重要v鋼貴易處理承受很大的打樁應(yīng)力高強度、高抗彎剛度長度可很長，可承擔(dān)荷載大暴露部分易腐在海岸工程中長期使用需要保護(hù)薄截面樁可能會屈曲v 復(fù)合樁20（三）按樁的截面形狀分v實心方樁圓形樁v空心管樁工字型樁Y型樁等異型樁21（四）按尺寸（四）按尺寸 按斷面按斷面(直徑）的大?。褐睆剑┑拇笮。?大直徑大直徑:d800mm; 小直徑小直徑: d 250mm ; 中等直

8、徑中等直徑 :250mmd 800mm 按長度（長徑比）按長度（長徑比） 短樁：短樁：L15m； 中長樁：中長樁：15m L40m； 長樁長樁: 40m3)； 超長樁：超長樁：L 80m L/ （ ：樁的特征長度）：樁的特征長度）22( (五五) ) 按承載性狀分按承載性狀分 Q = Qp+Qs Tip resistance, Skin friction(1)(1)端承型樁端承型樁：是指在豎向荷載作用下：是指在豎向荷載作用下, 樁頂荷載全部或主要由樁樁頂荷載全部或主要由樁端阻力承受。根據(jù)樁端阻力所分擔(dān)荷載的比例，分為：端阻力承受。根據(jù)樁端阻力所分擔(dān)荷載的比例，分為： 端承樁端承樁：樁頂極限荷載

9、絕大部分由樁端阻力承擔(dān)，樁側(cè)阻力可忽：樁頂極限荷載絕大部分由樁端阻力承擔(dān)，樁側(cè)阻力可忽略不計。樁的長徑比較小，樁端設(shè)置在密實砂類略不計。樁的長徑比較小，樁端設(shè)置在密實砂類、碎石類土層、碎石類土層中或位于中、微風(fēng)化及新鮮基巖中。中或位于中、微風(fēng)化及新鮮基巖中。 摩擦端承樁摩擦端承樁：樁頂極限荷載由樁側(cè)阻力和樁端阻力共同承擔(dān)，但：樁頂極限荷載由樁側(cè)阻力和樁端阻力共同承擔(dān)，但樁端阻力分擔(dān)荷載較大，樁側(cè)阻力不可忽略。通常樁端進(jìn)入中樁端阻力分擔(dān)荷載較大，樁側(cè)阻力不可忽略。通常樁端進(jìn)入中密以上的砂類密以上的砂類、碎石類土層中或位于中、微風(fēng)化及新鮮基巖頂、碎石類土層中或位于中、微風(fēng)化及新鮮基巖頂面。面。嵌巖

10、樁：樁端嵌入巖層一定深度23(2)(2)摩擦型樁摩擦型樁：是指在豎向荷載作用下，樁頂荷載全部或主要由樁：是指在豎向荷載作用下，樁頂荷載全部或主要由樁側(cè)阻力承受。根據(jù)樁側(cè)阻力與樁端阻力所分擔(dān)荷載的比例，分為：側(cè)阻力承受。根據(jù)樁側(cè)阻力與樁端阻力所分擔(dān)荷載的比例，分為： 摩擦樁摩擦樁：樁頂極限荷載絕大部分由樁側(cè)阻力承擔(dān)，樁端阻力可忽略樁頂極限荷載絕大部分由樁側(cè)阻力承擔(dān)，樁端阻力可忽略不計。如：不計。如： 樁長徑比很大，樁頂荷載只通過樁身壓縮產(chǎn)生的樁側(cè)阻力傳遞樁長徑比很大，樁頂荷載只通過樁身壓縮產(chǎn)生的樁側(cè)阻力傳遞給樁周土，樁端土層分擔(dān)荷載很??；給樁周土，樁端土層分擔(dān)荷載很小； 樁端下無較堅實的持力層樁

11、端下無較堅實的持力層 樁底殘留虛土或沉渣的灌注樁樁底殘留虛土或沉渣的灌注樁 樁端出現(xiàn)脫空的打入樁樁端出現(xiàn)脫空的打入樁。 端承摩擦樁端承摩擦樁：樁頂極限荷載由樁側(cè)阻力和樁端阻力共同承擔(dān)，但樁頂極限荷載由樁側(cè)阻力和樁端阻力共同承擔(dān)，但樁側(cè)阻力分擔(dān)荷載較大，同時有一定的樁端阻力。樁側(cè)阻力分擔(dān)荷載較大，同時有一定的樁端阻力。2425（六）按施工方法分v預(yù)制樁混凝土樁（實心、空心），預(yù)應(yīng)力管樁鋼樁（各種截面）沉樁方法：錘擊、振動錘、靜壓v灌注樁沉管灌注樁鉆孔灌注樁挖孔樁爆破灌注樁現(xiàn)澆薄壁管樁關(guān)鍵就是要成孔26打入樁打入樁錘擊法沉樁是用樁錘（或輔以高壓射水）將樁擊入地基中的施工方法，適用于地基土為松散的碎

12、石土（不含大卵石或漂石）、砂土、粉土以及可塑粘性土的情況。錘擊法沉樁伴有噪聲、振動和地層擾動等問題，在城市建設(shè)中應(yīng)考慮其對環(huán)境的影響。27打入預(yù)制樁第一節(jié)樁體 打入預(yù)制樁電焊接樁 28壓入樁壓入樁靜壓法沉樁是采用靜力壓樁機將預(yù)制樁壓入地基中的施工方法。靜壓法沉樁具有無噪聲、無振動、無沖擊力、施工應(yīng)力小、樁頂不易損壞和沉樁精度較高等特點。但較長樁分節(jié)壓入時，接頭較多會影響壓樁的效果。2930q 優(yōu)點：造價低，管內(nèi)無水作業(yè)樁身砼質(zhì)量好；優(yōu)點：造價低，管內(nèi)無水作業(yè)樁身砼質(zhì)量好； q 缺點：產(chǎn)生縮頸、夾土、斷樁，因擠土效應(yīng)相鄰樁缺點：產(chǎn)生縮頸、夾土、斷樁，因擠土效應(yīng)相鄰樁可能破壞。可能破壞。 q 防治

13、措施：防治措施： 控制拔管速度，快振慢拔；控制拔管速度，快振慢拔； 合理選擇打樁順序：合理選擇打樁順序：“跳打跳打”；采用；采用“復(fù)打法復(fù)打法”。3132濕作業(yè)法適用于地下水位較高的地質(zhì)條件；濕作業(yè)法適用于地下水位較高的地質(zhì)條件； 干作業(yè)法適用于地下水位以上干土層樁基。干作業(yè)法適用于地下水位以上干土層樁基。q 優(yōu)點：無擠土、無振動、噪音小，對鄰近建筑物影響優(yōu)點：無擠土、無振動、噪音小，對鄰近建筑物影響小，城區(qū)高層建筑常用。小，城區(qū)高層建筑常用。 q 缺點：泥漿沉淀不易清除，承載力降低，沉降量增大缺點：泥漿沉淀不易清除，承載力降低，沉降量增大。 q 防治措施：澆灌前清底，夯填或注水泥漿。防治措施

14、：澆灌前清底，夯填或注水泥漿。 q 尺寸：一般尺寸：一般600800mm，較大較大3000mm。33鉆孔灌注樁鉆孔灌注樁鉆機鉆孔鉆機鉆孔34吊鋼筋籠入孔吊鋼筋籠入孔35澆筑混凝土澆筑混凝土36成成 樁樁37挖孔灌注樁：挖孔灌注樁：指用人工方法挖掘成孔（護(hù)壁：砼），指用人工方法挖掘成孔（護(hù)壁：砼），安放鋼筋籠，灌注混凝土而成的樁。安放鋼筋籠，灌注混凝土而成的樁。優(yōu)點：可直接鑒別檢驗成孔質(zhì)量，干優(yōu)點：可直接鑒別檢驗成孔質(zhì)量，干作業(yè)，樁身質(zhì)量易保證無擠土效應(yīng)影響，作業(yè)，樁身質(zhì)量易保證無擠土效應(yīng)影響，施工簡單，造價低。施工簡單，造價低?；畎陥A臺活瓣圓臺形模板形模板適用條件：粘性土和地下水位較低適用條件

15、：粘性土和地下水位較低的條件，忌在含水砂層中施工，防止的條件，忌在含水砂層中施工，防止產(chǎn)生流砂塌孔。宜做大直徑樁，單樁產(chǎn)生流砂塌孔。宜做大直徑樁，單樁承載力大。承載力大。缺點：勞動條件差。缺點：勞動條件差。38人工挖孔灌注樁人工挖孔灌注樁3940人工挖孔樁人工挖孔樁41人工挖孔灌注樁干澆混凝土 42（七）按施工對土體的擠土效應(yīng)分v擠土樁：實心樁或者閉口的管樁打入或壓入地基中，將擠開大量的土體。v部分?jǐn)D土樁：同樣是打入或者壓入到地基中，但截面積小，開口管樁，H型樁，I型樁或者箱形樁v非擠土樁：首先在地基中取土成孔（鉆、挖孔），然后在鉆孔內(nèi)成樁43v 荷載傳遞機理F發(fā)揮過程單樁豎向承載力SoS(z

16、)SQ(z)+dQ(z)SQdZSSoQ(z)dsQQQsQoq(z)SQ(z)(a)軸向受壓的樁 (b)截面位移 (c) 摩阻力分布 (d)軸力分布 樁土體系荷載傳遞分析樁土體系荷載傳遞分析 8.2 樁的承載力樁的承載力44 樁側(cè)阻力與樁端阻力的發(fā)揮過程就是樁樁側(cè)阻力與樁端阻力的發(fā)揮過程就是樁土體系荷載的傳遞過程。土體系荷載的傳遞過程。 樁頂受豎向荷載后，樁身壓縮而向下位移，樁側(cè)表面受到土的向樁頂受豎向荷載后，樁身壓縮而向下位移，樁側(cè)表面受到土的向上摩阻力，樁側(cè)土體產(chǎn)生剪切變形，并使樁身荷載傳遞到樁周土層中上摩阻力，樁側(cè)土體產(chǎn)生剪切變形，并使樁身荷載傳遞到樁周土層中去，從而使樁身荷載與樁身壓

17、縮變形隨深度遞減。去，從而使樁身荷載與樁身壓縮變形隨深度遞減。 隨著荷載增加，樁端出現(xiàn)豎向位移和樁端反力。樁端位移加大了隨著荷載增加，樁端出現(xiàn)豎向位移和樁端反力。樁端位移加大了樁身各截面的位移，并促使樁側(cè)阻力進(jìn)一步發(fā)揮。樁身各截面的位移，并促使樁側(cè)阻力進(jìn)一步發(fā)揮。 一般說來，靠近樁身上部土層的側(cè)阻力先于下部土層發(fā)揮，而側(cè)一般說來，靠近樁身上部土層的側(cè)阻力先于下部土層發(fā)揮，而側(cè)阻力先于端阻力發(fā)揮出來。阻力先于端阻力發(fā)揮出來。 SoS(z)SQ(z)+dQ(z)SQdZSSoQ(z)dsQQQsQoq(z)SQ(z)豎向荷載下單樁的荷載傳遞豎向荷載下單樁的荷載傳遞 45v側(cè)阻力和端阻力發(fā)揮的異步性

18、側(cè)阻力在樁土相對位移510mm全部發(fā)揮（粘性土46mm，砂土610mm），與樁的長度和尺寸無關(guān)。端阻力在樁端位移達(dá)0.10.25倍樁徑才全部發(fā)揮（粘性土0.10.25d，砂土0.080.1d）。樁側(cè)摩阻力樁 截 面 位 移圖 4 9 曲 線ABDC046psQQQ 樁側(cè)阻力與樁端阻力相對大小與樁徑、樁長、樁側(cè)阻力與樁端阻力相對大小與樁徑、樁長、樁身的壓縮性、樁間距，以及樁側(cè)土體性狀、樁樁身的壓縮性、樁間距，以及樁側(cè)土體性狀、樁端土體性狀、成樁方式、荷載水平等因素有關(guān)，端土體性狀、成樁方式、荷載水平等因素有關(guān)，。 根據(jù)力的豎向平衡，有根據(jù)力的豎向平衡，有： QpQsQ47v荷載機理的主要影響因素

19、（主要是對端阻力、側(cè)阻力的發(fā)揮）樁端土和樁周土剛度之比Eb/Es樁身剛度與樁側(cè)土的剛度比 Ec/Es Eb/Es越小，側(cè)摩阻力分擔(dān)的荷載比例越大，樁身軸越小，側(cè)摩阻力分擔(dān)的荷載比例越大，樁身軸力沿深度衰減越快，傳遞到樁端的荷載越小。力沿深度衰減越快，傳遞到樁端的荷載越小。Ec/Es越大，傳遞到樁端的荷載增大，但當(dāng)越大，傳遞到樁端的荷載增大，但當(dāng)Ec/Es達(dá)到達(dá)到較大值后，端阻分擔(dān)的荷載比的變化將不明顯。較大值后，端阻分擔(dān)的荷載比的變化將不明顯。48樁端直徑與樁身直徑D/d長徑比 l/dl/d增大，傳遞到樁端的荷載減小，樁身下部側(cè)阻力增大，傳遞到樁端的荷載減小，樁身下部側(cè)阻力發(fā)揮值相應(yīng)降低發(fā)揮值

20、相應(yīng)降低很長的樁都屬于摩擦樁。很長的樁都屬于摩擦樁。為什么？D/d增大，樁端阻力分擔(dān)的荷載比增加增大，樁端阻力分擔(dān)的荷載比增加49單樁的破壞形式單樁的破壞形式1 1、樁身發(fā)生破壞、樁身發(fā)生破壞 屈曲破壞屈曲破壞取決于取決于樁身的材料強度樁身的材料強度2 2、地基土發(fā)生破壞、地基土發(fā)生破壞 整體剪切破壞整體剪切破壞-取決于取決于樁端土的支承力樁端土的支承力 刺入破壞刺入破壞-取決于取決于樁周土強度（土較硬）樁周土強度（土較硬） -取決于取決于上部結(jié)構(gòu)所能承受的極限沉降上部結(jié)構(gòu)所能承受的極限沉降（土較軟）（土較軟）50樁側(cè)和樁端土能提供的承載力要樁側(cè)和樁端土能提供的承載力要超過樁身強度所能承受的荷

21、載，超過樁身強度所能承受的荷載，樁身先于土發(fā)生曲折或樁頂壓屈樁身先于土發(fā)生曲折或樁頂壓屈破壞。破壞。易發(fā)生樁身材料屈服破壞的樁型：易發(fā)生樁身材料屈服破壞的樁型： 端承樁端承樁 超長摩擦樁超長摩擦樁屈曲破壞屈曲破壞51整體剪切破壞整體剪切破壞樁穿透較軟弱土層進(jìn)入較硬持力樁穿透較軟弱土層進(jìn)入較硬持力土層，當(dāng)樁底壓力超過持力土層土層，當(dāng)樁底壓力超過持力土層的極限承載力時，在土中形成完的極限承載力時，在土中形成完整的滑裂面，土體向上擠出而破整的滑裂面，土體向上擠出而破壞。壞。易發(fā)生整體剪切破壞的樁型：易發(fā)生整體剪切破壞的樁型： 樁端進(jìn)入硬土層的摩擦樁樁端進(jìn)入硬土層的摩擦樁52 刺入剪切破壞刺入剪切破壞

22、樁周與樁端以下均為具有中等強樁周與樁端以下均為具有中等強度的均質(zhì)土層。度的均質(zhì)土層。易發(fā)生刺入剪切破壞的樁型：易發(fā)生刺入剪切破壞的樁型： 均質(zhì)土中的摩擦樁均質(zhì)土中的摩擦樁土較軟土較硬53單樁豎向承載力確定方法l樁身材料強度能提供的承載力混凝土混凝土 R = c fcAp鋼筋混凝土鋼筋混凝土 R = （ c fcAp+0.9fyAs）fy鋼筋抗壓強度設(shè)計值鋼筋抗壓強度設(shè)計值 樁的穩(wěn)定系數(shù)樁的穩(wěn)定系數(shù) c基樁施工的工藝系數(shù)基樁施工的工藝系數(shù)54靜載荷試驗是評價單樁承載靜載荷試驗是評價單樁承載力諸法中可靠性較高的一種力諸法中可靠性較高的一種方法。方法。 主 梁次 梁千 斤 頂加 壓試 驗 樁錨 樁(

23、 4 根 ) 沉 降觀 測 點重 物支 墩千 斤 頂加 壓 沉 降觀 測 點試 驗 樁( a )( b )圖 4 1 1 單 樁 靜 載 荷 試 驗 的 加 荷 裝 置( a ) 錨 樁 橫 梁 反 力 裝 置 ； ( b ) 壓 重 平 臺 反 力 裝 置缺點：缺點： 時間長；費用高。時間長；費用高。l靜載荷試驗靜載荷試驗55擠土樁在設(shè)置后須隔一段時間才開始載荷試驗擠土樁在設(shè)置后須隔一段時間才開始載荷試驗。這。這是由于打樁時土中產(chǎn)生的孔隙水壓力有待消散，且土體是由于打樁時土中產(chǎn)生的孔隙水壓力有待消散，且土體因打樁擾動而降低的強度也有待隨時間而部分恢復(fù)。所因打樁擾動而降低的強度也有待隨時間而部

24、分恢復(fù)。所需的需的間歇時間間歇時間：預(yù)制樁在砂類土中不得少于：預(yù)制樁在砂類土中不得少于7 7天；粉土天；粉土和粘性土不得少于和粘性土不得少于1515天；飽和軟粘土不得少于天；飽和軟粘土不得少于2525天。灌天。灌注樁應(yīng)在樁身混凝土達(dá)到設(shè)計強度后才能進(jìn)行。注樁應(yīng)在樁身混凝土達(dá)到設(shè)計強度后才能進(jìn)行。 加荷分級不應(yīng)少于加荷分級不應(yīng)少于8 8級，每級加載量宜為預(yù)估極限荷載級，每級加載量宜為預(yù)估極限荷載的的1/81/101/81/10。56符合下列條件之一時可終止加載：1.當(dāng)荷載沉降(Qs)曲線上有可判定極限承載力的陡降段，且樁頂總沉降量超過40mm;ssuQuQuQ圖 4 10 單 樁 荷 載 沉 降

25、 曲 線 A 陡 降 型 ； B 緩 變 型ABO2.sn+1/sn2，且經(jīng)24h尚未達(dá)到穩(wěn)定；3.25m以上的非嵌巖樁，Qs曲線呈緩變型時，樁頂總沉降量大于6080mm；4.在特殊情況下，可根據(jù)具體要求加載至樁頂總沉降量大于100mm。57單樁豎向極限承載力單樁豎向極限承載力Qu應(yīng)按下列方法確定：應(yīng)按下列方法確定：1. 作荷載沉降作荷載沉降(Qs)曲線和其他輔助分析曲線和其他輔助分析所需的曲線。所需的曲線。樁頂沉降sOsaRaQu荷 載 Q10 2030 601002003006001000a1.40MNb1.50MNc1.60MNd1.70MNe1.75MNf1.80MNg1.85MNh1

26、.90MN10152025(a)(b)圖 4-12 單 樁 靜 載 荷 試 驗 曲 線(a)單 樁 Q-s曲 線 ； (b)單 樁 s-logt曲 線樁頂沉降s(mm)時 間 (min)2. 當(dāng)陡降段明顯時，取當(dāng)陡降段明顯時，取相應(yīng)于陡降段起點的相應(yīng)于陡降段起點的荷載值。荷載值。3. 當(dāng)出現(xiàn)終止加載條件當(dāng)出現(xiàn)終止加載條件第二條的情況，取前一第二條的情況，取前一級荷載值。級荷載值。4. Qs曲線呈緩變型時，取樁頂總沉降量曲線呈緩變型時，取樁頂總沉降量s=40mm所對應(yīng)的荷載所對應(yīng)的荷載值，當(dāng)樁長大于值，當(dāng)樁長大于40m時，宜考慮樁身的彈性壓縮。時，宜考慮樁身的彈性壓縮。58單樁豎向極限承載力Qu

27、的確定1）按右式計算）按右式計算n根試樁的實測極根試樁的實測極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值限承載力標(biāo)準(zhǔn)值11numuiiQQn2）極差不超過平均值的）極差不超過平均值的30%時，取其平均值為單樁豎向抗時，取其平均值為單樁豎向抗壓極限承載力壓極限承載力 在同一條件下，進(jìn)行靜載荷試驗的樁數(shù)不宜少于總樁在同一條件下，進(jìn)行靜載荷試驗的樁數(shù)不宜少于總樁數(shù)的數(shù)的1，且不應(yīng)少于，且不應(yīng)少于3 根。根。umuQQ 3）當(dāng)極差超過平均值的）當(dāng)極差超過平均值的30%時，宜增加試樁數(shù)并分析離差時，宜增加試樁數(shù)并分析離差過大的原因，結(jié)合工程具體情況確定極限承載力過大的原因，結(jié)合工程具體情況確定極限承載力Qu。 595)單樁豎向承載

28、力特征值單樁豎向承載力特征值K安全系數(shù)，取K=2KQRua4） 對樁數(shù)為對樁數(shù)為3根及根及3根以下的柱下樁臺，則取根以下的柱下樁臺，則取最小值最小值為單為單樁豎向極限承載力樁豎向極限承載力Qu60l經(jīng)驗公式法經(jīng)驗公式法僅限初步設(shè)計階段或不很重要的工程僅限初步設(shè)計階段或不很重要的工程q qsiksik 樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值，查表，和土性查表，和土性及成樁方法有關(guān)，沉管灌注樁小，因質(zhì)量難保證；對預(yù)及成樁方法有關(guān)，沉管灌注樁小，因質(zhì)量難保證；對預(yù)制樁有深度修正系數(shù)（灌注樁不修正）制樁有深度修正系數(shù)（灌注樁不修正）q qpkpk 樁端持力層極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值，查表，和土性及查表，和土性及入土深

29、度有關(guān)入土深度有關(guān)（a）一般預(yù)制樁、灌注樁）一般預(yù)制樁、灌注樁（d 5d5d則端承極小。則端承極小。所以嵌深度過大無用所以嵌深度過大無用prkrniisikrkskukAflquQQQ11aukRQKK安全系數(shù)，取K=2622）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范isiapppaalquAqR式中式中 Ra單樁豎向承載力特征值；單樁豎向承載力特征值； qpa、qsia樁端端阻力、樁側(cè)阻力特征值，由當(dāng)?shù)仂o載樁端端阻力、樁側(cè)阻力特征值，由當(dāng)?shù)仂o載 荷試驗結(jié)果統(tǒng)計分析算得（查表）；荷試驗結(jié)果統(tǒng)計分析算得（查表）； Ap樁底橫截面面積；樁底橫截面面積； up樁身周邊長度；樁身周邊長度； li第第i i層巖土的厚度。層

30、巖土的厚度。 當(dāng)樁端嵌入完整或較完整的硬質(zhì)巖中時，單樁豎向承當(dāng)樁端嵌入完整或較完整的硬質(zhì)巖中時，單樁豎向承載力特征值可按下式估算：載力特征值可按下式估算： Ra=qpaAp初步設(shè)計初步設(shè)計時時l按土的抗剪強度指標(biāo)確定按土的抗剪強度指標(biāo)確定（少用）（少用）63例題例題有一有一根直徑為根直徑為480mm的灌注樁，樁長的灌注樁，樁長10.5m，樁側(cè)土層自，樁側(cè)土層自上而下依次為：淤泥，厚上而下依次為：淤泥，厚6m，qs1k=7kPa；粉土，厚；粉土，厚2.5m，qs2k=28kPa；粘土，很厚（樁端進(jìn)入該層；粘土，很厚（樁端進(jìn)入該層2m），），qs3k=35kPa，qpk=1800kPa。試計算單樁

31、試計算單樁豎向承載力豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值和標(biāo)準(zhǔn)值和豎向承載力特豎向承載力特征值。征值。 ukpkppsik iQqAuql218000.480.48(76282.5352)4600()kN11600300()2aukRQKNK64l單樁水平承載力單樁水平承載力單樁水平承載力取決于樁的材料與斷面尺寸、入土深度、土質(zhì)單樁水平承載力取決于樁的材料與斷面尺寸、入土深度、土質(zhì)條件及樁頂約束條件等因素。條件及樁頂約束條件等因素。樁水平承載力一般通過現(xiàn)場荷載試驗確定，亦可用理論方法確定。樁水平承載力一般通過現(xiàn)場荷載試驗確定，亦可用理論方法確定。l單樁抗拔承載力單樁抗拔承載力高聳建（構(gòu)）筑物、受地下水浮力作用的地

32、下結(jié)構(gòu)物等樁基受高聳建（構(gòu)）筑物、受地下水浮力作用的地下結(jié)構(gòu)物等樁基受上拔力作用。上拔力作用。單樁抗拔承載力由抗拔靜載荷試驗確定。單樁抗拔承載力由抗拔靜載荷試驗確定。6 .1,HHuHaHR在水平荷載作用下，樁基應(yīng)滿足 HaikRH相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時，作用于任一單樁的水平力； ikH單樁水平承載力特征值。 HaR65群樁的豎向承載力l群樁效應(yīng)v群樁基礎(chǔ)：由由2根以上樁組成的樁基。根以上樁組成的樁基。低承臺樁基高承臺樁基單樁承載力加起來單樁承載力加起來是否是否等于群樁承載等于群樁承載力？力？66群樁的工作特點1）端承型群樁 端承型群樁的承載力等于各單樁承載力之和（這是由于端承型群樁的承載力

33、完全依賴于樁尖土層的支承，樁端處承壓面積很小，各樁端的壓力彼此不影響），群樁的沉降量也與單樁基本相同（由于端承樁樁端持力層土質(zhì)堅硬，使得群樁沉降量基本同單樁）。2）摩擦型群樁 在豎向荷載作用下，樁頂荷載的大部分通過樁側(cè)摩阻力傳遞到樁側(cè)土層中，剩余部分由樁端承受。由于貫入性變形和樁身彈性壓縮，對低承臺樁，有時承臺底部土體也產(chǎn)生一定的反力，使得承臺底面土體、樁間土、樁端土體共同作用，使得群樁中的基樁工作條件明顯不同于單樁。 67一般假定樁側(cè)摩阻力在土中引起的附加應(yīng)力z按一定角度沿樁長向下擴散分布，在樁端平面處，壓力分布如圖所示 1）當(dāng)樁數(shù)較少時，樁的中心距sa較大時，如sa6d,則樁端平面處各樁傳

34、來的壓應(yīng)力互不重疊或重疊不多，群樁中基樁的工作情況與單樁一致，故群樁的承載力等于各單樁承載力之和。 2）當(dāng)樁數(shù)較多時，如樁距較小如sa=(34）d時，樁端處壓應(yīng)力比單樁大得多，產(chǎn)生群樁效應(yīng)68群樁與群樁效應(yīng)群樁與群樁效應(yīng)巖石土壓力擴散深度壓力擴散深度 6d69v 群樁效應(yīng)：荷載作用下群樁基礎(chǔ)中的一根樁單獨受荷時的承載力和沉降性狀往往與相同地質(zhì)條件和設(shè)置方法的同樣獨立單樁有顯著差別，這種現(xiàn)象叫群樁效應(yīng)v 群樁群樁效率系數(shù)效率系數(shù) giQnQgiss單樁承載力群樁的承載力nv沉降比沉降比：指在每根單樁承擔(dān)相同荷載的條件下，群樁沉降量與單樁沉降量之比：沉降比單樁沉降量群樁沉降量 群樁效應(yīng)系數(shù)越小，沉

35、降比越大，則表示群樁效應(yīng)越強，也就意味著群樁承載力越低，沉降越大。ssn70模型及載荷試驗表明：1、樁距增大時，提高，減小；2、樁距相同時，樁數(shù)越多，越低，加大；3、樁距增大至一定值后，增加不顯著；可見，樁距，樁數(shù)及排列是主要因素，規(guī)范歸納為如下原則： 端承樁和樁數(shù)n9根的摩擦樁以及條形基礎(chǔ)下不超過兩排的摩擦樁，其群樁的豎向抗壓承載力為各單樁豎向抗壓承載力的總和。 樁距s6d，樁數(shù)n9根的摩擦樁基，可視作一假想的實體深基礎(chǔ)，進(jìn)行基礎(chǔ)下地基承載力驗算和沉降計算。711. 端承型群樁基礎(chǔ)端承型群樁基礎(chǔ)sdh=(s-d)/(2tan )圖 4 1 4 端 承 型群 樁 基 礎(chǔ) 端承型群樁基礎(chǔ)中端承型

36、群樁基礎(chǔ)中各根單樁的工作性狀接各根單樁的工作性狀接近于獨立單樁，故近于獨立單樁，故1。 722摩擦型群樁基礎(chǔ)摩擦型群樁基礎(chǔ)QQ Q Q Qs s sD(a)(b)圖 4-15 摩 擦 型 樁 的 樁 頂 荷 載 通 過 側(cè) 阻擴 散 形 成 的 樁 端 平 面 壓 力 分 布(a)單 樁 ； (b)群 樁dl應(yīng)力重疊沉降增加單樁承載力下降，0.5，承臺底壓力，承臺底壓力傳遞到樁端平面上使樁端平面處主應(yīng)力差減小，具有阻止樁端平面以傳遞到樁端平面上使樁端平面處主應(yīng)力差減小，具有阻止樁端平面以下土體的側(cè)向位移的作用，樁端阻力提高；下土體的側(cè)向位移的作用，樁端阻力提高； 承臺還具有限制樁土相對位移、減

37、小樁端貫入變形的作用，導(dǎo)致樁承臺還具有限制樁土相對位移、減小樁端貫入變形的作用，導(dǎo)致樁端阻力的提高；端阻力的提高； 承臺底地基土越軟弱，承臺效應(yīng)越小。承臺底地基土越軟弱，承臺效應(yīng)越小。75考慮承臺效應(yīng)的復(fù)合樁基豎向承載力特征值R可按下式確定：不考慮地震作用：考慮地震作用：cakcaAfRRcakcaaAfRR25.1單樁豎向承載力特征值：KQRuka單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值安全系數(shù)，取2承臺下1/2承臺寬度且不超過5m深度范圍內(nèi)承臺土的地基承載力特征值。計算基樁所對應(yīng)的承臺底凈面積 nnAAApsc/ )(地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)承臺計算域面積 樁身截面面積 76p樁頂荷載計算樁頂荷載計算軸心豎

38、向力作用下：軸心豎向力作用下：偏心豎向力作用下：偏心豎向力作用下：22iiykiixkkkikxxMyyMnGFN2max2maxmaxiykixkkkkxxMyyMnGFNl樁基承載力驗算樁基承載力驗算222212nixxxx222212niyyyy水平力作用下：水平力作用下：hakikRnHHnGFNkkk77p荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合RNk軸壓偏壓RNRNkk2 .1maxp地震作用效應(yīng)組合地震作用效應(yīng)組合RNEk25.1軸壓偏壓RNRNEkEk5 .125.1max地震震害調(diào)查表明，不論樁周土類別如何，基樁豎向承載力均可提高25%，故：78【例題例題 】某廠房柱底內(nèi)力即承臺頂面

39、的豎向荷載設(shè)計值為某廠房柱底內(nèi)力即承臺頂面的豎向荷載設(shè)計值為F=3400kN，彎矩設(shè)計值彎矩設(shè)計值M=500kNm，水平力設(shè)計值為，水平力設(shè)計值為H=40kN。承臺埋深。承臺埋深2m，承，承臺尺寸及柱間距如圖所示，選擇灰黃色粉土為樁端持力層，臺尺寸及柱間距如圖所示，選擇灰黃色粉土為樁端持力層，樁側(cè)土層樁側(cè)土層自上而下依次為自上而下依次為：灰色粘土，：灰色粘土，qs1k=40kPa，fak=220kPa；灰黃色粉土，；灰黃色粉土，qs2k=66kPa，qpk=2100kPa，fak=500kPa，采用邊長為，采用邊長為300mm的鋼筋砼預(yù)的鋼筋砼預(yù)制方樁，其平面布置及有關(guān)承臺尺寸、地質(zhì)情況等如圖

40、所示，不考慮制方樁，其平面布置及有關(guān)承臺尺寸、地質(zhì)情況等如圖所示，不考慮地震作用，試進(jìn)行地震作用，試進(jìn)行基基樁承載力驗算。樁承載力驗算。79解： 1、根據(jù)經(jīng)驗參數(shù)法確定單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值ppkisikpkskukAqlquQQQkN5 .7403 .03 .02100)6 .0665 .1040(3 .04 2、單樁豎向承載力特征值kNKQRuka37025 .740 3、基樁豎向承載力特征值 在考慮承臺效應(yīng)、不考慮地震作用的條件下來計算基樁豎向承載力特征值。13.025.01 .11/8 .2/7 .33 .0/1 .1/ccalBds282.0123 .03 .0129 .38 .2mn

41、nAAApsckNAfRRcakca5 .39382. 022013. 0370804、基樁承載力驗算 承臺及上填土的重量kNAdGGk8 .43629 . 38 . 220繞y軸力矩mkNHMMy5605 . 1405005 . 1作用在基樁頂?shù)钠骄Q向力RkNnGFNkkk7 .319128 .4363400作用在基樁頂?shù)淖畲筘Q向力2maxmaxiykkkkxxMnGFNkNRkN2 .4722 .16 .370)55.065.1 (665.15607 .31922因此，基樁承載力滿足條件81l樁基礎(chǔ)軟弱下臥層承載力驗算z作用于軟弱下臥層頂面的附加應(yīng)力；作用于軟弱下臥層頂面的附加應(yīng)力；m

42、軟弱層頂面以上各土層重度加權(quán)平均設(shè)計值；軟弱層頂面以上各土層重度加權(quán)平均設(shè)計值；z地面至軟弱層頂面的深度；地面至軟弱層頂面的深度；faz軟弱下臥層經(jīng)深度修正的地基極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值軟弱下臥層經(jīng)深度修正的地基極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值F Fk k lb b0 0t t z z G Gk k azmzfz 對樁距對樁距s sa a6d6d的群樁基礎(chǔ)，當(dāng)樁端持力層以下受力層的群樁基礎(chǔ)，當(dāng)樁端持力層以下受力層范圍內(nèi)存在承載力低于樁端持力層范圍內(nèi)存在承載力低于樁端持力層1/31/3的軟弱下臥層時，應(yīng)的軟弱下臥層時，應(yīng)進(jìn)行軟弱下臥層的承載力驗算：進(jìn)行軟弱下臥層的承載力驗算： tan2tan2230000tbtalqb

43、aGFisikkKzF Fk k作用于承臺頂面的豎向力設(shè)計值；作用于承臺頂面的豎向力設(shè)計值；G Gk k承臺及其上土重設(shè)計值；承臺及其上土重設(shè)計值；a0、b0 樁群外圍樁邊包絡(luò)線內(nèi)矩形面積的長、短邊長樁群外圍樁邊包絡(luò)線內(nèi)矩形面積的長、短邊長 樁端硬持力層擴散角樁端硬持力層擴散角t t 樁端至軟弱下臥層頂面的距離樁端至軟弱下臥層頂面的距離82l樁基礎(chǔ)的沉降驗算群樁沉降一般包括：群樁沉降一般包括：樁身彈性壓縮引起的樁頂沉降樁身彈性壓縮引起的樁頂沉降樁側(cè)應(yīng)力傳遞到樁端平面引起的樁端沉降樁側(cè)應(yīng)力傳遞到樁端平面引起的樁端沉降樁端應(yīng)力引起的樁端沉降樁端應(yīng)力引起的樁端沉降各樁相互影響引起的樁端附加沉降各樁相

44、互影響引起的樁端附加沉降上述沉降可以籠統(tǒng)劃分為：上述沉降可以籠統(tǒng)劃分為：樁間土的壓縮變形和樁端平樁間土的壓縮變形和樁端平面以下地基土的整體壓縮變形。面以下地基土的整體壓縮變形。83 需要進(jìn)行沉降計算需要進(jìn)行沉降計算 ： 甲級建筑物的樁基 對沉降有嚴(yán)格要求的建筑物樁基 體型復(fù)雜或樁端以下存在軟弱土層的建筑物樁基 乙級建筑物的樁基 不需沉降計算的情況不需沉降計算的情況 丙級建筑物樁基 s6d 樁距大于6倍樁徑 n9 獨立基礎(chǔ) m2 條基礎(chǔ) 某些單層工業(yè)廠房樁基84沉降的計算 樁基規(guī)范采用等效作用分層總和法計算樁基礎(chǔ)沉降，適用于樁距小于或等于6倍樁徑的樁基礎(chǔ)。 假定群樁基礎(chǔ)為一假想的實體深基礎(chǔ)，它不

45、考慮樁基礎(chǔ)的側(cè)面應(yīng)力擴散作用，將承臺底面的長與寬看成實體深基礎(chǔ)的長寬，作用在實體深基礎(chǔ)樁端等效作用面上的附加應(yīng)力近似取為承臺底的平均附加壓力，等效作用面以下的應(yīng)力分布采用各向同性均質(zhì)直線變形理論，取基礎(chǔ)中心點以下附加應(yīng)力。85AGFpdpp0計算：計算：Y Y ：沉降計算經(jīng)驗系數(shù)：沉降計算經(jīng)驗系數(shù) e ：等效沉降系數(shù)。：等效沉降系數(shù)。F lG B0AA=AcBcisssse86一）負(fù)摩阻力的概念一）負(fù)摩阻力的概念 在樁頂豎向荷載作用下，當(dāng)樁在樁頂豎向荷載作用下，當(dāng)樁相對于樁側(cè)土體向下位移時，土對相對于樁側(cè)土體向下位移時，土對樁產(chǎn)生的向上作用的摩擦力，稱為樁產(chǎn)生的向上作用的摩擦力，稱為。 當(dāng)樁側(cè)

46、土體因某種原因而下沉，當(dāng)樁側(cè)土體因某種原因而下沉，且其下沉量大于樁的沉降且其下沉量大于樁的沉降( (即樁側(cè)即樁側(cè)土體相對于樁向下位移土體相對于樁向下位移) )時，土對時，土對樁產(chǎn)生的向下作用的摩擦力，稱為樁產(chǎn)生的向下作用的摩擦力，稱為。l樁的負(fù)摩阻力問題正摩阻正摩阻負(fù)摩阻負(fù)摩阻87二）負(fù)摩阻力的產(chǎn)生 （樁側(cè)土體沉降必須大于樁的沉降）樁側(cè)土體沉降必須大于樁的沉降）(1)樁周附近地面大面積堆載(2)大面積降低地下水位(3)欠固結(jié)土,新填土(4)濕陷性黃土遇水濕陷(5)砂土液化、凍土融解88三）中性點三）中性點樁土之間不產(chǎn)生相對位移的截面位置，稱為樁土之間不產(chǎn)生相對位移的截面位置，稱為。 89 樁側(cè)

47、負(fù)摩阻力的應(yīng)用樁側(cè)負(fù)摩阻力的應(yīng)用 主要應(yīng)用于樁基的承載力和沉降的計算中主要應(yīng)用于樁基的承載力和沉降的計算中 1 1）摩擦型樁：負(fù)摩阻力相當(dāng)于對樁體施加下拉荷載，使持）摩擦型樁：負(fù)摩阻力相當(dāng)于對樁體施加下拉荷載，使持力層壓縮量加大，引起樁基沉降。樁基沉降一旦出現(xiàn)，土相力層壓縮量加大，引起樁基沉降。樁基沉降一旦出現(xiàn)，土相對樁的位移減少，使摩阻力降低，直至為零。一般情況下對對樁的位移減少，使摩阻力降低，直至為零。一般情況下對摩擦型樁，可近似看成摩擦型樁，可近似看成中性點以上樁側(cè)負(fù)摩阻力為零中性點以上樁側(cè)負(fù)摩阻力為零來計算來計算樁基承載力。樁基承載力。 2 2）端承樁：由于其樁端持力層較堅硬，受負(fù)摩阻

48、力引起的）端承樁：由于其樁端持力層較堅硬，受負(fù)摩阻力引起的下拉荷載不至于產(chǎn)生沉降或沉降量較小，負(fù)摩阻力長期作用下拉荷載不至于產(chǎn)生沉降或沉降量較小，負(fù)摩阻力長期作用于樁身中性點以上側(cè)表面。應(yīng)計算中性點以上負(fù)摩阻力形成于樁身中性點以上側(cè)表面。應(yīng)計算中性點以上負(fù)摩阻力形成的下拉荷載，并的下拉荷載，并將其作為外荷載的一部分將其作為外荷載的一部分來驗算樁基承載力。來驗算樁基承載力。90 消減與避免負(fù)摩阻力的技術(shù)措施消減與避免負(fù)摩阻力的技術(shù)措施主要有主要有降低摩擦法降低摩擦法、隔離法隔離法、預(yù)處理預(yù)處理等方法。等方法。 樁側(cè)涂層法樁側(cè)涂層法：在可能產(chǎn)生負(fù)摩阻力范圍的樁段，采用在樁側(cè)涂瀝青或其他化合物的辦法

49、來降低土與樁身的摩擦，從而消減負(fù)摩阻力； 預(yù)鉆孔法預(yù)鉆孔法：在樁位采用預(yù)鉆孔，然后將樁插入，在樁周圍灌入膨潤土混合漿，達(dá)到消減負(fù)摩阻力的方法，該方法一般適用于黏性土地層； 雙重套管法雙重套管法：即在樁外側(cè)設(shè)置套管，用套管承受負(fù)摩阻力的方法； 設(shè)置消減負(fù)摩阻樁群法設(shè)置消減負(fù)摩阻樁群法：即在群樁周圍設(shè)置一排樁，用以承受負(fù)摩阻力，從而達(dá)到消減負(fù)摩阻力的方法； 地基處理法地基處理法：對于松散填土、欠固結(jié)土層，如采用預(yù)固結(jié)法、強夯法等使土層密實、充分固結(jié)；對于濕陷性黃土采用浸水、強夯等方法消除濕陷，從而達(dá)到消減與避免負(fù)摩阻力產(chǎn)生的方法；91 其他方法其他方法：在飽和軟土地區(qū)，可選擇非擠土樁或部分?jǐn)D土樁，

50、對擠土型樁，可適當(dāng)增加樁距，選擇合理的打樁流程，控制沉樁速率及打樁根數(shù)，打樁后休止一段時間后再施工基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)；對于周邊有大面積抽吸地下水或降水情況時，在樁群周圍采取回灌等方法來達(dá)到消減或避免負(fù)摩阻力的產(chǎn)生。92樁基礎(chǔ)設(shè)計的一般步驟l必要的資料準(zhǔn)備l選定樁型，確定單樁承載力v樁的類型（預(yù)制樁還是灌注樁；材料等）v截面（尺寸，幾何形狀）v長度（持力層）93樁型：樁型：上部結(jié)構(gòu)的型式、荷載、地質(zhì)條件、環(huán)境條件及當(dāng)上部結(jié)構(gòu)的型式、荷載、地質(zhì)條件、環(huán)境條件及當(dāng)?shù)氐氖┕l件和經(jīng)驗。地的施工條件和經(jīng)驗。截面尺寸：截面尺寸：1.混凝土灌注樁混凝土灌注樁斷面形式：圓形斷面形式：圓形沉管灌注樁直徑：沉管灌注樁

51、直徑：300500300500mmmm； 鉆孔灌注樁直徑：鉆孔灌注樁直徑：50012005001200mmmm； 擴底鉆孔灌注樁：擴底直徑擴底鉆孔灌注樁：擴底直徑1 1.52d.52d.2.混凝土預(yù)制樁混凝土預(yù)制樁斷面形式：方形、圓形、三角形等斷面形式：方形、圓形、三角形等斷面尺寸：斷面尺寸：550mm94樁長的選擇樁長的選擇考慮因素：考慮因素：，同時考慮樁的材料及，同時考慮樁的材料及施工工藝。施工工藝。樁端持力層選擇：較硬土層樁端持力層選擇：較硬土層樁端全截面進(jìn)入持力層深度：樁端全截面進(jìn)入持力層深度： 粘性土、粉土：粘性土、粉土：2d；砂土：砂土：1.5d；碎石土：碎石土：1d。有軟弱下臥層

52、時樁基下持力層厚度：有軟弱下臥層時樁基下持力層厚度：4d嵌巖樁嵌入巖層深度：嵌巖樁嵌入巖層深度： 0.5m考慮因素：考慮因素：承載力與沉降量承載力與沉降量樁端應(yīng)盡量達(dá)到低壓縮土、中等壓縮強度的土層上。樁端應(yīng)盡量達(dá)到低壓縮土、中等壓縮強度的土層上。v注意：注意：1.同一種建筑物盡量采用同一種樁；同一種建筑物盡量采用同一種樁； 2.除落在巖面上的樁，樁端間高差除落在巖面上的樁，樁端間高差d； 3.摩擦型樁，樁端間高差摩擦型樁，樁端間高差l/10；4.高層及荷載大的建筑物宜用大樁徑高層及荷載大的建筑物宜用大樁徑(挖孔挖孔)。95l確定樁數(shù)和平面布置v樁的根數(shù)承受豎向中心荷載的樁基，可按下式計算樁數(shù)：

53、承受豎向中心荷載的樁基，可按下式計算樁數(shù)：akkRGFnakkRGFn承受豎向偏心荷載的樁基承受豎向偏心荷載的樁基Fk標(biāo)準(zhǔn)組合時，承臺標(biāo)準(zhǔn)組合時，承臺 頂面豎向力；頂面豎向力； Gk承臺及上覆土自重；承臺及上覆土自重； Ra單樁豎向承載力；單樁豎向承載力； n樁基中的樁數(shù)；樁基中的樁數(shù)； 偏心增大系數(shù)，一般取偏心增大系數(shù)，一般取1.11.2。96v樁的中心距樁的中心距樁的間距過大，承臺體積增加，造價增加，有時基礎(chǔ)間的樁的間距過大，承臺體積增加，造價增加，有時基礎(chǔ)間的空間不允許；空間不允許；樁的間距過小，樁的承載能力不能充分發(fā)揮，且給施工帶樁的間距過小，樁的承載能力不能充分發(fā)揮，且給施工帶來較大

54、困難。來較大困難。 一般情況下：一般情況下： 具體見下表規(guī)定具體見下表規(guī)定dsa)43( 97v樁位布置樁位布置布置原則：布置原則： 各樁受力均勻，各樁受力均勻，盡可能使上部荷載的中心與群樁的橫截盡可能使上部荷載的中心與群樁的橫截面形心重合或接近；面形心重合或接近； 偏心作用時，應(yīng)增加樁基橫截面的慣性矩，對群樁基礎(chǔ)，偏心作用時，應(yīng)增加樁基橫截面的慣性矩，對群樁基礎(chǔ)，宜采用宜采用外密內(nèi)松外密內(nèi)松的布置方式；的布置方式； 盡量使樁基礎(chǔ)的各樁受力比較均勻盡量使樁基礎(chǔ)的各樁受力比較均勻 對橫墻下樁基，可在外縱墻之外設(shè)一至二根對橫墻下樁基，可在外縱墻之外設(shè)一至二根“探頭探頭”樁樁； 在有門洞口的墻下布樁

55、應(yīng)將樁設(shè)置在在有門洞口的墻下布樁應(yīng)將樁設(shè)置在門洞的兩側(cè)門洞的兩側(cè)。 樁在平面上可布置為：方形（或矩形）、三角形、多邊形、樁在平面上可布置為：方形（或矩形）、三角形、多邊形、梅花形；條形基礎(chǔ)下的樁，可采用單排或雙排，也可采用不梅花形；條形基礎(chǔ)下的樁，可采用單排或雙排，也可采用不等距。等距。983d3d3d(b)(c)ssswssssswaa(a)ss0.87ssssssssssss 圖4-29 樁的常用布置形式(a)柱下樁基；(b)墻下樁基；(c)圓（環(huán)）形樁基對稱式對稱式梅花式梅花式行列式行列式環(huán)狀排列環(huán)狀排列不等距排列不等距排列外密內(nèi)疏等外密內(nèi)疏等外縱墻下外縱墻下 探頭探頭 樁樁 探頭探頭

56、樁樁架式承臺架式承臺重墻下重墻下架式承臺架式承臺樁樁樁的常用布置形式（a）柱下樁基（b）墻下樁基（c）圓（環(huán)）形樁基99100v承載力驗算單樁承載力驗算軟弱下臥層驗算樁基沉降驗算負(fù)摩阻力驗算l樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計v包括承臺設(shè)計v注意構(gòu)造要求v注意配筋要求l樁的質(zhì)量檢查（非常重要）101pccAfQ 1. 1. 樁身混凝土強度應(yīng)滿足樁的承載力要求：樁身混凝土強度應(yīng)滿足樁的承載力要求：f fc c混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值; ;Q Q相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的單樁豎向力設(shè)計值相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的單樁豎向力設(shè)計值; ;A Ap p樁身的橫截面面積樁身的橫截面面積; ;c c樁工作

57、條件系數(shù)，預(yù)制樁取樁工作條件系數(shù)，預(yù)制樁取0.75,0.75,灌注樁取灌注樁取0.60.60.7(0.7(水水下灌注樁或長樁時用低值下灌注樁或長樁時用低值) )。v樁身截面強度計算樁身截面強度計算1022.2.樁混凝土等級、配筋要求樁混凝土等級、配筋要求（1 1）樁混凝土等級）樁混凝土等級預(yù)制樁的混凝土強度等級不應(yīng)低于預(yù)制樁的混凝土強度等級不應(yīng)低于C30C30；灌注樁不應(yīng)低于灌注樁不應(yīng)低于C20C20；預(yù)應(yīng)力混凝土樁不應(yīng)低于預(yù)應(yīng)力混凝土樁不應(yīng)低于C40C40。（2 2）樁配筋要求）樁配筋要求樁的主筋應(yīng)經(jīng)計算確定樁的主筋應(yīng)經(jīng)計算確定 預(yù)制樁鋼筋：主筋（縱向）應(yīng)按計算確定并根據(jù)斷面的大小預(yù)制樁鋼筋

58、：主筋（縱向）應(yīng)按計算確定并根據(jù)斷面的大小及形狀，選用及形狀，選用4 48 8根直徑為根直徑為14142525的鋼筋。的鋼筋。最小配筋率最小配筋率：打入式預(yù)制樁：打入式預(yù)制樁：min0.8%0.8%，一般可為，一般可為1%1%左右。左右。 靜壓法沉樁的預(yù)制樁：靜壓法沉樁的預(yù)制樁：min0.6% 0.6% ；主筋混凝土保護(hù)層應(yīng)主筋混凝土保護(hù)層應(yīng)3030。103 箍筋直徑：箍筋直徑：68mm，間距，間距200mm，在樁尖和樁頂處應(yīng)適當(dāng)加密（如，在樁尖和樁頂處應(yīng)適當(dāng)加密（如圖所示）；用打入法沉樁時，圖所示）；用打入法沉樁時，樁頂樁頂23d范圍箍筋應(yīng)加密。范圍箍筋應(yīng)加密。直接受到錘擊直接受到錘擊的樁頂

59、應(yīng)設(shè)置三層的樁頂應(yīng)設(shè)置三層 64070mm的鋼筋網(wǎng)，間距的鋼筋網(wǎng)，間距50mm。樁尖所有主筋。樁尖所有主筋應(yīng)焊接在一根圓鋼上，或在樁尖處用鋼板加強。應(yīng)焊接在一根圓鋼上，或在樁尖處用鋼板加強。104預(yù)制樁的彎矩一般與樁的起吊、運輸、錘擊過程中的各預(yù)制樁的彎矩一般與樁的起吊、運輸、錘擊過程中的各種強度驗算有關(guān)。種強度驗算有關(guān)。樁長在樁長在20m以下者，起吊時采用雙點起吊；在打樁架龍以下者，起吊時采用雙點起吊；在打樁架龍門吊立時，采用單點吊。門吊立時，采用單點吊。吊點位置應(yīng)按吊點間的正彎矩和吊點處的負(fù)彎矩相等的吊點位置應(yīng)按吊點間的正彎矩和吊點處的負(fù)彎矩相等的條件確定。條件確定。如圖所示，式中的如圖所

60、示，式中的q為樁單位長度的重力。為樁單位長度的重力。K=1.3。預(yù)制樁施工階段驗算：預(yù)制樁施工階段驗算： 105雙點起吊時單點起吊時106配筋要求：配筋要求： 對甲級樁基礎(chǔ)，應(yīng)配置樁頂與承臺的連接鋼筋籠，主筋為對甲級樁基礎(chǔ)，應(yīng)配置樁頂與承臺的連接鋼筋籠，主筋為6 61010根根 12121414，錨入承臺，錨入承臺3030倍主筋直徑，深入樁身長度倍主筋直徑，深入樁身長度不小于不小于1010倍樁身直徑。倍樁身直徑。 對乙級樁基礎(chǔ)，主筋為對乙級樁基礎(chǔ)，主筋為4 48 8根根 10101212，錨入承臺，錨入承臺3030倍倍主筋直徑，深入樁身長度不小于主筋直徑，深入樁身長度不小于5 5倍樁身直徑。倍