第8章 樁基礎(chǔ)

1、8 8 樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ) 8.1樁基礎(chǔ)概述 8.2樁的豎向承載力 8.3樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 8.4其他深基礎(chǔ)簡(jiǎn)介 主要內(nèi)容主要內(nèi)容教學(xué)目標(biāo)知道樁基礎(chǔ)的適用范圍及其分類知道樁基礎(chǔ)的適用范圍及其分類會(huì)進(jìn)行樁基礎(chǔ)承載力的計(jì)算會(huì)進(jìn)行樁基礎(chǔ)承載力的計(jì)算會(huì)進(jìn)行樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)會(huì)進(jìn)行樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)重重 點(diǎn)點(diǎn)樁基設(shè)計(jì)過程，群樁效應(yīng)難難 點(diǎn)點(diǎn)群樁效應(yīng) ，承臺(tái)設(shè)計(jì)中抗沖切驗(yàn)算樁基礎(chǔ)概念樁基礎(chǔ)概念 樁基礎(chǔ)一般由樁身和位于樁身頂部的承臺(tái)組成，如圖樁基礎(chǔ)一般由樁身和位于樁身頂部的承臺(tái)組成，如圖7-17-1所示。上所示。上部結(jié)構(gòu)的荷載通過墻或柱傳給承臺(tái)，再由承臺(tái)傳給樁。部結(jié)構(gòu)的荷載通過墻或柱傳給承臺(tái)，再由承臺(tái)傳給樁。 8.1 8.1 樁基

2、礎(chǔ)概述樁基礎(chǔ)概述樁基礎(chǔ)的組成1上部結(jié)構(gòu)（墻或柱） 2承臺(tái)（承臺(tái)梁） 3樁身 4堅(jiān)硬土層 5軟弱土層 8.1.1 樁基礎(chǔ)的適用范圍樁基礎(chǔ)的適用范圍 1)荷載大、對(duì)沉降要求有嚴(yán)格限制的建筑物荷載大、對(duì)沉降要求有嚴(yán)格限制的建筑物; 2)軟弱地基軟弱地基; 3)地基土性不穩(wěn)定，存在液化性、震陷性、濕陷性、凍脹性或侵地基土性不穩(wěn)定，存在液化性、震陷性、濕陷性、凍脹性或侵蝕性等不良土層時(shí)蝕性等不良土層時(shí); 4)承受較大的水平荷載、上拔荷載和力矩荷載的高聳結(jié)構(gòu)物承受較大的水平荷載、上拔荷載和力矩荷載的高聳結(jié)構(gòu)物; 5)建筑物受到相鄰建筑物或地面堆載影響，采用淺基礎(chǔ)將會(huì)產(chǎn)生建筑物受到相鄰建筑物或地面堆載影響，

3、采用淺基礎(chǔ)將會(huì)產(chǎn)生過量沉降或傾斜時(shí)過量沉降或傾斜時(shí); 6)當(dāng)途經(jīng)江河湖海、峽谷、灘涂等交通設(shè)施的工程結(jié)構(gòu)跨越范圍當(dāng)途經(jīng)江河湖海、峽谷、灘涂等交通設(shè)施的工程結(jié)構(gòu)跨越范圍大，地質(zhì)條件及荷載情況變化也較大時(shí)，可通過靈活調(diào)整樁的類型、大，地質(zhì)條件及荷載情況變化也較大時(shí)，可通過靈活調(diào)整樁的類型、長短、布置等來適應(yīng)環(huán)境與結(jié)構(gòu)的要求長短、布置等來適應(yīng)環(huán)境與結(jié)構(gòu)的要求; 7)在流動(dòng)水域中的水上結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)在流動(dòng)水域中的水上結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ); 8)需要減振的動(dòng)力設(shè)備基礎(chǔ)。需要減振的動(dòng)力設(shè)備基礎(chǔ)。 按按承載性狀承載性狀分類分類 摩擦型樁摩擦型樁端承型樁端承型樁摩擦樁摩擦樁端承摩擦樁端承摩擦樁端承樁端承樁摩擦端承樁摩擦

4、端承樁按按樁的承載類別樁的承載類別分分 豎向抗壓樁（抗壓樁）豎向抗壓樁（抗壓樁）豎向抗拔樁（抗拔樁）豎向抗拔樁（抗拔樁）水平受荷樁和復(fù)合受荷樁等水平受荷樁和復(fù)合受荷樁等按按樁的斷面尺寸樁的斷面尺寸分類分類 小直徑樁：小直徑樁：d 250mm中等直徑樁中等直徑樁:250mm d800mm大直徑樁大直徑樁:d 800mm8.1.2 樁基礎(chǔ)的類型樁基礎(chǔ)的類型按按施工方法施工方法分類分類 預(yù)制樁預(yù)制樁灌注樁灌注樁 按按樁樁對(duì)土體的對(duì)土體的影影 響程度響程度分類分類擠土樁（排土樁）擠土樁（排土樁）非擠土樁非擠土樁部分?jǐn)D土樁部分?jǐn)D土樁按按樁的承臺(tái)高低樁的承臺(tái)高低分類分類低承臺(tái)樁低承臺(tái)樁高承臺(tái)樁高承臺(tái)樁1.

5、預(yù)制樁預(yù)制樁 按樁身材料不同，分為按樁身材料不同，分為鋼筋混凝預(yù)制樁、鋼樁、木樁、組合樁鋼筋混凝預(yù)制樁、鋼樁、木樁、組合樁。 預(yù)制樁是指借助于各種專用機(jī)械設(shè)備將預(yù)先制作好的具有一定形預(yù)制樁是指借助于各種專用機(jī)械設(shè)備將預(yù)先制作好的具有一定形狀、剛度與構(gòu)造的樁打入、壓入或振入土中的樁型。狀、剛度與構(gòu)造的樁打入、壓入或振入土中的樁型。（1）定義）定義（2）種類）種類 鋼筋混凝土預(yù)制樁具有制作方便，樁身強(qiáng)度高，耐腐蝕性能好，單鋼筋混凝土預(yù)制樁具有制作方便，樁身強(qiáng)度高，耐腐蝕性能好，單樁承載能力高的優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格偏高、打樁噪聲大、接樁和截樁困難。樁承載能力高的優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格偏高、打樁噪聲大、接樁和截樁困難。

6、鋼筋混凝預(yù)制樁鋼筋混凝預(yù)制樁 預(yù)應(yīng)力混凝土空心管樁1預(yù)應(yīng)力鋼筋 2螺旋箍筋 3端頭板 4鋼套箍 分為兩種：分為兩種：鋼管樁和鋼管樁和H H形樁形樁。具有。具有優(yōu)點(diǎn)是：優(yōu)點(diǎn)是：強(qiáng)度高、樁身表面積強(qiáng)度高、樁身表面積大，截面積小，在沉樁時(shí)貫透能力強(qiáng)且擠土影響小，在飽和軟黏土地大，截面積小，在沉樁時(shí)貫透能力強(qiáng)且擠土影響小，在飽和軟黏土地區(qū)可減少對(duì)領(lǐng)近建筑物的影響，但價(jià)格較高，耐腐蝕性較差。區(qū)可減少對(duì)領(lǐng)近建筑物的影響，但價(jià)格較高，耐腐蝕性較差。鋼樁鋼樁 依照成孔方法不同，灌注樁可分為依照成孔方法不同，灌注樁可分為泥漿護(hù)壁泥漿護(hù)壁鉆（沖）孔灌注樁、沉管鉆（沖）孔灌注樁、沉管灌注樁和成孔灌注樁等灌注樁和成孔

7、灌注樁等幾大類幾大類。2.2.灌注樁灌注樁（1）定義）定義 灌注樁為在建筑工地現(xiàn)場(chǎng)通過機(jī)械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手灌注樁為在建筑工地現(xiàn)場(chǎng)通過機(jī)械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔，并在其內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土而制成的樁。段在地基土中形成樁孔，并在其內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土而制成的樁。（2）分類）分類 泥漿護(hù)壁鉆（沖）孔灌注樁，在成孔過程中，為防止孔壁坍塌，在泥漿護(hù)壁鉆（沖）孔灌注樁，在成孔過程中，為防止孔壁坍塌，在孔內(nèi)注入制備泥漿或利用鉆削的黏土與水混合自制泥漿保護(hù)孔壁。護(hù)壁孔內(nèi)注入制備泥漿或利用鉆削的黏土與水混合自制泥漿保護(hù)孔壁。護(hù)壁泥漿與鉆孔的土削混合，邊鉆邊排出泥漿，

8、同時(shí)進(jìn)行孔內(nèi)補(bǔ)漿或補(bǔ)水。泥漿與鉆孔的土削混合，邊鉆邊排出泥漿，同時(shí)進(jìn)行孔內(nèi)補(bǔ)漿或補(bǔ)水。當(dāng)鉆孔達(dá)到規(guī)定深度后，清除孔底泥渣，然后吊放鋼筋籠，在泥漿下澆當(dāng)鉆孔達(dá)到規(guī)定深度后，清除孔底泥渣，然后吊放鋼筋籠，在泥漿下澆筑混凝土。筑混凝土。泥漿護(hù)壁鉆（沖）孔灌注樁泥漿護(hù)壁鉆（沖）孔灌注樁a)埋設(shè)護(hù)筒b)安裝鉆機(jī)，鉆進(jìn)c)第一次清孔d）測(cè)定孔壁，回淤厚度e)吊放鋼筋籠f)插入導(dǎo)管g)第二次清孔h）灌注水下混凝土，拔出導(dǎo)管i)拔出護(hù)筒鉆孔樁與沖鉆孔樁與沖孔樁的區(qū)別孔樁的區(qū)別在于：鉆孔在于：鉆孔樁以旋轉(zhuǎn)鉆樁以旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔，沖機(jī)成孔，沖孔樁以沖擊孔樁以沖擊鉆面成孔鉆面成孔。 1. 1.拔除套管時(shí)，如果提管速度過

9、快會(huì)造成縮頸、夾泥，甚至斷樁；拔除套管時(shí)，如果提管速度過快會(huì)造成縮頸、夾泥，甚至斷樁； 2. 2.另外，沉管過程中擠土效應(yīng)比較明顯，可能使混凝土尚未結(jié)硬的另外，沉管過程中擠土效應(yīng)比較明顯，可能使混凝土尚未結(jié)硬的鄰樁被剪斷，施工中必須控制提管速度，并使管產(chǎn)生振動(dòng)，不讓管內(nèi)出鄰樁被剪斷，施工中必須控制提管速度，并使管產(chǎn)生振動(dòng)，不讓管內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓，提高樁身混凝土的密實(shí)度并保持其連續(xù)性；采取現(xiàn)負(fù)壓，提高樁身混凝土的密實(shí)度并保持其連續(xù)性；采取“跳打跳打”順序順序施工，待混凝土強(qiáng)度足夠時(shí)再在它的近旁施打相鄰樁。施工，待混凝土強(qiáng)度足夠時(shí)再在它的近旁施打相鄰樁。沉管灌注樁沉管灌注樁 在鋼管內(nèi)無水環(huán)境中沉放鋼筋和

10、澆灌混凝土，從而為樁身混凝土的在鋼管內(nèi)無水環(huán)境中沉放鋼筋和澆灌混凝土，從而為樁身混凝土的質(zhì)量提供了保障。質(zhì)量提供了保障。沉管灌注樁的沉管灌注樁的優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：沉管灌注樁的沉管灌注樁的缺點(diǎn)缺點(diǎn)：a)樁機(jī)就位 b)沉管 c)澆灌混凝土 d)邊拔管、邊振動(dòng)、邊澆灌混凝土 e)插入鋼筋籠并灌滿混凝土成樁1振動(dòng)錘 2加壓減振彈簧 3加料口；4傳管 5活瓣樁靴 6上料斗 7混凝土 8鋼筋籠 振振動(dòng)動(dòng)沉沉管管灌灌注注樁樁施施工工程程序序 是在樁管內(nèi)增加一根與外樁管長度基本相同的內(nèi)夯管以代替鋼筋混是在樁管內(nèi)增加一根與外樁管長度基本相同的內(nèi)夯管以代替鋼筋混凝土預(yù)制樁靴，與外管同步打入設(shè)計(jì)深度，并作為傳力桿將錘擊力

11、傳至凝土預(yù)制樁靴，與外管同步打入設(shè)計(jì)深度，并作為傳力桿將錘擊力傳至樁端夯擴(kuò)成大頭形，增大地基的密實(shí)度，同時(shí)利用內(nèi)管和樁錘的自重將樁端夯擴(kuò)成大頭形，增大地基的密實(shí)度，同時(shí)利用內(nèi)管和樁錘的自重將外管內(nèi)的現(xiàn)澆樁身混凝土壓密成形，把水泥漿壓入樁側(cè)土體并擠密樁側(cè)外管內(nèi)的現(xiàn)澆樁身混凝土壓密成形，把水泥漿壓入樁側(cè)土體并擠密樁側(cè)的土，使樁的承載力大幅度提高。的土，使樁的承載力大幅度提高。夯擴(kuò)成孔灌注樁夯擴(kuò)成孔灌注樁 干作業(yè)成孔灌注樁不需要泥漿或套管護(hù)壁，直接利用機(jī)械或人工干作業(yè)成孔灌注樁不需要泥漿或套管護(hù)壁，直接利用機(jī)械或人工成孔，下鋼筋籠、澆筑混凝土成樁。成孔，下鋼筋籠、澆筑混凝土成樁。干作業(yè)干作業(yè)成孔灌注

12、樁成孔灌注樁1.1.按樁身強(qiáng)度確定單樁豎向抗壓承載力。按樁身強(qiáng)度確定單樁豎向抗壓承載力。 2.2.按土的支承力確定單樁豎向抗壓承載力。按土的支承力確定單樁豎向抗壓承載力。 靜載荷試驗(yàn)法靜載荷試驗(yàn)法 地基規(guī)范經(jīng)驗(yàn)公式法地基規(guī)范經(jīng)驗(yàn)公式法 確定確定單樁豎向承載力的方法主要有以下：?jiǎn)螛敦Q向承載力的方法主要有以下：按樁基規(guī)范確定單樁豎向極限承載力按樁基規(guī)范確定單樁豎向極限承載力8.2 樁的豎向承載力樁的豎向承載力8.2.1 單樁豎向承載力確定單樁豎向承載力確定1.1.按樁身強(qiáng)度確定單樁豎向抗壓承載力按樁身強(qiáng)度確定單樁豎向抗壓承載力 鋼筋混凝土樁根據(jù)樁身材料強(qiáng)度確定單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值，鋼筋混凝土樁根據(jù)

13、樁身材料強(qiáng)度確定單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值，按下式計(jì)算：按下式計(jì)算：)(syca+=AfAfR 樁基規(guī)范規(guī)定：計(jì)算混凝土樁身承載力時(shí)，應(yīng)將混凝土的軸樁基規(guī)范規(guī)定：計(jì)算混凝土樁身承載力時(shí)，應(yīng)將混凝土的軸心抗壓和彎曲抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，分別乘以基樁施工工藝系數(shù)。對(duì)混凝心抗壓和彎曲抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，分別乘以基樁施工工藝系數(shù)。對(duì)混凝土預(yù)制樁，取土預(yù)制樁，取 =1.0 =1.0；干作業(yè)非擠土、人工挖孔、擴(kuò)底灌注樁，?。桓勺鳂I(yè)非擠土、人工挖孔、擴(kuò)底灌注樁，取 =0.9=0.9；泥漿或套管護(hù)壁非擠土灌注樁、部分?jǐn)D土灌注樁、擠土灌注樁，；泥漿或套管護(hù)壁非擠土灌注樁、部分?jǐn)D土灌注樁、擠土灌注樁，取取 =0.8 =0.8。c

14、cc 樁基規(guī)范規(guī)定，樁身強(qiáng)度應(yīng)滿足下式：樁基規(guī)范規(guī)定，樁身強(qiáng)度應(yīng)滿足下式：ccpfAQ(1)靜載荷試驗(yàn)法靜載荷試驗(yàn)法2.按土的支承力確定單樁豎向抗壓承載力按土的支承力確定單樁豎向抗壓承載力1）試樁數(shù)量）試樁數(shù)量 同一條件下的試樁數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的同一條件下的試樁數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的1%，且不應(yīng)少于，且不應(yīng)少于3根。根。 2)間歇時(shí)間間歇時(shí)間 在樁身強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的前提下，對(duì)于砂類土，不得少于在樁身強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的前提下，對(duì)于砂類土，不得少于10d；對(duì)對(duì)于粉土和黏性土，不得少于于粉土和黏性土，不得少于15d；對(duì)于飽和軟黏土，不得少于對(duì)于飽和軟黏土，不得少于25d。3）單樁靜載荷試驗(yàn)按地基規(guī)

15、范附錄）單樁靜載荷試驗(yàn)按地基規(guī)范附錄Q進(jìn)行。進(jìn)行。在初步設(shè)計(jì)時(shí)，單樁豎向承載力特征值在初步設(shè)計(jì)時(shí)，單樁豎向承載力特征值Ra可按下式估算：可按下式估算：由總樁側(cè)摩阻力和總樁端阻力組成，即：由總樁側(cè)摩阻力和總樁端阻力組成，即：(2)經(jīng)驗(yàn)公式法經(jīng)驗(yàn)公式法Ra=qpaAp+upqsiali 當(dāng)樁端嵌入完整及較完整的硬質(zhì)巖中時(shí)，可按下式估算單樁豎向承當(dāng)樁端嵌入完整及較完整的硬質(zhì)巖中時(shí)，可按下式估算單樁豎向承載力特征值。載力特征值。Ra=qpaAp qpa樁端巖石承載力特征值樁端巖石承載力特征值（kPa）；Ap樁端橫截面的面積（樁端橫截面的面積（m2），），其他符號(hào)同前。其他符號(hào)同前。 （嵌巖樁）（嵌巖樁

16、） (3) 按樁基規(guī)范確定單樁豎向極限承載力，單樁豎向極限承載力按樁基規(guī)范確定單樁豎向極限承載力，單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的確定，按照以下規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)值的確定，按照以下規(guī)定。 對(duì)對(duì)一級(jí)一級(jí)建筑樁基應(yīng)采用現(xiàn)場(chǎng)靜載荷試驗(yàn)，并結(jié)合靜力觸探、標(biāo)準(zhǔn)建筑樁基應(yīng)采用現(xiàn)場(chǎng)靜載荷試驗(yàn)，并結(jié)合靜力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入等原位測(cè)試方法綜合確定；對(duì)貫入等原位測(cè)試方法綜合確定；對(duì)二級(jí)二級(jí)建筑樁基應(yīng)根據(jù)靜力觸探、標(biāo)建筑樁基應(yīng)根據(jù)靜力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入、經(jīng)驗(yàn)參數(shù)等估算，并參照地質(zhì)條件相同的試樁資料綜合確定。準(zhǔn)貫入、經(jīng)驗(yàn)參數(shù)等估算，并參照地質(zhì)條件相同的試樁資料綜合確定。當(dāng)缺乏可參照的試樁資料或地質(zhì)條件復(fù)雜時(shí)，應(yīng)由現(xiàn)場(chǎng)靜載荷試驗(yàn)確當(dāng)缺乏可參

17、照的試樁資料或地質(zhì)條件復(fù)雜時(shí)，應(yīng)由現(xiàn)場(chǎng)靜載荷試驗(yàn)確定；對(duì)定；對(duì)三級(jí)三級(jí)建筑樁基，如無原位測(cè)試資料時(shí)，可利用承載力經(jīng)驗(yàn)參數(shù)建筑樁基，如無原位測(cè)試資料時(shí)，可利用承載力經(jīng)驗(yàn)參數(shù)估算。估算。 采用現(xiàn)場(chǎng)靜載荷試驗(yàn)確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，在同一采用現(xiàn)場(chǎng)靜載荷試驗(yàn)確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，在同一條件下的試樁數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的條件下的試樁數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的1%，且不應(yīng)小于，且不應(yīng)小于3根，工程總樁根，工程總樁數(shù)在數(shù)在50根以內(nèi)時(shí)不應(yīng)小于根以內(nèi)時(shí)不應(yīng)小于2根。試驗(yàn)及單樁豎向極限承載力取值按根。試驗(yàn)及單樁豎向極限承載力取值按樁基規(guī)范附錄樁基規(guī)范附錄C方法進(jìn)行方法進(jìn)行 。 樁基規(guī)范規(guī)定：當(dāng)單樁豎向

18、極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值樁基規(guī)范規(guī)定：當(dāng)單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值Q Qukuk根據(jù)土的物理根據(jù)土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系確定時(shí)，宜按下式計(jì)算：指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系確定時(shí)，宜按下式計(jì)算： Quk=Qsk+Qpk=uqsikli+qpkAp 大直徑樁大直徑樁(d0.8m)單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值Quk按下式計(jì)算：按下式計(jì)算： 嵌巖樁單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值，由樁周土總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)嵌巖樁單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值，由樁周土總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值、嵌巖段總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值和總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值三部分組成。值、嵌巖段總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值和總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值三部分組成。當(dāng)根據(jù)

19、室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，可按下式計(jì)當(dāng)根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，可按下式計(jì)算：算：Quk=Qsk+Qpk=usiqsiklsi+pqpkAp Quk=Qsk+Qrk+Qpk =usiqsikli+ usfrchr+pfrcAp (4) 軟弱下臥層驗(yàn)算。當(dāng)樁端平面以下受力層范圍內(nèi)存在軟弱下臥層時(shí)。軟弱下臥層驗(yàn)算。當(dāng)樁端平面以下受力層范圍內(nèi)存在軟弱下臥層時(shí)。qwukizqz)tan2)(tan2()(2)(tBtAlqBAGFooisikoooz對(duì)于樁距對(duì)于樁距sa 6d2)tan2()(4tdlquNeisikoz對(duì)于樁距對(duì)于樁距sa 6d(5) 樁身負(fù)摩

20、擦阻力樁身負(fù)摩擦阻力 樁周土相對(duì)于樁向下位移的情況，這時(shí)，樁身受到的摩擦阻力向樁周土相對(duì)于樁向下位移的情況，這時(shí)，樁身受到的摩擦阻力向下，稱為負(fù)摩擦阻力下，稱為負(fù)摩擦阻力 。 引起負(fù)摩阻力的原因：引起負(fù)摩阻力的原因：（1）樁周為欠固結(jié)土或新填土，在自重作用下繼續(xù)固結(jié)而下沉；）樁周為欠固結(jié)土或新填土，在自重作用下繼續(xù)固結(jié)而下沉；（2）地下水位下降引起土的有效應(yīng)力增大，而引起樁周土大面積）地下水位下降引起土的有效應(yīng)力增大，而引起樁周土大面積沉降；沉降；（3）大面積堆載使樁周土壓縮變形。）大面積堆載使樁周土壓縮變形。8.2.2 單樁軸向抗拔力單樁軸向抗拔力 抗拔樁的設(shè)計(jì)，目前仍套用抗壓樁的方法，即以

21、樁的抗壓側(cè)阻力乘一抗拔樁的設(shè)計(jì)，目前仍套用抗壓樁的方法，即以樁的抗壓側(cè)阻力乘一個(gè)經(jīng)驗(yàn)折減系數(shù)后的側(cè)摩阻力作為抗拔承載力。個(gè)經(jīng)驗(yàn)折減系數(shù)后的側(cè)摩阻力作為抗拔承載力。 一般認(rèn)為，抗拔的側(cè)摩阻力小于抗壓的側(cè)摩阻力，而且抗拔側(cè)阻力在一般認(rèn)為，抗拔的側(cè)摩阻力小于抗壓的側(cè)摩阻力，而且抗拔側(cè)阻力在受荷后經(jīng)過一段時(shí)間會(huì)因土層松動(dòng)和殘余強(qiáng)度等因素有所降低，所以抗拔受荷后經(jīng)過一段時(shí)間會(huì)因土層松動(dòng)和殘余強(qiáng)度等因素有所降低，所以抗拔承載力更要通過抗拔荷載試驗(yàn)來確定。我國有些行業(yè)如港口、電網(wǎng)工程規(guī)承載力更要通過抗拔荷載試驗(yàn)來確定。我國有些行業(yè)如港口、電網(wǎng)工程規(guī)范規(guī)定的抗拔側(cè)阻力為抗壓側(cè)阻力的范規(guī)定的抗拔側(cè)阻力為抗壓側(cè)阻

22、力的0.60.8；有的規(guī)定為；有的規(guī)定為0.40.7，有的相，有的相當(dāng)于當(dāng)于0.6(交通交通)并將樁重考慮在抗拔容許承載力之內(nèi)。并將樁重考慮在抗拔容許承載力之內(nèi)。 影響單樁抗拔承載力的因素主要影響單樁抗拔承載力的因素主要有樁的類型、施工方法、樁的長度、有樁的類型、施工方法、樁的長度、地基土的類別、土層的形成過程、樁形成后承受荷載的歷史、荷載特性地基土的類別、土層的形成過程、樁形成后承受荷載的歷史、荷載特性(只只受上拔力或和其他類型荷載組合受上拔力或和其他類型荷載組合)等等。確定抗拔承載力時(shí)，要考慮上述因素。確定抗拔承載力時(shí)，要考慮上述因素的影響，選用計(jì)算方法與參數(shù)。具體計(jì)算可參照樁基規(guī)范的有關(guān)

23、規(guī)定。的影響，選用計(jì)算方法與參數(shù)。具體計(jì)算可參照樁基規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。 8.2.3 群樁承載力計(jì)算群樁承載力計(jì)算 1群樁效應(yīng)群樁效應(yīng) 對(duì)端承型樁基，樁的承載力主要是樁端較硬土層的支承力。由于受壓對(duì)端承型樁基，樁的承載力主要是樁端較硬土層的支承力。由于受壓面積小，各樁間相互影響小，其工作性狀與獨(dú)立單樁相近，樁基的承載力面積小，各樁間相互影響小，其工作性狀與獨(dú)立單樁相近，樁基的承載力就是各單樁承載力之和。就是各單樁承載力之和。 對(duì)摩擦型樁基，由于樁周摩擦力要在樁周土中傳遞，并沿深度向下對(duì)摩擦型樁基，由于樁周摩擦力要在樁周土中傳遞，并沿深度向下擴(kuò)散，樁間土受到壓縮，產(chǎn)生附加應(yīng)力。在樁端平面，附加壓力的

24、分布擴(kuò)散，樁間土受到壓縮，產(chǎn)生附加應(yīng)力。在樁端平面，附加壓力的分布直徑直徑D0（D0=2ltan）比樁徑比樁徑d大得多，當(dāng)樁距小于大得多，當(dāng)樁距小于D0時(shí)在樁尖處將發(fā)生時(shí)在樁尖處將發(fā)生應(yīng)力疊加（見圖應(yīng)力疊加（見圖7-7）。因此，在相同條件下，群樁的沉降量比單樁的）。因此，在相同條件下，群樁的沉降量比單樁的大。大。 群樁下土體內(nèi)應(yīng)力疊加 a)單樁 b)群樁 影響群樁承載力的因素影響沉降量的因素群樁的效率系數(shù)沉降比群樁極限承載力與各單樁單獨(dú)工作時(shí)極限承載力之和的比值，可用來評(píng)價(jià)群樁中單樁承載力發(fā)揮的程度。相同荷載下群樁的沉降量與單樁工作時(shí)沉降量的比值，可反應(yīng)群樁的沉降特性。1）砂土 l；2）黏性土

25、 高承臺(tái)，1；樁距足夠大時(shí)，1；低承臺(tái)，1；3）粉土 1，與砂土相近。2.群樁效應(yīng)的影響因素1）端承樁，中心距sd3d且n9根的摩擦樁，條形基礎(chǔ)下不超過兩排的樁基，豎向抗壓承載力為各單樁豎向抗壓承載力的總和；2）中心距sd6d，n9根的摩擦樁基，可視作一假想的實(shí)體深基礎(chǔ)，群樁承載力即按實(shí)體基礎(chǔ)進(jìn)行地基強(qiáng)度設(shè)計(jì)或驗(yàn)算，并驗(yàn)算該樁基中各單樁所承受的外力（軸心受壓或偏心受壓）。當(dāng)建筑物對(duì)樁基的沉降有特殊要求時(shí)，應(yīng)作變形驗(yàn)算。群樁的工作狀態(tài)2.樁頂作用效應(yīng)計(jì)算樁頂作用效應(yīng)計(jì)算（1）軸心豎向力作用下）軸心豎向力作用下nGFN（2）偏心豎向力作用下）偏心豎向力作用下2y2xiiiiixxMyyMnGFN（

26、3）水平力作用下）水平力作用下nHH 13.群樁承載力群樁承載力 （1）樁基豎向承載力計(jì)算一般規(guī)定：樁基中復(fù)合基樁或基樁的豎）樁基豎向承載力計(jì)算一般規(guī)定：樁基中復(fù)合基樁或基樁的豎向承載力計(jì)算應(yīng)符合下述極限狀態(tài)計(jì)算表達(dá)式。向承載力計(jì)算應(yīng)符合下述極限狀態(tài)計(jì)算表達(dá)式。RNo1）按荷載效應(yīng)基本組合，在軸心豎向荷載作用下：）按荷載效應(yīng)基本組合，在軸心豎向荷載作用下：RNo2 . 1max偏心豎向荷載作用下，除滿足上式要求外，尚應(yīng)滿足下式：偏心豎向荷載作用下，除滿足上式要求外，尚應(yīng)滿足下式：RN25. 12）按地震作用效應(yīng)組合，軸心豎向力作用下：）按地震作用效應(yīng)組合，軸心豎向力作用下：RN5 . 1max

27、偏心豎向力作用下，除滿足上式要求外，尚應(yīng)滿足下式：偏心豎向力作用下，除滿足上式要求外，尚應(yīng)滿足下式：ppksskQQR （2）樁基豎向承載力設(shè)計(jì)值，按樁基規(guī)范的規(guī)定，樁基豎向）樁基豎向承載力設(shè)計(jì)值，按樁基規(guī)范的規(guī)定，樁基豎向承載力設(shè)計(jì)值的計(jì)算有以下幾種情況：承載力設(shè)計(jì)值的計(jì)算有以下幾種情況：1 1）端承樁和樁數(shù)）端承樁和樁數(shù)n n3 3根的摩擦樁，基樁的豎向承載力設(shè)計(jì)值根的摩擦樁，基樁的豎向承載力設(shè)計(jì)值R R為：為： 當(dāng)根據(jù)靜載荷試驗(yàn)確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，復(fù)合基樁的當(dāng)根據(jù)靜載荷試驗(yàn)確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，復(fù)合基樁的豎向承載力設(shè)計(jì)值為：豎向承載力設(shè)計(jì)值為：spukQRcckcp

28、pkpssksQQQR 2）樁數(shù)樁數(shù)n n 3 3根的摩擦樁，宜考慮樁群、土、承臺(tái)的相互作用效應(yīng)，根的摩擦樁，宜考慮樁群、土、承臺(tái)的相互作用效應(yīng)，其復(fù)合基樁的豎向承載力設(shè)計(jì)值為：其復(fù)合基樁的豎向承載力設(shè)計(jì)值為： 當(dāng)根據(jù)靜載荷試驗(yàn)確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，復(fù)合基樁的當(dāng)根據(jù)靜載荷試驗(yàn)確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，復(fù)合基樁的豎向承載力設(shè)計(jì)值為：豎向承載力設(shè)計(jì)值為：cckcspukspQQRnAqQcckck/注意：當(dāng)承臺(tái)底面以下存在可液注意：當(dāng)承臺(tái)底面以下存在可液化土、濕陷性黃土、高靈敏軟土、化土、濕陷性黃土、高靈敏軟土、高靈敏欠固結(jié)土、新填土或承受高靈敏欠固結(jié)土、新填土或承受經(jīng)常出現(xiàn)的動(dòng)力

29、作用時(shí)，不考慮經(jīng)常出現(xiàn)的動(dòng)力作用時(shí)，不考慮承臺(tái)效應(yīng)。承臺(tái)效應(yīng)。8.3 8.3 樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì) 8.3.18.3.1 設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)步驟 調(diào)查研究，收集設(shè)計(jì)資料選擇樁的類型及其幾何尺寸樁的材料頂?shù)讟?biāo)高持力層的選定確定單樁承載力設(shè)計(jì)值確定樁的數(shù)量及平面布置包括承臺(tái)的平面形狀尺寸確定群樁或單樁基礎(chǔ)的承載力必要時(shí)驗(yàn)算群樁地基強(qiáng)度和變形（沉降量）樁身構(gòu)造設(shè)計(jì)與強(qiáng)度計(jì)算承臺(tái)設(shè)計(jì)繪制樁基礎(chǔ)施工圖包括構(gòu)造和受彎、沖切、剪切8.3.2 確定樁型和截面尺寸確定樁型和截面尺寸 選擇樁的類型，要根據(jù)工程地質(zhì)狀況、施工技術(shù)條件、工期情況選擇樁的類型，要根據(jù)工程地質(zhì)狀況、施工技術(shù)條件、工期情況以及施工對(duì)周圍環(huán)境的

30、影響等因素綜合考慮。用摩擦樁還是端承樁，以及施工對(duì)周圍環(huán)境的影響等因素綜合考慮。用摩擦樁還是端承樁，用預(yù)制樁還是灌注樁等，要根據(jù)具體情況進(jìn)行綜合技術(shù)與經(jīng)濟(jì)分析。用預(yù)制樁還是灌注樁等，要根據(jù)具體情況進(jìn)行綜合技術(shù)與經(jīng)濟(jì)分析。1 1選擇樁型選擇樁型 持力層應(yīng)盡可能選擇堅(jiān)硬土層或巖層。如在一般樁長深度內(nèi)沒有持力層應(yīng)盡可能選擇堅(jiān)硬土層或巖層。如在一般樁長深度內(nèi)沒有堅(jiān)硬土層，也可考慮選擇中等強(qiáng)度的土層，如中密以上砂層或中等壓堅(jiān)硬土層，也可考慮選擇中等強(qiáng)度的土層，如中密以上砂層或中等壓縮性的一般黏性土等?？s性的一般黏性土等?？紤]考慮樁端進(jìn)入持力層的深度。樁端進(jìn)入持力層的深度。2 2選擇持力層選擇持力層 樁長

31、為承臺(tái)底面標(biāo)高與樁端標(biāo)高（不包括樁尖）之差。在確定持樁長為承臺(tái)底面標(biāo)高與樁端標(biāo)高（不包括樁尖）之差。在確定持力層及其進(jìn)入深度后，就要擬定承臺(tái)底面標(biāo)高，即承臺(tái)埋置深度。力層及其進(jìn)入深度后，就要擬定承臺(tái)底面標(biāo)高，即承臺(tái)埋置深度。一般情況下，應(yīng)使承臺(tái)頂面低于室外地面一般情況下，應(yīng)使承臺(tái)頂面低于室外地面100mm以上；如有基礎(chǔ)梁、以上；如有基礎(chǔ)梁、筏板、箱基等，其厚（高）度應(yīng)考慮在內(nèi)；同時(shí)要考慮季節(jié)性凍土和筏板、箱基等，其厚（高）度應(yīng)考慮在內(nèi)；同時(shí)要考慮季節(jié)性凍土和地下水的影響。地下水的影響。3確定樁長、承臺(tái)底面標(biāo)高確定樁長、承臺(tái)底面標(biāo)高4.4.樁截面尺寸樁截面尺寸 （1）最小樁徑，鋼筋混凝土方樁邊長

32、應(yīng)不小于）最小樁徑，鋼筋混凝土方樁邊長應(yīng)不小于250mm；干作業(yè)鉆孔干作業(yè)鉆孔樁和振動(dòng)沉管灌注樁應(yīng)不小于樁和振動(dòng)沉管灌注樁應(yīng)不小于 300mm；泥漿護(hù)壁回轉(zhuǎn)或沖擊鉆孔樁應(yīng)不泥漿護(hù)壁回轉(zhuǎn)或沖擊鉆孔樁應(yīng)不小于小于 500mm；人工挖孔樁應(yīng)不小于人工挖孔樁應(yīng)不小于 800mm；鋼管樁應(yīng)不小于鋼管樁應(yīng)不小于 400mm。 （2）摩擦樁宜采用細(xì)長樁，以獲得較大比表面（樁側(cè)表面積與體積之摩擦樁宜采用細(xì)長樁，以獲得較大比表面（樁側(cè)表面積與體積之比）。比）。 （3）端承樁的持力層強(qiáng)度低于樁材強(qiáng)度而地基土層又適宜時(shí)，應(yīng)優(yōu)）端承樁的持力層強(qiáng)度低于樁材強(qiáng)度而地基土層又適宜時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮采用擴(kuò)底灌注樁。先考慮采用擴(kuò)底

33、灌注樁。 （4）樁徑的確定，還要考慮單樁承載力的需求和布樁的構(gòu)造要求。）樁徑的確定，還要考慮單樁承載力的需求和布樁的構(gòu)造要求。一般情況下，同一建筑的樁基采用相同樁徑，但當(dāng)荷載分布不均勻時(shí)，可一般情況下，同一建筑的樁基采用相同樁徑，但當(dāng)荷載分布不均勻時(shí)，可根據(jù)荷載和地基土條件采用不同直徑的樁，尤其是采用灌注樁時(shí)。根據(jù)荷載和地基土條件采用不同直徑的樁，尤其是采用灌注樁時(shí)。 （5）當(dāng)高承臺(tái)樁基露出地面較高，或樁側(cè)土為淤泥或自重濕陷性黃土）當(dāng)高承臺(tái)樁基露出地面較高，或樁側(cè)土為淤泥或自重濕陷性黃土?xí)r，為保證樁身不產(chǎn)生壓屈失穩(wěn)，端承樁的長徑比應(yīng)取時(shí)，為保證樁身不產(chǎn)生壓屈失穩(wěn)，端承樁的長徑比應(yīng)取l/d40；

34、按施工垂按施工垂直度偏差也需控制長徑比，對(duì)一般黏性土、砂土、端承樁的長徑比應(yīng)取直度偏差也需控制長徑比，對(duì)一般黏性土、砂土、端承樁的長徑比應(yīng)取l/d60；對(duì)摩擦樁則不限制。對(duì)摩擦樁則不限制。 8.3.3 確定樁的數(shù)量和平面布置確定樁的數(shù)量和平面布置1 1確定樁數(shù)量確定樁數(shù)量 當(dāng)樁的類型、基本尺寸和單樁承載力設(shè)計(jì)值確定后，可根據(jù)上部當(dāng)樁的類型、基本尺寸和單樁承載力設(shè)計(jì)值確定后，可根據(jù)上部結(jié)構(gòu)情況，按下式初步確定樁數(shù)結(jié)構(gòu)情況，按下式初步確定樁數(shù)akkRGFn2樁的平面布置樁的平面布置 樁基中各樁的中心距主要取決于群樁效應(yīng)（包括擠土樁的擠土效樁基中各樁的中心距主要取決于群樁效應(yīng)（包括擠土樁的擠土效應(yīng)）

35、和承臺(tái)分擔(dān)荷載的作用及承臺(tái)材料等。地基規(guī)范規(guī)定，樁的應(yīng)）和承臺(tái)分擔(dān)荷載的作用及承臺(tái)材料等。地基規(guī)范規(guī)定，樁的中心距不宜小于中心距不宜小于3倍樁身直徑；若為擴(kuò)底灌注樁，不宜小于倍樁身直徑；若為擴(kuò)底灌注樁，不宜小于1.5倍擴(kuò)底倍擴(kuò)底直徑；樁的最小中心距見表直徑；樁的最小中心距見表7-11。 若設(shè)計(jì)為大面積擠土群樁，宜按表中數(shù)值適當(dāng)加大樁距。若設(shè)計(jì)為大面積擠土群樁，宜按表中數(shù)值適當(dāng)加大樁距。 擴(kuò)底灌注樁除應(yīng)符合表擴(kuò)底灌注樁除應(yīng)符合表7-11的要求外，還應(yīng)滿足如下規(guī)定：對(duì)鉆、的要求外，還應(yīng)滿足如下規(guī)定：對(duì)鉆、挖孔灌注樁，樁距挖孔灌注樁，樁距sa 1.5D或或D+1m（當(dāng)當(dāng)D2m時(shí)）；對(duì)沉管擴(kuò)底灌注時(shí)）

36、；對(duì)沉管擴(kuò)底灌注樁，樁距樁，樁距sa 2D（D為擴(kuò)大端設(shè)計(jì)直徑）。為擴(kuò)大端設(shè)計(jì)直徑）。 進(jìn)行樁位布置，應(yīng)盡可能使上部荷載的中心和群樁橫截面的形心進(jìn)行樁位布置，應(yīng)盡可能使上部荷載的中心和群樁橫截面的形心重合。應(yīng)力求各樁受力相近，宜將樁布置在承臺(tái)外圍，而各樁應(yīng)距離重合。應(yīng)力求各樁受力相近，宜將樁布置在承臺(tái)外圍，而各樁應(yīng)距離垂直于偏心荷載或水平力與彎矩較大方向的橫截面軸線大些，以便使垂直于偏心荷載或水平力與彎矩較大方向的橫截面軸線大些，以便使群樁截面對(duì)該軸具有較大的慣性矩。群樁截面對(duì)該軸具有較大的慣性矩。樁的排列可采用行列式或梅花式兩種，如圖樁的排列可采用行列式或梅花式兩種，如圖7-87-8所示。所

37、示。樁的排列形式 a)梅花式 b)行列式 承臺(tái)的平面形狀取決于樁的數(shù)量，如圖承臺(tái)的平面形狀取決于樁的數(shù)量，如圖7-97-9所示。箱基和帶梁筏所示。箱基和帶梁筏基以及墻下條形基礎(chǔ)的樁，宜沿著墻或梁布置成單排或雙排，以減小基以及墻下條形基礎(chǔ)的樁，宜沿著墻或梁布置成單排或雙排，以減小底板厚度或承臺(tái)梁寬度。此外，為了使樁受力合理，在墻的轉(zhuǎn)角及交底板厚度或承臺(tái)梁寬度。此外，為了使樁受力合理，在墻的轉(zhuǎn)角及交叉處應(yīng)布樁，窗門洞口下不宜布置樁。叉處應(yīng)布樁，窗門洞口下不宜布置樁。承臺(tái)的平面形狀 8.3.4 樁身設(shè)計(jì)樁身設(shè)計(jì) 1.混凝土強(qiáng)度等級(jí)混凝土強(qiáng)度等級(jí)fc 預(yù)制樁預(yù)制樁fc C30；灌注樁灌注樁fc C20

38、；預(yù)應(yīng)力樁預(yù)應(yīng)力樁fc C40。 2.樁身配筋樁身配筋 樁的主筋應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定。打入式預(yù)制樁的最小配筋樁的主筋應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定。打入式預(yù)制樁的最小配筋率宜率宜0.8%；靜壓預(yù)制樁宜；靜壓預(yù)制樁宜0.6%；灌注樁宜；灌注樁宜0.2%0.65%（小直徑樁取大值）。（小直徑樁取大值）。3.配筋長度配筋長度 1）受水平荷載和彎矩較大的樁，配筋長度應(yīng)通過計(jì)算確定。）受水平荷載和彎矩較大的樁，配筋長度應(yīng)通過計(jì)算確定。 2）樁基承臺(tái)下存在淤泥、淤泥質(zhì)土或液化土層時(shí)，配筋長度應(yīng)穿）樁基承臺(tái)下存在淤泥、淤泥質(zhì)土或液化土層時(shí)，配筋長度應(yīng)穿過淤泥、淤泥質(zhì)土層或液化土層。過淤泥、淤泥質(zhì)土層或液化土層。 3）坡地岸邊的樁、）

39、坡地岸邊的樁、8度及度及8度以上地震區(qū)的樁、抗拔樁、嵌巖端承度以上地震區(qū)的樁、抗拔樁、嵌巖端承樁應(yīng)通長配筋。樁應(yīng)通長配筋。 4）樁徑大于）樁徑大于600mm的鉆孔灌注樁，構(gòu)造鋼筋的長度不宜小于樁長的鉆孔灌注樁，構(gòu)造鋼筋的長度不宜小于樁長的的2/3。4.樁頂構(gòu)造樁頂構(gòu)造 樁頂嵌入承臺(tái)內(nèi)的長度不宜小于樁頂嵌入承臺(tái)內(nèi)的長度不宜小于50mm。主筋伸人承臺(tái)內(nèi)的錨固長主筋伸人承臺(tái)內(nèi)的錨固長度不宜小于度不宜小于30d（I級(jí)鋼）或級(jí)鋼）或35d（級(jí)鋼和級(jí)鋼和級(jí)鋼）。對(duì)于大直徑灌注級(jí)鋼）。對(duì)于大直徑灌注樁，當(dāng)采用一柱一樁時(shí)，可設(shè)置承臺(tái)或?qū)逗椭苯舆B接，柱縱筋插入樁，當(dāng)采用一柱一樁時(shí)，可設(shè)置承臺(tái)或?qū)逗椭苯舆B

40、接，柱縱筋插入樁身的長度應(yīng)滿足錨固長度的要求。樁身的長度應(yīng)滿足錨固長度的要求。8.3.5 承臺(tái)設(shè)計(jì)承臺(tái)設(shè)計(jì) 1.承臺(tái)構(gòu)造承臺(tái)構(gòu)造 承臺(tái)構(gòu)造應(yīng)滿足以下要求承臺(tái)構(gòu)造應(yīng)滿足以下要求 （1）承臺(tái)的寬度不應(yīng)小于）承臺(tái)的寬度不應(yīng)小于500mm，厚度不應(yīng)小于厚度不應(yīng)小于300mm。 （2）邊樁中心至承臺(tái)邊緣的距離不宜小于樁的直徑邊樁中心至承臺(tái)邊緣的距離不宜小于樁的直徑d或邊長或邊長b，且且樁的外邊緣至承臺(tái)邊緣的距離不小于樁的外邊緣至承臺(tái)邊緣的距離不小于150mm。對(duì)于條形承臺(tái)梁，樁的對(duì)于條形承臺(tái)梁，樁的外邊緣至承臺(tái)梁邊緣的距離不小于外邊緣至承臺(tái)梁邊緣的距離不小于75mm。 （3）承臺(tái)配筋按計(jì)算確定。矩形承臺(tái)

41、應(yīng)按雙向均勻通長布置受力承臺(tái)配筋按計(jì)算確定。矩形承臺(tái)應(yīng)按雙向均勻通長布置受力鋼筋，鋼筋直徑不宜小于鋼筋，鋼筋直徑不宜小于10mm，間距應(yīng)滿足間距應(yīng)滿足100200mm；對(duì)于三對(duì)于三樁承臺(tái)，鋼筋應(yīng)按三向板帶均勻布置，且最里面的三根鋼筋圍成的三樁承臺(tái)，鋼筋應(yīng)按三向板帶均勻布置，且最里面的三根鋼筋圍成的三角形應(yīng)在柱截面范圍內(nèi)。承臺(tái)梁的主筋除滿足計(jì)算要求外尚應(yīng)符合國角形應(yīng)在柱截面范圍內(nèi)。承臺(tái)梁的主筋除滿足計(jì)算要求外尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（家現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50010-2002）關(guān)于最小配筋率關(guān)于最小配筋率的規(guī)定，主筋直徑不宜小于的規(guī)定，主筋直徑不宜小于12mm，架立筋不宜小于

42、架立筋不宜小于10mm，箍筋直徑箍筋直徑不小于不小于6mm。 （4）承臺(tái)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)小于承臺(tái)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)小于C20，縱筋保護(hù)層厚度不應(yīng)小縱筋保護(hù)層厚度不應(yīng)小于于70mm，有墊層時(shí)，應(yīng)不小于有墊層時(shí)，應(yīng)不小于40mm。1）單樁承臺(tái)，宜在兩個(gè)互相垂直的方向上設(shè)置聯(lián)系梁；）單樁承臺(tái)，宜在兩個(gè)互相垂直的方向上設(shè)置聯(lián)系梁；2）兩樁承臺(tái)，宜在其短向設(shè)置聯(lián)系梁；）兩樁承臺(tái)，宜在其短向設(shè)置聯(lián)系梁；3）有抗震要求的柱下獨(dú)立承臺(tái)，宜在兩個(gè)主軸方向設(shè)置聯(lián)系梁；）有抗震要求的柱下獨(dú)立承臺(tái)，宜在兩個(gè)主軸方向設(shè)置聯(lián)系梁；4）聯(lián)系梁頂面宜與承臺(tái)位于同一標(biāo)高。聯(lián)系梁的寬度不應(yīng)小于）聯(lián)系梁頂面宜與承臺(tái)位于同一標(biāo)高。

43、聯(lián)系梁的寬度不應(yīng)小于250mm，梁的高度可取承臺(tái)中心距的梁的高度可取承臺(tái)中心距的1/101/15；5）聯(lián)系梁的主筋應(yīng)按計(jì)算要求確定。聯(lián)系梁內(nèi)上下縱筋不應(yīng)小于）聯(lián)系梁的主筋應(yīng)按計(jì)算要求確定。聯(lián)系梁內(nèi)上下縱筋不應(yīng)小于212mm，并應(yīng)按受拉要求錨入承臺(tái)。并應(yīng)按受拉要求錨入承臺(tái)。（5）承臺(tái)之間的連接應(yīng)滿足以下要求。承臺(tái)之間的連接應(yīng)滿足以下要求。 承臺(tái)厚度的確定除了滿足構(gòu)造要求外，倘應(yīng)滿足柱邊和樁邊的承臺(tái)厚度的確定除了滿足構(gòu)造要求外，倘應(yīng)滿足柱邊和樁邊的抗沖切強(qiáng)抗沖切強(qiáng)度度和和抗剪強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度。 0thpoxcoyoycoxl)()( 2hfahabFFl=F-Ni )2 . 0/(84. 0oxox)

44、2 . 0/(84. 0oyoy2承臺(tái)厚（高）度承臺(tái)厚（高）度（1）柱對(duì)承臺(tái)的沖切，可按下列公式計(jì)）柱對(duì)承臺(tái)的沖切，可按下列公式計(jì)算（如圖算（如圖7-10所示）所示） 柱對(duì)承臺(tái)沖切計(jì)算示意 （2）角樁對(duì)承臺(tái)的沖切）角樁對(duì)承臺(tái)的沖切 1）多樁矩形承臺(tái)受角樁沖切的承多樁矩形承臺(tái)受角樁沖切的承載力載力應(yīng)按下式計(jì)算：應(yīng)按下式計(jì)算： 0thp1x11y1y21xl)2()2(hfacacN2 . 056. 01x1x2 . 056. 01y1y矩形承臺(tái)角樁沖切計(jì)算示意 2 2）三樁三角形承臺(tái)受角樁沖切的承載力可按下列公式計(jì)算三樁三角形承臺(tái)受角樁沖切的承載力可按下列公式計(jì)算 底部角樁底部角樁 ：Nl11(

45、2c1+a11)tan(1/2)hpfth0 2 . 056. 01111頂部角樁頂部角樁 ：Nl12(2c2+a12)tan(2/2)hpfth0 2 . 056. 01212對(duì)圓柱及圓樁，計(jì)對(duì)圓柱及圓樁，計(jì)算時(shí)可將圓形截面算時(shí)可將圓形截面換算成正方形截面。換算成正方形截面。 三角形承臺(tái) （3）受剪計(jì)算）受剪計(jì)算Vhsftb0h0 0 . 175. 1 當(dāng)柱邊外有多排樁形成多個(gè)剪切斜截面時(shí)，尚應(yīng)對(duì)每個(gè)斜截面當(dāng)柱邊外有多排樁形成多個(gè)剪切斜截面時(shí)，尚應(yīng)對(duì)每個(gè)斜截面進(jìn)行驗(yàn)算。斜截面受剪承載力可按下列公式計(jì)算：進(jìn)行驗(yàn)算。斜截面受剪承載力可按下列公式計(jì)算：承臺(tái)斜截面受剪計(jì)算示意 3.承臺(tái)配筋計(jì)算承臺(tái)配

46、筋計(jì)算 （1）多樁矩形承臺(tái)多樁矩形承臺(tái)計(jì)算截面計(jì)算截面取在柱邊和承臺(tái)高度變化處（杯取在柱邊和承臺(tái)高度變化處（杯口外側(cè)或臺(tái)階邊緣，如圖口外側(cè)或臺(tái)階邊緣，如圖）Mx=NiyiMy=Nixi 承臺(tái)彎矩計(jì)算示意 （2）等邊三樁承臺(tái)（見圖）等邊三樁承臺(tái)（見圖8-14b）)43(3maxcsNM承臺(tái)彎矩計(jì)算示意 （3）等腰三樁承臺(tái)（見圖）等腰三樁承臺(tái)（見圖8-14c）)475. 0(312max1csNM)475. 0(322max2csNM承臺(tái)彎矩計(jì)算示意 序號(hào)序號(hào) 地層名地層名稱稱深度深度/m厚度厚度/m重度重度/(kN/m3) 天然含水量天然含水量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)。質(zhì)量分?jǐn)?shù)。%）天然孔天然孔隙比隙比e液性

47、指數(shù)液性指數(shù)IL1雜填土雜填土0 11.016.22粉土粉土1 54.018.8300.60.63淤泥質(zhì)淤泥質(zhì)黏土黏土5 1813.016.9361.11.24黏土黏土18246.018.425.50.70.36【例例8-18-1】某樁基工程，某樁基工程， 已知上部結(jié)構(gòu)荷載為：豎向荷載設(shè)計(jì)值已知上部結(jié)構(gòu)荷載為：豎向荷載設(shè)計(jì)值F F=3000kN=3000kN，彎彎矩設(shè)計(jì)值矩設(shè)計(jì)值M M=400 kNm=400 kNm，水平力水平力H H=90kN=90kN。工程地質(zhì)資料參表工程地質(zhì)資料參表7-127-12。已知地下水位。已知地下水位在在-3.000-3.000m m處，經(jīng)試樁的單樁垂直靜載荷試

48、驗(yàn)得單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值為處，經(jīng)試樁的單樁垂直靜載荷試驗(yàn)得單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值為13001300kNkN。試設(shè)計(jì)該樁基礎(chǔ)（承臺(tái)的厚度和配筋不計(jì)算）。試設(shè)計(jì)該樁基礎(chǔ)（承臺(tái)的厚度和配筋不計(jì)算）。 序號(hào)序號(hào)地層名地層名稱稱黏聚力黏聚力c/kPa內(nèi)摩擦內(nèi)摩擦角角壓縮模壓縮模量量Es/MPa樁側(cè)阻樁側(cè)阻力特征力特征值值qsi/kPa樁端阻樁端阻力特征力特征值值qp/kPa承載力承載力特征值特征值fk/kPa1雜填土雜填土2粉土粉土4158.2361103淤泥質(zhì)淤泥質(zhì)黏土黏土584.4121044黏土黏土151610.042920285 根據(jù)試樁初步選擇根據(jù)試樁初步選擇500mm鉆孔灌注樁，用鉆孔

49、灌注樁，用C20混凝土水下灌注，鋼混凝土水下灌注，鋼筋采用筋采用I級(jí)。經(jīng)查表得級(jí)。經(jīng)查表得fc=10N/mm2，fcm=11N/mm2，ft=1.1N/mm2；鋼筋鋼筋fy=210N/mm2。初步選擇第初步選擇第4層層(黏土層黏土層)為持力層，假定樁端進(jìn)入持力層為持力層，假定樁端進(jìn)入持力層l.5m。初步選擇承臺(tái)底面埋深初步選擇承臺(tái)底面埋深1.5m，則最小樁長為則最小樁長為(18+1.5-1.5)m=18m?！窘獯稹拷獯稹?（1 1）選擇樁型、確定樁長）選擇樁型、確定樁長（2 2）確定單樁豎向承載力特征值）確定單樁豎向承載力特征值1）根據(jù)）根據(jù)樁身材料強(qiáng)度樁身材料強(qiáng)度確定單樁豎向承載力特征值確定

50、單樁豎向承載力特征值取取=1，fc按按0.8折減，配筋率初步按折減，配筋率初步按0.5計(jì)算，所以計(jì)算，所以Ra=（fcA+As）=(0.8105002/4+2100.0055002/4)N =1776(kN)3）按按經(jīng)驗(yàn)公式經(jīng)驗(yàn)公式估算估算2）根據(jù)）根據(jù)單樁豎向靜載荷試驗(yàn)單樁豎向靜載荷試驗(yàn)，單樁豎向承載力特征值為，單樁豎向承載力特征值為Ra=Quk=1300/2 kN =650kNRa=qpaAp+upqsiali=9200.52/4+0.5（363.5+1213+421.5）kN =722.2kN 以上三項(xiàng)計(jì)算中，取最小值，由此確定單樁豎向承載力特征值為以上三項(xiàng)計(jì)算中，取最小值，由此確定單樁

51、豎向承載力特征值為Ra=650kN76. 5kN650kN405kN30001 . 1akkRGFn取取n=6根，樁距根，樁距s=3.5d=3.50.5m=1.75m承臺(tái)平面布置如圖承臺(tái)平面布置如圖7-15所示。所示。（3）確定樁的數(shù)量和平面布置確定樁的數(shù)量和平面布置 初 步 假 定 承 臺(tái) 底 面 積 為初 步 假 定 承 臺(tái) 底 面 積 為4 . 5 3 . 0 m2， 承 臺(tái) 和 土 自 重承 臺(tái) 和 土 自 重G=4.53.01.520 kN =405kN 則樁數(shù)初步確定為則樁數(shù)初步確定為承臺(tái)平面及樁位布置圖 查表查表7-10得得cn=0.12，cw=0.69；查表查表7-8得得c=1

52、.60。計(jì)算承臺(tái)底地基土計(jì)算承臺(tái)底地基土凈面積和內(nèi)、外區(qū)凈面積，即凈面積和內(nèi)、外區(qū)凈面積，即Ac=（4.53.0）m2-60.52/4 m2=13.5 m2-1.18 m2=12.32m2Acw=20.25（3+4）m2=3.50m2Acn=12.30 m2-3.5 m2=8.8m2按按靜載試驗(yàn)靜載試驗(yàn)或或經(jīng)驗(yàn)參數(shù)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)確定考慮確定考慮承臺(tái)效應(yīng)承臺(tái)效應(yīng)的基樁的基樁豎向承載力設(shè)計(jì)值豎向承載力設(shè)計(jì)值。285. 032.125 . 369. 032.128 . 812. 0ccwcwccncncAAAA 承臺(tái)底地基土極限阻力標(biāo)準(zhǔn)值為地基土承載力標(biāo)準(zhǔn)值的承臺(tái)底地基土極限阻力標(biāo)準(zhǔn)值為地基土承載力標(biāo)準(zhǔn)值

53、的2倍，即倍，即qck=2fk=2110 kPa =220kPa。另外，根據(jù)表另外，根據(jù)表7-8和和7-9可以查到可以查到sp=0.95（插入值）、插入值）、sp=1.62，任一任一基樁承載力設(shè)計(jì)值為基樁承載力設(shè)計(jì)值為ccckcspukspcckcspukspnAqQQQRkN6 . 1632.12220285. 0kN62. 1130095. 0=842.8 kN600kN，可以取用該值。可以取用該值。根據(jù)公式根據(jù)公式8-23有有（4）群樁中單樁所受外力的驗(yàn)算）群樁中單樁所受外力的驗(yàn)算2iixmaxyyMnGFNkNRkNa7802 . 16 .624kN750. 14750. 1400kN

54、5 .5672偏心荷載作用下，最邊緣樁受力安全。偏心荷載作用下，最邊緣樁受力安全。kNRkNnGFNa6505 .5676kN405kN3000滿足要求。滿足要求。取取0 0=1.0=1.0，則軸心荷載下的作用力為則軸心荷載下的作用力為Nmin=567.5 kN -57.1kN=510.4kN0 -57.1kN=510.4kN0【例例8-28-2】樁身和承臺(tái)設(shè)計(jì)：條件同例樁身和承臺(tái)設(shè)計(jì)：條件同例8-1，要求設(shè)計(jì)樁身和，要求設(shè)計(jì)樁身和承臺(tái)，畫出樁身和承臺(tái)的結(jié)構(gòu)施工圖。承臺(tái)，畫出樁身和承臺(tái)的結(jié)構(gòu)施工圖。 【解答】解答】 根據(jù)例根據(jù)例7-1的選擇，樁身采用的選擇，樁身采用500mm鉆孔灌注樁，混凝土

55、采用鉆孔灌注樁，混凝土采用C20等等級(jí)，鋼筋采用級(jí)，鋼筋采用I級(jí)鋼。由于該樁基礎(chǔ)承受的彎矩和水平荷載不大，樁身鋼級(jí)鋼。由于該樁基礎(chǔ)承受的彎矩和水平荷載不大，樁身鋼筋可根據(jù)構(gòu)造配置。筋可根據(jù)構(gòu)造配置。（1）樁身設(shè)計(jì)）樁身設(shè)計(jì) 根 據(jù) 地 基 規(guī) 范 的 有 關(guān) 規(guī) 定 ， 最 小 配 筋 率 為根 據(jù) 地 基 規(guī) 范 的 有 關(guān) 規(guī) 定 ， 最 小 配 筋 率 為 0 . 6 5 % ，As=0.65%A=0.65%2502 mm2=1276mm2。選用選用1014，As=10153.9 mm2=1539mm2。滿足要求。滿足要求。 由于第由于第3層土為淤泥質(zhì)黏土，深度達(dá)層土為淤泥質(zhì)黏土，深度達(dá)

56、13m，所以，樁身鋼筋通長設(shè)置。所以，樁身鋼筋通長設(shè)置。箍筋采用箍筋采用6200。（2）承臺(tái)厚度設(shè)計(jì)）承臺(tái)厚度設(shè)計(jì) 如 圖如 圖 8 - 1 7 所 示 ， 由 于所 示 ， 由 于aox=1200mm，承臺(tái)的有效計(jì)算高度承臺(tái)的有效計(jì)算高度h0應(yīng)應(yīng)1200mm。加上鋼筋保護(hù)層的加上鋼筋保護(hù)層的最小厚度最小厚度70mm，承臺(tái)的高度承臺(tái)的高度h應(yīng)應(yīng)1270mm。這里取這里取h=1400mm，則則h0=1330mm。 下面分別根據(jù)下面分別根據(jù)柱柱和和角樁角樁對(duì)承臺(tái)對(duì)承臺(tái)的抗沖切以及柱邊對(duì)承臺(tái)的抗剪切的抗沖切以及柱邊對(duì)承臺(tái)的抗剪切對(duì)承臺(tái)厚度進(jìn)行驗(yàn)算。對(duì)承臺(tái)厚度進(jìn)行驗(yàn)算。柱對(duì)承臺(tái)的沖切計(jì)算圖 oy=ao

57、y/h0=550mm/1330mm=0.414762. 02 . 0902. 084. 02 . 084. 0oxox同理，同理，oy=1.3161 1）柱對(duì)承臺(tái)的抗沖切計(jì)算）柱對(duì)承臺(tái)的抗沖切計(jì)算 對(duì)照?qǐng)D對(duì)照?qǐng)D8-11，按公式，按公式8-25進(jìn)行驗(yàn)算進(jìn)行驗(yàn)算0thpoxcoyoycoxl)()( 2hfahabF45h0FFh0hca1xc1c1a1xc2a1ybca1yc245 式中左邊式中左邊Fl=F-Ni=4000 kN -0=4000 kN 式中式中右邊各項(xiàng)右邊各項(xiàng)計(jì)算如下計(jì)算如下aox=1200，aoy=550滿足滿足0.2h0aox（aoy）h0ox=aox/h0=1200mm/1330mm=0.902hp=1-(1400-800)(1.0-0.9)/(2000-800)=0.95kNkN859713301 . 195. 0)1200600(316. 1)550400(762. 0 2左邊右邊，滿足要求。左邊右邊，滿足要求。 按公式（按公式（8-29）進(jìn)行驗(yàn)算）進(jìn)行驗(yàn)算0thp1x11y1y21xl)2()2(hfacacN 如圖如圖8-178-17所示，上式中所示，上式中左邊左邊557.1kNkN75. 1475. 1400kN6300022iixlyyMnFN 2 2）角樁對(duì)承臺(tái)的抗