第二部分樁基礎

第8章樁基礎樁基是一種古老的基礎型式。最早的樁基是木樁基,樁工技術在我國經(jīng)歷了幾千年的發(fā)展過程。

早在7000-8000年前的新石器時代，為了防止猛獸，人類祖先就在湖泊和沼澤地里栽木樁筑平臺，修建居住點。

我國最早的樁基是在浙江河姆渡的原始社會居住的遺址中發(fā)現(xiàn)的,即古代干闌式木結構建筑的基礎----圓木樁。8.1概述組成：通過承臺把若干根樁的頂部聯(lián)結成整體，共同承受動靜荷載的一種深基礎，在高層建筑物和重要建筑物工程中被廣泛采用的基礎形式。其結構型式根據(jù)上部結構的特點和地質條件選用。作用：將上部結構較大的荷載通過樁穿過軟弱土層傳遞到較深的堅硬土層上,以解決淺基礎承載力不足和變形較大的地基問題。特點：歷史悠久、承載力高、穩(wěn)定性好、沉降量小而均勻、便于機械化施工、適應性強。

樁基礎概念和作用橫截面尺寸遠小于長度方向單樁基礎

基樁

承臺

上部結構荷載

群樁基礎

基樁：指群樁基礎中的單樁。復合基樁：指單樁及其對應面積的承臺底地基土組成的復合承載基樁。樁基礎的適用范圍1.高重建筑物下，天然地基承載力與變形不能滿足要求時；2.地基軟弱，且采用地基加固措施技術上不可行或經(jīng)濟上不合理時；3.地基軟弱不均或荷載分布不均，天然地基不能滿足結構物對差異沉降限制的要求時；4.地基土性不穩(wěn)定，如液化土、濕陷性黃土、膨脹土等，要求采用樁基將荷載傳至深部土性穩(wěn)定的土層時；5.建筑物受到相鄰建筑物或地面堆載的影響，采用淺基礎將會產生過量沉降或傾斜時。8.2樁基的類型按承載性狀分類（荷載傳遞方式）

分類依據(jù)：根據(jù)樁側與樁端阻力的發(fā)揮程度和分擔荷載比例的不同按施工方法分類

預制樁——在工廠或施工現(xiàn)場預先制作好鋼筋混凝土樁身，然后通過錘擊、振動、靜壓等方法，將預制樁沉入地基內到達的深度，形成樁基礎。樁徑較小0.6m以下，地基土為砂性土、粉土、細砂和不含大卵石的土。灌注樁——在施工現(xiàn)場的樁位上通過機械鉆或人工成孔，然后在孔內放置鋼筋籠，灌注混凝土，形成鋼筋混凝土灌注樁。如挖孔、鉆孔、沖孔灌注樁等。樁長樁徑變化大，應用廣。適用于各種地基土，樁端可進入中、微風化巖層預制樁的分類及特點混凝土預制樁

要求：截面邊長300500mm，分節(jié)長度≤12m。預應力管樁外徑300600mm，每節(jié)長513m；優(yōu)點：承載力高，耐久性好，質量較易保證。缺點：自重大，打樁難，樁長難統(tǒng)一，工藝復雜。鋼樁要求：直徑2501200mm，批量生產。優(yōu)點：穿透性強，承載能力高，應用方便。缺點：成本高，易銹蝕。

木樁要求：樁徑160260mm，樁長46m。優(yōu)點：制作運輸方便，打樁設備簡單。缺點：承載力低，僅在一些加固工程與臨時工程中采用。灌注樁的分類及特點分類：沉管灌注樁、鉆孔灌注樁、挖孔樁等。

原理：直接在樁位上就地成孔，然后在孔內安放鋼筋籠，灌注混凝土而成。特點：能適應各種地層，無需接樁，施工時無振動、無擠土、噪音小，宜在建筑物密集地區(qū)使用。施工關鍵：樁身的成型和混凝土質量。沉管灌注樁

土木建筑工程中眾多類型樁基礎中的一種。它是利用錘擊打樁設備或振動沉樁設備，將帶有鋼筋混凝土的樁尖(或鋼板靴)或帶有活瓣式樁靴的鋼管沉入土中(鋼管直徑應與樁的設計尺寸一致)，造成樁孔，然后放入鋼筋籠并澆筑混凝土，隨之拔出套管，利用拔管時的振動將混凝土搗實，便形成所需要的灌注樁。

與一般鉆(沖)孔灌注樁比，沉管灌注樁避免了一般鉆(沖)孔灌注樁樁尖浮土造成的樁身下沉，持力不足的問題，同時也有效改善了樁身表面浮漿現(xiàn)象，另外，該工藝也更節(jié)省材料。但是施工質量不易控制，拔管過快容易造成樁身縮頸，而且由于是擠土，先期澆注好的樁易受到擠土效應而產生傾斜斷裂甚至錯位。由于施工過程中，錘擊會產生較大噪音，振動會影響周圍建筑物，故不太適合在市區(qū)運用，已有一些城市在市區(qū)禁止使用。這種工藝非常適合土質疏松、地質狀況比較復雜的地區(qū)，但遇到土層有較大孤石時，該工藝無法實施，應改用其它工藝穿過孤石。

鉆(沖)孔灌注樁：鉆(沖)孔灌注樁用鉆機鉆土成孔，然后清除孔底殘渣，安放鋼筋籠，澆灌混凝土。有的鉆機成孔后，可撐開鉆頭的擴孔刀刃使之旋轉切土擴大樁孔。澆灌混凝土后在底端形成擴大樁端。根據(jù)不同土質，可采用不同的鉆、挖工具．常用的有螺旋鉆機、沖擊鉆機、沖抓鉆機等。目前國內鉆(沖)孔灌注樁多用泥漿護壁，泥漿應選用膨脹土或高塑性粘土在現(xiàn)場加水攪拌制成。一般要求其比重為1.1～1.15，粘度為10～25s，含砂率<6％，膠體率>95％。施工時泥漿水面應高出地下水面lm以上，清孔后在水下澆灌混凝土。常用樁徑為800mm，1000mm，1200mm等。其最大優(yōu)點是入土深，能進入巖層，剛度大，承載力高，樁身變形小，并可方便地進行水下施工。挖孔樁：挖孔樁可采用人工或機械挖掘成孔，逐段邊開挖邊支護，達所需深度后再進行擴孔、安裝鋼筋籠及澆灌混凝土而成,但擴底直徑不宜大于3倍樁身直徑。。挖孔樁一般內徑應≥800mm，開挖直徑≥1000mm，護壁厚≥100mm。分節(jié)支護，每節(jié)高500～l000mm，可用混凝土預制塊或磚砌筑，樁身長度宜限制在40m以內。挖孔樁可直接觀察地層情況，孔底易清除干凈，設備簡單，噪音小，場區(qū)內各樁可同時施工，且樁徑大、適應性強，比較經(jīng)濟。但由于挖孔時可能存在塌方、缺氧、有害氣體、觸電等危險，易造成安全事故，因此應嚴格執(zhí)行有關安全操作的規(guī)定。此外難以克制流砂現(xiàn)象。按樁的設置效應分類非擠土樁:

成樁過程中對樁相鄰土基本不產生擠土效應的樁,如人工挖孔樁。部分擠土樁:

對樁周土體稍有排擠，但土的強度和變形性質變化不大。包括沖擊成孔灌注樁、預鉆孔打入式預制樁等。擠土樁:

設置過程中使土的結構嚴重擾動破壞，對土的強度和變形性質影響較大。實心的預制樁、下端封閉的管樁、木樁以及沉管灌注樁等。按承臺位置分類高承臺樁基——承臺底面位于地面以上，且常處于水下，水平受力性能差，但施工方便?？杀苊馑率┕ぜ肮?jié)省基礎材料，多用于橋梁及港口工程。

低承臺樁基——承臺底面位于地面以下，其受力性能好，具有較強的抵抗水平荷載的能力，施工不方便。

高承臺樁基示意圖按樁徑大小分類：小樁(﹤250mm)，中等直徑樁(250～800mm)，大直徑樁(﹥=800mm)按使用功能分類：受壓樁、抗拔樁、橫向受荷樁、錨樁按截面形狀分類：圓樁、方樁、多邊形樁等樁的質量檢測樁基礎屬于地下隱蔽工程，尤其是灌注樁，很容易出現(xiàn)縮頸、夾泥、斷樁或泥漿過厚等多種形態(tài)的質量缺陷，影響樁身結構完整性和單樁承載力，因此必須進行施工監(jiān)督、現(xiàn)場記錄和質量檢測，以保證質量，減少隱患。對于柱下單樁或大直徑灌注樁工程，保證樁身質量就更為重要。目前有多種樁身結構完整性的檢測技術，下列幾種較為常用。

1、開挖檢查只限于對所暴露的樁身進行觀察檢查。

2、抽芯法抽芯法可檢測混凝土樁的樁長、樁身強度、樁底沉渣厚度和持力層巖土性狀，可判斷樁身完整性類別。在灌注樁樁身內鉆孔(直徑100～150mm)，取混凝土芯樣進行觀察和單軸抗壓試驗，了解混凝土有無離析、空洞、樁底沉渣和夾泥等樁身缺陷現(xiàn)象。有條件時也可采用鉆孔電視直接觀察孔壁孔底質量。3、聲波透射法

聲波透射法可檢測樁身缺陷程度及位置，判定樁身完整性類別。預先在樁中埋入3～4根金屬管，利用超聲波在不同強度(或不同彈性模量)的混凝土中傳播速度的變化來檢測樁身質量．試驗時在其中一根管內放入發(fā)射器，而在其他管中放入接收器，通過測讀并記錄不同深度處聲的傳遞時間來分析判斷樁身質量。

4、動測法

包括錘擊激振、機械阻抗、水電效應、共振等小應變動測，PDA(打樁分析儀)等大應變動測PIT(樁身結構完整性分析儀)等。對于等截面、質地較均勻的預制樁測試效果較可靠；而對于灌注樁的動測檢驗，目前已有相當多的實踐經(jīng)驗，具有一定的可靠性。(1)所有樁基均應進行承載能力極限狀態(tài)計算，內容包括：①樁基的豎向(抗壓或抗拔)承載力和水平承載力計算，某些條件下尚應考慮樁、土、承臺相互作用產生的承載力群樁效應；②樁端平面以下軟弱下臥層承載力驗算；③位于坡地、岸邊的樁基整體穩(wěn)定性驗算；④樁基抗震承載力驗算；⑤承臺及樁身承載力計算(包括對混凝土預制樁吊運和錘擊時的強度驗算及軟土或可液化土中細長樁的樁身壓屈驗算等)。(2)以下樁基尚應進行變形驗算①樁端持力層為軟弱土的一、二級建筑樁基以及樁端持力層為粘性土、粉土或存在軟弱下臥層的一級建筑樁基應驗算沉降，并宜考慮上部結構與樁基的相互作用。②受水平荷載較大或對水平變位要求嚴格的一級建筑樁基應驗算水平變位。③對不允許出現(xiàn)裂縫或需限制裂縫寬度的混凝土樁身和承臺還應進行抗裂或裂縫寬度驗算。樁基礎的設計內容(1)地質勘察，掌握地質資料；(2)選擇樁的類型和幾何尺寸；(3)確定單樁承載力設計值；(4)確定樁的數(shù)量、間距和布樁方式；(5)驗算樁基承載力和沉降；(6)樁身結構設計；(7)承臺設計；

(8)繪制樁基施工圖。樁型、樁長和截面尺寸選擇

樁基設計時，首先應根據(jù)建筑物的結構類型、荷載情況、地層條件、施工能力及環(huán)境限制噪音、振動等因素，選擇預制樁或灌注樁的類別，樁的截面尺寸和長度以及樁端持力層等。

一般當土中存在大孤石、廢金屬以及花崗巖殘積層中未風化的石英脈時，預制樁將難以穿越；當土層分布很不均勻時，混凝土預制樁的預制長度較難掌握；在場地土層分布比較均勻的條件下，采用質量易于保證的預應力高強混凝土管樁比較合理。

樁的長度主要取決于樁端持力層的選擇，樁端進入持力層的深度：

粘性土、粉土：不宜小于2d，

砂類土：不宜小于1.5d，

碎石類土:不宜小于1d。

當存在軟弱下臥層時:樁端以下硬持力層厚度不宜小于3d(樁規(guī)3.3.3條第5款）。

樁全長l=伸入承臺深度+承臺底至持力層頂厚度+樁沉入持力層深度+樁尖長8.3豎向荷載作用下單樁受力性狀一、樁的荷載傳遞機理樁在豎向荷載作用下，樁身材料會產生彈性壓縮變形，樁和樁側土之間產生相對位移，因而樁側土對樁身產生向上的樁側摩阻力。如果樁側摩阻力不足以抵抗豎向荷載，一部分豎向荷載會傳遞到樁底，樁底持力層也會產生壓縮變形，樁底土也會對樁端產生阻力。通過樁側摩阻力和樁端阻力，樁將荷載傳給土體。樁的荷載傳遞的一般規(guī)律樁側阻力與樁端阻力并非同時發(fā)揮，更不是同時達到極限。一般來說．側阻端阻的發(fā)揮程度與樁土之間的相對位移情況有關，并且樁側阻力的發(fā)揮先于樁端阻力。有些試驗資料表明側阻充分發(fā)揮所需要的樁土相對位移趨于定值，認為一般在粘性土中樁土相對位移約為4～6mm．砂土中約為6～10mm時，樁側阻充分發(fā)揮。也有的學者根據(jù)現(xiàn)場試驗研究取得的成果，認為土層的埋藏深度對側阻的發(fā)揮有顯著的影響，埋藏深度不同，充分發(fā)揮側阻所需要的相對位移不同。另外，側阻的發(fā)揮與樁徑、土性及成樁方法等多種因素有關，其性狀還需要進一步研究。

樁側負摩阻力

負摩阻力:在正常情況下樁和周圍土體之間的荷載傳遞情況，即在樁頂荷載作用下．樁側土相對于樁產生向上的位移，因而土對樁側產生向上的摩擦力，構成了樁承載力的一部分，稱之為正摩擦力。但有時會發(fā)生相反的情況，即樁周圍的土體由于某原因發(fā)生下沉，且變形量大于相應深度處樁的下沉量，即樁側土相對于樁產生向下的位移，土體對樁產生向下的摩擦力，這種摩擦力稱為負摩擦力。通常，在下列情況下應考慮樁側負摩擦力作用：

(1)在軟土地區(qū)，大范圍地下水位下降，使土中有效應力增加，導致樁側土層沉降；

(2)樁側有大面積地面堆載使樁側土層壓縮；

(3)樁側有較厚的欠固結土或新填土，這些土層在自重下沉降；

(4)在自重濕陷性黃土地區(qū)，由于浸水而引起樁側土的濕陷；

(5)在凍土地區(qū)，由于溫度升高而引起樁側土的融陷。必須指出，在樁側引起負摩阻力的條件是，樁周圍的土體下沉必須大于樁的沉降，否則可不考慮負摩擦力的問題。負摩阻力對樁是一種不利因素。負摩阻力相當于在樁上施加了附加的下拉荷載，它的存在降低了樁的承載力，并可導致樁發(fā)生過量的沉降。工程中，因負摩擦力引起的不均勻沉降造成建筑物開裂、傾斜或因沉降過大而影響使用的現(xiàn)象屢有發(fā)生，不得不花費大量資金進行加固，有的甚至因無法使用而拆除。所以，在可能發(fā)生負摩阻力的情況下，設計時應考慮其對樁基承載力和沉降的影響。二、單樁的破壞模式樁的破壞承載力包括兩層涵義，即樁身結構承載力和支撐樁結構的地基巖土承載力，樁的破壞可能是樁身結構破壞或支撐樁結構的地基巖土承載力達到了極限狀態(tài)，多數(shù)情況下樁的承載力受后者制約。主要有5中破壞模式：①樁身材料屈服（壓屈）端承樁、超長樁②持力層土整體剪切破壞樁底壓力超過持力層承載力③刺入剪切破壞摩擦樁的破壞形式④沿樁身側面純剪切破壞當樁底土十分軟弱，承載力很低時，主要靠樁側摩阻力承擔荷載。⑤在拔力作用下沿樁身的純剪切破壞三、樁基豎向承載力計算

《建筑樁基規(guī)范》規(guī)定，建筑樁基采用以概率理論為基礎的以基本變量標準值和分項系數(shù)的實用極限狀態(tài)設計表達式計算，且樁基的極限狀態(tài)分為兩類：

(1)承載能力極限狀態(tài)：對應于樁基達到最大承載能力導致整體失穩(wěn)或發(fā)生不適于繼續(xù)承載的變形；

(2)正常使用極限狀態(tài)：對應于樁基達到建筑物正常使用所規(guī)定的變形限值或達到耐久性要求的某項限值。根據(jù)建筑物因樁基損壞所造成的后果的嚴重性(危及人的生命、造成經(jīng)濟損失、產生社會影響等)，將建筑樁基分為三個安全等級(見下表)。安全等級破壞后果建筑物類型一級很嚴重重要的工業(yè)與民用建筑物；對樁基變形有特殊要求的工業(yè)建筑物二級嚴重一般的工業(yè)與民用建筑物三級不嚴重次要的建筑物單樁豎向承載力的確定

單樁承載力是指單樁在外荷載作用下，不喪失穩(wěn)定性、不產生過大變形時的承載能力：確定單樁承載力是樁基設計的最基本內容。單樁在豎向荷載作用下到達破壞狀態(tài)前或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形時所對應的最大荷載，稱單樁豎向極限承載力。在設計時，不應使樁在極限狀態(tài)下工作，必須有一定的安全儲備。在豎向荷載作用下，無論受壓還是受拉，樁喪失承載能力一般表現(xiàn)為兩種形式：①樁周土巖的阻力不足，樁發(fā)生急劇且量大的豎向位移；或者雖然位移不急劇增加，但因位移量過大而不適于繼續(xù)承載；②樁身材料的強度不夠，樁身被壓壞或拉壞。因此，樁的豎向承載力應分別根據(jù)樁周土巖的阻力和樁身強度確定，采用其中的較小者。一般來說，豎向受壓的摩擦樁的承載力決定于土的阻力，材料強度往往不能充分發(fā)揮，只有對端承樁、超長樁以及樁身質量有缺陷的樁，樁身材料強度才起控制作用。單樁豎向承載力包括樁身強度的承載力和地基土對樁的支承力。他們分別是由不同途徑確定，前者由結構計算確定，后者一般由單樁載荷試驗確定。

1）、按樁身強度確定單樁豎向承載力

樁身混凝土強度應滿足樁的承載力設計要求，計算中應按樁的類型和成樁工藝的不同將混凝土的軸心抗壓強度設計值乘以工作條件系數(shù)ψc，樁身強度應符合下式要求(當樁頂以下5d范圍的樁身螺旋式箍筋間距不大于100mm）

樁軸心受壓時當樁身配筋不符合上述規(guī)定時

Ra=Apfcψc

(8.2)

fc

---混凝土軸心抗壓強度設計值；按現(xiàn)行<<混凝土結構設計規(guī)范>>取值；

N--相應于荷載效應基本組合時的單樁豎向力設計值；

Ap---樁身橫截面積；ψc---工作條件系數(shù)，預制樁取0.85，灌注樁取0.7-0.8，軟土地區(qū)擠土灌注樁取0.6。（8.1）例：假定，在荷載效應基本組合下，單樁樁頂軸心壓力設計值N為1980kN。已知樁全長螺旋式箍筋直徑為6mm，間距為150mm，基樁成樁工藝系數(shù)，樁基的環(huán)境類別為二a類，試問，滿足樁身混凝土的最低強度等級為多少？可選C20，fc=9.6N/mm2樁基的環(huán)境類別為二a類，根據(jù)《樁規(guī)》3.5.2條，樁身混凝土的最低強度等級不得小于C25，故根據(jù)計算及構造要求，取C25的混凝土。

2）、按地基承載能力確定單樁豎向承載力(1）、靜載試驗法

靜載荷試驗是評價單樁承載力最為直觀和可靠的方法，其除了考慮到地基土的支承能力外，也計入了樁身材料強度對于承載力的影響。對于一級建筑物，必須通過靜載荷試驗。在同一條件下的試樁數(shù)量，不宜少于總數(shù)的1％，并不應少于3根。當樁端持力層為密實砂卵石或其他承載力類似的土層時，單樁承載力很高的大直徑端承樁，可采用深層平板荷載試驗確定樁端土的承載力。

(a)根據(jù)沉降隨荷載的變化特征確定（有明顯的比例界限）：取曲線發(fā)生明顯陡降的起始點所對應的荷載Quk。(b)根據(jù)沉降量確定（無明顯比例界限）：對于緩變型Q-S曲線，取S=40-60mm對應的荷載值，對于大直徑樁，取S=(0.03-0.06)d對應的荷載值,對于細長樁（l/d>80),取S=60-80mm對應的荷載值。(c)根據(jù)沉降隨時間的變化特征確定單樁豎向承載力特征值Ra取單樁豎向靜載荷試驗所得單樁豎向極限承載力標準值Quk除以安全系數(shù)k=2.0。

Ra=Quk/2當P達到Pu時，地基土塑性區(qū)連成一片，基礎急速下沉，即使荷載不增加，沉降也不能穩(wěn)定

《建筑地基基礎設計規(guī)范》同一層土，宜選取3個以上試驗點，當3個試驗點所得的承載力特征值的極差不超過其平均值的30%時，取平均值作為該土層的承載力特征值。極差超過其平均值的30%時，宜增加試樁數(shù)量并分析極差過大的原因，結合工程具體情況確定極限承載力。對樁數(shù)為3根及3根以下的柱下樁臺，取最小值。例1、某工程的試樁中，由單樁豎向靜載試驗得到的3根試驗樁豎向極限承載力分別為7680kN、8540kN、8950kN.試問，工程設計中所采用的樁豎向承載力特征值Ra為多少？例2、某工程的試樁中，由單樁豎向靜載試驗得到的4根試驗樁豎向極限承載力分別為7680kN、7730kN、8040kN、7950kN.試問，工程設計中所采用的樁豎向承載力特征值Ra為多少？2、按經(jīng)驗公式法確定

利用經(jīng)驗公式確定單樁承載力的方法是一種沿用多年的傳統(tǒng)方法，廣泛適用于各種樁型，尤其是預制樁積累的經(jīng)驗頗為豐富。所用的承載力參數(shù)是根據(jù)它們與土性指標之間的換算關系在利用當?shù)氐撵o載試驗資料進行統(tǒng)計分析的基礎上，通過必要的對比分析和調整后得出的?！督ㄖ痘?guī)范》針對不同的常用樁型，推薦了下述不同的估算表達式。

1）、一般預制樁及中小直徑灌注樁

對預制樁和直徑d<800mm的灌注樁，單樁豎向極限承載力標準值可按下式計算qsik---樁側第i層土的極限側阻力標準值，若無當?shù)亟?jīng)驗時，可按表8.5取值；

qpk---極限端阻力標準值；若無當?shù)亟?jīng)驗時，可按表8.6取值；

Ap---樁底端橫截面面積；

u---樁身周邊長度；

li---第i層巖土層的厚度。（8.8）有一柱下樁基礎，采用4根直徑為500mm的灌注樁，樁的布置及承臺尺寸如圖示，承臺埋深為1.5m,樁長為9m,穿過粉質粘土進入中砂層2.5m,粉質粘土的樁側阻力特征值qs1a=25kPa，中砂的樁側阻力特征值qs2a=40kPa，樁端阻力特征qpa=3500kPa。試①按經(jīng)驗公式計算該樁的豎向承載力特征值。②相應于荷載效應基本組合時，作用于地面標高處的豎向力Fk=3500kN,Myk=200kNm，驗算樁的承載力是否滿足要求。1.5m6.5m2.5m2）、大直徑樁灌注樁對于樁徑大于等于800mm的大直徑樁，其側阻及端阻要考慮尺寸效應。側阻的尺寸效應主要發(fā)生在砂、碎石類土中，這是因為大直徑樁一般為鉆、挖、沖孔灌注樁，在無粘性土中的成孔過程中將會出現(xiàn)孔壁土的松弛效應，從而導致側阻力降低?？讖皆酱螅捣酱?。大直徑樁的極限端阻力也存在著隨樁徑增大而呈雙曲線關系下降的現(xiàn)象。上述現(xiàn)象表明，在計算大直徑樁的豎向受壓承載力時，應考慮尺寸效應的影響。根據(jù)現(xiàn)有研究成果，大直徑樁的Quk可按下式計算

qsik—樁側第i層土的極限側阻力標準值，對于擴底樁變截面以上2d長度范圍內不計側阻力。（8.9）qsik—樁側第i層土的極限側阻力標準值，若無當?shù)亟?jīng)驗時，可按表8.5取值；

qpk

—樁徑d=800mm時的極限端阻力標準值，可采用深層載荷板試驗確定；也可采用當?shù)亟?jīng)驗值或按表8.5取值；——分別為大直徑樁側阻力、端阻力尺寸效應系數(shù)，按表8.8取值。3）、嵌巖樁嵌巖樁是指下端嵌入中等風化、微風化或新鮮基巖中的樁。對于樁端置于強風化巖中的嵌巖樁，其承載力的確定可根據(jù)巖體的風化程度取值。嵌巖樁單樁極限承載力標準值由樁周土總極限側阻力、嵌巖段總極限端阻力組成，并可按下式計算

（8.10）4）、對于樁身周圍有液化土層的低承臺樁基，當承臺底面上下分別有厚度不小于1.5m,1.0m的非液化土或非軟弱土層時，可將液化土層極限側阻力乘以土層液化折減系數(shù)計算單樁極限承載力標準值。土層液化折減系數(shù)可按表8.10確定。5）、鋼管樁hb---為樁尖進入持力層深度。6）、混凝土空心樁7）、后注漿灌注樁后注漿單樁極限承載力標準值按下式估算：：后注漿非豎向增強段的總極限側阻力標準值；：后注漿豎向增強段的總極限側阻力標準值；：后注漿總極限端阻力標準值。樁的根數(shù)

Fk---荷載效應標準組合時上部結構傳至樁基承臺頂面的豎向力；GK---承臺與承臺上方填土重力標準值，Ra---單樁豎向承載力特征值。樁的最小中心距（參見課本P292表8.21）

8.4群樁豎向承載力一、樁頂作用效應1、基樁樁頂作用效應計算軸心荷載作用下的軸心力

偏心荷載作用下的軸心力xixmaxyiymax樁頂荷載計算簡圖當樁位于承臺軸線上時，xi或yi等于0，所以中不包含x軸和y軸上的樁。樁基豎向承載力計算的一般規(guī)定：

（1）荷載效應基本組合軸心豎向力作用下

Nk≤R偏心豎向力作用下,除滿足公式上式外,尚應滿足下列要求：

Nkmax≤1.2R

式中R---基樁或復基樁豎向承載力特征值。

某樁基工程其樁型平面布置、剖面如圖所示，承臺底埋深2.0m,已知軸力F=12000kN,力矩M=100kNm，水平力H=600kN，作用點距離承臺底面1.5m，承臺和填土的平均重度為20kN/m3,樁徑為600mm，則樁頂軸向壓力最大值為多少？xy（2）地震作用效應組合軸心豎向力作用下

NEk≤1.25R偏心豎向力作用下,除滿足公式上式外,尚應滿足下列要求：

NEkmax≤1.5R

2)樁基豎向承載力特征值考慮承臺效應的復合基樁豎向承載力特征值按下式確定：不考慮地震作用考慮地震作用對于承臺底為可液化土、濕陷性土、高靈敏度土、欠固結土、新填土等，不考慮承臺效應。即取二、承臺設計1、承臺的作用①把多根樁聯(lián)成整體，共同承受上部荷載；②把墩身荷載傳到基樁上；③樁基承臺效應，使樁的承載力提高。2、承臺設計步驟①確定承臺的形狀、尺寸(按獨立基礎設計）；②承臺高度驗算；A、承臺板抗沖切承載力驗算B、角樁對承臺的沖切驗算C、承臺板的斜截面抗剪強度驗算③承臺配筋計算④滿足構造要求3、承臺構造要求(1)樁頂嵌入承臺的長度不宜小于50mm,主要承受水平荷載的樁，嵌入深度不宜小于100mm。主筋深入承臺的錨固長度不宜小于30d(地震區(qū)為50d）和500mm，d為主筋直徑。(2)承臺最小寬度不應小于500mm，邊樁中心至承臺邊緣的距離不應小于樁的直徑或邊長，且樁的外邊緣至承臺邊緣的距離不應小于150mm。條形承臺邊沿挑出部分不應小于75mm,承臺最小寬度不應小于300mm。

(3)條形承臺和柱下獨立樁基承臺的厚度不應小于300mm。(4)承臺混凝土強度等級不應小于C20；承臺底面鋼筋的保護層厚度不宜小于70mm。有墊層時，保護層厚度不應小于50mm。(5)承臺梁的主筋除滿足計算要求外，尚應符合現(xiàn)行<<地基規(guī)范>>GB50011關于最小配筋率0.15%的規(guī)定，主筋直徑不宜小于12mm，間距（100-200），架立筋不宜小于10mm，箍筋直徑不宜小于6mm。8.5.19條1款柱對承臺的沖切計算

a0xhcbca0y

Fl---扣除承臺及其上填土自重，作用在沖切破壞錐體上相應于荷載效應基本組合的沖切力設計值，破壞錐體應采用自柱邊或承臺階處至相應樁頂邊緣連線構成的錐體，錐體與承臺底面的夾角不小于45°Fho---沖切破壞錐體的有效高度；

---受沖切承載力截面高度影響系數(shù)

---沖切系數(shù)；

λ---沖跨比,λ=ao/h0，ao為柱邊或變階處至樁邊的水平距離；當ao<0.25h0時,取ao=0.25h0,當ao>0.25h0時,取ao=h0；

F---柱根部軸力設計值；

∑Ni---沖切破壞錐體范圍內各樁的凈反力設計值之和。8.5.19條2款角樁對承臺的沖切計算Nl--角樁豎向凈反力設計值--角樁沖切系數(shù)--沖跨比（0.25—1.0）c1，c2--從角樁內邊緣到承臺外邊緣的距離a1x，a1y--從承臺底面角樁內邊緣引45。沖切線與承臺頂面相交點至角樁內邊緣的水平距離，當柱或承臺變階處位于該45。沖切線以內時，則取柱邊或承臺變階處與柱內邊緣連線為沖切破壞錐體的錐線。a1x，a1y--從承臺底面角樁內邊緣引45。沖切線與承臺頂面相交點至角樁內邊緣的水平距離，當柱或承臺變階處位于該45。沖切線以內時，則取柱邊或承臺變階處與柱內邊緣連線為沖切破壞錐體的錐線。矩形承臺角樁沖切計算示意圖C1a1x8.5.21承臺板的斜截面抗剪強度驗算公式V---扣除承臺及其上填土自重后相應于荷載效應基本組合時斜截面的最大剪力設計值；b0---承臺計算截面處的計算寬度；h0---計算寬度處的承臺有效高度；---剪切系數(shù)ax3.承臺板抗彎強度計算（配筋）平行y方向鋼筋Mx,My---垂直于y軸和x軸方向的計算截面處的彎矩設計值Ni---扣除承臺及其上填土自重后，相應于荷載效應基本組合時的第i根樁豎向力設計值；注意：xi,yiNi的取值。樁基設計實例某大城市中心區(qū)舊城改造工程中，擬建一棟16層框架結構的樓房，地質情況及樁基的計算指標如下，傳至承臺頂面的荷載：由永久荷載效應控制的基本組合荷載設計值F=7840kN，Mx=180kN.m,My=680kN.m。土層種類厚度黏土3.0淤泥10.4粉質黏土3.5淤泥質土9.3卵石3.0強風化巖未見底樁基計算指標預制樁qpaqsia

2561300258450060300050卵石層面地表2m0.5mA.樁型選擇與樁長確定經(jīng)分析選預制樁,初選承臺埋深d=2m,樁嵌入承臺0.05m，錐形樁尖0.5m總樁L0=0.05+1.0+10.4+3.5+9.3+0.5+0.5=25.3mB.確定單樁豎向承載力按地質報告參數(shù)預估C.估算樁數(shù)與平面布樁利用平板式承臺，且頂面埋深可能較淺，取rG=24kN/m3，初選承臺面積為2.0m*3.0m。取Sa=3d=1.20m,并考慮到My>=Mx,故布樁如下圖xyMyMx214340011003000110040040060020005Ф25@120Ф18@200F6001400500400a0x=650D.樁基受力驗算a、單樁受力驗算b、樁基沉降本工程為一級建筑樁基,對沉降要求一般,體型簡單,樁端下無軟弱下臥層,且為端承型樁基。故不必驗算沉降。E.承臺設計初選h=1050m材料：柱、樁混凝土與承臺混凝土強度等級均為C30（不必進行局部承壓驗算）承臺底板鋼筋Ⅱ級。A、各樁樁頂反力計算樁頂反力采用凈反力設計值樁號Ni1234515681568156815681568155155-155-15507575-75-75017981488133816481568B、抗沖切計算(a)柱對承臺板沖切驗算初選h=1050m,h0=1.00m,（b）角樁對承臺的沖切(c)抗剪切計算C.抗彎計算三、樁基軟弱下臥層承載力驗算

其中對于的群樁基礎對于的群樁基礎