李鏡培建筑樁基新規(guī)范設(shè)計技術(shù)要點課件

建筑樁基新規(guī)范設(shè)計技術(shù)要點李鏡培

術(shù)語說明1.

單樁承載力特征值

characteristicvalueofsinglepilebearingcapacity單樁極限承載力除以安全系數(shù)后的承載力值。2.

混合型基礎(chǔ)

compoundfoundation

同一建筑物根據(jù)其荷載分布特征與結(jié)構(gòu)型式，采用天然地基與局部樁基的混合型基礎(chǔ)。3.變剛度調(diào)平設(shè)計

adjustedfoundationrigiditydesignforreducingdifferentsettlement考慮結(jié)構(gòu)荷載、地層分布和相互作用效應(yīng)，通過調(diào)整樁徑、樁長、樁距等改變樁土剛度分布，以使建筑物沉降趨于均勻的設(shè)計方法稱為變剛度調(diào)平設(shè)計。4.群樁效應(yīng)

groupeffect群樁基礎(chǔ)，在豎向荷載作用下，由于承臺、樁、土的相互作用導(dǎo)致樁基承載力、沉降等性狀發(fā)生不同于單樁的變化；在水平荷載下，樁基的水平承載力、位移等性狀發(fā)生不同于單樁的變化，稱此種效應(yīng)為群樁效應(yīng)。5.承臺效應(yīng)系數(shù)

pilecapeffectefficiency豎向荷載下，群樁承臺底地基土產(chǎn)生一定抗力分擔(dān)荷載，稱此為承臺效應(yīng)。以地基承載力的發(fā)揮率度量該效應(yīng)稱為承臺效應(yīng)系數(shù)。

一、基本設(shè)計規(guī)定一般規(guī)定

樁基礎(chǔ)應(yīng)按下列兩類極限狀態(tài)設(shè)計1承載能力極限狀態(tài)：樁基達(dá)到最大承載能力或整體失穩(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)：樁基達(dá)到建筑物正常使用所規(guī)定的變形限值或達(dá)到耐久性要求的某項限值。

樁基承載能力計算和驗算要求1應(yīng)根據(jù)樁基的使用功能和受力特征分別進(jìn)行樁基的豎向承載力計算和水平承載力計算；2應(yīng)對樁身和承臺承載力進(jìn)行計算；對于樁身露出地面或樁側(cè)為可液化土、土的不排水剪切強度小于10kPa土層中的細(xì)長樁應(yīng)進(jìn)行樁身曲屈驗算；對于混凝土預(yù)制樁應(yīng)按施工階段吊裝、運輸和錘擊作用進(jìn)行強度驗算；對于鋼管樁應(yīng)進(jìn)行局部曲屈驗算；3當(dāng)樁端平面以下存在軟弱下臥層時應(yīng)進(jìn)行軟弱下臥層承載力驗算；4對位于坡地、岸邊的樁基應(yīng)進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗算；5對于抗浮樁基，應(yīng)進(jìn)行基樁和群樁的抗拔承載力計算；6對于抗震設(shè)防區(qū)的樁基應(yīng)按現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定進(jìn)行抗震承載力驗算。樁基變形驗算要求

根據(jù)建筑樁基的設(shè)計等級及長期荷載作用下樁基變形對上部結(jié)構(gòu)的影響程度、樁基裂縫對耐久性的影響程度決定。

應(yīng)進(jìn)行沉降驗算的樁基：1）設(shè)計等級為甲級的建筑物樁基；2）體形復(fù)雜、荷載分布不均勻或樁端以下存在軟弱土層的設(shè)計等級為乙級的建筑物樁基。

可不進(jìn)行沉降驗算的樁基：1)嵌巖樁和支承于其他堅硬持力層的樁基；2)設(shè)計等級為丙級的建筑物樁基；3)對沉降無特殊要求的單排樁條形承臺樁基；4)有可靠經(jīng)驗時，對地質(zhì)條件簡單、荷載均勻、且對沉降無特殊要求的樁基。水平位移驗算：

對受水平荷載作用的建筑物和構(gòu)筑物樁基，且對水平位移有嚴(yán)格限制時，應(yīng)驗算其水平位移?？沽讯闰炈?

對于使用上需限制裂縫寬度的樁基應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度驗算，對使用條件要求混凝土不得出現(xiàn)裂縫的樁基應(yīng)進(jìn)行抗裂度驗算。變剛度調(diào)平設(shè)計原則:宜以上部結(jié)構(gòu)-承臺-樁-土的共同作用分析為基礎(chǔ),按變剛度調(diào)平設(shè)計原則設(shè)計的樁基:l.對于主裙樓連體建筑,當(dāng)高層主體采用樁基時,裙房的地基或樁基剛度宜相對弱化,可采用天然地基、復(fù)合地基、疏樁或短樁基礎(chǔ)。2.對于框筒、框剪結(jié)構(gòu)高層建筑樁基,應(yīng)加強核心筒和內(nèi)部剪力墻區(qū)域樁基剛度(視條件適當(dāng)增加樁長、樁徑、樁數(shù)、采用后注漿等措施),相對弱化核心筒外圍樁基剛度,并對后者按復(fù)合樁基設(shè)計。3.對于框筒、框剪結(jié)構(gòu)高層建筑天然地基,承載力和沉降量滿足要求的條件下,宜于核心筒區(qū)域設(shè)置增強剛度、減小沉降的樁。形成局部復(fù)合樁基(非地震區(qū)和七度及其以下地震烈度設(shè)防區(qū))或剛性樁復(fù)合地基。4.對于大體量筒倉、儲罐樁基,宜按內(nèi)強外弱原則布樁。

天然地基和均勻布樁的初始豎向剛度是均勻分布的。設(shè)置于其上的有限剛度的基礎(chǔ)(承臺)受均布荷載作用時,由于地基土、樁土的相互作用導(dǎo)致地基或樁群的豎向剛度分布發(fā)生內(nèi)弱外強變化,沉降變形出現(xiàn)內(nèi)大外小的碟形分布,基底反力出現(xiàn)內(nèi)小外大的馬鞍形分布。當(dāng)上部結(jié)構(gòu)為荷載與剛度內(nèi)大外小的框筒結(jié)構(gòu)時,碟形沉降會更趨明顯。為避免上述負(fù)面效應(yīng),突破傳統(tǒng)設(shè)計理念,通過調(diào)整地基或基樁的剛度分布,促使差異沉降減到最小,基礎(chǔ)或承臺內(nèi)力顯著降低。這就是變剛度調(diào)平概念設(shè)計。(1)局部增強

在采用天然地基時,突破純天然地基的傳統(tǒng)觀念,對荷載集度高的區(qū)域如核心筒等實施局部增強處理,包括采用局部樁基或局部剛性樁復(fù)合地基。

(2)樁基變剛度

當(dāng)整體采用樁基時,對于框筒、框剪結(jié)構(gòu),采用變樁距、變樁徑、變樁長(多層持力層)布樁。對于荷載集度高的內(nèi)部樁群,除考慮荷載因素外,尚應(yīng)考慮相互作用影響予以增強;對于外圍區(qū)應(yīng)適當(dāng)弱化,按復(fù)合樁基設(shè)計。南銀大廈沉降等值線計算與實測比較

主樓平面及基樁布置圖法蘭克福展覽會大樓樁基設(shè)計的荷載與抗力

樁基設(shè)計時，所采用的荷載效應(yīng)最不利組合與相應(yīng)的抗力限值應(yīng)符合下列規(guī)定：1按基樁承載力確定樁數(shù)時，傳至承臺底面的荷載效應(yīng)應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合。相應(yīng)的抗力應(yīng)采用基樁承載力特征值。2計算樁基變形時，傳至承臺底面的荷載效應(yīng)應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合，不應(yīng)計入風(fēng)荷載和地震作用，相應(yīng)的限值為建筑物地基變形允許值。

由于靜荷載長期作用在地基基礎(chǔ)上，它是引起基礎(chǔ)沉降的主要因素?？勺兒奢d中普通可變荷載經(jīng)常出現(xiàn)且作用時間較長，變形計算中應(yīng)予考慮。偶然荷載通常發(fā)生的機會不多，發(fā)生時作用的時間一般很短，產(chǎn)生的固結(jié)變形非常小，通常的沉降計算中不予考慮。3在確定承臺高度、樁身截面、計算承臺內(nèi)力、確定配筋和驗算材料強度時，上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應(yīng)組合和相應(yīng)的樁頂反力，應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下的荷載效應(yīng)基本組合，并采用相應(yīng)的分項系數(shù)（各組合荷載采用標(biāo)準(zhǔn)值乘相應(yīng)的分項系數(shù)，即荷載采用設(shè)計值）。當(dāng)需要驗算承臺或樁身的抗裂度和裂縫寬度時，應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合。4樁基礎(chǔ)設(shè)計安全等級、結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限和結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)應(yīng)按有關(guān)規(guī)范的規(guī)定采用。復(fù)合樁基設(shè)計軟土地基上8層及8層以下的混凝土和砌體結(jié)構(gòu)建筑物，當(dāng)?shù)鼗休d力滿足要求時，為減小沉降可設(shè)置摩擦型疏樁，按樁土承臺共同作用計算復(fù)合疏樁基礎(chǔ)的承載力和沉降。樁基詳勘察特殊要求勘探點間距1）對于端承型樁（含嵌巖樁）：主要根據(jù)樁端持力層頂面坡度決定，宜為12~24m。當(dāng)相鄰兩個勘察點揭露出的樁端持力層層面坡度大于10%或持力層起伏較大、地層分布復(fù)雜時，應(yīng)根據(jù)具體工程條件適當(dāng)加密勘探點；2）

對于摩擦型樁：宜按20~30m布置勘探孔，但遇到土層的性質(zhì)或狀態(tài)在水平方向分布變化較大，或存在可能影響成樁的土層時，應(yīng)適當(dāng)加密勘探點；復(fù)雜地質(zhì)條件下的柱下單樁基礎(chǔ)應(yīng)按柱列線布置勘探點，并宜每樁設(shè)一勘探點。

勘探深度1）布置1/3~1/2的勘探孔為控制性孔，且設(shè)計等級為甲級的建筑樁基，場地至少應(yīng)布置3個控制性孔，設(shè)計等級為乙級的建筑樁基應(yīng)布置不少于2個控制性孔?？刂菩钥讘?yīng)穿透樁端平面以下壓縮層厚度，一般性勘探孔應(yīng)深入樁端平面以下3~5d。2)嵌巖樁的控制性鉆孔應(yīng)深入預(yù)計嵌巖面以下不小于3~5d，一般性鉆孔應(yīng)深入預(yù)計嵌巖面以下不小于1~3d。當(dāng)持力層較薄時，應(yīng)有部分鉆孔鉆穿持力巖層。在巖溶、斷層破碎帶地區(qū)，應(yīng)查明溶洞、溶溝、溶槽、石筍等的分布情況，鉆孔應(yīng)鉆穿溶洞或斷層破碎帶進(jìn)入穩(wěn)定土層，進(jìn)入厚度應(yīng)滿足上述控制性鉆孔和一般性鉆孔要求。

設(shè)計參數(shù)

在勘察深度范圍內(nèi)的每一地層，均應(yīng)采取不擾動試樣進(jìn)行室內(nèi)試驗或根據(jù)土質(zhì)情況選用有效的原位測試方法進(jìn)行原位測試，提供設(shè)計所需參數(shù)。

三、樁的選型與布置

1.基樁分類

2.樁型與工藝選擇

3.基樁的布置

四、特殊條件下的樁基

軟土地基的樁基設(shè)計原則：1軟土中的樁基宜選擇中、低壓縮性的土層作為樁端持力層；對于設(shè)計等級為甲級建筑樁基，不應(yīng)采用樁端置于軟弱土層上的摩擦樁；2樁周圍軟土因自重固結(jié)、場地填土、地面大面積堆載、降低地下水位等原因而產(chǎn)生的沉降大于樁的沉降時，應(yīng)視具體工程情況考慮樁側(cè)負(fù)摩阻力對基樁的影響；3采用擠土樁時，應(yīng)考慮擠土效應(yīng)對成樁質(zhì)量、對鄰近建筑物、道路和地下管線等產(chǎn)生的影響，并采取相應(yīng)技術(shù)措施；4先成樁后開挖基坑時，必須考慮基坑挖土順序和控制一次開挖深度，防止土體側(cè)移對樁的影響；5深厚軟土場地，不得采用大片沉管灌注樁；當(dāng)采用大片密集有擠土效應(yīng)的基樁時，應(yīng)采取有效的消減超孔壓和擠土效應(yīng)的措施

濕陷性黃土地區(qū)的樁基設(shè)計原則：1

基樁應(yīng)穿透濕陷性黃土層，樁端應(yīng)支承在壓縮性低的粘性土、粉土、中密和密實砂土以及碎石類土層中；2濕陷性黃土地基中的單樁極限承載力，應(yīng)按下列規(guī)定確定：1)對于設(shè)計等級為甲級建筑樁基應(yīng)按現(xiàn)場浸水載荷試驗并結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗確定；2)對于設(shè)計等級為乙級建筑樁基，應(yīng)參照地質(zhì)條件相同的試樁資料，并結(jié)合飽和狀態(tài)下的土性指標(biāo)、經(jīng)驗參數(shù)公式估算結(jié)果綜合確定；對于設(shè)計等級為丙級建筑樁基，可按飽和狀態(tài)下的土性指標(biāo)采用經(jīng)驗參數(shù)公式估算。3自重濕陷性黃土地基中的單樁極限承載力，應(yīng)根據(jù)工程具體情況考慮負(fù)摩阻力的影響。季節(jié)性凍土和膨脹土地基中的樁基設(shè)計原則：1樁端進(jìn)入凍深線或膨脹土的大氣影響急劇層以下的深度應(yīng)滿足抗拔穩(wěn)定性驗算要求，且不得小于4倍樁徑及1倍擴大端直徑，最小深度應(yīng)大于1.5m。2為減小和消除凍脹或膨脹對建筑物樁基的作用，宜采用鉆、挖孔（擴底）灌注樁。3確定基樁豎向極限承載力時，除不計入凍脹、膨脹深度范圍內(nèi)樁側(cè)阻力外，還應(yīng)考慮地基土的凍脹、膨脹作用，驗算樁基的抗拔穩(wěn)定性和樁身受拉承載力。

為消除樁基受凍脹或膨脹作用的危害，可在凍脹或膨脹深度范圍內(nèi)，沿樁周及承臺作隔凍、隔脹處理。

巖溶地區(qū)的樁基設(shè)計原則：1巖溶地區(qū)的樁基，宜采用鉆、挖孔樁。當(dāng)單樁荷載較大，巖層埋深較淺時，宜采用嵌巖樁。2樁端置于傾斜基巖面上的嵌巖樁，樁端應(yīng)全斷面嵌入基巖。3當(dāng)巖面較為平整且上覆土層較厚時，嵌巖深度宜為0.2d或不小于0.2m。坡地岸邊上的樁基設(shè)計原則：1對建于坡地岸邊的樁基，不得將樁支承于邊坡潛在的塌滑體上，樁端應(yīng)進(jìn)入潛在滑裂面以下足夠深度的穩(wěn)定巖土層內(nèi)；樁身主筋應(yīng)通長配置。2建筑物樁基與邊坡應(yīng)保持一定的水平距離，邊坡應(yīng)按《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330進(jìn)行整治，確保其穩(wěn)定性。建筑場地內(nèi)的邊坡必須是完全穩(wěn)定的邊坡，如有崩塌、滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象存在時，應(yīng)按照國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2002有關(guān)條款進(jìn)行整治。3不宜采用擠土樁；4應(yīng)驗算最不利荷載效應(yīng)組合下樁基的整體穩(wěn)定性和基樁水平承載力。

地震設(shè)防區(qū)樁基設(shè)計原則：1樁進(jìn)入液化土層以下穩(wěn)定土層的長度（不包括樁尖部分）應(yīng)按計算確定；對于碎石土，礫、粗、中砂，密實粉土，堅硬粘性土尚不應(yīng)小于0.5m；對其它非巖石類土尚不應(yīng)小于1.5m。2

承臺和地下室側(cè)墻周圍的回填土應(yīng)采用具有良好壓實性的素填土或灰土、級配砂石分層夯實。3當(dāng)承臺周圍為可液化土或地基承載力特征值小于40kPa（或不排水抗剪強度小于15kPa）的軟土?xí)r，宜將承臺外一定范圍內(nèi)的土進(jìn)行加固。

可能出現(xiàn)負(fù)摩阻力的樁基設(shè)計原則（宜）：1對于填土建筑場地，宜先填土并保證填土的密實性，待填土地基沉降基本穩(wěn)定后成樁；2對于地面大面積堆載的建筑物，應(yīng)采取相應(yīng)的處理措施，減少堆載引起的地面沉降及對建筑物樁基的影響；3對于中性點以上的樁身表面進(jìn)行處理，以減少負(fù)摩阻力；4對于自重濕陷性黃土地基，可采用強夯、擠密土樁等先行處理，消除上部或全部土的自重濕陷；5采用其他有效而合理的措施。

五、樁基計算樁頂作用效應(yīng)計算

對于一般建筑物和受水平力（包括力矩與水平剪力）較小的高大建筑物樁徑樁長相同的群樁基礎(chǔ)，應(yīng)按下列公式計算群樁中復(fù)合基樁或基樁的樁頂作用效應(yīng)。1.豎向力軸心豎向力作用下偏心豎向力作用下

2.水平力

當(dāng)樁徑、樁長不相同時，各復(fù)合基樁或基樁的樁頂作用效應(yīng)應(yīng)考慮各樁的豎向、水平剛度的差異，按規(guī)范附錄B計算。

對于主要承受豎向荷載的抗震設(shè)防區(qū)低承臺樁基，同時滿足下列條件時，樁頂作用效應(yīng)計算可不考慮地震作用：1）按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》規(guī)定可不進(jìn)行樁基抗震承載力驗算的建筑物；2）不位于坡地、岸邊或地震可能導(dǎo)致滑移、地裂地段的建筑物；3）樁端及樁身周圍無液化土層；4）承臺周圍無液化土、淤泥、淤泥質(zhì)土及地基承載力特征值小于100kPa的填土。3.基樁共同工作效應(yīng)的影響屬于下列情況之一的樁基，計算各基樁的作用效應(yīng)和樁身內(nèi)力時，可考慮承臺（包括地下墻體）與基樁共同工作和土的彈性抗力作用（計算方法和公式詳見附錄B）1）位于8度和8度以上抗震設(shè)防區(qū)和其他受較大水平力的高大建筑物，當(dāng)其樁基承臺剛度較大或由于上部結(jié)構(gòu)與承臺的協(xié)同作用能增強承臺的剛度時；2）受較大水平力及8度和8度以上地震作用的高承臺樁基。

樁基豎向承載力驗算1荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合：軸心豎向力作用下

偏心豎向力作用下除滿足上式外，尚應(yīng)滿足下式

Nk——軸心豎向作用下樁頂荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合豎向力；Nikmax——偏心豎向力作用下第i樁荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合最大豎向力；R——基樁或復(fù)合基樁豎向承載力特征值。2地震作用效應(yīng)組合：軸心豎向力作用下

偏心豎向力作用下除滿足上式外，尚應(yīng)滿足下式：

單樁豎向承載力特征值的確定

式中

Quk——單樁豎向極限承載力值（多種確定方法）；

K——安全系數(shù)，取2。Ra——單樁豎向承載力特征值。基樁豎向承載力特征值

1對于端承型樁基、樁數(shù)少于4根的摩擦型樁基，其基樁豎向承載力特征值取單樁豎向承載力特征值：

2對于符合下列條件之一且樁數(shù)不少于4根的摩擦型樁基，宜考慮承臺效應(yīng)確定其復(fù)合基樁的豎向承載力特征值。1）上部結(jié)構(gòu)整體剛度較好的建（構(gòu)）筑物（如剪力墻結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土筒倉等）；2）對于差異變形適應(yīng)性較強的排架結(jié)構(gòu)和柔性構(gòu)筑物（如鋼板罐體）；

3）對于按變剛度調(diào)平原則設(shè)計的樁基剛度相對弱化區(qū)?？紤]承臺效應(yīng)的復(fù)合基樁豎向承載力特征值可按下式確定：

——承臺效應(yīng)系數(shù)，可按規(guī)范表5.2.4取值；

fak——基底地基承載力特征值（1/2承臺寬度且不超過5m深度范圍內(nèi)的加權(quán)平均值）；Ac

——計算基樁所對應(yīng)的承臺底凈面積。

3當(dāng)承臺底為可液化土、濕陷性土、高靈敏度軟土、欠固結(jié)土、新填土?xí)r，沉樁引起超孔隙水壓力和土體隆起時，不考慮承臺效應(yīng)，取=0規(guī)范表5.2.4

4復(fù)合疏樁基礎(chǔ)基樁承載力特征值對于軟土地區(qū)8層及8層以下多層建筑減沉摩擦型復(fù)合疏樁基礎(chǔ)，其復(fù)合基樁承載力特征值可按下式確定。

式中

——單樁豎向承載力特征值調(diào)整系數(shù)，取1.1~1.2；——疏樁承臺效應(yīng)系數(shù)，，按規(guī)范表5.2.4取值。單樁豎向極限承載力

1單樁豎向極限承載力的確定的規(guī)定：

1）一般情況下，單樁豎向極限承載力應(yīng)通過單樁靜載試驗確定；試驗按《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》執(zhí)行；

2）對于大直徑端承型樁，也可通過深層平板（直徑0.8m）載荷試驗確定極限端阻力；

3）對于嵌巖樁，也可通過巖基平板（直徑0.3m）載荷試驗確定極限端阻力，通過嵌巖短墩（直徑0.3m）確定極限側(cè)阻力和極限端阻力；

4）樁側(cè)極限側(cè)阻力和極限端阻力宜通過埋設(shè)樁身軸力測試元件靜載試驗確定；可通過測試結(jié)果建立極限側(cè)阻力和極限端阻力與土層物理指標(biāo)，以及與靜力觸探等土的原位測試指標(biāo)間的經(jīng)驗關(guān)系。2設(shè)計采用的單樁豎向極限承載力應(yīng)符合下列規(guī)定：

1）設(shè)計等級為甲級的建筑物樁基，應(yīng)通過靜載試驗確定；

2）設(shè)計等級為乙級的建筑物樁基，應(yīng)參照地質(zhì)條件相同的試樁資料，結(jié)合靜力觸探等原位測試和經(jīng)驗參數(shù)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，應(yīng)通過單樁靜載試驗確定；

3）設(shè)計等級為丙級的建筑物樁基，可根據(jù)原位測試和經(jīng)驗參數(shù)確定。3原位測試方法1）當(dāng)根據(jù)單橋探頭靜力觸探資料確定混凝土預(yù)制樁和預(yù)應(yīng)力混凝土管樁單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時，如無當(dāng)?shù)亟?jīng)驗，可按公式計算2）當(dāng)根據(jù)雙橋探頭靜力觸探資料確定混凝土預(yù)制樁單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時，對于粘性土、粉土和砂土，如無當(dāng)?shù)亟?jīng)驗時可按公式計算4經(jīng)驗參數(shù)方法

1）當(dāng)根據(jù)土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗關(guān)系確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時，宜按下列公式估算：

2）根據(jù)土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗關(guān)系，確定大直徑樁（）單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時，可按規(guī)范5.3.6式計算：3）當(dāng)根據(jù)土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗關(guān)系確定鋼管樁單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時，可按規(guī)范5.3.7式計算：4）嵌巖樁單樁豎向極限承載力，由樁周土總側(cè)阻力、嵌巖段總側(cè)阻力和總端阻力三部分組成。當(dāng)根據(jù)室內(nèi)試驗結(jié)果確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時，按規(guī)范5.3.8式計算

5）后注漿灌注樁的單樁極限承載力后注漿灌注樁的單樁極限承載力，應(yīng)通過靜載試驗確定。對于符合規(guī)范化后注漿技術(shù)要求的條件下，其后注漿單樁極限承載力可按下式估算：

式中——側(cè)阻力增強系數(shù)，可按規(guī)范表5.3.9取值，當(dāng)在飽和土層中注漿時，對于樁底注漿和樁側(cè)注漿斷面以上8~10m范圍的樁側(cè)阻力進(jìn)行增強修正；當(dāng)在未飽和土層中注漿時，僅對樁底以上4~5m和樁側(cè)注漿斷面上下各5m的樁側(cè)阻力進(jìn)行增強修正；對于非增強影響范圍；

——端阻力增強系數(shù)，可按規(guī)范表5.3.9取值。對于注漿量和注漿壓力未達(dá)到設(shè)計要求時，應(yīng)取較低值。6）對于樁身周圍有液化土層的低承臺樁基，當(dāng)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，土層液化對單樁極限承載力的影響可將液化土層極限側(cè)阻力乘以土層液化折減系數(shù)計算單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值。土層液化折減系數(shù)按規(guī)范表5.3.10確定。

特殊條件下樁基豎向承載力驗算當(dāng)樁端平面以下受力層范圍內(nèi)存在低于持力層承載力1/3的軟弱下臥層時，應(yīng)驗算軟弱下臥層的承載力。樁側(cè)負(fù)摩阻力1.考慮樁側(cè)負(fù)摩阻力的條件符合下列條件之一的樁基，當(dāng)樁周土層產(chǎn)生的沉降超過基樁的沉降時，在計算基樁承載力時應(yīng)考慮樁側(cè)負(fù)摩阻力。1）樁穿越較厚松散填土、自重濕陷性黃土、欠固結(jié)土層進(jìn)入相對較硬土層時；2）樁周存在軟弱土層，鄰近樁側(cè)地面承受局部較大的長期荷載，或地面大面積堆載（包括填土）時；3）由于降低地下水位，使樁周土中有效應(yīng)力增大，并產(chǎn)生顯著壓縮沉降時。

2.考慮樁側(cè)負(fù)摩阻力的驗算樁周土沉降可能引起樁側(cè)負(fù)摩阻力時，應(yīng)根據(jù)工程具體情況考慮負(fù)摩阻力對樁基承載力和沉降的影響；當(dāng)缺乏可參照的工程經(jīng)驗時，可按下列規(guī)定驗算：1）對于摩擦型基樁取樁身計算中性點以上側(cè)阻力為零，按下式驗算基樁承載力：2）對于端承型基樁除應(yīng)滿足上式要求外，尚應(yīng)考慮負(fù)摩阻力引起基樁的下拉荷載鱷，按下式驗算基樁承載力：

3）當(dāng)土層不均勻或建筑物對不均勻沉降較敏感時，尚應(yīng)將負(fù)摩阻力引起的下拉荷載計入附加荷載驗算樁基沉降。

本條中基樁的豎向承載力特征值R只計中性點以下部分側(cè)阻值及端阻值?？拱纬休d力

驗算要求

承受拔力的樁基，應(yīng)按下列公式同時驗算群樁基礎(chǔ)及其基樁的抗拔承載力，并按現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2002)驗算樁身的受拉承載力。驗算樁身受拉承載力時，樁頂荷載應(yīng)取基本組合設(shè)計值。樁基沉降計算

樁基變形指標(biāo)：1）沉降量；

2）沉降差；

3）傾斜：建筑物樁基礎(chǔ)傾斜方向兩端點的沉降差與其距離之比值；

4）局部傾斜：墻下條形承臺沿縱向某一長度范圍內(nèi)樁基礎(chǔ)兩點的沉降差與其距離之比值。

基本規(guī)定樁基變形指標(biāo)應(yīng)遵守以下規(guī)定選用：

由于土層厚度與性質(zhì)不均勻、荷載差異、體型復(fù)雜、相互影響等因素引起的地基變形，對于砌體承重結(jié)構(gòu)應(yīng)由局部傾斜控制；對于多層或高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)應(yīng)由整體傾斜值控制，當(dāng)其結(jié)構(gòu)為框架、框剪、框筒結(jié)構(gòu)時，尚應(yīng)控制柱（墻）之間的差異沉降。容許值建筑物的樁基變形容許值如無當(dāng)?shù)亟?jīng)驗時可按規(guī)范表5.5.4規(guī)定采用，對于表中未包括的建筑物樁基容許變形值，可根據(jù)上部結(jié)構(gòu)對樁基變形的適應(yīng)能力和使用上的要求確定。樁基最終沉降量計算對于樁中心距小于或等于6倍樁徑的樁基,其最終沉降量計算可采用等效作用分層總和法。等效作用面位于樁端平面，等效作用面積為樁承臺投影面積，等效作用附加應(yīng)力近似取承臺底平均附加壓力。等效作用面以下的應(yīng)力分布采用各向同性均質(zhì)直線變形體理論。計算模式如圖5.5.5(同原規(guī)范)所示，樁基內(nèi)任意點的最終沉降量可用角點法按下式計算：

圖5.5.5樁基沉降計算示意圖

計算矩形樁基變形時，樁基沉降計算式可簡化成下式：

1樁基規(guī)范法實際上是實體基礎(chǔ)法，它不考慮樁基側(cè)面應(yīng)力擴散作用，將承臺視作直接作用在樁端平面，即實體基礎(chǔ)的長、寬視作等同于承臺底長、寬，且作用在實體基礎(chǔ)底面上的附加應(yīng)力也取為承臺底的附加應(yīng)力。然后按矩形淺基礎(chǔ)的沉降計算方法計算實體基礎(chǔ)沉降。

2對于群樁基礎(chǔ)下的地基土應(yīng)力，按半無限體地表荷載作用的布西奈斯克解，將給出偏大的結(jié)果，因此規(guī)范將均質(zhì)土中明特林解群樁沉降與等效作用面上布西奈斯克解之比值ψe作為等代實體基礎(chǔ)基底附加應(yīng)力的折減系數(shù)。3當(dāng)無當(dāng)?shù)亟?jīng)驗時，樁基沉降計算經(jīng)驗系數(shù)可按規(guī)范表取用。幾個問題：4計算樁基沉降時，應(yīng)考慮相鄰基礎(chǔ)的影響，采用疊加原理計算；樁基等效沉降系數(shù)可按獨立基礎(chǔ)計算。5當(dāng)樁基形狀不規(guī)則時，可采用等代矩形面積計算樁基等效沉降系數(shù)，等效矩形的長寬比可根據(jù)承臺實際尺寸形狀確定。樁基沉降計算蓋德斯(Geddes）方法

1.群樁在地基土中豎向附加應(yīng)力分布的近似計算蓋德斯(Geddes，1966)根據(jù)半無限彈性體內(nèi)作用一集中力的明德林(Mindlin，1936)課題，將作用于樁端土上的壓應(yīng)力簡化為一集中荷載；將通過樁側(cè)摩阻力作用于樁周土的剪應(yīng)力簡化為沿樁軸線的線性荷載，并假定樁側(cè)摩阻力為沿深度呈矩形分布或正三角形分布(圖4-18)，分別給出了各自的土中豎向應(yīng)力表達(dá)式。

Mindlin解樁端集中力

樁側(cè)阻力呈矩形分布

樁側(cè)阻力呈正三角形分布

計算沿樁軸線(n＝0)的豎向應(yīng)力時，取n＝0.002近似代替。對于樁側(cè)阻力為其它圖式的分布，可采用矩形、正三角形分布豎向應(yīng)力迭加求得。將作用于單樁樁頂?shù)暮奢dQ分解為樁端荷載Qp＝αQ(α為樁端荷載分擔(dān)比)，樁側(cè)荷載Qs，而Qs又可根據(jù)其分布圖式分解為矩形分布荷載Qr＝βQ(β為矩形分布側(cè)阻分擔(dān)荷載之比)、隨深度線性增長的三角形分布荷載Qt＝(1αβ)Q

。

Q＝Qp＋Qs＝Qp＋Qr＋Qt

側(cè)阻呈隨深度線性增長的梯形分布時，土中豎向應(yīng)力表達(dá)式：若已知荷載分配的參數(shù)α、β，則可利用上式，采用有限壓縮層地基模式按單向壓縮計算單樁的樁端沉降。軟土地區(qū)減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)的沉降計算樁基水平承載力與位移計算1.水平承載力驗算一般建筑物和水平荷載較小的高大建筑物單樁基礎(chǔ)和群樁中基樁應(yīng)滿足：

式中H1——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時，作用于基樁樁頂處的水平力；

Rh——單樁基礎(chǔ)或群樁中基樁的水平承載力特征值。2.單樁的水平承載力特征值的確定1）對于受水平荷載較大的地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲級的建筑物樁基，單樁的水平承載力特征值應(yīng)通過單樁水平靜載試驗確定，試驗方法及承載力取值按《建筑基樁檢測規(guī)范》執(zhí)行。2）對于鋼筋混凝土預(yù)制樁、鋼樁、樁身全截面配筋率不小于0.65%的灌注樁，可根據(jù)靜載試驗結(jié)果取地面處水平位移為10mm（對于水平位移敏感的建筑物取水平位移6mm）所對應(yīng)的荷載為單樁水平承載力特征值。3）對于樁身配筋率小于0.65%的灌注樁，可取單樁水平靜載試驗的臨界荷載為單樁水平承載力特征值。4）

當(dāng)缺少單樁水平靜載試驗資料時，可按下列公式估算樁身配筋率小于0.65%的灌注樁的單樁水平承載力特征值。

對于混凝土護(hù)壁的挖孔樁，計算單樁水平承載力時，其設(shè)計樁徑取護(hù)壁內(nèi)直徑。5當(dāng)樁的水平承載力由水平位移控制，且缺少單樁水平靜載試驗資料時，可按下式估算預(yù)制樁、鋼樁、樁身配筋率不小于0.65%的灌注樁單樁水平承載力特征值。式中——樁的水平變形系數(shù)；

EI——樁身抗彎剛度；

x0a——樁頂容許水平位移；

vx——樁頂水平位移系數(shù)，按規(guī)范表5.6.2取值。驗算地震作用樁基的水平承載力時，應(yīng)將上述方法確定的單樁水平承載力特征值乘以調(diào)整系數(shù)1.25。

水平承載群樁效應(yīng)群樁基礎(chǔ)（不含水平力垂直于單排樁基縱向軸線和力矩較大的情況）的復(fù)合基樁水平承載力特征值應(yīng)考慮由承臺、樁群、土相互作用產(chǎn)生的群樁效應(yīng)，可按下式確定：

承受水平荷載較大的帶地下室的高大建筑物樁基，可考慮地下室側(cè)墻、承臺、排樁群、土共同作用，按規(guī)范附錄B方法計算基樁內(nèi)力和變位，與水平外力作用平面相垂直的單樁基礎(chǔ)按規(guī)范附錄B中附表B-3計算。

樁身承載力與抗裂計算1樁身承載力與抗裂計算，除按本節(jié)有關(guān)規(guī)定執(zhí)行外，尚應(yīng)遵照國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》和《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。計算其樁身承載力時，可考慮鋼筋的承載作用。

2計算混凝土樁在軸心受壓荷載和偏心受壓荷載下的樁身承載力時，應(yīng)將混凝土的軸心抗壓強度設(shè)計值和彎曲抗壓強度設(shè)計值分別乘以下列基樁施工工藝系數(shù)ψc：混凝土預(yù)制樁、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，根據(jù)樁的接頭數(shù)取值，3個接頭數(shù)以上取低值；干作業(yè)非擠土灌注樁；泥漿護(hù)壁和套管護(hù)壁非擠土灌注樁、部分?jǐn)D土灌注樁、擠土灌注樁，軟土地區(qū)擠土灌注樁。

3計算樁身軸心受壓承載力時，一般取穩(wěn)定系數(shù)=1.0。對于樁的自由長度較大的高樁承