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文檔簡介

第四章樁基礎(chǔ)4.1概述4.2樁的類型4.3樁的豎向承載力4.4樁基礎(chǔ)沉降的計(jì)算4.5樁的負(fù)摩擦問題4.7樁的平面布置原則4.8樁承臺的設(shè)計(jì)4.9樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的一般步驟一、樁基礎(chǔ)的特點(diǎn)

樁是豎直或微傾斜的基礎(chǔ)構(gòu)件,橫截面尺寸遠(yuǎn)小于長度方向。荷載傳遞:樁側(cè)摩擦阻力+樁端阻力

OR

通過樁身將橫向荷載傳遞給土體樁的工程作用:(1)樁側(cè)與土體接觸,將荷載傳遞給樁周土體,或荷載傳給深層的巖(砂、硬粘土)層;(2)對液化地基,樁穿越液化層,增加結(jié)構(gòu)抗震能力;(3)樁側(cè)豎向剛度大,樁穿越高壓縮土層,沉降要求高的結(jié)構(gòu)滿足安全和使用要求;(4)樁具有很大的側(cè)向剛度和抗拔力,抵抗臺風(fēng)、地震等巨大水平力;(5)改變地基基礎(chǔ)的動(dòng)力特性,提高地基基礎(chǔ)自振頻率,減少振幅,保證結(jié)構(gòu)及設(shè)備正常運(yùn)行。樁的施工工藝分類表主要針對鋼筋混凝土樁,機(jī)具設(shè)備、制樁工藝預(yù)制樁:

在地面上預(yù)先制作好鋼筋混凝土樁身,然后通過錘擊、靜壓或振動(dòng)等方法將預(yù)制樁沉入地基內(nèi)到達(dá)的深度,形成樁基礎(chǔ)。樁徑較小0.6m以下;地基土為砂性土、粉土、細(xì)砂及松散的不含大卵石的土。灌注樁:

在施工現(xiàn)場的樁位上,通過機(jī)械鉆鑿或人工挖掘等方法形成樁孔,然后孔內(nèi)放入鋼筋籠,灌注混凝土,形成鋼筋混凝土灌注樁。樁長樁徑變化大,應(yīng)用廣。高承臺低承臺豎直樁斜樁4.1概述適用性:①天然地基承載力和變形不能滿足要求的高重建筑物;②天然地基承載力基本滿足要求、但沉降量過大,需利用樁基減少沉降的建筑物,如軟土地基上的多層住宅建筑,或在使用上、生產(chǎn)上對沉降限制嚴(yán)格的建筑物;③重型工業(yè)廠房和荷載很大的建筑物,如倉庫、料倉等;④軟弱地基或某些特殊性土上的各類永久性建筑物;⑦地基土有可能被水流沖刷的橋梁基礎(chǔ);⑧需穿越水體和軟弱土層的港灣與海洋構(gòu)筑物基礎(chǔ),如棧橋、碼頭、海上采油平臺及輸油、輸氣管道支架等。⑤作用有較大水平力和力矩的高聳結(jié)構(gòu)物(如煙囪、水塔等)的基礎(chǔ),或需以樁承受水平力或上拔力的其它情況;⑥需要減弱其振動(dòng)影響的動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ),或以樁基作為地震區(qū)建筑物的抗震措施;樁基設(shè)計(jì)原則:荷載效應(yīng)組合與淺基礎(chǔ)相同。樁基設(shè)計(jì)應(yīng)滿足下列基本條件:單樁承受的豎向荷載不應(yīng)超過單樁豎向承載力特征值;樁基礎(chǔ)的沉降不得超過建筑物的沉降允許值;對位于坡地岸邊的樁基應(yīng)進(jìn)行樁基穩(wěn)定性驗(yàn)算。特殊土地基上的樁基:軟土、濕陷性黃土、巖溶……樁基設(shè)計(jì)內(nèi)容①樁的類型和幾何尺寸的選擇;②單樁豎向(和水平向)承載力的確定;③確定樁的數(shù)量、間距和平面布置;④樁基承載力和沉降驗(yàn)算;⑤樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);⑥承臺設(shè)計(jì);⑦繪制樁基施工圖。1.根據(jù)樁的性狀和豎向受力情況劃分2.根據(jù)施工方法劃分3.根據(jù)擠土效應(yīng)劃分4.2樁的類型1、端承型樁和摩擦型樁端承型樁是指樁頂豎向荷載主要由樁端阻力承受的樁。端承型樁包括端承樁和摩擦端承樁兩類。當(dāng)樁側(cè)阻力很小可以忽略不計(jì)時(shí),稱為端承樁。摩擦型樁是指樁頂豎向荷載主要由樁側(cè)阻力承受的樁。摩擦型樁包括摩擦樁和端承摩擦樁。當(dāng)樁端阻力很小可以忽略不計(jì)時(shí),稱為摩擦樁。樁側(cè)阻力,樁端阻力端承型樁:其樁端一般進(jìn)入中密以上的砂類、碎石類土層,或位于中風(fēng)化、微風(fēng)化及新鮮基巖頂面。這類樁的側(cè)摩阻力雖屬次要,但不可忽略。端承樁:樁的長徑比較?。ㄒ话鉲/d≤10),樁身穿越軟弱土層,樁端設(shè)置在密實(shí)砂類、碎石類土層中或位于中風(fēng)化、微風(fēng)化及未風(fēng)化硬質(zhì)巖石頂面(即入巖深度hr≤0.5d)。嵌巖樁:當(dāng)樁端嵌入完整和較完整的中風(fēng)化、微風(fēng)化及未風(fēng)化硬質(zhì)巖石一定深度以上(hr>0.5d)時(shí),稱為嵌巖樁。工程實(shí)踐中,嵌巖樁一般按端承樁設(shè)計(jì)。但這并不意味著嵌巖樁不存在側(cè)阻和嵌巖阻力。摩擦型樁:樁端持力層多為較堅(jiān)實(shí)的粘性土、粉土和砂類土,且樁的長徑比不很大。摩擦樁:具備下列條件之一時(shí):①樁的長徑比很大,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,因而樁端下土層無論堅(jiān)實(shí)與否,其分擔(dān)的荷載都很小;②樁端下無較堅(jiān)實(shí)的持力層;③樁底殘留虛土或殘?jiān)^厚的灌注樁;④打入鄰樁使先設(shè)置的樁上抬、甚至樁端脫空等情況。2、預(yù)制樁和灌注樁(1)預(yù)制樁木樁,混凝土預(yù)制樁,鋼樁。常用松木,長4~6m,樁徑160~260mm,多用于軟弱地基上的民宅和小型建筑物。應(yīng)打入地下水位以下0.5m。要確保樁端進(jìn)入硬持力層。工程實(shí)例--某民宅剖面圖平面圖北轉(zhuǎn)下頁硬土軟土

1995年10月6日下午4:20樓房先是緩慢向南傾斜,后突然傾覆倒塌。3名裝修工人死亡,室內(nèi)多人受傷。

鑒定結(jié)果:違章作業(yè);梁柱鋼筋錨固長度嚴(yán)重不足;基礎(chǔ)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。

判決結(jié)果:屋主、轉(zhuǎn)包人、承建人賠償40萬元;承建人被處以有期徒刑一年零六個(gè)月?;炷令A(yù)制樁

普通混凝土預(yù)制樁、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(PC)、預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁(PHC)、預(yù)應(yīng)力砼空心方樁。

普通混凝土預(yù)制樁截面邊長一般為300~500mm。可以在工廠生產(chǎn),也可在現(xiàn)場預(yù)制?,F(xiàn)場預(yù)制樁的長度一般在25~30m以內(nèi),工廠預(yù)制樁的分節(jié)長度一般不超過12m,沉樁時(shí)在現(xiàn)場連接到所需長度。

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁采用先張法預(yù)應(yīng)力工藝和離心成型法制作。經(jīng)高壓蒸氣養(yǎng)護(hù)生產(chǎn)的為預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁(代號為PHC樁),其樁身離心混凝土強(qiáng)度等級不低于C80;未經(jīng)高壓蒸氣養(yǎng)護(hù)生產(chǎn)的為預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(代號為PC樁),其樁身離心混凝土強(qiáng)度等級C60~C80。常用的PHC、PC管樁的外徑為300~600mm,分節(jié)長度為7~13m,沉樁時(shí)樁節(jié)處通過焊接端頭板接長。樁的下端設(shè)置十字型樁尖、圓錐型樁尖或開口型樁尖。錘擊法沉樁施工工藝

沉樁前的準(zhǔn)備工作:認(rèn)真處理高空、地上和地下障礙物。對現(xiàn)場周圍(50m以內(nèi))的建筑物作全面檢查。對危房進(jìn)行必要的處理。對建筑物基線以外4~6m以內(nèi)的整個(gè)區(qū)域及打樁機(jī)行駛路線范圍內(nèi)的場地進(jìn)行平整、夯實(shí)。在樁架移動(dòng)路線上,地面坡度不得大于1%。修好運(yùn)輸?shù)缆罚龅狡教箞?jiān)實(shí)。打樁區(qū)域及道路近旁應(yīng)排水暢通。在打樁現(xiàn)場或附近需設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn),數(shù)量為兩個(gè),用以抄平場地和檢查樁的入土深度。根據(jù)建筑物的軸線控制樁定出樁基每個(gè)樁位,作出標(biāo)志,并在打樁前,應(yīng)對樁的軸線和樁位進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。打樁機(jī)進(jìn)場后,應(yīng)按施工順序鋪設(shè)軌墊,安裝樁機(jī)和設(shè)備,接通電源、水源,并進(jìn)行試機(jī)。然后移機(jī)至起點(diǎn)樁就位,樁架應(yīng)垂直平穩(wěn)。沉樁施工販要點(diǎn):(1)樁帽與樁溫接觸的表抄面應(yīng)平整褲,與樁身采應(yīng)在同一艙直線上。(2)當(dāng)樁吊起工就位后,紗要緩緩放罪下,插入舒土中,進(jìn)土行樁位和濃垂直度校批正后,并回在樁身側(cè)企面或樁架車上設(shè)置標(biāo)閉尺,做好退記錄,才絲式能開始施霸打,開始桿時(shí)應(yīng)起錘順輕壓或輕倘擊數(shù)錘,邪待錘以及每樁身等垂易直度一致宵后,即可久轉(zhuǎn)入正常王施打。(3)沉樁時(shí)幅如樁頂孟不平,撐可用麻逼袋或厚匙紙板等瞎墊平。(4)打樁順爛序;(5)樁停止倆錘擊的調(diào)控制原垃則:①咸樁端位惑于一般轎土層時(shí)況,以控截制樁端磚設(shè)計(jì)標(biāo)鬧高為主額,貫入延度可作穿參考;除②樁端疼過到堅(jiān)馳硬、硬刪塑的粘伸性土、覆粉土、摩中密以酸上砂土富、碎石律類土以旱及風(fēng)化拔巖時(shí),蠢以貫入炸度控制晨為主,狗樁端標(biāo)皮高作參砌考。建設(shè)部行批業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力醉砼空心多方樁》JG19碗7-20倉06預(yù)應(yīng)力砼匹空心方樁KFZ,C60預(yù)應(yīng)力高津強(qiáng)砼空心跳方樁HKFZ,C80薄壁預(yù)應(yīng)亡力砼空心刪方樁TKFZ,C60邊長300~剝1000堪mm相比管子樁,承慈載力更扶高,成辟本低,誓抗震性策好,更旅易成樁磚。鋼樁H型鋼樁歡,下端坑開口或鹿閉口的惑鋼管樁H型鋼樁的橫截貓面大都善呈正方慘形,截劍面尺寸200×康200~360裁×41屢0mm翼緣和寫腹板的密厚度為9~26m豎m。H型鋼樁貫底入各種土且層的能力應(yīng)強(qiáng),對樁幕周土的擾成動(dòng)亦較小貼。由于H型鋼樁蘭的橫截爐面面積銜較小,藥因此能借提供的迫端部承碼載力并廟不高。鋼管樁的直徑贊一般為400~3000慢mm,壁厚伙為6~50m魚m,國內(nèi)逗工程中咬常用的揮大致為400~1200孟mm,壁厚悼為9~20mm。端部開磁口的鋼管常樁易于打丟入(沉樁樹困難時(shí),火可在管內(nèi)自取土以助請沉),但菜端部承載熱力較閉口叨的鋼管樁搞小。鋼樁的穿構(gòu)透能力強(qiáng)破,自重輕螺、錘擊沉爐樁的效果銹好,承載堆能力高,刑無論起吊死、運(yùn)輸或室是沉樁、奧接樁都很膛方便。但尋鋼樁的耗餅鋼量大,綠成本高,攀抗腐蝕性洽能較差,備須做表面駐防腐蝕處革理,目前抵我國只在工少數(shù)重要喂工程中使絲式用。工程實(shí)例--杭州申灣跨海大架橋全長36k哀m,打設(shè)兆鋼管樁5475根,樁徑1500樹~160榨0mm,壁厚20~2盒3mm,l=71貿(mào)~89使.35族m。砼預(yù)制樁倒主要優(yōu)缺滅點(diǎn):樁身質(zhì)農(nóng)量好,溉施工工柳期短。樁徑較小膚,穿透能資力有限,掛配筋量較旗大。(2)灌注樁歇(4類)灌注樁是蒸直接在所魚設(shè)計(jì)樁位叉處成孔,喚然后在孔齡內(nèi)加放鋼慈筋籠(也揭有省去鋼希筋的)再壇澆灌混凝崖土而成。適用于各陷種地基土跳,樁端可辜進(jìn)入中、粥微風(fēng)化巖浴層;樁徑可顧較大,黨配筋量疼小;樁長可按洋要求確定濕;樁身質(zhì)勇量相對諸較差。特點(diǎn):1)沉管灌婦注樁沉樁方其式:錘擊、擔(dān)振動(dòng)、格振動(dòng)沖河擊。樁徑:300濃~50噸0mm。樁長:20m以內(nèi)。施工設(shè)愿備簡單酷,沉樁痕進(jìn)度快鑰,成本俗最低,桑但很易三產(chǎn)生縮凝頸(樁鏡身截面忌局部縮翠?。X斷樁、略局部夾餅土、混鏡凝土離辛析和強(qiáng)匆度不足且等質(zhì)量悔問題。特點(diǎn):2)鉆(缸沖、磨鳴)孔灌研注樁國內(nèi):樁徑600~迷2500狂mm,樁長70m。特點(diǎn):樁端能欣進(jìn)入微忍風(fēng)化硬般質(zhì)巖石塊。成本高應(yīng);現(xiàn)場查不夠環(huán)稼保(泥太漿護(hù)壁鹿時(shí))。樁徑大;能克服秒流砂、尸消除孤平石等障礙物道;3)挖孔樁樁徑0.8~禾2m(廣州計(jì)新電視并塔用了24根,樁徑1m-2爆m),樁長宜嘗小于30m。挖孔樁乒的優(yōu)點(diǎn):可直接觀擁察地層情礎(chǔ)況,孔底鋸易清除干牽凈,設(shè)備呢簡單,噪廟聲小,場府區(qū)各樁可截同時(shí)施工孟,樁徑大曲,適應(yīng)性濕強(qiáng),樁端火可以入巖脫,又較經(jīng)積濟(jì);缺點(diǎn):樁孔內(nèi)空袍間狹小、芝勞動(dòng)條件驕差,可能封遇到流砂常、塌孔、趕有害氣體解、缺氧、源觸電和上喂面掉下重爬物等危險(xiǎn)旁而造成傷鐮亡事故,季在松砂層妄(尤其是鉗地下水位避下的松砂肌層)、極葛軟弱土層慘、地下水籍涌水量多羨且難以抽魚水的地層歸中難以施胳工或無法臉施工。4)爆擴(kuò)灌桌注樁(自所學(xué))我國?;蛴霉嘧⑴跇兜倪m漂用范圍店見表4-1。3、按擠吼土效應(yīng)分昏類(1)擠土樁-放-實(shí)心的功預(yù)制樁,匯下端封閉逮的管樁,悶?zāi)緲?,沉管灌注齊樁擠土樁瀉在錘擊傅、振動(dòng)蘋貫入或復(fù)壓入過討程中,怨都將樁套位處的觸土大量援排擠開映因而使?jié)h樁周土叢層受到選嚴(yán)重?cái)_密動(dòng),土找的原狀撞結(jié)構(gòu)遭震到破壞李,土的邊工程性籠質(zhì)有很才大變化座。粘性披土由于扁重塑作賄用而降休低了抗坡剪強(qiáng)度慢,孔隙漆水壓力隆升高(膏土體固飯結(jié)后強(qiáng)歲度會(huì)更盡高);訓(xùn)而非密禽實(shí)的無窩粘性土言則由于叛振動(dòng)擠痛密而使核抗剪強(qiáng)漸度提高辮。在飽和粘艙性土中擠遼土樁若設(shè)杰置過密,臨會(huì)使土體余產(chǎn)生橫向愁位移和豎拘向隆起,梢致使先打棒入的樁被旺推移或被洪抬起,或掃對鄰近的線結(jié)構(gòu)物造梅成重大影杰響。“植樁”法施工鉆孔植壞樁法:放樣定樁爭位→鉆機(jī)陽就位鉆孔顏→測量孔子深、孔徑主及孔底虛肉土沉渣→掘泥漿護(hù)壁盯→植入預(yù)辨制樁,樁默尖達(dá)設(shè)計(jì)般標(biāo)高→拔授送樁管、震回填送樁倡內(nèi)孔虛土歪。此新工隊(duì)藝將排因擠土樁暫改善為橋低排擠自土樁,濁減少超爬空隙水貸壓力上映升和土博體隆起良及位移鬼,從而燭排除了洋沉樁時(shí)偷對鄰近衫建筑物灘、馬路璃、構(gòu)筑筐物等不馳良影響事,解決礦了穿越絨硬夾土仙層等的世特定條穿件下的鄭施工難疏度。(2)非擠土樁鋪--鉆、搶沖、挖孔硬樁設(shè)樁時(shí)樁隨周土不但據(jù)沒有受到叼排擠,相稍反可能因止樁周土向拜樁孔內(nèi)移靜動(dòng)而產(chǎn)生創(chuàng)應(yīng)力松弛泉現(xiàn)象。因矩此,非擠滔土樁的樁艇側(cè)摩阻力漫常有所減縣小。(3)部分?jǐn)D土沒樁--開雪口的管樁督、鋼管樁告、H型鋼樁4.3.撓1單樁軸向焦荷載的傳件遞機(jī)理承載機(jī)理懸:樁頂軸力Q=樁側(cè)曾總阻力Qs+樁端總霉阻力Qp4.3樁的豎向縱承載力樁側(cè)阻蒸對應(yīng)的δu數(shù)值:粘性土4~6樣mm;砂類土6~10乳mm樁端阻勻?qū)?yīng)的δu數(shù)值:粘性土d/10~d/4(d為樁徑綁);砂類土d/12位~d/10。影響荷翅載傳遞規(guī)的主要純因素之奪一:樁的長徑肌比l/d短樁:l/d<10中長樁:10~斷40長樁:40~微100超長樁題:>100長徑比很湊大的樁都吉屬于摩擦孔樁。為什么貪?1)樁端土謎與樁周土元的剛度比耐;對于中篩長樁,縮慧樁端土樓與樁周粉土的剛肌度比分率別為多總少時(shí),葉為摩擦針樁和端合承型樁稻?2)樁土喘剛度比霉;樁土剛度盤比愈大,唇傳遞到樁矩端的荷載討愈大嗎?3)樁端擴(kuò)冷底直徑與途樁身直徑螞之比;4)樁的長姻徑比。影響荷斬載傳遞萍的因素帝:其剛度陜比愈小舟,樁身朽軸力沿禮深度衰稿減愈快還薪是愈慢右?傳遞鍬到樁端學(xué)的荷載剪愈小還飾是愈大周?4.3.助2單樁豎帖向承載掉力的確叨定取決于量兩方面拜:①橡樁身的暑材料強(qiáng)分度;②地閘層的支庫承力。設(shè)計(jì)時(shí)分傻別按這兩鍬方面確定估后取其中蠅的小值。疑如按樁的返載荷試驗(yàn)亞確定,則倘已兼顧到祝這兩方面撞。按材料拾強(qiáng)度計(jì)飯算低承柴臺樁基永的單樁悠承載力條時(shí),可敢把樁視汁作軸心受責(zé)壓桿件,而且不贏考慮縱半向壓屈陶的影響(取縱向閉彎曲系數(shù)銀為1),這額是由于攏樁周存萬在土的霧約束作綢用之故病。對于妄通過很寸厚的軟仍粘土層欣而支承懼在巖層浪上的端艱承型樁欄或承臺宣底面以戲下存在倉可液化曉土層的窄樁以及臭高承臺仆樁基,降則應(yīng)考筆慮壓屈俘影響。方法1.靜載荷試欣驗(yàn)(實(shí)圖各)靜載荷穴試驗(yàn)是膽評價(jià)單財(cái)樁承載袋力諸法碑中可靠辦性較高今的一種侮方法。缺點(diǎn):時(shí)間長;仆費(fèi)用高。廣東最大趨可加載300泰0t。擠土樁在扎設(shè)置后須攀隔一段時(shí)量間才開始店載荷試驗(yàn)。這是霜由于打獲樁時(shí)土船中產(chǎn)生潑的孔隙汁水壓力喬有待消晉散,且孟土體因緞打樁擾晃動(dòng)而降災(zāi)低的強(qiáng)揀度也有恒待隨時(shí)屑間而部卵分恢復(fù)葵。所需裂的間歇時(shí)得間:預(yù)制樁糾在砂類土意中不得少劍于7天;粉鏡土和粘幼性土不陰得少于15天;飽和脖軟粘土不斯得少于25天。灌注途樁應(yīng)在樁疏身混凝土耗達(dá)到設(shè)計(jì)龍強(qiáng)度后才斬能進(jìn)行。加荷分級孔不應(yīng)少于8級,每揉級加載松量宜為窮預(yù)估極儉限荷載椒的1/8~漠1/10。符合下列堅(jiān)條件之一制時(shí)可終止只加載:1.當(dāng)荷載~熔沉降(Q~s)曲線上有嬌可判定極挨限承載力按的陡降段散,且樁頂陡總沉降量撞超過40m主m;2.Δsn+1/Δ掠sn≥2,且經(jīng)24h尚未達(dá)到茫穩(wěn)定;3.2闖5m以上的刷非嵌巖欺樁,Q~s曲線呈緩星變型時(shí),石樁頂總沉降量大于60~8辦0mm;4.在特殊邀情況下匠,可根于據(jù)具體朝要求加錯(cuò)載至樁游頂總沉惕降量大于100坑mm。單樁豎煎向極限崗承載力Qu應(yīng)按下列披方法確定惰:1.作荷載滔~沉降(Q~s)曲線和其杜他輔助分酸析所需的賊曲線。2.當(dāng)陡降爽段明顯揭時(shí),取憐相應(yīng)咐于陡降允段起點(diǎn)妖的荷櫻載值。3.當(dāng)出現(xiàn)終皮止加載條蜓件第二濫款的情況然,取前一縮慧級荷載嚇值。4.Q~s曲線呈罰緩變型購時(shí),取紙樁頂總貓沉降量s=40底mm所對應(yīng)的業(yè)荷載值旋,當(dāng)樁長桐大于40m時(shí),宜考罰慮樁身的異彈性壓縮升。在同一條漁件下,進(jìn)朝行靜載荷陡試驗(yàn)的樁善數(shù)不宜少廚于總樁數(shù)叛的1%,且屯不應(yīng)少豬于3根。①計(jì)算參加妨統(tǒng)計(jì)的極農(nóng)限承載力惜的平均值街,當(dāng)滿足勒其極差不婚超過平均任值的30%時(shí),可兇取其什么值為單樁豎乳向極限承召載力Qu?②當(dāng)極答差超過著平均值撞的30%時(shí),宜增加試猛樁數(shù)并分亮析離差過進(jìn)大的原因?yàn)Y(jié)合工泄程具體情偉況確定極顆限承載力Qu。③對樁數(shù)輔為3根及3根以下的消柱下樁臺網(wǎng),則取哪個(gè)值為單樁豎路向極限承覆載力Qu?單樁豎尚向承載觀力特征潑值Ra=Qu/2方法2.按土的衛(wèi)抗剪強(qiáng)請度指標(biāo)楚確定(少用亭)方法3.規(guī)范經(jīng)驗(yàn)誼公式式中Ra——單樁豎向檔承載力特謙征值;qpa、qsia——樁端端阻你力、樁側(cè)訊阻力特征益值,由當(dāng)盡地靜載荷試驗(yàn)損結(jié)果統(tǒng)版計(jì)分析液算得(獵查表)闊;Ap——樁底橫截妨面面積;up——樁身周肚邊長度切;li——第i層巖土的帽厚度。當(dāng)樁端每嵌入完筆整或較鏡完整的渾硬質(zhì)巖鈔中時(shí),羞單樁豎蕩向承載萌力特征合值可按伐下式估孝算:Ra=qpaAp(4-23)式中qpa為樁端薪巖石承采載力特寇征值,可按《建筑地湯基基礎(chǔ)善設(shè)計(jì)規(guī)鑰范》附錄H用巖基用載荷試戀驗(yàn)方法富確定,該或根據(jù)晚室內(nèi)巖粗石飽和母單軸抗貌壓強(qiáng)度除標(biāo)準(zhǔn)值鴉按下式魯計(jì)算:qpa=ψrfrk(4-2知4)式中frk——巖石飽和抗單軸抗壓女強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)列值,可按《建筑地基基淡礎(chǔ)設(shè)計(jì)所規(guī)范》附錄J確定;ψr——折減系毛數(shù)。例題某承臺下祝設(shè)置了3根直徑促為480m渴m的灌注樁鏈,樁長10.5進(jìn)m,樁側(cè)朱土層自塑上而下集依次為要:淤泥碌,厚6m,qsia=7kP渴a;粉土,篩厚2.5m,qsia=28值kPa;粘土紙,很厚倒(樁端畫進(jìn)入該府層2m),qsia=35守kPa,qpa=18隸00k池Pa。試計(jì)算單船樁豎向承項(xiàng)載力特征片值。解:4.3.或3豎向荷載聲下的群樁蓬效應(yīng)群樁基礎(chǔ):由2根以上巡壽樁組成龜?shù)臉痘Z。豎向荷載載作用下,別由于承臺蠻、樁、土鳳相互作用亦,群樁基藝礎(chǔ)中的一默根樁單獨(dú)趕受荷時(shí)的石承載力和世沉降性狀傷,往往與但相同地質(zhì)霞條件和設(shè)頃置方法的小同樣獨(dú)立浮單樁有顯訂著差別,垮這種現(xiàn)象寬稱為群樁效應(yīng)。群樁效仔應(yīng)系數(shù)η:>1=術(shù)1<11.端承型群浙樁基礎(chǔ)端承型矮群樁基尸礎(chǔ)中各墊根單樁開的工作娘性狀接共近于獨(dú)施立單樁殿,故η=1。2.摩擦型室群樁基礎(chǔ)應(yīng)力重候疊沉降增加單樁承載擾力下降,η<1。當(dāng)樁距公小于3d(d為樁徑)片時(shí),樁端氧處應(yīng)力重匙疊現(xiàn)象嚴(yán)壟重;當(dāng)樁棗距大于6d時(shí),應(yīng)襪力重疊碼現(xiàn)象較前小。對打入膏較疏松訓(xùn)的砂類瞇土和粉座土中的烈擠土群昆樁,其輝樁間土仁和樁端逮土被明沃顯擠密叔,所以娘群樁效磨應(yīng)系數(shù)η常大于1。1)承臺漲底面脫稠地的情拐況(非復(fù)底合樁基搖)2)承臺傲底面貼袖地的影犧響由摩擦伯型樁組首成的群叮樁基礎(chǔ)貿(mào),當(dāng)其丹承受豎廣向荷載鬼而沉降疼時(shí),承食臺底面仔一般與憤地基土當(dāng)緊密接確觸,因廣此承臺孤底面必胳產(chǎn)生土腳反力,蜻從而分吹擔(dān)了一新部分荷挨載,使出樁基承展載力隨域之提高呢。考慮若到一些酒因素可聾能會(huì)導(dǎo)填致承臺培底面與戀基土脫隔開(例吐如擠土河樁施工奶時(shí)產(chǎn)生借的孔隙鹿水壓力竹會(huì)在承驕臺修筑而后繼續(xù)樹消散而街引起地賊基土固船結(jié)下沉紙),為稈了保證碰安全可駐靠,設(shè)槍計(jì)時(shí)一般不考慮艘承臺貼晉地時(shí)承旁臺底反嫌力對樁尤基承載件力的貢何獻(xiàn)。結(jié)論設(shè)計(jì)群晉樁基礎(chǔ)狼時(shí),一墳般可不趕考慮群探樁效應(yīng)摟對單樁怕豎向承邊載力的眾影響,顧即取群響樁效應(yīng)由系數(shù)η=1,但對摩腎擦型樁基監(jiān)、設(shè)計(jì)等勝級為甲級睬以及部分亞乙級的建唇筑物樁基爹,必須進(jìn)店行沉降驗(yàn)般算,以確取保樁基沉妙降不超過尾允許值。采用某箱種方法輪設(shè)置于鼠土中的戲預(yù)制樁塊,或在匪地下隱酸蔽條件居下成型站的灌注洞樁,均察應(yīng)進(jìn)行釣施工監(jiān)奴督、現(xiàn)遵場記錄救和質(zhì)量鑒檢測,皆以保證幼質(zhì)量,末減少隱琴患。特怖別是大屯直徑樁澆采用一黎柱一樁酷的工程鬼,樁基妙的質(zhì)量霞檢測就島更為重猴要。目前已訓(xùn)有多種地樁身結(jié)擇構(gòu)完整圖性的檢碼測技術(shù)緣瑞,下列著幾種較糞為常用覽:1)開挖檢繡查。這種消方法只瞇能對所于暴露的縱樁身進(jìn)套行觀察切檢查。樁的質(zhì)帽量檢驗(yàn)(p17凳9)2)抽芯戒法。在灌注樁硬樁身內(nèi)鉆槽孔(直徑100~150甜mm),了嫁解混凝鎖土有無宏離析、婦空洞、樁底下沉渣和入盜泥等情況沸,取混凝初土芯樣進(jìn)致行觀察和躲單軸抗壓醫(yī)試驗(yàn)。有殼條件時(shí)可批采用鉆孔危電視直接柴觀察孔壁表孔底質(zhì)量瓦。3)聲波檢需測法。利用超聲熔波在不同倒強(qiáng)度(或適不同彈性縮慧模量)的魄混凝土中眠傳播速度戚的變化來根檢測樁身畢質(zhì)量。為馬此,預(yù)先昆在樁中埋摘入3~4根金屬管蠶,然后,勵(lì)在其中一委根管內(nèi)放畜入發(fā)射器借,而在其野它管中放駕入接收器甲,并記錄俱不同深度幼處的檢測前資料。樁基礎(chǔ)超幼聲波試驗(yàn)斧示意圖在基樁施壯工前,根叮據(jù)樁直徑咳的大小預(yù)兄埋一定數(shù)宗量的聲測羅管,作為緣瑞換能器的煎通道。測事試時(shí)每兩樂根聲測管穿為一組,堅(jiān)通過水的閑耦合,超閱聲脈沖信撐號從一根跟聲測管中療的換能器那發(fā)射出去糧,在另一逐根聲測管井中的聲測也管接收信嗓號,超聲撲儀測定有亂關(guān)參數(shù)并現(xiàn)采集記錄遠(yuǎn)儲存。換飄能器由樁餡底同時(shí)往極上依次檢耗測,遍及罰各個(gè)截面靠。超聲波透抄射法檢測技樁身結(jié)構(gòu)煎完整性的基本原理是:由超炎聲脈沖發(fā)斥射源在砼打內(nèi)激發(fā)高慨頻彈性脈膊沖波,并嬸用高精度朝的接收系鐵統(tǒng)記錄該基脈沖波在障砼內(nèi)傳播瓶過程中表旱現(xiàn)的波動(dòng)坦特征:①當(dāng)砼內(nèi)存揉在不連續(xù)舉或破損界剖面時(shí),缺鑼陷面形成臨波阻抗界河面,波到雅達(dá)該界面奸時(shí),產(chǎn)生糧波的透射亦和反射,老使接收到詳?shù)耐干淠芾p量明顯降抱低;②當(dāng)砼內(nèi)溜存在松散帶、蜂窩、貞孔洞等嚴(yán)泡重缺陷時(shí)倦,將產(chǎn)生般波的散射梅和繞射。根據(jù)波的舍初至到達(dá)晌時(shí)間和波手的能量衰毒減特征、壇頻率變化搭及波形畸林變程度等予特性,可桂以獲得測厲區(qū)范圍內(nèi)竹砼的密實(shí)令度參數(shù)。測試記堆錄不同耗側(cè)面、鴉不同高上度上的亭超聲波嬸動(dòng)特征鎖,經(jīng)過桐處理分宅析就能賤判別測籍區(qū)內(nèi)砼蔑的參考銹強(qiáng)度和頸內(nèi)部存態(tài)在缺陷伙的性質(zhì)喪、大小幟及空間植位置。檢測標(biāo)準(zhǔn)需:參照國參家行業(yè)標(biāo)捧準(zhǔn)《基樁低應(yīng)葬變動(dòng)測規(guī)涼程》JG資J/T憲93禾-95中有關(guān)聲蝕波透射法盤規(guī)定進(jìn)行慨。4)動(dòng)測法原。包括PDA(打樁分祝析儀)等汁大應(yīng)變動(dòng)山測、PIT(樁身蝦結(jié)構(gòu)完后整性分墨析儀)眾和其它差(如錘遷擊激振謠、機(jī)械蓋阻抗、戀水電效痰應(yīng)、共膜振等)昆小應(yīng)變本動(dòng)測。懲對于等旬截面、商質(zhì)地較勞均勻的爬預(yù)制樁從,這些閃測試效參果可靠那(PIT、PDA)或較為披可靠。灌竹注樁的動(dòng)硬測檢驗(yàn),忌目前已有修相當(dāng)多的撒實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)河,而具有稠一定的可護(hù)靠性。小應(yīng)變析動(dòng)測法閉常用于旺普查,璃其他方笛法用于籠抽查。群樁承載繼力不符合芳設(shè)計(jì)要求鞋時(shí)的補(bǔ)救拼措施:1.對中小直挑徑樁(非劉端承樁)當(dāng)承載董力相差或較多時(shí)仍,必須腎補(bǔ)樁,魂并重新危設(shè)計(jì)承推臺;當(dāng)承載藏力相差杜不多時(shí)珍,可通衣過加大幣承臺面疑積、加憐大承臺惜間聯(lián)系耍梁的剛床度等措聾施來彌襪補(bǔ)。2.對大直站徑灌注眾樁通常須對態(tài)地基或樁冊身砼作補(bǔ)因強(qiáng)處理。某18層大樓頓采用人司工挖孔錄樁基礎(chǔ)蚊,樁長25m。在挖孔償過程中,扣由于地下馳水的劇烈拆流動(dòng)和大設(shè)量涌入,友使得花崗飽巖殘積土詢強(qiáng)度降低葬,且由于坑灌注樁底鋼和樁身砼霸時(shí),難于仆將地下水嚴(yán)完全排出枯,因而影寒響了樁身巧的完整性歐和單樁承講載力。工程實(shí)例1措施:沿樁身翅軸線鉆廁孔,鉆碼孔穿過崖樁端進(jìn)岸入殘積襯土,然剝后在樁掌端下方晨采用三濃重管旋咬噴工藝儲灌注水違泥漿,麥在樁端攜下形成稼一水泥序“結(jié)石威”人工患地基。斃在以水縫泥漿回懼灌樁身丑鉆孔的睡同時(shí),第采用壓鼻密灌漿身工藝對擴(kuò)樁身缺滴陷進(jìn)行兄補(bǔ)強(qiáng)。經(jīng)動(dòng)測檢落驗(yàn),處理叔后樁身完嗓整性良好平,單樁承隊(duì)載力從處軋理前的5093謎~628選7kN提高到約8200謎kN,滿足原默設(shè)計(jì)790燭0kN的要求。上部28層,筒別體承臺15m×15m,厚度2.5抬m,其下介打設(shè)了80根直徑500m瞎m的管樁。神當(dāng)基坑開宏挖至設(shè)計(jì)插標(biāo)高時(shí),啦坑底隆起朱嚴(yán)重,管樁普廚遍向坑呢內(nèi)彎曲傾,樁頂務(wù)水平位假移最大謝達(dá)1.5匆2m,并造甩成附近路面下常沉開裂籮。工程實(shí)例2:澳門丈某基坑輛工程事故發(fā)生壓后,在移窩位大的管圓樁旁補(bǔ)打12英寸H型鋼樁充共49根,然后澆忍筑承臺社。但是掘在拔出紋部分板偽樁及在雪承臺附晉近打設(shè)帽一排沉姻管灌注樁騎時(shí),使丙承臺整懷體漂移曬了115佳mm。經(jīng)分析,現(xiàn)事故的起惑因是坑底老隆起,并能造成管樁滑斷67根、彎良曲11根。補(bǔ)強(qiáng)許方案為補(bǔ)18根14英寸H型鋼樁距。4.3逼.4減沉樁恐基按淺基礎(chǔ)華設(shè)計(jì)時(shí),澡若地基強(qiáng)縱度足夠或息略差一些濤,但地基近變形不滿祖足要求,永這時(shí)可設(shè)束置少量的趕樁以減少故地基變形柴。在天然導(dǎo)地基強(qiáng)息度已能汁滿足要比求的前萌提下,揚(yáng)所增加覺的樁的疏作用是度為了什猶么?這種情屠況下,劃若采用狹在基礎(chǔ)畝下天然地基中設(shè)虎置樁,應(yīng)堵該設(shè)置間員距大的還粗是小的摩擦寶型樁?減沉樁特奶點(diǎn):1)是摩擦快型樁;2)樁頂荷捏載接近敢或達(dá)到反其極限雜承載力(樁身材芳料強(qiáng)度要債有一定的霜安全儲備計(jì));3)樁距大。1.單樁沉降商的組成樁頂沉降順=樁身壓憐縮量+樁端沉臭降(1)樁側(cè)嬸阻力引吐起的樁宗周土中綢的附加扛應(yīng)力以壓力惜擴(kuò)散角向杏下傳遞,帆致使樁端下土體獻(xiàn)壓縮而產(chǎn)借生的樁端壁沉降;(2)樁端荷陣載引起樁垮端下土體吹壓縮所產(chǎn)生的樁陡端沉降禁。4.4樁基礎(chǔ)揪沉降的征計(jì)算2.群樁沉降斷計(jì)算計(jì)算樁能基礎(chǔ)沉淡降時(shí),推可不考羞慮樁間哨土的壓挺縮變形緞對沉降旺的影響扎,采用暴單向壓義縮分層魔總和法齊按下式富計(jì)算樁知基礎(chǔ)的販最終沉峰降量。幸地基內(nèi)拖的應(yīng)力勉分布宜做采用各度向同性梯均質(zhì)線振性變形腫體理論臨,可按猴實(shí)體深兄基礎(chǔ)(爸樁距不替大于6d)或其偏他方法塔(包括恥明德林揉應(yīng)力公毒式方法合)計(jì)算龍。4.5梁.1產(chǎn)生負(fù)摩厚擦的條件狗和原因在樁頂豎惠向荷載作霉用下,當(dāng)敘樁相對于牲樁側(cè)土體檢向下位移飲時(shí),土對送樁產(chǎn)生的黑向上作用責(zé)的摩阻力明,稱為正拌摩阻力。立但是,當(dāng)獅樁側(cè)土體雁因某種原剛因而下沉匪,且其下血沉量大于仆樁的沉降沒(即樁側(cè)菌土體相對格于樁向下柏位移)時(shí)先,土對樁認(rèn)產(chǎn)生的向跨下作用的杰摩阻力,虹稱為負(fù)摩阻忠力。4.5樁的負(fù)叔摩擦問蛾題中性點(diǎn)產(chǎn)生負(fù)摩彼阻力的情每況有多種氧,例如:簽位于樁周奸欠固結(jié)的語軟粘土或哀新填土在硬重力作用紙下產(chǎn)生固浩結(jié);大面饒積堆載使費(fèi)樁周土層桂壓密;在森正常固結(jié)導(dǎo)或弱超固狹結(jié)的軟粘佳土地區(qū),礙由于地下填水位全面昆降低(例如長顯期抽取賭地下水),致使有擠效應(yīng)力增臂加,因而邀引起大面雅積沉降;臘自重濕陷僑性黃土浸現(xiàn)水后產(chǎn)生殺濕陷;地涌面因打樁葉時(shí)孔隙水嘩壓力劇增掛而隆起、匪其后孔壓父消散而固偷結(jié)下沉等杯。后果使樁的揪豎向承幣載力減思小,而晌樁身軸慕力加大。為什么害?4.5.辣2負(fù)摩阻力唯的計(jì)算(倘不成熟)(一)爪中性點(diǎn)棍及其位塑置的確寨定中性點(diǎn)深吹度多按經(jīng)戴驗(yàn)估計(jì),電即:(二)地負(fù)摩力獄的計(jì)算對于軟粘土險(xiǎn)層的負(fù)摩阻挑強(qiáng)度計(jì)算并,可按太譜沙基所建獨(dú)議的方法忘計(jì)算,即蘭:4.5.扒3減小負(fù)摩鼠阻力的工才程措施對可能出巨現(xiàn)負(fù)摩阻絞力的樁基獸,宜按下擾列原則設(shè)嗎計(jì):①對括于填土建磁筑場地,均先填土并淺保證填土揀的密實(shí)度孩,待填土驢地面沉降地基本穩(wěn)定聰后再成樁欣;②對于森地面大面姐積堆載的依建筑物,蜻采取預(yù)壓懷等處理措濾施,減少軋堆載引起磨的地面沉釘降;③對促位于中性復(fù)點(diǎn)以上的祥樁身進(jìn)行嚇處理,以鄭減少負(fù)摩朵阻力;④洞對于自重鍛濕陷性黃君土地基,聲采取強(qiáng)夯申、擠密土律樁等先行漲處理,消阻除上部或瞧全部土層慕的自重濕騰陷性;⑤著采用其他咳有效而合教理的措施杯。1.平面布云置形式對稱式汪梅花式俗行列式環(huán)狀排列礙,不等距男排列,外密內(nèi)疏值等4.7樁的平煎面布置詠原則為了使樁夕基中各樁容受力比較錘均勻,群樁橫蛾截面的哭重心應(yīng)垂與豎向驅(qū)永久荷盲載合力著的作用湊點(diǎn)重合勵(lì)或接近。在有門洞靠的墻下布適樁時(shí),應(yīng)慨將樁設(shè)置惹在門洞的庫兩側(cè)。梁縣式或板式夏承臺下的鞏群樁,布涌樁時(shí)應(yīng)多厚布設(shè)在柱低、墻下,佛減少梁和礙板跨中的攜樁數(shù),以中使梁、板萄中的彎矩線盡量減小嬌。為了節(jié)省拍承臺用料堆和減少承行臺施工的故工作量,柿在可能情停況下,墻柏下應(yīng)盡量叼采用單排麻樁基,柱賤下的樁數(shù)辦也應(yīng)盡量歐減少。一仙般地說,慈樁數(shù)較少掛而樁長較制大的摩擦蠢型樁基,謝無論在承尤臺的設(shè)計(jì)秒和施工方醬面,還是跪在提高群冠樁的承載豈力以及減檢小樁基沉變降量方面鄙,都比樁棵數(shù)多而樁陶長小的樁基爹優(yōu)越。2.樁的間堂距樁的間郊距(中心距)一般采用3~4倍樁徑接。間距秘太大會(huì)當(dāng)增加承漢臺的體儉積和用地料,太貨小則將社使樁基(摩擦型暗樁)的沉降量延增加,且介給施工造脫成困難?!督ㄖ鼗徎A(chǔ)設(shè)計(jì)狠規(guī)范》規(guī)定:挎摩擦型擱樁的間斃距不宜炮小于樁嚴(yán)徑的3倍;擴(kuò)底贊灌注樁的巡壽間距不宜個(gè)小于擴(kuò)底懸直徑的1.5倍,當(dāng)具擴(kuò)底直循徑大于2m時(shí),樁峰端凈距賤不宜小男于1m。對于大蔽面積樁群擁,尤其是享擠土樁,食樁的最小隨中心距宜凳適當(dāng)加大蓄。參見表4-9、表4-1做0。根據(jù)樁身辱直徑的大趣小:可以分乓為小樁、中駕等直徑樁櫻、大直徑恰樁。小樁是指樁徑d≤25朱0mm的樁,誕一般用室于基礎(chǔ)抹加固和牧復(fù)合基眨礎(chǔ)。中樁直徑是數(shù)指樁徑250每<d<犁800偏mm的樁,建蜜筑樁基應(yīng)幫用較多。大直徑哄樁是指樁徑d≥8壯00m影m的樁,下特點(diǎn)是翁單樁承趣載力較儀高,常庸用于上鍬部結(jié)構(gòu)孕荷載特險(xiǎn)別大的播基礎(chǔ)。4.8樁承臺沖的設(shè)計(jì)承臺類型拒:柱下獨(dú)握立承臺(板式承陵臺)、柱院下或墻下戶條形承臺(梁事式承臺)雖、筏形承忘臺、箱形崖承臺等。4.8.蒙1構(gòu)造要剪求承臺的最小寬度不應(yīng)小于500丸mm,邊樁眉中心至潮承臺邊粒緣的距現(xiàn)離不宜襖小于樁膏的直徑彎或邊長獲,且樁輕的外邊饞緣至承悅臺邊緣院的距離庸不小于150鞭mm。對于慮墻下條糖形承臺怪,樁的違外邊緣楚至承臺改邊緣的針距離不伍小于75mm。≥50紐奉0≥d≥15蔬0條形承消臺和柱掠下獨(dú)立狼樁基承獸臺的最小厚度為300m嫩m。承臺混凝土自強(qiáng)度等級不應(yīng)相低于C20,承臺磚底面鋼誘筋的混誘凝土保夏護(hù)層厚翼度不應(yīng)籃小于70mm,當(dāng)有混在凝土墊層喘時(shí),不應(yīng)抬小于40mm。承臺的配筋,對于宗矩形承敗臺,鋼狐筋應(yīng)按定雙向均妻勻通長膛布置,緊鋼筋直突徑不宜仁小于10m袖m,間距厚不宜大不于200m竟m;對于蓋三樁承右臺,鋼蒼筋應(yīng)按負(fù)三向板賤帶均勻厲布置,啦且最里潮面的三惱根鋼筋熊圍成的帽三角形船應(yīng)在柱分截面范搞圍內(nèi)。樁頂嵌入捆承臺內(nèi)的魄長度不宜剩小于50m圣m?;炷恋罉兜臉俄敿S主筋應(yīng)伸例入承臺內(nèi)過,其錨固編長度不宜議小于鋼筋評直徑(HPB2匠35級鋼筋驅(qū))的30倍和鋼筋且直徑(HRB3歡35級鋼筋浴和HRB滔400級鋼筋鍵)的35倍。承臺之旋間的連碎接,對垮于單樁啦承臺,羅宜在兩押個(gè)互相產(chǎn)垂直的疤方向上捷設(shè)置聯(lián)障系梁;樹對于兩雪樁承臺斗,宜在億其短向處設(shè)置聯(lián)略系梁;煎有抗震縱要求的印柱下獨(dú)散立承臺削,宜在擺兩個(gè)主墳軸方向膨設(shè)置聯(lián)夢系梁。兔聯(lián)系梁溝頂面宜齊與承臺意位于同規(guī)一標(biāo)高院。當(dāng)柱截生面周邊扇位于樁盛的鋼筋短籠以內(nèi)斤,柱下閑端已設(shè)江置兩個(gè)辨方向與辮柱可靠徹連結(jié)的偽具有足營夠抗彎湖剛度的飽聯(lián)系梁組,以及班在樁頂察以下4/α范圍內(nèi)敲無軟弱腥土層存昨在時(shí),業(yè)可采用單樁支承貞單柱的樁刷基型式,慚此時(shí),圓柱下端倦與樁連菠接處可星不設(shè)置薪承臺。飲但宜在猴樁頂設(shè)孩置鋼筋攤網(wǎng),或政在樁頂懶將樁的群縱向受陪力鋼筋識水平向云內(nèi)彎至律柱邊并梯加構(gòu)造存環(huán)向鋼千筋連接亂,并應(yīng)爆采取其贈(zèng)它有效礦的構(gòu)造赴措施。4.8胡.2柱下樁基臟獨(dú)立承臺1.受彎計(jì)算(1)柱下多樁矩形承臺Mx=∑NiyiMy=∑Nixi式中Mx、My——分別為歡垂直于y軸和x軸方向計(jì)院算截面處所的彎矩設(shè)計(jì)值;xi、yi——垂直于y軸和x軸方向懶自樁軸榮線到相謎應(yīng)計(jì)算倡截面的昏距離;Ni——扣除承臺營和其上填副土自重后籃相應(yīng)于荷福載效應(yīng)基本組渣合時(shí)的第i樁豎向力設(shè)計(jì)柔值。(2)柱下三融樁三角冒形承臺柱下三井樁承臺雹分等邊亞和等腰米兩種形復(fù)式,其嶄受彎破敢壞模式嶄有所不側(cè)同,后稈者呈明踐顯的梁岸式破壞廈特征。1)等邊三罷樁承臺由承臺訴形心至羞承臺邊朱緣距離兇范圍內(nèi)依板帶的棕彎矩設(shè)題計(jì)值M按下式英計(jì)算:式中Nmax——扣除承抵臺和其坦上填土超自重后的三禮樁中相趨應(yīng)于荷舍載效應(yīng)做基本組合時(shí)的最迷大單樁豎制向力設(shè)計(jì)祝值;s——樁距;c——方柱邊淚長,圓乖柱時(shí)c=0.86獅6d(d為圓柱抗直徑)臥。2)等腰三盈樁承臺承臺彎矩鑰按下式計(jì)暑算:式中M1、M2——分別為由拆承臺形心警到承臺兩害腰和底邊舟的距離范圍爪內(nèi)板帶的悼彎矩設(shè)計(jì)歷值;s——長向樁距姿;α——短向樁距沾與長向樁嬸距之比,掠當(dāng)α小于0.5時(shí),應(yīng)按奮變截面的傘二樁承臺嘩設(shè)計(jì);回顧:剪切、肌沖切破含壞知識1、剪跨比(sh止ear蠶sp那an盤to擇eff引ect也ive廚de閉pth鏈ra貧tio繳);2、砼標(biāo)胡號;3、箍筋及幻玉縱向鋼筋具(lon萬git模udi剖nal絕re敏inf話orc酒eme獄nt)的配筋琴率(rein名forc四emen屠tra失tio)。剪跨比m是指梁承得受集中荷塵載作用時(shí)構(gòu),集中力由的作用點(diǎn)滴到支點(diǎn)的督距離與梁崖的有效高蠶度之比。巷剪跨比的傅數(shù)值,實(shí)況際上反映社了該截面緣瑞的彎矩和泥剪力的數(shù)悼值比例關(guān)攜系。試驗(yàn)研瘦究表明若,剪跨搭比越大林,抗剪搶能力越扭小,當(dāng)尚剪跨比m>3以后潑,抗剪能刮力基本上等不再變化上。影響斜正截面抗匠剪強(qiáng)度挖(she聞ari豎ng妨str與eng維th)的主視要因素:受剪破淹壞的主紐奉要形態(tài)1、斜拉破注壞a、發(fā)生場號合無腹筋燈梁或腹園筋配的滿很少的百梁,且m>3;b、破壞情爭況斜裂縫鏡一出現(xiàn)殺,很快址形成臨傍界斜裂扮縫,并纏迅速伸蟲展到手甚壓區(qū)邊號緣,使肝構(gòu)件沿魄斜向被脂拉斷成級兩部分翠而破壞傘,如圖斑。破壞蹲突然發(fā)欠生,是免脆性破跨壞。c、防止憤措施:設(shè)置一定刃數(shù)量的箍智筋,且箍灣筋面積不俱大,箍筋鐵配筋率大乘于最小配跨箍率。2、斜壓破谷壞a、發(fā)生場梁合當(dāng)剪跨來比較小飛(m<1),或箏者腹筋配爺置過多,雨腹板(we廣bp乖lat籌e)很薄時(shí)柴,都會(huì)姻由于主盼壓應(yīng)力念過大而坊造成腹千板斜向敢壓壞如薪圖。b、破壞精情況隨著荷臨載的增振加,梁但腹板被罷一系列寇平行的解斜裂縫踏分割成明許多傾榴斜的受露壓短柱先。最后霜,因混恒凝土在歡彎矩和慣剪力的握復(fù)合作粒用下被詢壓碎而曲破壞。捐斜壓破抖壞一般拳發(fā)生在栽剪力大僅、彎矩體小的區(qū)帽段內(nèi),題破壞時(shí)依腹筋的繭應(yīng)力尚衡未達(dá)到較屈服強(qiáng)尊度(yie蟻ldin我gst笑reng進(jìn)th)。c、防止刪措施梁的截面也尺寸不要檔太小,腹咸筋不要太橋多。3、剪壓破羽壞a、發(fā)生場姑合:當(dāng)腹碌筋配置適鋪當(dāng)時(shí)或無沒腹筋梁,留剪跨比大鞭致在1<m<3的情稅況下。b、破壞情苗況:隨著鑄荷載的增妹加,首先慰出現(xiàn)了一按些垂直裂東縫和微細(xì)鄙的傾斜裂脅縫。隨著哪荷載的進(jìn)洋一步增加登,斜裂縫征向集中荷籌載的作用敗點(diǎn)處伸展忙,這種斜梳裂縫可能宇不止一條燥。當(dāng)荷載戶增加到一王定程度時(shí)伴,在眾多竹斜裂縫中具形成一條退延伸較長辭、擴(kuò)展較饞寬的主要揭斜裂縫,紀(jì)即臨界斜柏裂縫。臨慎界斜裂縫丈出現(xiàn)后,氏梁還能繼領(lǐng)續(xù)增加荷林載,斜裂塵縫向上伸味展,與斜炎裂縫相交掏的腹筋應(yīng)贏力迅速增竟長而達(dá)到撇屈服強(qiáng)度準(zhǔn),進(jìn)而砼蹲也達(dá)到極閃限強(qiáng)度而致破壞如圖b。所以,跟當(dāng)剪壓破祥壞時(shí)所施蔥加的荷載框明顯地大拖于斜裂縫瀉出現(xiàn)時(shí)的改荷載。剪蹤蝶壓破壞具溫有明顯的原破壞征兆子,屬于塑如性破壞,賺是設(shè)計(jì)中猜普遍要求么的情況。c、防止措撞施:通過匙計(jì)算確定晃足夠數(shù)量輸?shù)母菇睢?.承臺受晝沖切計(jì)剝算(1)柱對承臺忽的沖切式中Fl——扣除承臺棵及其上填嶺土自重,叨作用在沖臺切破壞錐唇體上相應(yīng)籮于荷載效檢應(yīng)基本組映合的沖切滴力設(shè)計(jì)值幻玉,沖切破狼壞錐體應(yīng)升采用自柱茄邊或承臺治變階處至糠相應(yīng)樁頂閱邊緣連線銹構(gòu)成的錐園體,錐體儀與承臺底途面的夾角慨不小于45°;βhp——受沖切果承載力計(jì)截面高漲度影響酸系數(shù),降當(dāng)h不大于800m羊m時(shí),βhp取1.0,當(dāng)h大于等比于200戰(zhàn)0mm時(shí),βhp取0.9,其間按懼線性內(nèi)插拜法取用;ft——承臺混春凝土軸眨心抗拉智強(qiáng)度設(shè)計(jì)值腐;h0——沖切破憂壞錐體煩的有效態(tài)高度;β0x、β0y——沖切系蠅數(shù);λ0x、λ0y——沖跨比雪,λ0x=a0x/h0、λ0y=a0y/h0,a0x、a0y為柱邊旬或變階事處至樁碑邊的水詳平距離丈;當(dāng)a0x(a0y)<0.2h0時(shí),a0x(a0y)=0.2h0;當(dāng)a0x(a0y)>h0時(shí),a0x(a0y)=h0;F——柱根部軸筐力設(shè)計(jì)值他;∑Ni——沖切破雅壞錐體像范圍內(nèi)醉各樁的凈反失力設(shè)計(jì)值伙之和。(2)角樁對喬承臺的載沖切1)矩形承臺潮受角樁沖真切式中Nl——扣除承斗臺和其蹈上填土餡自重后回角樁樁權(quán)頂相應(yīng)撈于荷載糊效應(yīng)基緣瑞本組合常時(shí)的豎向力圓設(shè)計(jì)值;β1x、β1y——角樁沖切晴系數(shù);λ1x、λ1y——角樁沖跨德比,其值些滿足0.2~1.0,λ1x=a1x/h0、λ1y=a1y/h0;c1、c2——從角樁內(nèi)旺邊緣至承灰臺外邊緣病的距離;a1x、a1y——從承臺底孝角樁內(nèi)邊恩緣引45°沖切線項(xiàng)與承臺賭頂面或旋承臺變凳階處相發(fā)交點(diǎn)至往角樁內(nèi)題邊緣的此水平距貼離;h0——承臺外邊僻緣的有效叢高度。2)三樁三角故形承臺受含角樁沖切底部角樁頂部角摧樁式中λ11、λ12——角樁沖年跨比,λ11=a11/h0、λ12=a12/h0;a11、a12——從承臺底營角樁內(nèi)邊掌緣向相鄰哈承臺邊引45°沖切線廳與承臺冊頂面相霞交點(diǎn)至秧角樁內(nèi)房誠邊緣的桐水平距碎離;當(dāng)濁柱曲位于該45°線以內(nèi)時(shí)麻,則取柱月邊與樁內(nèi)筋邊緣連馬線為沖切宗錐體的錐板線。對圓柱和補(bǔ)圓樁,計(jì)癢算時(shí)可將蔽圓形截面聚按等周長叔原則換算脈成正方形駝截面,即敗取方形截節(jié)面邊長b=0.8d(d為圓形截射面直徑)云。3.承臺受馳剪切計(jì)告算柱下樁基室獨(dú)立承臺悶應(yīng)分別對昨柱邊和樁別邊、變截孫面和樁邊腥聯(lián)線形成層的斜截面瞧進(jìn)行受剪朝計(jì)算。當(dāng)粒柱邊外有騎多排樁形你成多個(gè)剪恨切斜截面筋時(shí),尚應(yīng)賀對每個(gè)斜騾截面進(jìn)行堂驗(yàn)算。式中V——扣除承勉臺及其劉上填土騙自重后偉相應(yīng)于色荷載效散應(yīng)基本古組合時(shí)茂斜截面恢的最大廟剪力設(shè)練計(jì)值;βhs——受剪切鋼承載力斥截面高例度影響扮系數(shù),βhs=(800/h0)1/4,永當(dāng)h0小于800層mm時(shí),h0取800熄mm,當(dāng)h0大于2000需mm時(shí),h0取200抗0mm;β——剪切系數(shù)括;λ——計(jì)算截面網(wǎng)的剪跨比侵,λx=ax/h0,λy=ay/h0。此處獨(dú),ax、ay為柱邊隆或承臺睛變階處收至x、y方向計(jì)算雨一排樁的劃樁邊的水食平距間離,當(dāng)λ<0.3時(shí),農(nóng)取λ=0.3;當(dāng)λ>3時(shí),取λ=3;b0——承臺計(jì)魯算截面摘處的計(jì)巨算寬度攀;h0——計(jì)算寬度借處的承臺智有效高度竄。4.承臺局丟部受壓屬計(jì)算當(dāng)承臺的歡混凝土強(qiáng)舍度等級低逗于柱或樁險(xiǎn)的混凝土股強(qiáng)度等級兔時(shí),尚噴應(yīng)驗(yàn)算柱玩下或樁上渾承臺的局見部受壓承青載力。4.9樁基礎(chǔ)設(shè)洗計(jì)的一般輪步驟4.9塵.1必要的資烘料準(zhǔn)備樁基設(shè)曾計(jì)前必縱須具備溪的資料煌主要有陣:建筑瞧物類型添及其規(guī)櫻模、巖車土工程三勘察報(bào)于告、施努工機(jī)具岔和技術(shù)筆條件、箏環(huán)境條產(chǎn)件、檢嫩測條件購及當(dāng)?shù)刳s樁基工銜程經(jīng)驗(yàn)經(jīng)等,其再中,巖土工程底勘察資料是樁基設(shè)泄計(jì)的主要靠依據(jù)。4.9騙.2選定樁型寨,確定單農(nóng)樁豎向及軋水平承載紹力1.樁的類灶型、截羨面和樁截長的選束擇1)樁的晚類別(載預(yù)制樁飽或灌注濁樁)樁類選擇妻應(yīng)考慮的殖主要因素披是:場地等的地層條米件、各類誤型樁的成藥樁工藝和艱適用范圍壟。下列地舉質(zhì)條件頃不宜選盼用預(yù)制售樁:Ⅰ)預(yù)舉制樁的仁穿透能這力有限義,當(dāng)土干中存在走大孤石攔、廢金頁屬以及絞花崗巖氧殘積層眠中未風(fēng)拖化的石灘英脈時(shí)洋,預(yù)制邁樁將難勒以穿越拜;Ⅱ)當(dāng)土層磁分布很不減均勻時(shí),怕混凝土預(yù)霧制樁的預(yù)立制長度較頸難掌握。軟土地區(qū)綠的樁基,應(yīng)考慮憑樁周土自萄重固結(jié)、黑蠕變、大閱面積堆載露及施工中朝擠土對樁鎖基的影響臨,在層厚較大尼的高靈敏搬度流塑粘需性土中(如菠我國東翁南沿海斷的淤泥這和淤泥姐質(zhì)土)疲,不宜憤采用大愈片密集擾有擠土揉效應(yīng)的陽樁基,工宜采用承載力高啄而樁數(shù)較嫩少的樁基研。同一結(jié)構(gòu)墳單元宜避播免采用不東同類型的蚊樁。為什么?2)樁的截碗面尺寸和但長度①樁的截咐面尺寸朽選擇應(yīng)歪考慮的灘主要因虹素是:成樁工抄藝和結(jié)煎構(gòu)的荷煮載情況炸。從樓層義數(shù)和荷耕載大小工來看(絕如為工挺業(yè)廠房??蓪⒑苫瘦d折算脊為相應(yīng)付的樓層饑數(shù)),建筑樁加基可考慮除采用的侵樁的截心面尺寸來:a)10層以下:踢直徑500m尖m左右的灌輛注樁、邊聚長為400m妹m的預(yù)制樁圍;b)10~20層:直徑800~1000蝦mm的灌注樁癥、邊長450~500m邪m的預(yù)制樁汽;c)20~30層:直景徑100主0~120少0mm的鉆(沖嘉、挖)孔乘灌注樁、示邊長等于樓或大于500續(xù)mm的預(yù)制樁最;d)30~40層:直徑葉大于1200適mm的鉆(特沖、挖炮)孔灌壯注樁、燭邊長500~550并mm的預(yù)應(yīng)正力混凝糊土管樁蒸和大直剖徑鋼管咳樁;e)樓層更衰多的高層響建筑所采卡用的挖孔幅灌注樁直恐徑可達(dá)5m左右。3)樁的設(shè)計(jì)接長度主要取剖決于樁端持穿力層的崇選擇。通常堆,堅(jiān)實(shí)拒土(巖申)層(逗可用觸嘗探試驗(yàn)微或其它被指標(biāo)來談鑒別)罷最適宜感作為樁恭端持力盯層。對位于10層以下的怎房屋,如冤在樁端可嫩達(dá)的深度慣內(nèi)無堅(jiān)實(shí)惱土層時(shí),堪也可選擇翼中等強(qiáng)度叉的土層作菜為樁端持戀力層。樁端進(jìn)入隸堅(jiān)實(shí)土層潮的深度,應(yīng)根據(jù)鉛地質(zhì)條件亦、荷載及鬼施工工藝識確定,一般不宜崖小于1~3倍樁徑(對粘性赤土、粉土川不宜小于2倍樁徑寇;砂類平土不宜籠小于1.5倍樁徑;撲碎石類土獄不宜小于1倍樁徑苗)。對薄持力貓層、且其謹(jǐn)下存在軟盒弱下臥層中時(shí),樁端盜以下堅(jiān)實(shí)刪土層的厚滅度不宜小哨于4倍樁徑。當(dāng)硬持力牧層較厚且條施工條件效許可時(shí),姨為充分發(fā)記揮樁的承矩載力,樁鉗端全斷面塊進(jìn)入持力團(tuán)層的深度爸宜盡可能脹達(dá)到該土票層樁端阻力瘋的臨界深仇度(砂與碎狡石類土為3~10倍樁徑愁;粉土凡、粘性謹(jǐn)土為2~6倍樁徑)嚷。對于穿越啞軟弱土層宗而支承在怠傾斜巖層燥面上的樁崇,當(dāng)風(fēng)化鋤巖層厚度盟小于2倍樁徑鞏時(shí),樁借端應(yīng)進(jìn)趴入新鮮膨或微風(fēng)巡壽化基巖傅。端承該樁嵌入帖微風(fēng)化湖或中風(fēng)染化巖體槳的最小增深度,不宜小于0.5碰m,以確保裝樁端與巖毛體接觸。同一基方礎(chǔ)的鄰沖樁樁底然高差,闊對于非嵌巖芽樁,不宜喪超過相鄰樁的評中心距,對于摩擦型樁,在相同腿土層中不格宜超過樁長的1/10。嵌巖樁售或端承糧樁樁端以下3倍樁徑范稍圍內(nèi)應(yīng)無寶軟弱夾層謝、斷裂破停碎帶、洞晶穴和空隙伯分布;在漏樁端應(yīng)力移擴(kuò)散范圍促內(nèi)應(yīng)無巖甘體臨空面朝(例如溝天、槽、洞腫穴的側(cè)面溝,或傾斜碑、陡立的嗚巖面)。實(shí)踐證都明,作鬧為基礎(chǔ)屆施工圖荒設(shè)計(jì)依應(yīng)據(jù)的詳而細(xì)勘察爪階段的總工作精些度,較謙難滿足畝這類樁齊的設(shè)計(jì)乒和施工棍要求。沫所以,側(cè)在樁基沈方案選希定之后賢,還應(yīng)紅根據(jù)樁占位進(jìn)行僅專門的安樁基勘扔察,或種施工時(shí)飛在樁孔主下方鉆樓取巖芯哀(“超前鉆”),以糠便針對痰各根樁娛的持力幕層選擇辰埋入深拋度。照片高層或重勞型建筑物預(yù)采用大直英徑樁通常露是有利的販,但在碳未酸巖類巖核石地基,旬當(dāng)巖溶很察發(fā)育、而紫洞穴頂板心厚度不大晝時(shí),為滿沉足樁底下亮有3倍樁徑痕厚度的聾持力層冤的要求祖及有利寧于荷載犬的擴(kuò)散傍,宜采于用直徑腥較小的槍樁和條賭形或筏弊形承臺暑。4)樁長的律施工控制為保證次樁的施通工長度畫滿足設(shè)緩計(jì)樁長皮的要求占,打入樁哄的入土搞深度應(yīng)律按樁端描設(shè)計(jì)標(biāo)座高和最者后貫入跪度(經(jīng)邁試打確溫定)兩諸方面控偽制。最后貫入磚度是指打樁籍結(jié)束以前聲每次錘擊江的沉入量屯,通常以絕最后每陣獲(10擊)的業(yè)平均貫棕入量表初示。一販般要求可最后二專、三陣欺的平均經(jīng)貫入量嫌(貫入貞度)為10~30m育m/陣(錘脂重、樁長射者取大值,劈燕質(zhì)量為7t以上的奮單動(dòng)蒸牌汽錘、銅柴油錘通可增至30~50mm/陣)患。樁長的施速工控制原御則:①打殘進(jìn)可塑冰或硬塑盞粘性土觀中的摩擦型樁,沉樁餃深度宜按樁端者設(shè)計(jì)標(biāo)捎高控

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