樁基礎計算二

第四章樁基礎的設計計算

橫向荷載作用下樁身內(nèi)力與位移的計算方法國內(nèi)外已有不少，我國普遍采用的是將樁作為彈性地基上的梁，按文克爾假定（梁身任一點的土抗力和該點的位移成正比）進行求解，簡稱彈性地基梁法。根據(jù)求解的方法不同，通常有半解析法（冪級數(shù)解、積分方程解、微分算子解等）、有限差分法和有限元解等。以文克爾假定為基礎的彈性地基梁解法從土力學的觀點認為不夠嚴密。但其基本概念明確，方法較簡單，所得結(jié)果一般較安全，故國內(nèi)外使用較為普遍。我國鐵路、水利、公路及房屋建筑等領域在樁的設計中常用的“m”法以及“K”法、“常數(shù)”法（或稱張有齡法）、“C”法等均屬于此種方法。第二節(jié)單排樁基樁內(nèi)力和位移計算

（一）土的彈性抗力及其分布規(guī)律

樁基礎在荷載（包括軸向荷載、橫軸向荷載和力矩）作用下產(chǎn)生位移（包括豎向位移、水平位移和轉(zhuǎn)角），樁的豎向位移引起樁側(cè)土的摩阻力和樁底土的抵抗力。

樁身的水平位移及轉(zhuǎn)角使樁擠壓樁側(cè)土體，樁側(cè)土必然對樁產(chǎn)生一橫向土抗力zx，它起抵抗外力和穩(wěn)定樁基礎的作用，土的這種作用力稱為土的彈性抗力。

zx即指深度為Z處的橫向（X軸向）土抗力，其大小取決于土體性質(zhì)、樁身剛度、樁的入土深度、樁的截面形狀、樁距及荷載等因素。一、基本概念假定土的橫向土抗力符合文克爾假定，即式中：zx——橫向土抗力（kN/m2）；C——地基系數(shù)（kN/m3）xz——深度Z處樁的橫向位移（m）。2．地基系數(shù)

基本概念：地基系數(shù)C表示單位面積土在彈性限度內(nèi)產(chǎn)生單位變形時所需要的力。它的大小與地基土的類別、物理力學性質(zhì)有關。如能測得xz并知道C值，zx值即可解得。地基系數(shù)C值是通過對試樁在不同類別土質(zhì)及不同深度進行實測xz及zx后反算得到。

C值隨深度的分布規(guī)律：地基系數(shù)C值不僅與土的類別及其性質(zhì)有關，而且也隨深度而變化。由于實測的客觀條件和分析方法不盡相同等原因，所采用的C值隨深度的分布規(guī)律也各有不同。常用的幾種地基系數(shù)分布規(guī)律如下所示。地基系數(shù)變化規(guī)律相應的基樁內(nèi)力和位移計算方法為：1）“m”法：假定地基系數(shù)C隨深度呈線性增長，即C=mZ，如圖a）所示。m稱為地基系數(shù)隨深度變化的比例系數(shù)（kN/m4）。2）“K”法：

假定地基系數(shù)C隨深度呈折線變化。即在樁身第一撓曲變形零點（圖b所示深度t處）以上地基系數(shù)C隨深度呈凹形拋物線增加；該點以下，地基系數(shù)C=K（kN/m3）為常數(shù)。3）“c”法：假定地基系數(shù)C隨深度呈拋物線增加，即Ｃ=cZ0.5，當無量綱入土深度達4后為常數(shù)，如圖c）所示。c為地基系數(shù)的比例系數(shù)（kN/m3.5）。4）“常數(shù)”法，又稱“張有齡法”：假定地基系數(shù)C沿深度為均勻分布，不隨深度而變化，即C=K0（kN/m3）為常數(shù)，如上圖d）所示。

上述四種方法各自假定的地基系數(shù)隨深度分布規(guī)律不同，其計算結(jié)果有所差異。本節(jié)介紹目前應用較廣并列入《公橋基規(guī)》中的“m”法。按“m”法計算時，地基系數(shù)的比例系數(shù)m值可根據(jù)試驗實測決定，無實測數(shù)據(jù)時可參考下表中的數(shù)值選用。非巖石類土的比例系數(shù)m值序號土的分類m或m0（MN/m4）1流塑粘性土IL>1、淤泥3～52軟塑粘性土1>IL>0.5、粉砂5～103硬塑粘性土0.5>IL>0、細砂、中砂10～204堅硬、半堅硬粘性土IL<0、粗砂20～305礫砂、角礫、圓礫、碎石、卵石30～806密實粗砂夾卵石，密實漂卵石80～120關于“m”值的說明1）由于樁的水平荷載與位移關系是非線性的，即m值隨荷載與位移增大而有所減少，因此，m值的確定要與樁的實際荷載相適應。一般結(jié)構在地面處最大位移不超過10mm，對位移敏感的結(jié)構及橋梁結(jié)構為6mm。位移較大時，應適當降低表列m值。2）當基礎側(cè)面為數(shù)種不同土層時，將地面或局部沖刷線以下hm深度內(nèi)各土層的mi，根據(jù)換算前后地基系數(shù)圖形面積在深度hm內(nèi)相等的原則，換算為一個當量m值，作為整個深度的m值。3）樁底面地基土豎向地基系數(shù)Co為：C0=m0h（二）單樁、單排樁與多排樁

單樁、單排樁：指在與水平外力H作用面相垂直的平面上，由單根或多根樁組成的單根（排）樁的樁基礎，如下圖a）、b）所示，對于單樁來說，上部荷載全由它承擔。對于單排樁，若作用于承臺底面中心的荷載為N、H、My，當N在承臺橫橋向無偏心時，則可以假定它是平均分布在各樁上的，即式中：n——樁的根數(shù)。

當豎向力N在承臺橫橋向有偏心距e時，即Mx=Ne，因此每根樁上的豎向作用力可按偏心受壓計算，即單樁、單排樁及多排樁

多排樁如上圖c），指在水平外力作用平面內(nèi)有一根以上的樁的樁基礎（對單排樁作橫橋向驗算時也屬此情況），不能直接應用上述公式計算各樁頂作用力，須應用結(jié)構力學方法另行計算（見后述），所以另列一類。（三）樁的計算寬度

樁在水平外力作用下，除了樁身寬度范圍內(nèi)樁側(cè)土受擠壓外，在樁身寬度以外的一定范圍內(nèi)的土體都受到一定程度的影響（空間受力），且對不同截面形狀的樁，土受到的影響范圍大小也不同。為了將空間受力簡化為平面受力，并綜合考慮樁的截面形狀及多排樁樁間的相互遮蔽作用，將樁的設計寬度（直徑）換算成相當實際工作條件下，矩形截面樁的寬度b1，b1稱為樁的計算寬度。根據(jù)已有的試驗資料分析，現(xiàn)行規(guī)范認為計算寬度的換算方法可用下式表示：上式中：b（或d）——與外力H作用方向相垂直平面上樁的寬度（或直徑）；Kf——形狀換算系數(shù)。即在受力方向?qū)⒏鞣N不同截面形狀的樁寬度，乘以Kf換算為相當于矩形截面寬度，其值見表4-3；K0——受力換算系數(shù)。即考慮到實際上樁側(cè)土在承受水平荷載時為空間受力問題，簡化為平面受力時所給的修正系數(shù)，其值見表4-3；K——樁間相互影響系數(shù)。（四）剛性樁與彈性樁

彈性樁：當樁的入土深度時，樁的相對剛度小，必須考慮樁的實際剛度，按彈性樁來計算。其中稱為樁—土變形系數(shù)，。一般情況下，橋梁樁基礎的樁多屬彈性樁。剛性樁：當樁的入土深度時，則樁的相對剛度較大，可按剛性樁計算（第五章介紹的沉井基礎就可看作剛性樁構件），其內(nèi)力位移計算方法詳見第五章。二、“m”法彈性單排樁基樁內(nèi)力和位移計算

如前所述，“m”法的基本假定是認為樁側(cè)土為文克爾離散線性彈簧，不考慮樁土之間的粘著力和摩阻力，樁作為彈性構件考慮，當樁受到水平外力作用后，樁土協(xié)調(diào)變形，任一深度Z處所產(chǎn)生的樁側(cè)土水平抗力與該點水平位移xz成正比，即zx=Cxz，且地基系數(shù)C隨深度成線性增長，即C=mz。基于這一基本假定，進行樁的內(nèi)力與位移的理論公式推導和計算。

在公式推導和計算中，取下圖1和圖2所示的坐標系統(tǒng)，對力和位移的符號作如下規(guī)定：橫向位移順x軸正方向為正值；轉(zhuǎn)角逆時針方向為正值；彎矩當左側(cè)纖維受拉時為正值；橫向力順x軸方向為正值，如下圖2所示。圖1樁身受力圖示圖2力與位移的符號規(guī)定

（一）樁的撓曲微分方程的建立及其解

樁頂若與地面平齊（Z=0），且已知樁頂作用有水平荷載Q0及彎矩M0，此時樁將發(fā)生彈性撓曲，樁側(cè)土將產(chǎn)生橫向抗力zx，如圖1所示。從材料力學中知道，梁軸的撓度與梁上分布荷載q之間的關系式，即梁的撓曲微分方程為式中：E、I——梁的彈性模量及截面慣矩。因此可以得到圖1所示樁的撓曲微分方程為上式中：E、I——樁的彈咳性模量企及截面繪慣矩zx——樁側(cè)土準抗力zx=Cxz=mZxz，C為地基系碧數(shù)；b1——樁的計艦算寬度扇；xz——樁在深伍度z處的橫向毫位移（即驗樁的撓度誘）。將上式簡整理可宮得：或式中：——樁—土變形系蔬數(shù)，從上式中夢不難看出慘：樁的橫養(yǎng)向位移與就截面所在深深度、樁缸的剛度（磨包括樁身統(tǒng)材料和截銳面尺寸）騰以及樁周放土的性質(zhì)纖等有關，是與樁土皆變形相關告的系數(shù)。（1）式（1）為四條階線性陶變系數(shù)絲式齊次常漁微分方贏程，在選求解過雷程中注謝意運用喪材料力亮學中有寬關梁的殼撓度xz與轉(zhuǎn)角z、彎矩Mz和剪力Qz之間的關淘系即若地面處聯(lián)（Z=0）樁的正水平位刊移、轉(zhuǎn)薪角、彎伏矩和剪炊力分別駕以x0、0、M0和Q0表示，解辰方程組（1），得到?jīng)鰳渡砣我煌澜孛娴霓D(zhuǎn)宰角Z、彎矩MZ，及剪析力QZ的計算鳴公式：（2）（3）（4）（5）A1、B1……C4、D4——1飼6個無量葉綱系數(shù)閥，根據(jù)嬸不同的蒙無量綱井深度可披將其制亮成表格骨供查用鏡（參見《公橋基桃規(guī)》）。根據(jù)土抗這力的基本成假定，可求得券樁側(cè)土導抗力的計窮算公式統(tǒng)：（6）以上求算所樁的內(nèi)力致位移和土晚抗力的式渠（2）～（6）五個括基本公打式中均詞含有x0、0、M0、Q0這四個鋸參數(shù)。麥其中M0、Q0可由已知拿的樁頂受搞力情況確武定，而另賊外兩個參檢數(shù)x0、0則需根察據(jù)樁底傭邊界條不件確定丟。由于屑不同類速型樁，喘其樁底欠邊界條弦件不同搏，現(xiàn)根心據(jù)不同淋的邊界生條件求懷解x0、0如下。1．摩擦樁糕、支承樁x0、0的計算摩擦樁、胃支承樁在受外荷作用含下，樁底肯將產(chǎn)生位方移xh、h。當樁洞底產(chǎn)生喜轉(zhuǎn)角位填移h時，樁納底的土些抗力情若況如右融圖所示君，與之奮相應的囑樁底彎已矩值Mh為式中：A0——樁底面積完；I0——樁底面積鄰對其重心瓣軸的慣性完矩；C0——基底土丙的豎向刪地基系耕數(shù)，Co=m0h。這是一修個邊界敘條件，梯此外由釀于忽略泳樁與樁商底土之茄間的摩練阻力，泉所以認昏為Qh=0，這為另該一個邊界涼條件。將分別代入杠式（4）、（5）中得又解以上穗聯(lián)立方攪程，并謹令，則得根據(jù)分析禽，摩擦樁況且ah>2.5或支承樁隔且ah≥3.系5時，Mh幾乎為零董，且此時Kh對、……等影響根極小，告可以認瘡為Kh=0，則上爽式可鐵簡化為均為Z的函數(shù)閥，已根江據(jù)Z值制成表格，妄可參考《公橋基溪規(guī)》。(7)2.嵌巖樁苗、皆的對計算如果樁助底嵌固秒于未風溝化巖層犁內(nèi)有足仍夠的深甚度，可蒜根據(jù)樁形底xh、h等于零吸這兩個越邊界條踏件，解欣得也都是Z的函數(shù)爆，根據(jù)Z值制成表格，嗎可查閱有士關規(guī)范。(8)（二）計典算樁身內(nèi)適力及位移送的無量綱曬法按上述照方法，賀用基本由公式（2）、（3）、（4）、（5）計算xz、z、Mz、Qz時，計寄算工作蹄量相當可繁重。快若樁的吐支承條銜件及入叼土深度化符合一很定要求獻，可采藏用無量輛綱法進倦行計算姜，即直與接由已疏知的M0、Q0求解。1．唯的截摩擦樁及紹的支承樁將式（7）代入式馬（2）得式中：（9a）同理，遇將式（7）分別付代入式績（3）、（4）、（4-5）再經(jīng)整客理歸納即爭可得（9b）（9c）（9d）2．h>2.爸5的嵌巖裙樁將式(8)分別代送入式(2)、(3)、(4)、(5)再經(jīng)整休理得（10a）（10b）（10c）（10d）（三）樁詳身最大彎治矩位置ZMmax和最大峽彎矩Mmax的確定目的：用于檢熄驗樁的千截面強草度和配頸筋計算捆（關于暗配筋的盆具體計何算方法光，見結(jié)營構設計歲原理教坡材內(nèi)容揀）。一般方包法：要找出訊彎矩最懂大的截療面所在媽的位置楊及相應每的最大兔彎矩Mmax值。一般繳可將各深兩度Z處的Mz值求出字后繪制Z－Mz圖，即仔可從圖銜中求得科。數(shù)解法：在最大鞋彎矩截脅面處，現(xiàn)其剪力Q等于零，鵲因此Qz=0處的截悔面即為龍最大彎鼻矩所在醬的位置按。（四）樁伯頂位移的訓計算公式右圖為置皂于非巖石俱地基中的幅樁，已知插樁露出地燭面長l0，若樁說頂為自煩由，其蚊上作用款了Q及M，頂端冬的位移兆可應用瘦疊加原燭理計算旺。設樁阿頂?shù)乃W平位移頭為x1，它是活由：樁器在地面奧處的水蠶平位移x0、地面處摟轉(zhuǎn)角0所引起最在樁頂察的位移0l0、樁露出牲地面段作夫為懸臂梁妙樁頂在水立平力Q作用下產(chǎn)寧生的水平局位移xQ以及在M作用下飛產(chǎn)生的鉆水平位鑒移xm組成，彎即樁頂位移脆計算樁頂轉(zhuǎn)角1則由：地胸面處的轉(zhuǎn)簽角0，樁頂計在水平托力Q作用下蕩引起的宣轉(zhuǎn)角Q及彎矩作勿用下所引館起的轉(zhuǎn)角m組成即經(jīng)計算和黑經(jīng)整理歸雪納，可得愉到如下計紗算結(jié)果：（五）衣單樁、側(cè)單排樁尤計算步篩聚及驗鮮算要求綜上所亂述，對數(shù)單樁及嗚單排樁般基礎的撥設計計剩算，首科先應根創(chuàng)據(jù)上部搬結(jié)構的越類型，棕荷載性思質(zhì)與大確小，地智質(zhì)與水團文資料益，施工貢條件等崗情況，為初步擬他定出樁持的直徑鞠、承臺副位置、錫樁的根宅數(shù)及排說列等，燙然后進毫行如下罷計算：1．計算筒各樁樁匯頂所承巧受的荷絹載Pi、Qi、Mi；2．確定樁絲式在最大沖上刷線下的近入土深度許（樁長的其確定）；3．驗算棵單樁軸測向承載所力；4．確定樁悄的計算寬吳度b1；5．計算樁—土變形搖系數(shù)值；6．計算杜地面處帝樁截面桑的作用板力Q0、M0，并驗算聞樁在地面凝或最大沖成刷線處的麗橫向位移x0不大于6mm。然后求攜算樁身各素截面的內(nèi)伏力，進行魂樁身配筋醋及樁身截殊面強度和聞穩(wěn)定性驗惱算；7．計算深樁頂位粥移和墩姿臺頂位銷移，并到進行驗違算；8．彈性樁房誠樁側(cè)最大晨土抗力是攻否驗算，額目前無一再致意見，詠現(xiàn)行《公橋基規(guī)》對此也未那作要求。第二節(jié)洲多排樁參基樁內(nèi)力伙與位移計就算如右圖伴所示多聰排樁基撐礎，其內(nèi)具有一逼個對稱證面的承藍臺，且訴外力作條用于此拖對稱平船面內(nèi)，競在外力源作用面駁內(nèi)由幾土根樁組將成，并泳假定承淘臺與樁粥頭的聯(lián)皂結(jié)為剛瞎性的。姿由于各扛樁與荷偽載的相糕對位置李不盡相臣同，樁荒頂在外通荷載作樣用下其薪變位也軌就不同寄，外荷裕載分配卵到樁頂螞上的Pi、Qi、Mi也各異，您因此，Pi、Qi、Mi的值就不總能用簡單巴的單排樁炕計算方法裂進行計算衫。此時，千可將外力餃作用平面垃內(nèi)的樁作君為一平面棗框架，用病結(jié)構位移康法解出各蜻樁頂上的鼓作用力Pi、Qi、Mi后，再應搬用單樁的鄭計算方法組來進行樁接的承載力廳與位移驗嫁算。計算丙過程從略棉。第三節(jié)勉群樁基循礎的豎向辭分析及其致驗算1．端承型洽群樁基礎端承型樁猛樁底平面燭的應力分千布端承型群欄樁基礎通勢過承臺分拔配到各基避樁樁頂?shù)耐群奢d，絕經(jīng)大部分或革全部由樁享身直接傳反遞到樁底漸，由樁底連巖層（或蜜堅硬土層醫(yī)）支承。剛由于樁底扔持力層剛浸硬，樁的粒貫入變形昂小，低樁更承臺的承紐奉臺底面地勺基反力與召樁側(cè)摩阻距力和樁底旺反力相比誓所占比例秀很小，可蔬忽略不計晨。群樁基艇礎中的各竟基樁的工瞧作狀態(tài)近煩同于獨立購單樁，可琴以認為端承型南群樁基另礎的承著載力等鹿于各單盛樁承載籠力之和舞，其沉片降量等醒于單樁賽沉降量蘿。2．摩擦型后群樁基礎摩擦型樁當樁底平面盆的應力分絡布由摩擦樁丑組成的群互樁基礎，爽在豎向荷蒙載作用下淹，樁頂荷灰載主要通棉過樁側(cè)土歡的摩阻力荒傳遞到樁鑼周和樁端廚土層中。捧由于樁側(cè)礙摩阻力引擴起的土中爬附加應力粱通過樁周溜土體的擴闖散作用，恩使樁底處囑的壓力分樂布范圍要舒比樁身截斥面積大得唇多（如右賄圖所示）聲，以致群譜樁中各樁厚傳遞到樁恥底處的應拿力可能疊尾加，群樁胡樁底處地齡基土受到帥的壓力比催單樁大。溉同時由于挑群樁基礎羞的尺寸大傅，荷載傳交遞的影響余范圍也比辱單樁深，犬因此樁底錯下地基土稈層產(chǎn)生的裳壓縮變形軋和群樁基竊礎的沉降石都比單樁款大。在樁的承鹽載力方面使，群樁基悲礎的承載敲力也決不剩是等于各稀單樁承載廟力總和的茄簡單關系縫。群樁效應摩擦型灘群樁基虛礎受豎約向荷載碎后，由彩于承臺鼠、樁、闖土的相牲互作用球使其樁唇側(cè)阻力潔、樁端窄阻力、疏沉降等堡性狀發(fā)雪生變化干而與單勉樁明顯雪不同，滅這種群妖樁不同休于單樁影的工作呼性狀所憂產(chǎn)生的吹效應，和稱其為星群樁效能應，它公主要表早現(xiàn)在對園樁基承旋載力和膚沉降的觀影響上巾。影響群樁淋基礎承載大力和沉降地的因素：與土的休性質(zhì)、曾樁長、礙樁距、連樁數(shù)、慚群樁的釣平面排犁列和承睬臺尺寸腎大小等憂因素有熱關。模走型試驗鎖研究和轎現(xiàn)場測糟定結(jié)果斷表明，能上述諸驚因素中北，樁距污大小的成影響是披主要的誘，其次似是樁數(shù)刪。現(xiàn)通餐常認為漏當樁間濱中心距將離≥6b1（b1為單樁的未計算寬度綠）時，可授不考慮群顏樁效應。3．群樁基延礎承載力萬驗算由柱樁疊組成的聰群樁基逆礎，群鐘樁承載田力等于笛單樁承幕載力之姐和，群扛樁基礎心沉降等忍于單樁透沉降，吐群樁效茶應可以掌忽略不很計，不膏需要進罷行群樁繼承載力安驗算。統(tǒng)即使由環(huán)摩擦樁孟組成的野群樁基傲礎，在繩一定條流件下也滑不需要志驗算群聞樁基礎麥的承載醉力。例純?nèi)缃ㄖ痘A毒規(guī)定根買數(shù)少于3根的群卷樁基礎，橋彈梁工程蒼規(guī)定樁腿距≥6倍樁徑就時，只命要驗算懂單樁的木承載力盞就可以還了。但蒸當不滿射足規(guī)范較條件要計求時，飯除了驗訂算單樁摔承載力腐外，還旨需要驗境算樁底憂持力層拔的承載堤力，持仿力層下所有軟弱塊土層時患，還應洲驗算軟連弱下臥梢層的承胸載力。（1)樁底持吹力層承晶載力驗司算摩擦群貼樁應力蒙分布摩擦型群悠樁基礎當厘樁間中心央距小于6倍樁徑時他，如右圖理所示，賄將樁基礎顆視為相當膊于cde末f范圍內(nèi)茄的實體盆基礎，斧認為樁皺側(cè)外力構以φ/4角向下殖擴散，悲可按下織式驗算堆樁底平送面處土派層的承崇載力：≤（2）軟弱下抗臥層強度遭驗算軟弱下滾臥層驗橫算方法鼻是按土床力學中紀的土應倘力分布到規(guī)律計尚算出軟鐘弱土層蹄頂面處稼的總應泰力不得出大于該健處地基愛土的容獅許承載負力，可挽參見第滋二章有狂關部分馬。4．群樁基旅礎沉降驗觸算驗算目標從：超靜定結(jié)尼構橋梁或麥建于軟土姜、濕陷性批黃土地基對或沉降較哨大的其它異土層的靜籍定結(jié)構橋俘梁墩臺的植群樁基礎抱應計算沉粗降量并進升行驗算。當柱樁或使樁的中心旦距大于6倍樁徑的肥摩擦型群偵樁基礎，頃可以認為文其沉降量朱等于在同獄樣土層中唉靜載試驗絹的單樁沉膝降量。樁的中美心距小田于6倍樁徑的揪摩擦型群苦樁基礎的穿沉降計算，則作為伐實體基礎愛考慮，可填采用分層饑總和法計撒算沉降量逆?！豆珮蚧鶋炓?guī)》規(guī)定墩結(jié)臺基礎下的沉降世應滿足障下式要園求：式中：S——墩臺基礎西的均勻總企沉降值（昂不包括施讀工中的沉溜降）（cm）；——相鄰墩貢臺基礎何均勻總您沉降差阻值（不丈包括施殼工的沉弄降）（cm）；L——相鄰墩搭臺間最慘小跨徑嘉長度，廈以m計；跨佛徑小于25m時仍以25m計算。第四節(jié)調(diào)承臺的敬計算承臺的遙作用：承臺是樁怠基礎的一屋個重要組頁成部分。慘承臺應有黃足夠的強浩度和剛度熄，以便把惱上部結(jié)構俗的荷載傳豬遞給各樁貿(mào)，并將各右單樁聯(lián)結(jié)踩成整體。承臺設計嬌內(nèi)容：包括承押臺材料我、形狀短、高度獄、底面執(zhí)標高和毫平面尺唉寸的確窮定以及麥強度驗找算，并撒要符合技構造要上求。除柿強度驗那算外，扯上述各室項均可古根據(jù)本排章前敘志有關內(nèi)富容初步全擬定，竟經(jīng)驗算疾后若不辰能滿足截有關要勿求，仍投須修改蠶設計，貿(mào)直至滿脖足為止盞。承臺驗算揉內(nèi)容：一般應進疑行局部受衣壓、抗沖抄剪、抗彎軟和抗剪驗給算。一、樁版頂處的次局部受送壓驗算樁頂作嶄用于承棚臺混凝遲土的壓姥力，如窗不考慮宴樁身與率承臺混否凝土間黃的粘著菜力，局君部承壓木時，按薄下式計問算：≤如驗算腳結(jié)果不明符合上截式要求膏，應在拿承臺內(nèi)該樁的頂頓面以上具設置1～2層鋼筋網(wǎng)伸，鋼筋網(wǎng)習的邊長應魯大于樁徑犯的2.5倍，鋼筋頌直徑不宜括小于12m亞m，網(wǎng)孔酬為100×米100m俘m，如右圖康。二、樁寬對承臺費的沖剪他驗算樁頂?shù)匠信信_頂面的袖厚度，應頃根據(jù)樁頂摸對承臺的漆沖剪強度煮，按下式臟近似計算蒙確定（參悄看右圖）承臺沖傘剪驗算樹截面一般不應數(shù)小于0.5～1.0m，如不符倦上式要求堅，也在善樁頂設鋼途筋網(wǎng)。如基樁齒在承臺雹的布置腳范圍不開超過墩輩臺邊緣洽以剛性伍角向外余擴散范碎圍，可濤不驗算盞樁對承釀臺的沖民剪強度豪。注意三、承臺缸抗彎及抗棚剪強度驗麻算（一）承贊臺抗彎驗樓算按照上圖喇所示樁及藥橋墩在承堆臺布置情韻況，承臺揮最大彎矩序?qū)l(fā)生在話墩底邊緣辰截面A-A及B-B。按單端向受彎踢計算，炸該截面橋彎矩計山算公式瓦為在確定罵承臺的植驗算截奔面彎矩援后，可頃根據(jù)鋼南筋混凝梨土矩形供截面受籌彎構件卵按極限新狀態(tài)設會計法進璃行承臺護縱橋向懶及橫橋梢向配筋名計算或睡驗算截純面抗彎島強度。（二）憲承臺抗祖剪切強水度驗算承臺應夢有足夠減的厚度多，防止腫沿墩身擔底面邊會緣A-A、B-B截面處產(chǎn)饒生剪切破盟壞。各截棉面剪切力獻分別為物及延，敏按此驗算亮承臺厚度墻，必要時進在承臺縱鋼橋向及橫今橋向配置溉抗剪鋼筋炸網(wǎng)或加大質(zhì)承臺厚度陷。在驗算承綢臺強度時觸，承臺厚逗度可自頂捆面算至承變臺底層鋼隙筋網(wǎng)。第五節(jié)吳樁承基礎的淘設計設計樁班基礎的嗓一般程冬序：首先應該搜孟集必要控的資料墾，包括茅上部結(jié)歸構型式妖與使用舞要求，假荷載的乏性質(zhì)與著大小，所地質(zhì)和代水文資誰料，以旱及材料漸供應和緣瑞施工條黎件等。蛛據(jù)此擬捉定出設槍計方案當（包括蜜選擇樁早基類型堂、樁長匆、樁徑親、樁數(shù)敬、樁的斬布置、伐承臺位懷置與尺戒寸等）土，然后進行基乳樁和承越臺以及脈樁基礎冶整體的宰強度、眨穩(wěn)定、凈變形驗蚊驗，經(jīng)鏡過計算江、比較浩、修改欺，以保地證承臺掏、基樁粘和地基減在強度婚、變形紅及穩(wěn)定衰性方面報滿足安廊全和使僑用上的程要求，通并同時若考慮技窄術和經(jīng)步濟上的買可能性網(wǎng)與合理魄性，最爺后確定誘較理想澤的設計素方案。一、樁基春礎類型的鹽選擇（一）承汪臺底面標畢高的考慮低樁承惡臺：穩(wěn)定性礎較好，菜但在水雜中施工礎難度較跌大，因揮此可用凡于季節(jié)深性河流載、沖刷隸小的河壩流或旱候地上其宇它結(jié)構愧物的基喪礎。當立作用在喪樁基礎赤上的水軋平力和埋彎矩較羊大，或甜樁側(cè)土腰質(zhì)較差奔時，為拌減少樁刊身所受鞭的內(nèi)力急，可適舅當降低塊承臺底忽面標高斑。高樁承臺案：對于常晶年有流委水，沖拐刷較深湯，或水族位較高鏟，施工氣排水困艘難，在笑受力條馬件允許查時，應矩盡可能森采用高董樁承臺陽。有時弓為節(jié)省傘墩臺身著圬工數(shù)拜量，則添可適當押提高承潮臺底面繪標高。當承臺埋蠻設于凍脹土子層中時，洲為了避稠免由于秘土的凍志脹引起醋樁基礎閑損壞，贈承臺底樸面應位考于凍結(jié)恭線以下夕不少于0.2披5m，承臺如在水中或有饅流冰的河網(wǎng)道，承臺底至面也應適硬當放低，窗以保證基得樁不會直烤接受到撞勿擊，否則切應設置防過撞裝置。（二）夜柱樁樁舞基和摩歸擦樁樁衰基的考含慮柱樁和摩烏擦樁的選看擇主要根魯據(jù)地質(zhì)和受庸力情況確定。柱樁：柱樁樁載基礎承敢載力大阻，沉降帶量小，份較為安墳全可靠株，因此售當基巖少埋深較慘淺時，散應考慮溝采用柱機樁樁基擊。摩擦樁握：若巖層埋窗置較深或幅受施工條畏件的限制恰不宜采用鵝柱樁，則稠可采用摩屬擦樁，在同一樁拋基礎中不開宜同時采疑用柱樁和圈摩擦樁，帆同時也不垂宜采用不貞同材料、迎不同直徑抄和長度相刮差過大的描樁，以避松免樁基產(chǎn)堆生不均勻晚沉降或喪鄉(xiāng)豐失穩(wěn)定性間。注意：（三）編樁型與陶施工方厚法的考杏慮樁型與耐施工方或法的選塵擇應按讀照基礎獲工程的檔方案選盟擇原則呼根據(jù)地孝質(zhì)情況倦、上部敗結(jié)構要載求、樁蛛的使用濾功能和凡施工技緞術設備訂等條件掘來確定品。一般程序甩：設計時吩，首先燃擬定尺勇寸，然商后通過跳基樁計醒算，驗佳算所擬恐定的尺索寸是否火經(jīng)濟合餃理，再能作最后煉確定。二、樁徑億、樁長的信擬定樁徑與樁爭長的設計乎，應綜合卵考慮荷載截的大小、偏土層性質(zhì)壩與樁周土魚阻力狀況誰、樁基類千型與結(jié)構認特點、樁廟的長徑比槐以及施工肌設備與技注術條件等疊因素后確肉定，力爭桃做到既滿語足使用要誓求，又造瘡價經(jīng)濟，偏最有效地去利用和發(fā)宗揮地基土皆和樁身材器料的承載漁性能。設計時，毀首先擬定播尺寸，然頓后通過基嘴樁計算，謊驗算所擬尖定的尺寸撥是否經(jīng)濟瘦合理，再瓣作最后確嶄定。（一）麗樁徑擬皺定樁的類鳥型選定累后，樁學的橫截提面（樁釘徑）可演根據(jù)各仗類樁的艷特點與峰常用尺件寸選擇飯確定。（二）樁枕長擬定設計時初，可先寸根據(jù)地畢質(zhì)條件博選擇適共宜的樁井端持力每層初步涂確定樁拿長，并寬應考慮截施工的饒可行性頑（如鉆粥孔灌注酸樁鉆機聲鉆進的件最大深鎖度等）找。一般情欺況下：應將樁底扶置于巖層休、堅硬的曠土層上、齡壓縮性較堡低、強度妹較高的土鑄層，以得愚到較大的摟承載力和岔較小的沉庸降量。避灘免使樁底保坐落在軟叛土層上或奪離軟弱下沃臥層的距鼓離太近，芽以免樁基蹲礎發(fā)生過盟大的沉降莫。對于摩散擦樁，禿有時樁包底持力阻層可能剩有多種抗選擇，哭此時確伸定樁長忌與樁數(shù)稀兩者相脖互牽連金，遇此伯情況，蹄可通過盟試算比蒸較，選浸擇較合饑理的樁俯長。摩罷擦樁的瓶樁長不刮應擬定委太短，前一般不葛應小于4m。此外，從為保證發(fā)詠揮摩擦樁將樁底土層鉛支承力，作樁底端部牢應盡可能團達到該土矛層的樁端查阻力的臨岔界深度，酷一般不宜扛小于1m。三、確利定基樁失根數(shù)及分其平面星布置（一）暗樁的根珠數(shù)估算一個基礎厚所需樁的燒根數(shù)可根咽據(jù)承臺底糾面上的豎停向荷載和蕩單樁容許魚承載力按蝕下式估算變：式中：——樁的根陡數(shù)；——作用在承室臺底面上規(guī)的豎向荷寧載，kN；——單樁容辦許承載豆力，kN；——考慮偏顯心荷載胖時各樁紅受力不外均而適吹當增加債樁數(shù)的擁經(jīng)驗系務數(shù)，可臨取=1.導1～1.2。（二）樁舊間距的確覽定鉆（挖）段孔灌注樁的摩擦樁越中心距不偏得小于2.5倍成孔州直徑，衣支承或讓嵌固在漲巖層的柱樁中心距不密得小于2.0倍的成孔約直徑（矩總形樁為邊喇長），樁油的最大中縱心距一般潑也不超過5-6倍樁徑糕。打入樁的中心啄距不應捐小于樁散徑（或趕邊長）們的3.0倍，在炭軟土地痰區(qū)宜適旦當增加貢。如設棗有斜樁梢，樁的費中心距示在樁底盯處不應壤小于樁恩徑的3.0倍，在支承臺底似面不小餃于樁徑筐的1.5倍；若玩用振動分法沉入備砂土內(nèi)困的樁，朋在樁底搖處的中循心距不郊應小于商樁徑的4.0倍。管柱的中心毛距一般觸為管柱丙外徑的2.0～3.0倍（摩擦羊樁）或2.0倍（柱放樁）。（三）弟樁的平統(tǒng)面布置多排樁:穩(wěn)定性好憑，抗彎剛鬼度較大，資能承受較暴大的水平輔荷載，水膜平位移小嫌，但多排哈樁的設置財將會增大曠承臺的尺沈寸，增加摔施工困難紡，有時還設影響航道腦；單排樁:能較好地血與柱式墩悶臺結(jié)構形驚式配用，位可節(jié)省圬扯工，減小善作用在樁劣基的豎向爬荷載。因此，穿當橋跨彈不大、筍橋高較附矮時，婚或單樁浙承載力廟較大，須需用樁港數(shù)不多變時常采辰用單排珠排架式圈基礎。將公路橋炭梁自采燃用了具兄有較大柴剛度的副鉆孔灌健注樁后捆，選用喪蓋梁式陪承臺雙盾柱或多駐柱式單辮排墩臺炎樁柱基筑礎也較沙廣泛，茅對較高別的橋臺鬼、拱橋慌橋臺、松制動墩撐和單向立水平推絨力墩基弊礎則常司需用多按排樁。多排樁或的排列如形式：常采用行難列式（下哨圖a）和梅花驚式（下圖b），在鳳相同的臉承臺底貌面積下紹，后者志可排列喇較多的欲基樁，繭而前者哈有利于芬施工?？紤]荷貓載合力擇作用點振的樁的廢布置：為使各樁男受力均勻侄，充分發(fā)唱揮每根樁潛的承載能煩力，設計孩布置時，墓應盡可能均使樁群橫誘截面的重漏心與荷載釋合力作用匠點重合或盯接近，通艇常橋墩樁預基礎中的妖基樁采取爬對稱布置臟，而橋臺糟多排樁樁涂基礎視受勵力情況在畝縱橋向采偽用非對稱快布置。考慮彎矩言的樁的布窯置：當作用于轎樁基的彎飲矩較大時姓，宜盡量阿將樁布置始在離承臺簽形心較遠乎處，采用期外密內(nèi)疏冠的布置方蛾式，以增吸大基樁對冤承臺形心臉或合力作畫用點的慣炊性距，提爛高樁基的謝抗彎能力印?？紤]使謹承臺受黨力的樁愿的布置勞：例如樁臘柱式墩時臺應盡貍量使墩食柱軸線亦與基樁喂軸線重智合，蓋提梁式承懶臺的樁積柱布置泉應使承蜜臺發(fā)生忍的正負寧彎矩接怪近或相茂等，以達減小承撇臺所承炒受的彎闖曲應力糾。四、樁基姓礎設計計北算與驗算禮內(nèi)容（一）單網(wǎng)根基樁的損驗算1．單樁刃軸向承耍載力驗什算1）按地基消土的支承急力確定和忽驗算單樁誕軸向承載炸力目前通茅常仍采次用單一綁安全系地數(shù)即容戰(zhàn)許應力故法進行齡驗算。鞭首先根抗據(jù)地質(zhì)標資料確把定單樁現(xiàn)軸向容劍許承載龍力，對倍于一般遷性橋梁猛和結(jié)構慶物，或狀在各種特工程的遙初步設暢計階段相可按經(jīng)堤驗（規(guī)琴范）公河式計算億；而對勒于大型扇、重要盜橋梁或機復雜地姐基條件兼還應通守過靜載尺試驗或連其他方慰法，作登詳細分江析比較釣，較準逆確合理贊地確定共。檢算珠單樁容五許承載緞力，應清以最不閉利荷載盤組合計武算出受夾軸向力鈔最大的河一根基夜樁進行紹