《核工程樁基技術規(guī)程》

附件2

ICS

CCS點擊此處添加CCS號

團體標準

T/XXXXXXX—XXXX

核工程樁基技術規(guī)程

Technicalspecificationforpilefoundationsinnuclearengineering

（工作組討論稿）

（本草案完成時間：2023.3.31）

在提交反饋意見時，請將您知道的相關專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

??發(fā)布

T/XXXXXXX—XXXX

核工程樁基技術規(guī)程

1范圍

本文件規(guī)定了核工程樁基的基本設計規(guī)定，設計方法，構造要求，施工，檢測與驗收。

本文件適用于核工程領域與核安全相關的建構筑物樁基的設計、施工及驗收。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB50007建筑地基基礎設計規(guī)范

GB50010混凝土結構設計規(guī)范

GB50011建筑抗震設計規(guī)范

GB50017鋼結構設計標準

GB50021巖土工程勘察規(guī)范

GB50046工業(yè)建筑防腐蝕設計標準

GB50204混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范

GB50267核電廠抗震設計標準

GB50330建筑邊坡工程技術規(guī)范

GB50909城市軌道交通結構抗震設計規(guī)范

GB51041核電廠巖土工程勘察規(guī)范

GB55002建筑與市政工程抗震通用規(guī)范

GB55003建筑與市政地基基礎通用規(guī)范

GB/T50046混凝土建筑防腐蝕設計標準

GB/T50269地基動力特性測試規(guī)程

GB/T50476混凝土結構耐久性設計標準

JGJ6高層建筑筏形與箱形基礎技術規(guī)范

JGJ10鋼筋機械連接通用技術規(guī)程

JGJ18鋼筋焊接及驗收規(guī)程

JGJ79建筑地基基礎處理技術規(guī)范

JGJ94建筑樁基技術規(guī)范

JGJ106建筑基樁檢測技術規(guī)范

NB/T20012壓水堆核電廠核安全相關混凝土結構設計規(guī)范

NB/T20105核電廠廠房設計荷載規(guī)范

NB/T20308壓水堆核電廠核安全有關廠房地基基礎設計規(guī)范

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

樁基pilefoundation

由設置于巖土中的樁和與樁頂連接的承臺共同組成的基礎或由柱與樁直接連接的單樁基礎。

3.2

基樁foundationplie

樁基礎中的單樁。

1

T/XXXXXXX—XXXX

3.3

單樁豎向承載力ultimateverticalbearingcapacityofasingleplie

單樁在豎向荷載作用下到達破壞狀態(tài)前或出現(xiàn)不適于承載的變形時所對應的最大荷載，它取決于土

對樁的支承阻力和樁身承載力。

3.4

極限側阻力ultimateshaftresistance

相應于樁頂作用極限荷載時，樁身側表面所發(fā)生的巖土阻力。

3.5

極限端阻力ultimatetipresistance

相應于樁頂作用極限荷載時，樁端所發(fā)生的巖土阻力。

3.6

單樁豎向承載力特征值characteristicvalueoftheverticalbearingcapacityofasingleplie

單樁豎向極限承載力標準值初一安全系數(shù)后的承載力值。

3.7

變剛度調平設計optimizeddesignofpliefoundationstiffnesstoreducedifferentialsettlement

考慮上部結構形式、荷載和地層分布以及相互作用效應，通過調整樁徑、樁長、樁距等改變基樁支

承剛度分布，以使建筑物沉降趨于均勻、承臺內力降低的設計方法。

3.8

負摩阻力negativeskinfriction，negativeshaftresistance

樁周土由于自重固接、濕陷、地面荷載作用等原因而產生大于基樁的沉降所引起的對樁表面的向下

摩阻力。

3.9

下拉荷載downdrag

作用于單樁中性點以上的負摩阻力之和。

3.10

樓層反應譜floorresponsespectra

構筑物在地震作用下，附于不同樓層、單質點體系的最大響應與其自振周期之間的關系曲線。

4總則

4.1為了在核工程樁基礎的設計和施工過程中貫徹執(zhí)行國家的核安全和技術經濟政策，做到安全適用、

技術可靠、經濟合理、確保質量、保護環(huán)境，制定本規(guī)程。

4.2核工程樁基的設計與施工，應綜合考慮工程地質與水文地質條件、上部結構類型、使用功能、荷

載特征、施工技術條件與環(huán)境；應重視經驗積累，因地制宜，注重概念設計，合理選擇樁型、成樁工藝

和承臺形式，科學布樁，安全可靠和節(jié)約資源并重；應強化施工質量控制與管理。

4.3在進行核工程樁基設計、施工及驗收時，除應符合本規(guī)程外，尚應符合國家和能源行業(yè)現(xiàn)行有關

標準、規(guī)范的規(guī)定。

5基本設計規(guī)定

5.1一般規(guī)定

5.1.1樁基結構設計工作年限不應低于上部結構的設計工作年限。

5.1.2核工程樁基礎應按下列兩類極限狀態(tài)設計：

a)承載能力極限狀態(tài)：樁基達到最大承載能力、整體失穩(wěn)或發(fā)生不適于繼續(xù)承載的變形；

b)正常使用極限狀態(tài)：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。

5.1.3核工程樁基應根據具體條件分別進行下列承載能力計算和穩(wěn)定性驗算：

a)應根據樁基的使用功能和受力特征分別進行樁基的豎向承載力計算和水平承載力計算；

2

T/XXXXXXX—XXXX

b)應對樁身和承臺結構承載力進行計算；對于樁側土不排水抗剪強度小于10kPa、且長徑比大

于50的樁，應進行樁身壓屈驗算；對于混凝土預制樁應按吊裝、運輸和錘擊作用進行樁身承

載力驗算；

c)當樁端平面以下存在軟弱下臥層時，應進行軟弱下臥層承載力驗算；

d)對位于坡地、岸邊的樁基應進行整體穩(wěn)定性驗算；

e)對于抗浮、抗拔樁基，應進行基樁和群樁的抗拔承載力計算；

f)對于樁基應進行極限安全地震動（SL-2）和運行安全地震動（SL-1）下的抗震承載力驗算；

g)混凝土預制樁運輸、吊裝和沉樁時樁身承載力驗算。

5.1.4摩擦型樁基，對樁基沉降有控制要求的非嵌巖樁和非深厚堅硬持力層的樁基，對結構體形復雜、

荷載分布不均勻或樁端平面下存在軟弱土層的樁基等，應進行沉降計算。

5.1.5對核工程樁基，應計算其水平位移。樁基的水平位移包括長期水平荷載、水平地震作用以及風

荷載等引起的水平位移。

5.1.6應根據核工程樁基所處的環(huán)境類別和相應的裂縫控制等級，驗算樁和承臺正截面的抗裂和裂縫

寬度。

5.1.7核工程樁基設計時，應采用《核電廠廠房設計荷載規(guī)范》NB/T20105中規(guī)定的荷載效應組合，

所采用的荷載效應組合與相應的抗力應符合下列規(guī)定：

a)確定樁數(shù)和布樁時，所采用的荷載效應組合的分項系數(shù)均取1.0；相應的抗力應采用單樁承載

力特征值。

b)計算荷載作用下的樁基沉降和水平位移時，應采用正常運行工況下的荷載效應組合，但其分

項系數(shù)均取1.0；計算水平地震作用、風載作用下的樁基水平位移時，所采用的荷載效應組合

的分項系數(shù)均取1.0。

c)驗算坡地、岸邊建筑樁基的整體穩(wěn)定性時，所采用的荷載效應組合的分項系數(shù)均取1.0。

d)在計算樁基結構承載力、確定尺寸和配筋時，傳至承臺頂面的荷載效應組合，應采用相應的

分項系數(shù)。

e)非地震組合工況應進行承臺和樁身裂縫控制驗算，荷載效應組合中的各分項系數(shù)均取1.0。

f)當樁基結構進行抗震驗算時，其承載力調整系數(shù)???應按現(xiàn)行國家標準《建筑與市政工程抗震

通用規(guī)范》GB55002的規(guī)定采用。

5.1.8核工程樁基一般應采用樁筏基礎，筏板應具有一定的剛度，以減小差異沉降。宜進行上部結構

—承臺—樁—土共同工作分析。

5.1.9對于本規(guī)程第5.1.4條規(guī)定應進行沉降計算的核工程樁基，在其施工過程及建成后使用期間，應

進行系統(tǒng)的沉降觀測直至沉降穩(wěn)定。

5.2基本資料

5.2.1核工程樁基設計應具備以下資料：

a)巖土工程勘察文件:

樁基按兩類極限狀態(tài)進行設計所需用巖土物理力學參數(shù)及原位測試參數(shù)；

對建筑場地的不良地質作用，如滑坡、崩塌、泥石流、巖溶、土洞等，有明確判斷、結論

和防治方案；

地下水位埋藏情況、類型和水位變化幅度及抗浮設計水位，土、水的腐蝕性評價，地下水

浮力計算的設計水位；

按SL-2相當?shù)牡卣鹚教峁┑囊夯翆淤Y料；

有關地基土凍脹性、濕陷性、膨脹性評價。

b)建筑場地與環(huán)境條件的有關資料:

建筑場地現(xiàn)狀，包括交通設施、高壓架空線、地下管線和地下構筑物的分布；

相鄰建筑物抗震分類、基礎形式及埋置深度；

附近類似工程地質條件場地的樁基工程試樁資料和單樁承載力設計參數(shù)；

周圍建筑物的防振、防噪聲的要求；

泥漿排放、棄土條件；

建筑物所在廠址的設計基準地震動、場地反應譜及相應的時程文件。

3

T/XXXXXXX—XXXX

c)建筑物的有關資料：

建筑物的總平面布置圖；

建筑物的結構類型、荷載，建筑物的使用條件和設備、系統(tǒng)管線等對基礎豎向及水平位移

的要求。

d)施工條件的有關資料：

施工機械設備條件，制樁條件，動力條件，施工工藝對地質條件的適應性；

水、電及有關建筑材料的供應條件；

施工機械的進出場及現(xiàn)場運行條件。

e)供設計比較用的有關樁型及實施的可行性的資料。

5.2.2核工程樁基的詳細勘察除應滿足現(xiàn)行國家標準《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021和《核電廠巖土

工程勘察規(guī)范》GB51041有關要求外，尚應滿足下列要求：

a)勘探點間距：

對于端承型樁（含嵌巖樁）：主要根據樁端持力層頂面坡度決定，宜為12～24m。當相鄰

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、地層分布復雜時，應根

據具體工程條件適當加密勘探點。

對于摩擦型樁：宜按20～35m布置勘探孔，但遇到土層的性質或狀態(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，應適當加密勘探點。

b)勘探深度：

宜布置1/3～1/2的勘探孔為控制性孔，至少應布置3個控制性孔?？刂菩钥讘┩笜抖似?/p>

面以下壓縮層厚度，滿足下臥層驗算要求；一般性勘探孔應深入預計樁端平面以下3～5倍樁

身設計直徑，且不得小于3m；對于大直徑樁，不得小于5m。

嵌巖樁的控制性鉆孔應深入預計樁端平面以下不小于3～5倍樁身設計直徑，一般性鉆孔應

深入預計樁端平面以下不小于1～3倍樁身設計直徑。當持力層較薄時，應有部分鉆孔鉆穿持

力巖層。在巖溶、斷層破碎帶地區(qū)，應查明溶洞、溶溝、溶槽、石筍等的分布情況，鉆孔應

鉆穿溶洞或斷層破碎帶進入穩(wěn)定土層，進入深度應滿足上述控制性鉆孔和一般性鉆孔的要求。

c)在勘探深度范圍內的每一地層，均應采取不擾動試樣進行室內試驗或根據土質情況選用有效

的原位測試方法進行原位測試，提供設計所需參數(shù)。

5.3樁的選型與布置

5.3.1核工程樁基可按下列規(guī)定分類：

a)按承載性狀分類：

摩擦型樁：

摩擦樁：在承載能力極限狀態(tài)下，樁頂豎向荷載由樁側阻力承受，樁端阻力小到可忽略不

計；

端承摩擦樁：在承載能力極限狀態(tài)下，樁頂豎向荷載主要由樁側阻力承受。

端承型樁：

端承樁：在承載能力極限狀態(tài)下，樁頂豎向荷載由樁端阻力承受，樁側阻力小到可忽略不

計；

摩擦端承樁：在承載能力極限狀態(tài)下，樁頂豎向荷載主要由樁端阻力承受。

b)按成樁方法分類：

非擠土樁：干作業(yè)法鉆（挖）孔灌注樁、泥漿護壁法鉆（挖）孔灌注樁、套管護壁法鉆（挖）

孔灌注樁；

部分擠土樁：沖孔灌注樁、鉆孔擠擴灌注樁、預鉆孔打入（靜壓）預制樁。

c)核工程樁基的樁徑（設計直徑d）一般不應小于600mm，按大小分類：

中等直徑樁：d＜800mm；

大直徑樁：d≥800mm。

5.3.2核工程樁基的樁型與成樁工藝應根據建筑結構類型、荷載性質、樁的使用功能、穿越土層、樁

端持力層、地下水位、施工設備、施工環(huán)境、施工經驗、制樁材料供應條件等，按安全適用、經濟合理

的原則選擇。

4

T/XXXXXXX—XXXX

5.3.3核工程基樁的布置宜符合下列條件：

a)基樁的最小中心距應符合表1的規(guī)定；當施工中采取減小擠土效應的可靠措施時，可根據當

地經驗適當減小。

表1樁基的最小中心距

排數(shù)不少于3排且樁數(shù)不少于9

土類與成樁工藝其他情況

根的摩擦型樁樁基

非擠土灌注樁3.0d3.0d

非飽和土、飽和非黏性土3.5d3.0d

部分擠土樁

飽和黏性土4.0d3.5d

鉆、挖孔擴底樁2D或D+2.0m(當D>2m)1.5D或D+1.5m(當D>2m)

注1：d──圓樁直徑或方樁邊長，D──擴大端設計直徑。

注2：當縱橫向樁距不相等時，其最小中心距應滿足“其他情況”一欄的規(guī)定。

注3：當為端承型樁時，非擠土灌注樁的“其他情況”一欄可減小至2.5d。

b)排列基樁時，宜將樁布置于墻和柱下,宜使樁群承載力合力點與豎向永久荷載合力作用點重合，

并使基樁受水平力和力矩較大方向有較大抗彎截面模量。

c)應選擇較硬土層作為樁端持力層。樁端全斷面進入持力層的深度，對于黏性土、粉土不宜小

于2d，砂土不宜小于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。

d)對于嵌巖樁，嵌巖深度應綜合荷載、上覆土層、基巖、樁徑、樁長諸因素確定；對于嵌入傾

斜的完整和較完整巖的全斷面深度不宜小于0.6d且不小于1.0m，傾斜度大于30%的中風化

巖，宜根據傾斜度及巖石完整性適當加大嵌巖深度；對于嵌入平整、完整的堅硬巖和較硬巖

的深度不宜小于0.4d，且不應小于0.5m。

5.4特殊條件下的樁基

5.4.1軟土地基的核工程樁基設計原則應符合下列規(guī)定：

a)軟土中的樁基宜選擇中、低壓縮性土層作為樁端持力層；

b)樁周圍軟土因自重固結、場地填土、地面大面積堆載、降低地下水位、大面積擠土沉樁等原

因而產生的沉降大于基樁的沉降時，應視具體工程情況分析計算樁側負摩阻力對基樁的影響；

c)采用部分擠土樁時，應采取消減孔隙水壓力和擠土效應的技術措施，減小擠土效應對成樁質

量、鄰近建筑物、道路、地下管線和基坑邊坡等產生的不利影響；

d)先成樁后開挖基坑時，必須合理安排基坑挖土順序和控制分層開挖的深度，防止土體側移對

樁的影響。

5.4.2濕陷性黃土地區(qū)的核工程樁基設計原則應符合下列規(guī)定：

a)基樁應穿透濕陷性黃土層，樁端應支承在壓縮性低的黏性土、粉土、中密和密實砂土以及碎

石類土層中；

b)濕陷性黃土地基中，樁基的單樁極限承載力，宜以浸水載荷試驗為主要依據；

c)自重濕陷性黃土地基中的單樁極限承載力，應根據工程具體情況分析計算樁側負摩阻力的影

響。

5.4.3季節(jié)性凍土和膨脹土地基中的核工程樁基設計原則應符合下列規(guī)定：

a)樁端進入凍深線或膨脹土的大氣影響急劇層以下的深度應滿足抗拔穩(wěn)定性驗算要求，且不得

小于4倍樁徑及1倍擴大端直徑，最小深度應大于1.5m；

b)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）孔灌注樁；

c)確定基樁豎向極限承載力時，除不計入凍脹、膨脹深度范圍內樁側阻力外，還應考慮地基土

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；

d)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，沿樁周及承臺作隔凍、

隔脹處理。

5.4.4巖溶地區(qū)的核工程樁基設計原則應符合下列規(guī)定：

a)巖溶地區(qū)的樁基，宜采用鉆、沖孔樁；

5

T/XXXXXXX—XXXX

b)當單樁荷載較大，巖層埋深較淺時，宜采用嵌巖樁；

c)當基巖面起伏很大且埋深較大時，宜采用摩擦型灌注樁。

5.4.5坡地、岸邊核工程樁基的設計原則應符合下列規(guī)定：

a)對建于坡地、岸邊的樁基，不得將樁支承于邊坡潛在的滑動體上。樁端應進入潛在滑裂面以

下穩(wěn)定巖土層內的深度，應能保證樁基的穩(wěn)定；

b)建筑樁基與邊坡應保持一定的水平距離；建筑場地內的邊坡必須是完全穩(wěn)定的邊坡，當有崩

塌、滑坡等不良地質現(xiàn)象存在時，應按現(xiàn)行國家標準《建筑邊坡工程技術規(guī)范》GB50330的

規(guī)定進行整治，確保其穩(wěn)定性；

c)新建坡地、岸邊建筑樁基工程應與建筑邊坡工程統(tǒng)一規(guī)劃，同步設計，合理確定施工順序；

d)應驗算最不利荷載效應組合下樁基的整體穩(wěn)定性和基樁水平承載力。

5.4.6核工程樁基的抗震設計原則應符合下列規(guī)定：

a)樁進入液化土層以下穩(wěn)定土層的長度（不包括樁尖部分）應按計算確定；對于碎石土，礫、

粗、中砂，密實粉土，堅硬黏性土尚不應小于3～4倍樁身直徑，對其它非巖石土尚不宜小于

5～6倍樁身直徑；

b)承臺和地下室側墻周圍應采用灰土、級配砂石、壓實性較好的素土回填，并分層夯實，也可

采用素混凝土回填；

c)當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，且樁基水平承載力不滿足計算要求時，可將承臺外每側1/2承臺邊長范圍內的土進行加

固；

d)對于存在液化擴展的地段，應驗算樁基在土流動的側向作用力下的穩(wěn)定性。

5.4.7可能出現(xiàn)負摩阻力的核工程樁基設計原則應符合下列規(guī)定：

a)對于填土建筑場地，宜先填土并保證填土的密實性，軟土場地填土前應采取預設塑料排水板

等措施，待填土地基沉降基本穩(wěn)定后方可成樁；

b)對于有地面大面積堆載的建筑物，應采取減小地面沉降對建筑物樁基影響的措施；

c)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；對于欠固結土宜采取先期排水預壓等措施；

d)對于中性點以上的樁身可對表面進行處理，以減少負摩阻力。

5.4.8核工程抗拔樁基的設計原則應符合下列規(guī)定：

a)應根據環(huán)境類別及水、土對鋼筋的腐蝕、鋼筋種類對腐蝕的敏感性和荷載作用時間等因素確

定抗拔樁的裂縫控制等級；

b)對于嚴格要求不出現(xiàn)裂縫的一級裂縫控制等級，樁身應設置預應力筋；對于一般要求不出現(xiàn)

裂縫的二級裂縫控制等級，樁身宜設置預應力筋；

c)對于三級裂縫控制等級，應進行樁身裂縫寬度計算；

d)當基樁抗拔承載力要求較高時，可采用樁側后注漿、擴底等技術措施。

5.5耐久性規(guī)定

5.5.1核工程樁基結構的耐久性應根據設計工作年限、現(xiàn)行國家標準《混凝土結構耐久性設計標準》

GB/T50476的環(huán)境類別和環(huán)境作用等級進行設計。樁基所用的材料、樁段之間的連接，樁基構造等應

滿足其所處場地環(huán)境類別中的耐久性要求。

5.5.2核工程樁基結構混凝土強度等級不應低于C30。核工程樁基結構混凝土耐久性應符合《混凝土

結構耐久性設計標準》GB/T50476的規(guī)定，Ⅴ類環(huán)境下耐久性還應符合《混凝土建筑防腐蝕設計標準》

GB/T50046的規(guī)定。

5.5.3核工程樁基樁身裂縫控制等級及最大裂縫寬度應根據環(huán)境作用等級按表2規(guī)定選用。

表2樁身的裂縫控制等級及最大裂縫寬度限值

鋼筋混凝土樁預應力混凝土樁

環(huán)境作用等級

裂縫控制等級????(mm)裂縫控制等級????(mm)

B三0.2（0.3）二0

C三0.2一0

D三0.2一0

6

T/XXXXXXX—XXXX

E三0.15一0

F三0.15一0

注1：水、土為強、中腐蝕性時，抗拔樁裂縫控制等級應提高一級；

注2：環(huán)境作用等級為B時，位于穩(wěn)定地下水位以下的基樁，其最大裂縫寬度限值可采用括弧中的數(shù)值。

5.5.4對Ⅱ～Ⅴ類環(huán)境的核工程樁基結構，受力鋼筋宜采用環(huán)氧樹脂涂層帶肋鋼筋。

6樁基設計

6.1基本原則

6.1.1核工程樁基設計需考慮上部結構引起的慣性相互作用和樁-土間的運動相互作用。

6.1.2核工程樁基設計可以采用擬靜力彈簧系數(shù)法、非一致輸入彈簧系數(shù)法和三維整體時域分析方法。

a)擬靜力彈簧系數(shù)法

上部結構采用桿模型建模，采用擬靜力法計算獲得底部剪力、軸力和彎矩后，作用于樁頂筏

板。樁身建立非線性彈簧，彈簧系數(shù)計算方法參考附錄A。

采用一維場地分析程序計算不同高度土層的相對位移，并將位移施加到對應彈簧的上，以獲

得樁身內力。

該方法適用于上部結構形式簡單，場地土層分布為均質或水平成層的情況。

b)非一致輸入彈簧系數(shù)法

非一致輸入彈簧系數(shù)法的彈簧確定詳見附錄A，非一致輸入方法采用圖1所示方法。

（a）樁-土-結構整體簡化模型（b）一維自由場動力分析

注：1，2—上部結構；3—樁身節(jié)點；4—筏板；5—多點輸入邊界；6—基巖地震動；7—自由場運動。

圖1地震動的非一致輸入方法

該方法適用于上部結構較復雜，場地土層分布為均質或水平成層的情況。

c)三維整體時域分析方法

三維整體時域分析方法是采用三維建模的方法，建立樁-土-結構體系的三維有限元模型?？?/p>

慮巖土材料的非線性，采用動力人工邊界模擬地震波和散射波在截斷邊界處的透射效應。該

方法適用于上部結構復雜，場地土層分布可以是均質成層或復雜無規(guī)律分布。三維整體時域

分析方法相關規(guī)定詳見附錄B。

6.1.3核工程樁基設計需要考慮巖土材料的非線性特征

a)對于擬靜力彈簧系數(shù)法、非一致輸入彈簧系數(shù)法，采用附錄A中的方法計算非線性彈簧系數(shù)。

b)對于三維整體時域分析方法中巖土非線性本構選取方法詳見附錄B。

7

T/XXXXXXX—XXXX

6.2樁基作用效應

6.2.1靜力作用下的樁頂作用效應計算

核工程樁基采用下式計算群樁中基樁的樁頂作用效應：

a)豎向力

軸心豎向力作用下

FG

Nkk···················································(1)

kn

偏心豎向力作用下

FGMyMx

kkxkiyki·············································(2)

Nik22

nyjxj

b)水平力

H

Hk························································(3)

ikn

式中：

??──荷載效應標準組合下，作用于承臺頂面的豎向力；

??──樁基承臺和承臺上土自重標準值，對穩(wěn)定的地下水位以下部分應扣除水的浮力；

??──荷載效應標準組合軸心豎向力作用下，基樁或復合基樁的平均豎向力；

???──荷載效應標準組合偏心豎向力作用下，第i基樁或復合基樁的豎向力；

???、???──荷載效應標準組合下，作用于承臺底面，繞通過樁群形心的x、y主軸的力矩；

??、??、??、??──第?、?基樁或復合基樁至?、?軸的距離；

??──荷載效應標準組合下，作用于樁基承臺底面的水平力；

???──荷載效應標準組合下，作用于第i基樁或復合基樁的水平力；

?──樁基中的樁數(shù)。

6.2.2動力作用下的樁基作用效應計算

當采用擬靜力彈簧系數(shù)法、非一致輸入彈簧系數(shù)法和三維整體時域分析方法計算樁-土-結構體系的

地震動力響應時。樁身可采用梁單元或實體單元模擬。當采用梁單元時，可以直接提取樁身不同位置的

軸力、剪力和彎矩；當采用實體單元模擬時，需要對截面應力進行積分獲得截面軸力、剪力和彎矩。

當采用擬靜力彈簧系數(shù)法計算，在獲取樁身內力時，可直接提取樁身內力。當采用非一致輸入彈簧

系數(shù)法和三維整體時域分析方法計算，在獲取樁身內力時，考慮到非一致輸入彈簧系數(shù)法和三維整體時

域分析方法是時程分析，需要提取樁身內力在不同時刻的內力，然后確定最不利截面。

6.2.3核工程樁基樁身最大位移角宜小于1/550。樁頂最大允許位移應按照嵌固點到樁頂?shù)木嚯x乘以最

大位移角確定，嵌固點的計算方法見6.2.4條。

6.2.4樁身假象嵌固點的位置可按照下式確定：

tT··························································(4)

EpIp

T5······················································(5)

mb0

式中：

?——受彎嵌固點距地表的深度（m）；

?——取1.8～2.2，樁頂鉸接或樁的自由長度較大時取較小值，樁頂無轉動或樁的自由長度較小

時取較大值；

?——樁的相對剛度系數(shù)（m）；

2

??——樁材料的彈性模量（kN/m）；

4

??——樁截面的慣性矩（m）；

?——樁側地基士的水平抗力系數(shù)隨深度增長的比例系數(shù)（kN/m4）；

?0——樁的換算寬度（m）。

8

T/XXXXXXX—XXXX

6.3樁基豎向承載力

6.3.1樁基豎向承載力計算應符合下列要求：

非地震荷載效應組合

軸心豎向力作用下：

··························································

??≤?(1)

偏心豎向力作用下除滿足上式外，尚應滿足下式的要求：

······················································

?????≤1.2?(2)

式中：

??──相應于NB/T20105中無地震作用效應參與的荷載組合軸心豎向力作用下，基樁或復合

基樁的平均豎向力；

?????──相應于NB/T20105中無地震作用效應參與的荷載組合偏心豎向力作用下，樁頂最大豎向

力；

?──基樁或復合基樁豎向承載力特征值。

a)地震作用效應組合

軸心豎向力作用下：

·······················································

???≤1.25?(3)

偏心豎向力作用下除滿足上式外，尚應滿足下式的要求：

·····················································

??????≤1.5?(4)

式中：

???──相應于NB/T20105中有地震作用效應參與的荷載組合軸心豎向力作用下，基樁或復合

基樁的平均豎向力；

??????──相應于NB/T20105中有地震作用效應參與的荷載組合偏心豎向力作用下，樁頂最大豎

向力。

6.3.2單樁豎向承載力特征值??應按下式確定：

1

RQ·······················································(5)

aKuk

式中：

???──單樁豎向極限承載力標準值；

?──安全系數(shù)，取?=2。

6.3.3對于端承型樁基或由于地層土性、使用條件等因素不宜考慮承臺效應時，基樁豎向承載力特征

值應取單樁豎向承載力特征值。

6.3.4對于符合下列條件之一的摩擦型樁基，宜考慮承臺效應確定其復合基樁的豎向承載力特征值：

a)上部結構整體剛度較好、體型簡單的建（構）筑物；

b)對差異沉降適應性較強的柔性構筑物；

c)按變剛度調平原則設計的樁基剛度相對弱化區(qū)。

6.3.5考慮承臺效應的復合基樁豎向承載力特征值可按下列公式確定：

不考慮地震作用時

···················································

?=??+???????(6)

考慮地震作用時

RRafA·················································(7)

a1.25cakc

···················································

??=???????(8)

式中：

9

T/XXXXXXX—XXXX

??──承臺效應系數(shù)，可按表3取值；

???──承臺下1/2承臺寬度且不超過5m深度范圍內各層土的地基承載力特征值按厚度加權的平

均值；

??──計算基樁所對應的承臺底凈面積；

???──為樁身截面面積；

?──為承臺計算域面積。對于柱下獨立樁基，?為承臺總面積；對于樁筏基，?為柱、墻筏板的

1/2跨距和懸臂邊2.5倍筏板厚度所圍成的面積；樁集中布置于單片墻下的樁筏基礎，取墻

兩邊各1/2跨距圍成的面積，按條基計算??；

a──地基抗震承載力調整系數(shù)，應按現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011采用。

當承臺底為可液化土、濕陷性土、高靈敏度軟土、欠固結土、新填土時，沉樁引起超孔隙水壓力和

土體隆起時，不考慮承臺效應，取??=0。

表3承臺效應系數(shù)??

???

???3456＞6

≤0.40.06～0.080.14～0.170.22～0.260.32～0.38

0.1～0.80.08～0.100.17～0.200.26～0.300.38～0.44

0.50～0.80

＞0.80.10～0.120.20～0.220.30～0.340.44～0.50

單排樁條形承臺0.15～0.180.25～0.300.38～0.450.50～0.60

注1：表中???為樁中心距與樁徑之比；???為承臺寬度與樁長之比。當計算基樁為非正方形排列時，??=

??，?為承臺計算域面積，?為總樁數(shù)。

注2：對于樁布置于墻下的箱、筏承臺，??可按單排樁條基取值。

注3：對于單排樁條形承臺，當承臺寬度小于1.5d時，??按非條形承臺取值。

注4：對于采用后注漿灌注樁的承臺，??宜取低值。

注5：對于軟土地基上的樁基承臺，??宜取低值的0.8倍。

Ⅰ單樁豎向極限承載力

6.3.6單樁豎向極限承載力標準值應通過單樁靜載試驗確定，設計初期可按照6.3.8～6.3.12條的方

法對單樁豎向極限承載力標準值進行估算。

6.3.7單樁豎向極限承載力標準值、極限側阻力標準值和極限端阻力標準值應按下列規(guī)定確定：

a)單樁豎向靜載試驗應按現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑基樁檢測技術規(guī)范》JGJ106執(zhí)行；

b)對于大直徑端承型樁，也可通過深層平板（平板直徑應與孔徑一致）載荷試驗確定極限端阻

力；

c)對于嵌巖樁，可通過直徑為0.3m巖基平板載荷試驗確定極限端阻力標準值，也可通過直徑為

0.3m嵌巖短墩載荷試驗確定極限側阻力標準值和極限端阻力標準值；

d)樁的極限側阻力標準值和極限端阻力標準值宜通過埋設樁身軸力測試元件由靜載試驗確定。

并通過測試結果建立極限側阻力標準值和極限端阻力標準值與土層物理指標、巖石飽和單軸

抗壓強度以及與靜力觸探等土的原位測試指標間的經驗關系，以經驗參數(shù)法確定單樁豎向極

限承載力。

6.3.8當根據單橋探頭靜力觸探資料確定混凝土預制樁單樁豎向極限承載力標準值時，如無當?shù)亟涷灒?/p>

可按下式估算：

······································

???=???+???=?∑??????+??????(9)

當???1≤???2時

1

ppp···············································(10)

sk2sk1sk2

當???1＞???2時

10

T/XXXXXXX—XXXX

·······················································

???=???2(11)

式中：

???、???──分別為總極限側阻力標準值和總極限端阻力標準值；

?──樁身周長；

????──用靜力觸探比貫入阻力值估算的樁周第?層土的極限側阻力；

??──樁周第?層土的厚度；

?──樁端阻力修正系數(shù)，可按表4取值；

???──樁端附近的靜力觸探比貫入阻力標準值（平均值）；

??──樁端面積；

???1──樁端全截面以上8倍樁徑范圍內的比貫入阻力平均值；

???2──樁端全截面以下4倍樁徑范圍內的比貫入阻力平均值，如樁端持力層為密實的砂土層，

其比貫入阻力平均值??超過20MPa時，則需乘以表5中系數(shù)?予以折減后，再計算???1

及???2值；

?──折減系數(shù)，按表6選用。

表4樁端阻力修正系數(shù)?值

樁長（m）L＜1515≤L≤3030＜L≤60

?0.750.75～0.900.90

注：樁長15≤L≤30m，?值按?值直線內插；?為樁長（不包括樁尖高度）。

表5系數(shù)?

??（MPa）20～3035＞40

系數(shù)?5/62/31/2

表6折減系數(shù)?

???2???1≤57.512.5≥15

?15/62/31/2

注：表5、表6可內插取值。

注1：????值應結合土工試驗資料，依據土的類別、埋藏深度、排列次序，按圖2折線取值；圖2中，直線○A（線段

gh）適用于地表下6m范圍內的土層；折線○B(yǎng)（oabc）適用于粉土及砂土土層以上（或無粉土及砂土土層地

區(qū)）的黏性土；折線○C（線段odef）適用于粉土及砂土土層以下的黏性土；折線○D（線段oef）適用于粉土、

粉砂、細砂及中砂。

注2：???為樁端穿過的中密～密實砂土、粉土的比貫入阻力平均值；???為砂土、粉土的下臥軟土層的比貫入阻力平

11

T/XXXXXXX—XXXX

均值；

注3：采用的單橋探頭，圓錐底面積為15cm2，底部帶7cm高滑套，錐角60°；

注4：當樁端穿過粉土、粉砂、細砂及中砂層底面時，折線○D估算的????值需乘以表7中系數(shù)??值。

圖2??????曲線

表7系數(shù)??值

??????≤57.5≥10

??1.000.500.33

6.3.9當根據雙橋探頭靜力觸探資料確定混凝土預制樁單樁豎向極限承載力標準值時，對于黏性土、

粉土和砂土，如無當?shù)亟涷灂r可按下式估算：

································

???=???+???=?∑?????????+???????(12)

式中：

???──第?層土的探頭平均側阻力（kPa）；

??──樁端平面上、下探頭阻力，取樁端平面以上4d（d為樁的直徑或邊長）范圍內按土層厚度

的探頭阻力加權平均值（kPa），然后再和樁端平面以下1d范圍內的探頭阻力進行平均；

?──樁端阻力修正系數(shù)，對于黏性土、粉土取2/3，飽和砂土取1/2；

?0.55

??──第?層土樁側阻力綜合修正系數(shù)，黏性土、粉土：??=10.04???；砂土：??=

?0.45

5.05???。

注：雙橋探頭的圓錐底面積為15cm2，錐角60°，摩擦套筒高21.85cm，側面積300cm2。

6.3.10根據土的物理指標與承載力參數(shù)之間的經驗關系，估算樁單樁極限承載力標準值時，可按下式

計算：

··································

???=???+???=?∑?????????+???????(13)

式中：

????──樁側第?層土極限側阻力標準值，應通過地質勘察獲得，對于擴底樁變截面以上2d

長度范圍不計側阻力；

???──極限端阻力標準值，應通過地質勘察獲得，對于干作業(yè)挖孔（清底干凈）可采用深層

載荷板試驗確定；

???、??──大直徑樁側阻、端阻尺寸效應系數(shù)，當樁徑小于800mm時，取1.0；當樁徑大于等于

800mm時，按表8取值；

?──樁身周長。

表8大直徑灌注樁側阻尺寸效應系數(shù)???、端阻尺寸效應系數(shù)??

土類型黏性土、粉土砂土、碎石類土

1513

???0.8?0.8?

1413

??0.8?0.8?

注：當為等直徑樁時，表中D＝d。

6.3.11樁端置于完整、較完整基巖的嵌巖樁單樁豎向極限承載力，由樁周土總極限側阻力和嵌巖段總

極限阻力組成。當根據巖石單軸抗壓強度確定單樁豎向極限承載力標準值時，可按下列公式估算：

···················································

???=???+???(14)

···················································

???=?∑??????(15)

····················································

???=???????(16)

式中：

???、???──分別為土的總極限側阻力、嵌巖段總極限阻力；

12

T/XXXXXXX—XXXX

????──樁周第?層土的極限側阻力，應通過地質勘察獲得；

???──巖石飽和單軸抗壓強度標準值，黏土巖取天然濕度單軸抗壓強度標準值；

ζr──嵌巖段側阻和端阻綜合系數(shù)，與嵌巖深徑比hr/d、巖石軟硬程度和成樁工藝有關，

可按表9采用；表中數(shù)值適用于泥漿護壁成樁，對于干作業(yè)成樁（清底干凈）和泥漿

護壁成樁后注漿，ζr應取表列數(shù)值的1.2倍。

表9嵌巖段側阻和端阻綜合系數(shù)ζr

嵌巖深徑比hr/d00.51.02.03.04.05.06.07.08.0

極軟巖、軟巖0.600.800.951.181.351.481.571.631.661.70

較硬巖、堅硬巖0.450.650.810.901.001.04

注1：極軟巖、軟巖指???≤15MPa，較硬巖、堅硬巖指???＞30MPa，介于二者之間可內插取值。

注2：hr為樁身嵌巖深度，當巖面傾斜時，以坡下方嵌巖深度為準；當hr/d為非表列值時，ζr可內差取值。

6.3.12后注漿灌注樁的單樁極限承載力在符合本規(guī)程第8.5節(jié)灌注樁后注漿技術實施規(guī)定的條件下，

其標準值可按下式估算：

·····················

???=???+????+????=?∑??????+?∑??????????+???????(17)

式中：

???──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；

?──樁身周長；

??──后注漿非豎向增強段第?層土厚度；

???──后注漿豎向增強段內第?層土厚度：對于泥漿護壁成孔灌注樁，當為單一樁端后

注漿時，豎向增強段為樁端以上12m；當為樁端、樁側復式注漿時，豎向增強

段為樁端以上12m及各樁側注漿斷面以上12m，重疊部分應扣除；對于干作業(yè)

灌注樁，豎向增強段為樁端以上、樁側注漿斷面上下各6m；

????、????、???──分別為后注漿豎向增強段第?土層初始極限側阻力標準值、非豎向增強段第?土

層初始極限側阻力標準值、初始極限端阻力標準值；

???、??──分別為后注漿側阻力、端阻力增強系數(shù)應通過試驗或當?shù)亟涷灚@得。對于樁徑

大于800mm的樁，應按本規(guī)范表8進行側阻和端阻尺寸效應修正。

6.3.