《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008簡(jiǎn)介.pptVIP

建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008 簡(jiǎn) 介,二OO八年六月 廣州,1。增加內(nèi)容,減少差異沉降和承臺(tái)內(nèi)力的變剛度調(diào)平設(shè)計(jì) ； 樁基耐久性規(guī)定； 后注漿灌注樁承載力計(jì)算與施工工藝； 軟土地基減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)； 考慮樁徑因素的Mindlin應(yīng)力解計(jì)算單樁、單排樁和疏樁基礎(chǔ)沉降； 抗壓樁與抗拔樁樁身承載力計(jì)算； 長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌混凝土后插鋼筋籠灌注樁施工方法； 預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁承載力計(jì)算與沉樁等,修訂概況,2。調(diào)整內(nèi)容,基樁和復(fù)合基樁承載力設(shè)計(jì)取值與計(jì)算； 單樁側(cè)阻力和端阻力經(jīng)驗(yàn)參數(shù)； 嵌巖樁嵌巖段側(cè)阻力系數(shù)和端阻力系數(shù)； 等效作用分層總和法計(jì)算樁基沉降經(jīng)驗(yàn)系數(shù)； 鉆孔灌注樁孔底沉渣厚度控制標(biāo)準(zhǔn)等,第一章 總則,樁基的設(shè)計(jì)與施工，應(yīng)綜合考慮工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、上部結(jié)構(gòu)類型、使用功能、荷載特征、施工技術(shù)條件與環(huán)境，重視地方經(jīng)驗(yàn)，因地制宜；注重概念設(shè)計(jì)，合理選擇樁型與成樁工藝，優(yōu)化布樁，節(jié)約資源；強(qiáng)化施工質(zhì)量控制與管理。,第二章 術(shù)語(yǔ),1 樁基 由設(shè)置于巖土中的樁和與樁頂聯(lián)結(jié)的承臺(tái)共同組成的基礎(chǔ)或由柱與樁直接聯(lián)結(jié)的單樁基礎(chǔ)。 2 復(fù)合樁基 由基樁和承臺(tái)下地基土共同承擔(dān)荷載的樁基礎(chǔ)。 3 基樁 樁基礎(chǔ)中的單樁。,4 復(fù)合基樁 單樁及其對(duì)應(yīng)面積的承臺(tái)底地基土組成的復(fù)合承載基樁。 5 減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ) 軟土地基天然地基承載力基本滿足要求的情況下，為減小沉降采用疏布摩擦型樁的復(fù)合樁基。 6 單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值 單樁在豎向荷載作用下到達(dá)破壞狀態(tài)前或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形時(shí)所對(duì)應(yīng)的最大荷載。,7 極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值 相應(yīng)于樁頂作用極限荷載時(shí)，樁身側(cè)表面所發(fā)生的巖土阻力。 8 極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值 相應(yīng)于樁頂作用極限荷載時(shí)，樁端所發(fā)生的巖土阻力。 9 單樁豎向承載力特征值 單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值除以安全系數(shù)后的承載力值。,10 變剛度調(diào)平設(shè)計(jì) 考慮上部結(jié)構(gòu)形式、荷載和地層分布以及相互作用效應(yīng)，通過(guò)調(diào)整樁徑、樁長(zhǎng)、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(tái)內(nèi)力降低的設(shè)計(jì)方法。 11 承臺(tái)效應(yīng)系數(shù) 豎向荷載下，承臺(tái)底地基土承載力的發(fā)揮率。 12 負(fù)摩阻力 樁周土由于自重固結(jié)、濕陷、地面荷載作用等原因而產(chǎn)生大于基樁的沉降所引起的對(duì)樁表面的向下摩阻力。,13 下拉荷載 作用于單樁中性點(diǎn)以上的負(fù)摩阻力之和。 14 土塞效應(yīng) 敞口管樁沉樁過(guò)程中土體涌入管內(nèi)形成的土塞，對(duì)樁端阻力的發(fā)揮程度的影響效應(yīng)。 15 灌注樁后注漿 灌注樁成樁后一定時(shí)間，通過(guò)預(yù)設(shè)于樁身內(nèi)的注漿導(dǎo)管及與之相連的樁端、樁側(cè)注漿閥注入水泥漿，使樁端、樁側(cè)土體（包括沉渣和泥皮）得到加固，從而提高單樁承載力，減小沉降。,16 樁基等效沉降系數(shù) 彈性半無(wú)限體中群樁基礎(chǔ)按Mindlin 解計(jì)算沉降量與按等代墩基Boussinesq解計(jì)算沉降量之比，用以反映Mindlin解應(yīng)力分布對(duì)計(jì)算沉降的影響。,第三章 基本設(shè)計(jì)規(guī)定,3-1 兩類極限狀態(tài) 1 承載能力極限狀態(tài) （1）基于以下三方面原因，計(jì)算模式作適當(dāng)調(diào)整 與建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002的計(jì)算模式一致； 不同樁型和工藝對(duì)承載力的影響，由試樁Quk或Quk(qSiK,qPk,ak)反映; JGJ94-94的概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)模式實(shí)屬不完整的可靠性分析，短期內(nèi)不可能實(shí)現(xiàn)突破。,以綜合安全系數(shù)K取代原規(guī)范的荷載分項(xiàng)系數(shù)G、Q和抗力分項(xiàng)系數(shù)s、p；以單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值Quk為抗力R的參數(shù)；以荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合Sk為作用力；設(shè)計(jì)表達(dá)式為： SkR(Quk,K) 或 SkR(qSiK,qPk,ak,K) JGJ 94-94 SdR(Quk,s、p) SdR(qsiK,qsk,ak,s、p),本規(guī)范規(guī)定采用單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值作為樁基承載力設(shè)計(jì)計(jì)算的基本參數(shù)。試驗(yàn)單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值指通過(guò)不少于2根的單樁現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)確定的，反映特定地質(zhì)條件、樁型與工藝、幾何尺寸的單樁極限承載力代表值。計(jì)算單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值指根據(jù)特定地質(zhì)條件、樁型與工藝、幾何尺寸、以極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值和極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值的統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)值計(jì)算的單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值。,關(guān)于“單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值”的說(shuō)明,（2）安全度水準(zhǔn) 由于樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值提高了 33%，可變荷載組合值系數(shù)提高了 17%，故樁的支承阻力安全度較 JGJ94-94規(guī)范有所提高； 由于基本組合的荷載分項(xiàng)系數(shù)由1.25提高至1.35，樓面均布活荷載值提高 33%，以及鋼筋和混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值略有降低，故樁身與承臺(tái)結(jié)構(gòu)安全度水準(zhǔn)提高12%以上。,2 正常使用極限狀態(tài),與原規(guī)范基本一致,甲級(jí) ： 第一大類：功能重要、荷載大、重心高、風(fēng)載和地震作用效應(yīng)大 （1）重要建筑物 （2）30層以上或高度超過(guò)100m的高層建筑 第二大類：荷載和剛度分布極為不均，對(duì)差異沉降適應(yīng)能力差 （3）體型復(fù)雜,層數(shù)相差超過(guò)10層的高低層(含純地下室)連體建筑 （4）20層以上框架核心筒結(jié)構(gòu)及其他對(duì)差異沉降有特殊要求的建筑,3-2 樁基設(shè)計(jì)等級(jí)劃分,第三大類：場(chǎng)地、環(huán)境條件特殊 （5）場(chǎng)地和地基條件復(fù)雜的七層以上的一般建筑及坡 地、岸邊建筑 （6）對(duì)相鄰既有工程影響較大的建筑 乙級(jí)：甲級(jí)、丙級(jí)以外的建筑； 丙級(jí)：場(chǎng)地和地基條件簡(jiǎn)單、荷載分布均勻的七層及七層以 下的一般建筑 。,3-3 樁基承載力計(jì)算和穩(wěn)定性驗(yàn)算,1 豎向承載力、水平承載力（視條件）計(jì)算； 2 樁身（含樁身壓曲、鋼管樁局部壓曲）和承臺(tái)結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算； 3 軟弱下臥層驗(yàn)算； 4 坡地、岸邊樁基整體穩(wěn)定性驗(yàn)算； 5 抗浮、抗拔樁基的抗拔承載力（基樁和群樁）驗(yàn)算； 6 抗震設(shè)防區(qū)抗震承載力驗(yàn)算。,3-4 樁基變形計(jì)算,1 應(yīng)計(jì)算沉降的樁基 （1）設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)的非嵌巖樁和非深厚堅(jiān)硬持力層的建筑樁基 ； （2）設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)的體型復(fù)雜、荷載分布顯 著不均勻或樁端平面以下存在軟弱土層的建筑 樁基； （3）軟土地基多層建筑減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)。 2 應(yīng)計(jì)算水平位移的樁基 受水平荷載較大、或?qū)λ轿灰朴袊?yán)格限制的樁基。,3-5 樁基設(shè)計(jì)采用的作用效應(yīng)、抗力,1 布樁時(shí)，荷載效應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)組合；抗力為基樁或復(fù)合基樁承載力特征值。 2 計(jì)算沉降和水平位移時(shí)，按荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合。 計(jì)算水平地震和風(fēng)載引起的水平位移時(shí)，按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合。 3 計(jì)算樁基結(jié)構(gòu)承載力時(shí)，采用荷載效應(yīng)基本組合。,驗(yàn)算坡地、岸邊樁基整體穩(wěn)定性時(shí)，采用荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合（由于采用綜合安全系數(shù)）。 地震設(shè)防區(qū)，采用水平地震作用效應(yīng)和荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合。,3-6 變剛度調(diào)平設(shè)計(jì),以減小差異沉降和承臺(tái)內(nèi)力為目標(biāo)的變剛度調(diào)平設(shè)計(jì)，宜結(jié)合具體條件按下列規(guī)定實(shí)施： （1）對(duì)于主裙樓連體建筑，當(dāng)高層主體采用樁基時(shí)，裙房（含純地下室）的地基或樁基剛度宜相對(duì)弱化，可采用天然地基、復(fù)合地基、疏樁或短樁基礎(chǔ)。 （2）對(duì)于框架核心筒結(jié)構(gòu)高層建筑樁基，應(yīng)加強(qiáng)核心筒區(qū)域樁基剛度（如適當(dāng)增加樁長(zhǎng)、樁徑、樁數(shù)、采用后注漿等措施），相對(duì)弱化核心筒外圍樁基剛度。,（3）對(duì)于框架核心筒結(jié)構(gòu)高層建筑天然地基承載力 滿足要求的情況下，宜于核心筒區(qū)域設(shè)置增強(qiáng)剛 度、減小沉降的摩擦型樁。 （4）對(duì)于大體量筒倉(cāng)、儲(chǔ)罐的摩擦型樁基，宜按內(nèi)強(qiáng) 外弱原則布樁。 （5）對(duì)上述按變剛度調(diào)平設(shè)計(jì)的樁基，宜進(jìn)行上部結(jié) 構(gòu)承臺(tái)樁土共同工作分析。,1 天然地基箱形基礎(chǔ)變形特征,圖3-6-1 北京中信國(guó)際大廈箱基沉降等值線（s單位：cm） 高104m,框筒結(jié)構(gòu)，雙層箱基高11.8m；Smax=12.5 cm; Smax=0.004L。,2 樁筏基礎(chǔ)的變形特征,圖3-6-2 南銀大廈樁筏基礎(chǔ)沉降等值線（建成一年，s單位：cm） 高113m，框筒結(jié)構(gòu)，400PHC樁，L=11m,均勻布樁，筏板厚2.5m,建成一年Smax=0.002L。,3 均勻布樁樁頂反力分布特征,圖3-6-3 武漢某大廈樁箱基礎(chǔ)樁頂反力分布 高層框剪結(jié)構(gòu)，500PHC樁，L=22m,均勻布樁；中、邊樁反力比=1：1.9,4 碟形沉降和馬鞍形反力分布的負(fù)面效應(yīng) （1）碟形沉降 引起承臺(tái)、上部結(jié)構(gòu)的次內(nèi)力 （2）馬鞍形反力分布 導(dǎo)致基礎(chǔ)的整體彎矩、沖切力、剪力增大 以圖3-6-1北京中信國(guó)際大廈為例，整體彎矩較均布反力增加16.2%；對(duì)于圖3-6-3所示樁箱基礎(chǔ)反力，整體彎矩較均布反力將增加50%以上。,5 變剛度調(diào)平設(shè)計(jì),圖3-6-4 均勻布樁與變剛度調(diào)平布樁的 變形與反力示意,圖3-6-5 變剛度布樁模式,變形與反力示意,（1）減小荷載傳遞路徑 （2）實(shí)現(xiàn)抗力與荷載局部平衡 （3）考慮相互作用效應(yīng),增強(qiáng)荷載高集度區(qū)的基樁剛度(調(diào)整樁長(zhǎng),樁徑等),變剛度調(diào)平概念設(shè)計(jì)要點(diǎn),變剛度調(diào)平設(shè)計(jì)績(jī)效,（1）降低差異沉降 （2）減小承臺(tái)沖,剪,彎矩.,6 試驗(yàn)驗(yàn)證（中國(guó)建筑科學(xué)研究院與河北省建筑科學(xué)研究院合作完成） （1）變樁長(zhǎng)模型試驗(yàn) 粉質(zhì)粘土地基，20層框筒結(jié)構(gòu)1/10現(xiàn)場(chǎng)模型試驗(yàn),圖3-6-6 等樁長(zhǎng)與變樁長(zhǎng)模型試驗(yàn) 表3-6-1 樁頂反力（F = 3250 KN）,（2）核心筒局部增強(qiáng)模型試驗(yàn) 粉質(zhì)粘土地基，20層框筒結(jié)構(gòu)1/10現(xiàn)場(chǎng)模型試驗(yàn),圖3-6-8 天然地基與局部增強(qiáng)地基模型試驗(yàn),（a）天然地基 筏板基礎(chǔ),（b）天然地基局部增強(qiáng) 剛性樁復(fù)合地基 （d=150mm，L=2m）,（c）天然地基 沉降等值線,（d）天然地基局部增強(qiáng) 沉降等值線,7 變剛度調(diào)平概念設(shè)計(jì)成效,建成3年以上項(xiàng)目：北京皂君廟電信樓、山東農(nóng)業(yè)銀行大廈、北京長(zhǎng)青大廈等10余項(xiàng)工程樁基設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，取得顯著技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。Smax40mm,Smax0.0008L。 剛建成或在建項(xiàng)目：北京電視中心、北京萬(wàn)豪大酒店、威海海悅國(guó)際大酒店、北京國(guó)際財(cái)源中心、望京嘉美風(fēng)尚酒店、嘉美風(fēng)尚寫(xiě)字樓，陜西法華寺合十舍利塔等工程的樁基礎(chǔ)均采用變剛度調(diào)平概念設(shè)計(jì)。,3-7 樁的選型與布置,1 基樁分類 1.1 按承載性狀分： （1）摩擦型樁：摩擦樁、端承摩擦樁； （2）端承型樁：端承樁、摩擦端承樁； 1.2 按成樁方法分 （1）非擠土樁 （2）部分?jǐn)D土樁 （3）擠土樁,1.3 按樁徑分： （1）小直徑樁： d250mm ； （2）中等直徑樁： 250mm d800mm； （3）大直徑樁： d800mm 2 樁型、施工工藝選擇 （1）對(duì)于框架核心筒樁基宜選擇基樁尺寸和承 載力可調(diào)性較大的樁型和工藝。 （2）擠土沉管灌注樁用于淤泥和淤泥質(zhì)土層時(shí)， 應(yīng)局限于多層住宅樁基。,3 基樁最小中心距 考慮到擠土樁工程事故多發(fā)，主要由于擠土導(dǎo) 致樁土上涌，樁縮頸斷裂，沉降大增。將其最小樁 距適當(dāng)調(diào)整。當(dāng)施工中采取減小擠土效應(yīng)的可靠措 施時(shí)，可適當(dāng)減小。,4 基樁選型誤區(qū),（1） 凡嵌巖樁必為端承樁（） 導(dǎo)致嵌巖深度加大，工期延長(zhǎng)， 造價(jià)提高 （2） 將擠土沉管灌注樁用于高層建筑（） 由于擠土效應(yīng)造成斷樁、縮頸、上浮，事故頻發(fā)且嚴(yán)重，如：東北某會(huì)展中心全部樁報(bào)廢；云南某大廈筏板開(kāi)裂，不得不加固處理。,（3） 預(yù)制樁質(zhì)量穩(wěn)定性高于灌注樁（） 優(yōu)于沉管灌注樁是肯定的。 但有三點(diǎn)應(yīng)特別注意： 沉樁擠土效應(yīng)； 無(wú)法穿透硬夾層，樁長(zhǎng)受限制； 單樁承載力可調(diào)范圍小，難于實(shí)現(xiàn)變剛度 調(diào)平設(shè)計(jì)。,（4） 人工挖孔樁質(zhì)量可靠（） 地下水位以上人工挖孔樁可實(shí)現(xiàn)徹底清孔、直觀 檢查持力層，且無(wú)斷樁縮頸現(xiàn)象。 隱患： 邊挖孔邊抽水，細(xì)顆粒流失，地面下沉，乃至護(hù)壁 整體脫落； 臨近新灌注混凝土樁抽水，帶走水泥，造成離析； 在流動(dòng)性淤泥中挖孔，引起淤泥側(cè)向流動(dòng)，導(dǎo)致 土體失穩(wěn)滑移，將樁體推歪、推斷。,（5） 灌注樁不適當(dāng)擴(kuò)底（） 巖石fr混凝土fc情況下擴(kuò)底，不必要； 樁側(cè)土層較好、樁長(zhǎng)較大情況下擴(kuò)底，既損失擴(kuò) 底端以上部分側(cè)阻力，又增加擴(kuò)底費(fèi)用，可能 得失相當(dāng)或失大于得； 將擴(kuò)底端置于有軟弱下臥層的薄硬層上，增大 沉降。,5 基樁布置,（1）排列基樁時(shí)，宜使樁群承載力合力點(diǎn)與豎向永久荷載合力作用點(diǎn)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。 （2）對(duì)于樁箱基礎(chǔ)、剪力墻結(jié)構(gòu)樁筏（含平板和梁板式承臺(tái)）基礎(chǔ)，宜將樁布置于墻下。 （3）對(duì)于框架核心筒結(jié)構(gòu)應(yīng)按荷載分布考慮相互影響，將樁相對(duì)集中布置于核心筒區(qū)域。,3-8 特殊條件下的樁基,根據(jù)地基與土性的特殊性，合理選擇樁型、成樁工藝、樁端持力層，確保成樁質(zhì)量、承載力和整體穩(wěn)定；采取有效措施，控制樁基變形，確保正常使用狀態(tài)。,1 軟土地基樁基 2 濕陷性黃土地區(qū)樁基 3 季節(jié)性凍土和膨脹土地基的樁基 4 巖溶地區(qū)樁基 5 坡地、岸邊樁基 6 抗震設(shè)防樁基 7 可能出現(xiàn)負(fù)摩阻力的樁基 8 抗拔樁基,1 軟土地基樁基,（1）樁端持力層宜選擇中、低壓縮性土層； （2）考慮因自重固結(jié)、場(chǎng)地填土、地面大面積堆載、降低地下水位等引起的樁側(cè)負(fù)摩阻力對(duì)基樁的影響； （3）考慮擠土樁的擠土效應(yīng)對(duì)環(huán)境的影響，采取相應(yīng)的措施； （4）先成樁后開(kāi)挖基坑時(shí)，控制基坑挖土順序、一次開(kāi)挖深度，防止土體側(cè)移。,2 濕陷性黃土地區(qū)樁基,（1）基樁應(yīng)穿透濕陷性黃土層，進(jìn)入較硬持力層； （2）設(shè)計(jì)等級(jí)為甲、乙級(jí)建筑樁基，單樁極限承載力，宜以浸水載荷試驗(yàn)為主要依據(jù)； （3）自重濕陷性黃土地基中的單樁極限承載力，應(yīng)考慮負(fù)摩阻力的影響。,3 季節(jié)性凍土、膨脹土中的樁基,（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4d及1D，且1.5m； （2） 宜采用鉆、挖孔（擴(kuò)底）灌注樁； （3） 基樁豎向極限承載力不計(jì)入凍脹、膨脹深度范 圍內(nèi)樁側(cè)阻力外，且應(yīng)驗(yàn)算樁基的抗拔穩(wěn)定性 和樁身受拉承載力； （4）可沿樁周及承臺(tái)作隔凍、隔脹處理。,4 巖溶地區(qū)的樁基,（1） 巖溶地區(qū)的樁基，宜采用鉆、沖孔樁； （2） 當(dāng)單樁荷載較大，巖層埋深較淺時(shí)，宜采用嵌巖樁； （3） 當(dāng)基巖面起伏很大且埋深較大時(shí)，宜采用摩擦型灌注樁。,5 坡地、岸邊的樁基,（1） 樁端應(yīng)進(jìn)入穩(wěn)定巖土層內(nèi)； （2） 建筑物樁基與邊坡應(yīng)保持一定的水平距離；建筑場(chǎng)地內(nèi)的邊坡必須確保穩(wěn)定； （3） 新建坡地、岸邊建筑樁基工程應(yīng)與建筑邊坡工程統(tǒng)一規(guī)劃，設(shè)計(jì)； （4） 不宜采用擠土樁； （5） 應(yīng)驗(yàn)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。,（1） 樁進(jìn)入液化土層以下穩(wěn)定土層的長(zhǎng)度應(yīng)按計(jì)算確定；對(duì)于碎石土，礫、粗、中砂，密實(shí)粉土，堅(jiān)硬粘性土尚不應(yīng)小于35d； （2）承臺(tái)和地下室側(cè)墻周?chē)幕靥顟?yīng)采用灰土、級(jí)配砂石、壓實(shí)性較好的素土分層夯實(shí)，或灌注素混凝土； （3）當(dāng)承臺(tái)周?chē)鸀榭梢夯粱虻鼗休d力特征值小于40kPa的軟土，可將承臺(tái)外1/2承臺(tái)寬度范圍內(nèi)的土進(jìn)行加固； （4）應(yīng)考慮液化擴(kuò)展對(duì)樁基的側(cè)向作用。,6 抗震設(shè)防區(qū)樁基,7 可能出現(xiàn)負(fù)摩阻力的樁基,（1） 場(chǎng)地填土，應(yīng)先填土后成樁，并采取措施保證填土和下臥層的密實(shí)度和固結(jié)度； （2） 采取措施，減小大面積堆載對(duì)樁基的影響； （3） 對(duì)于自重濕陷性黃土地基、欠固結(jié)土，宜先采取消除濕陷性和加速固結(jié)等有效措施； （4） 對(duì)于擠土沉樁，應(yīng)采取消減擠土效應(yīng)的措施； （5） 對(duì)于中性點(diǎn)以上的樁身可對(duì)表面進(jìn)行處理，以減少負(fù)摩阻力。,8 抗拔樁基,（1） 根據(jù)環(huán)境、水土介質(zhì)確定抗浮樁的裂縫控制等級(jí)； （2） 對(duì)于嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的一級(jí)裂縫控制等級(jí)，應(yīng)設(shè)置預(yù)應(yīng)力筋；一般要求不出現(xiàn)裂縫的二級(jí)裂縫控制等級(jí)，宜設(shè)置預(yù)應(yīng)力筋； （3） 對(duì)于三級(jí)裂縫控制等級(jí)，應(yīng)進(jìn)行樁身裂縫寬度計(jì)算； （4） 當(dāng)抗拔承載力要求較高時(shí)，可采用樁側(cè)后注漿、擴(kuò)底等技術(shù)措施。,3-9 耐久性規(guī)定,二類、三類環(huán)境樁基結(jié)構(gòu)混凝土耐久性基本要求（表3.5.2）、最大水灰比、最小水泥用量、最低混凝土強(qiáng)度等級(jí)、最大氯離子含量、最大堿含量；,樁身裂縫控制等級(jí)及最大裂縫寬度應(yīng)根據(jù)是否設(shè)置預(yù)應(yīng)力、環(huán)境類別和水、土介質(zhì)腐蝕性等級(jí)按表3.5.3規(guī)定選用。,四類、五類環(huán)境樁基結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)應(yīng)參考現(xiàn)行港口工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ 267）、工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50046）等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。,第四章 樁基構(gòu)造,4-1 基樁構(gòu)造 1 灌注樁 （1）配筋率：0.650.20，受水平荷載樁 812，抗壓樁和抗拔樁 610； （2）配筋長(zhǎng)度： 1）端承型樁和位于坡地岸邊的基樁應(yīng)沿樁身等截面或變截面通長(zhǎng)配筋； 2）樁徑大于600mm的摩擦型樁配筋長(zhǎng)度不應(yīng)小于2/3樁長(zhǎng)；受水平荷載時(shí)，配筋長(zhǎng)度尚不宜小于4.0/（見(jiàn)第5.7.5條）；,3）抗震樁基：主筋應(yīng)穿過(guò)可液化土層和軟弱土層，進(jìn)入穩(wěn)定土層 ； 4）受負(fù)摩阻力的樁、因先成樁后開(kāi)挖基坑而隨地 基土回彈的樁，配筋長(zhǎng)度應(yīng)穿過(guò)軟弱土層并進(jìn)入穩(wěn)定土層一定深度； 5）抗拔樁基：等截面或變截面通長(zhǎng)配筋。 （3） 箍筋：6 8200300，樁頂5d應(yīng)加密至 100mm； （4）混凝土及保護(hù)層： 1）強(qiáng)度等級(jí)C25 ; 2）保護(hù)層35mm，水下灌注50mm； 3）四類、五類環(huán)境，保護(hù)層厚度應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范。,2 混凝土預(yù)制樁 （1）最小斷面尺寸：非預(yù)應(yīng)力樁200mm，預(yù)應(yīng)力樁350mm ； （2）混凝土強(qiáng)度等級(jí)與保護(hù)層厚度：非預(yù)應(yīng)力樁C30，預(yù)應(yīng)力樁C40,保護(hù)層30mm ； （3）打入、靜壓的最小配筋率、箍筋與網(wǎng)片設(shè)置：錘擊沉樁0.8，靜壓成樁 0.6；樁頂45d箍筋加密，并設(shè)網(wǎng)片 ； （4）分節(jié)長(zhǎng)度根據(jù)施工、運(yùn)輸條件確定；接頭 3個(gè)。,3 預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁 （1）PHC、PC管樁和空心方樁主要參數(shù)，見(jiàn)附錄G和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)； （2）連接：端板焊接、法蘭連接、機(jī)械嚙合連接、螺紋連接； （3）預(yù)應(yīng)力空心樁，樁端強(qiáng)風(fēng)化巖防滲水軟化措施。 4 鋼樁 （1）分段長(zhǎng)度，連接； （2）樁端構(gòu)造形式：管樁分敞口和閉口；為提高敞口樁土塞效應(yīng)系數(shù)，樁端可加設(shè)隔板。H型樁分帶端板和不帶端板 ； （3）防腐處理：根據(jù)環(huán)境確定腐蝕速率；采取防腐涂層增加腐蝕余量及陰極保護(hù) 。,4-2 承臺(tái)構(gòu)造,1 柱下獨(dú)立承臺(tái)、條形承臺(tái)梁、筏形承臺(tái)構(gòu)造尺寸；,樁基承臺(tái)的構(gòu)造，除滿足抗沖切、抗剪切、抗彎承載力和上部結(jié)構(gòu)需要外，尚應(yīng)符合下列要求： （1）獨(dú)立柱下樁基承臺(tái)的最小寬度不應(yīng)小于500mm，邊樁中心至承臺(tái)邊緣的距離不應(yīng)小于樁的直徑或邊長(zhǎng)，且樁的外邊緣至承臺(tái)邊緣的距離不應(yīng)小于150mm。對(duì)于條形承臺(tái)梁，樁的外邊緣至承臺(tái)梁邊緣的距離不應(yīng)小于75mm，承臺(tái)的最小厚度不應(yīng)小于300mm。 （2）高層建筑平板式和梁板式筏形承臺(tái)的最小厚度不應(yīng)小于400mm。,2 柱下獨(dú)立承臺(tái)、條形承臺(tái)梁、筏形承臺(tái)的配筋規(guī)定； （1）柱下獨(dú)立樁基承臺(tái)的最小配筋率不應(yīng)小于0.15%。 （2）條形承臺(tái)梁的縱向主筋應(yīng)符合現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)規(guī)范（GB 50010）關(guān)于最小配筋率的規(guī)定 。,（3）筏形承臺(tái)板或箱形承臺(tái)板在計(jì)算中當(dāng)僅考慮局部彎 矩作用時(shí)，考慮到整體彎曲的影響，在縱橫兩個(gè)方 向的下層鋼筋配筋率不宜小于0.15%；上層鋼筋應(yīng) 按計(jì)算配筋率全部連通。當(dāng)筏板的厚度大于2000mm 時(shí)，宜在板厚中間部位設(shè)置直徑不小于12mm、間距 不大于300mm的雙向鋼筋網(wǎng)。,3 柱下獨(dú)立雙樁承臺(tái)：按深受彎構(gòu)件的構(gòu)造配筋； 4 混凝土耐久性要求、抗?jié)B要求、保護(hù)層厚度； 承臺(tái)底面鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度，當(dāng)有混凝土墊層時(shí)，不應(yīng)小于50mm，無(wú)墊層時(shí)不應(yīng)小于70mm；此外尚不應(yīng)小于樁頭嵌入承臺(tái)內(nèi)的長(zhǎng)度。,5 樁與承臺(tái)的連接： （1）樁嵌入承臺(tái)內(nèi)的長(zhǎng)度對(duì)中等直徑樁不宜小于50mm；對(duì)大直徑樁不宜小于100mm。 （2）混凝土樁的樁頂縱向主筋應(yīng)錨入承臺(tái)內(nèi)，其錨入長(zhǎng)度不宜小于35倍縱向主筋直徑。對(duì)于抗拔樁，樁頂縱向主筋的錨固長(zhǎng)度按現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50010）確定。 （3）對(duì)于大直徑灌注樁，當(dāng)采用一柱一樁時(shí)可設(shè)置承臺(tái)或?qū)杜c柱直接連接。,6 柱與承臺(tái)之間的連接 （1） 對(duì)于一柱一樁基礎(chǔ)，柱與樁直接連接時(shí)，柱縱向主筋錨入樁身內(nèi)長(zhǎng)度不應(yīng)小于35倍縱向主筋直徑。 （2）對(duì)于多樁承臺(tái)，柱縱向主筋應(yīng)錨入承臺(tái)不應(yīng)小于35倍縱向主筋直徑；當(dāng)承臺(tái)高度不滿足錨固要求時(shí)，豎向錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于20倍縱向主筋直徑，并向柱軸線方向彎折。 （3） 當(dāng)有抗震設(shè)防要求時(shí)，對(duì)于一、二級(jí)抗震等級(jí)，錨固長(zhǎng)度應(yīng)乘以1.15系數(shù)；對(duì)于三級(jí)抗震等級(jí)，應(yīng)乘以1.05系數(shù)。,7 承臺(tái)與承臺(tái)之間的連接，聯(lián)系梁設(shè)置； （1）一柱一樁時(shí)，應(yīng)在樁頂兩個(gè)主軸方向上設(shè)置聯(lián)系梁。當(dāng)樁與柱的截面直徑之比大于2時(shí)，可不設(shè)聯(lián)系梁。 （2）兩樁樁基的承臺(tái)，應(yīng)在其短向設(shè)置聯(lián)系梁。 （3）有抗震設(shè)防要求的柱下樁基承臺(tái)，宜沿兩個(gè)主軸方向設(shè)置聯(lián)系梁。,（4）聯(lián)系梁頂面宜與承臺(tái)頂面位于同一標(biāo)高。聯(lián)系梁寬度不宜小于250mm，其高度可取承臺(tái)中心距的1/101/15，且不宜小于400mm。 （5）聯(lián)系梁配筋應(yīng)按計(jì)算確定，梁上下部配筋不宜小于2根直徑12mm鋼筋；位于同一軸線上的聯(lián)系梁縱筋應(yīng)通長(zhǎng)配置。,8 承臺(tái)及地下室外墻與基坑側(cè)壁間隙的回填處理 承臺(tái)和地下室外墻與基坑側(cè)壁間隙應(yīng)采用灰土、級(jí)配砂石、壓實(shí)性較好的素土分層回填夯實(shí)，輕型擊實(shí)壓實(shí)系數(shù)不宜小于0.94；也可采用素混凝土回填。,第五章 樁基計(jì)算,5-1 樁頂作用效應(yīng)計(jì)算 1 豎向力 軸心豎向力 偏心豎向力 2 水平力 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定可不進(jìn)行抗震驗(yàn)算的樁基，不考慮地震作用。對(duì)于8度和8度以上抗震設(shè)防的高層建筑，宜按附錄B承臺(tái)樁土共同作用工作計(jì)算樁的受力和水平位移。,5-2 樁基豎向承載力計(jì)算,1 荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合 軸心豎向力 偏心豎向力 2 地震作用效應(yīng)和荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合 軸心豎向力 偏心豎向力 式中 R基樁或復(fù)合基樁豎向承載力特征值,5-3 基樁豎向承載力取值,1 單樁豎向承載力特征值,式中 Quk單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值； Ra單樁豎向承載力特征值； K安全系數(shù)， K =2。,2 基樁豎向承載力特征值 R （1）不考慮承臺(tái)效應(yīng)：端承型樁基、樁數(shù)少于4根的摩擦型樁基、土性特殊、使用條件等因素不宜考慮承臺(tái)效應(yīng)時(shí)： （2）考慮承臺(tái)效應(yīng)：,不考慮地震作用：,考慮地震作用：,式中 c 承臺(tái)效應(yīng)系數(shù)，按表5.2.5確定； fa地基承載力特征值； a 地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)，按建筑抗震設(shè) 計(jì)規(guī)范GB50011取值。,表5-2-5 承臺(tái)效應(yīng)系數(shù)c,3 關(guān)于不考慮側(cè)阻和端阻群樁效應(yīng)系數(shù)的說(shuō)明,JGJ94-94規(guī)范規(guī)定計(jì)算基樁豎向承載力時(shí)，宜計(jì)入側(cè)阻、端阻的群樁效應(yīng)系數(shù)s、p。通過(guò)12年的工程設(shè)計(jì)實(shí)踐表明：這種計(jì)算模式在理論上是合理的，但實(shí)際操作繁瑣。因?yàn)橥粓?chǎng)地具有不同s、p系數(shù)的粘性土、粉土、砂土層往往交互出現(xiàn)，且水平向分布不均。 本次修訂，不計(jì)入端阻、側(cè)阻力的群樁效應(yīng)，多數(shù)情況偏于安全；僅對(duì)于單一粘性土，sp（s、p）略小于1.0（小樁距）；但計(jì)入承臺(tái)效應(yīng)后 1 。,5-4 設(shè)計(jì)中考慮承臺(tái)效應(yīng)按復(fù)合樁基設(shè)計(jì)的條件,1 抵抗差異沉降能力強(qiáng)、整體剛度大的建筑物（如獨(dú)棟剪力墻結(jié)構(gòu)、混凝土筒倉(cāng)）； 2 對(duì)差異沉降適應(yīng)性強(qiáng)的排架結(jié)構(gòu)和柔性結(jié)構(gòu)和柔性構(gòu)筑物（如鋼板罐體）； 3 按變剛度調(diào)平原則設(shè)計(jì)的樁基剛度相對(duì)弱化區(qū)； 4 軟土地基減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)。,5-5 樁土共同工作一一承臺(tái)效應(yīng),1 樁距影響 樁周離樁中心的任一點(diǎn)r處的豎向位移為： 實(shí)測(cè) nd=5d8d（Es小影響范圍?。┘礃毒?Sa=10d16d處,樁間土豎向位移為零，土抗力 發(fā)揮率接近100%。 因此樁距愈大，承臺(tái)效應(yīng)系數(shù)c=qc/fak愈大。,2 承臺(tái)土抗力隨承臺(tái)寬度與樁長(zhǎng)之比而變化,圖5-5-1 承臺(tái)分擔(dān)荷載比Pc/P隨Bc/L的變化 當(dāng)Bc/L1時(shí)，承臺(tái)土抗力形成的壓力泡包圍整個(gè)樁群，導(dǎo)致樁側(cè)阻力、端阻力發(fā)揮值降低，相應(yīng)的承臺(tái)土抗力增大。,承臺(tái)土抗力隨承臺(tái)區(qū)位和排列的變化 （1）變化規(guī)律 承臺(tái)內(nèi)區(qū)（樁群包絡(luò)線以內(nèi)）土抗力明顯小 于外區(qū)。 單排樁條基承臺(tái)土抗力大于其他排列形式 群樁，如圖5-5-2。 為簡(jiǎn)化計(jì)算，承臺(tái)效應(yīng)系數(shù)c不區(qū)分內(nèi)外區(qū)，這對(duì)于獨(dú)立樁基偏于安全，對(duì)于筏式承臺(tái)差 別不大。,圖5-5-2 粉土中多排群樁和單排群樁承分擔(dān)荷載比,（2） 承臺(tái)效應(yīng)系數(shù)模型試驗(yàn),（3） 承臺(tái)效應(yīng)系數(shù)的工程實(shí)測(cè)與計(jì)算比較,5-6 單樁豎向極限承載力,1 極限側(cè)阻力和極限端阻力,根據(jù)土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系計(jì)算單樁豎向極限承載力，核心問(wèn)題是經(jīng)驗(yàn)參數(shù)的收集，統(tǒng)計(jì)分析，力求涵蓋不同樁型、地區(qū)、土質(zhì)，具有一定的可靠性和較大適用性。 建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-94收集的試樁資料經(jīng)篩選得到完整資料229根，本次修訂又共收集試樁資料416根，前后合計(jì)總試樁數(shù)為645根。對(duì)新收集到的資料進(jìn)行試算調(diào)整，其間還參考了上海、天津、浙江、福建、深圳等省市地方標(biāo)準(zhǔn)給出的經(jīng)驗(yàn)值，最終得到表5.3.5-1、表5.3.5-2所列經(jīng)驗(yàn)值。,表5.3.51 樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsik,表5.3.52 樁的極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qpk,預(yù)制樁(317根)極限承載力實(shí)測(cè)/計(jì)算頻數(shù)分布,水下鉆(沖)樁(184根)極限承載力實(shí)測(cè)/計(jì)算頻數(shù)分布,干作業(yè)鉆孔樁(144根)極限承載力實(shí)測(cè)/計(jì)算頻數(shù)分布,2 大直徑樁（d800mm）極限側(cè)阻力和極限端阻 力的尺寸效應(yīng),（1）大直徑樁端阻力的尺寸效應(yīng)。大直徑樁靜載試驗(yàn)曲線均呈緩變型，反映出其端阻力以壓剪變形為主導(dǎo)的漸進(jìn)破壞。G.G.Meyerhof(1998)指出，砂土中大直徑樁的極限端阻隨樁徑增大而呈雙曲線減小。根據(jù)這一特性，將極限端阻的尺寸效應(yīng)系數(shù)表示為:,式中 D樁端直徑； n 經(jīng)驗(yàn)指數(shù)，對(duì)于粘性土、粉土，n=1/4；對(duì)于砂土、碎石土，對(duì)于砂土、碎石土，n=1/3。,（2）大直徑樁側(cè)阻尺寸效應(yīng)系數(shù)。樁成孔后產(chǎn)生應(yīng)力釋放，孔壁出現(xiàn)松弛變形，導(dǎo)致側(cè)阻力有所降低，側(cè)阻力隨樁徑增大呈雙曲線型減小（H.Brand1.1988）。本規(guī)范建議采用如下表達(dá)式進(jìn)行側(cè)阻尺寸效應(yīng)計(jì)算。,式中 d樁身直徑； n 經(jīng)驗(yàn)指數(shù)，對(duì)于粘性土、粉土，n=1/5；對(duì)于砂土、碎石土，對(duì)于砂土、碎石土，n=1/3。,（3）尺寸效應(yīng)系數(shù)比較,報(bào)批稿,JGJ94-94,3 鋼管樁承載力,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(yàn)關(guān)系確定鋼管樁單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，可按下式計(jì)算：,當(dāng)hd/d5時(shí) ,當(dāng)hd/d5時(shí) ,式中 qsik、qpk分別按表5.3.5-1、5.3.5-2取與 混凝土預(yù)制樁相同值；,對(duì)于帶隔板的半敞口鋼管樁，以等效直徑de代替d確定 ； ；其中n為樁端隔板分割數(shù)。,樁端土塞效應(yīng)系數(shù)； hb樁端進(jìn)入持力層深度； d鋼管樁外徑。,4 混凝土空心樁承載力,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(yàn)關(guān)系確定敞口預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，可按下式計(jì)算：,當(dāng)hd/d5時(shí) ,當(dāng)hd/d5時(shí) ,空心樁樁端凈面積; 空心樁敞口面積 樁端土塞效應(yīng)系數(shù)； hb樁端進(jìn)入持力層深度； d、b管樁外徑、邊長(zhǎng)； d1管樁內(nèi)徑。,5 嵌巖樁承載力,(5.3.9-1),(5.3.9-2),(5.3.9-3),(5.3.9-4),嵌巖段側(cè)阻力qrs (1)極限側(cè)阻力系數(shù)s= qrs /fr 軟質(zhì)巖高于硬質(zhì)巖 (2)側(cè)阻力破壞模式 剪切面，軟質(zhì)巖發(fā)生于巖體一側(cè) 硬質(zhì)巖發(fā)生于樁體一側(cè) 泥漿護(hù)壁發(fā)生于樁土界面,（3）側(cè)阻力分布,硬質(zhì)巖：qS1=0.08fr qS4=qrs1d/4hr 軟質(zhì)巖：qs1=0.10fr qS2=0.8qS1 qS3=0.6qS1 qS4=qrs1d/4hr,圖5-6-1 嵌巖段樁側(cè)阻力分布概化,嵌巖段端阻力,（1）端阻力發(fā)揮值隨樁、巖剛度比Ep/Er增大而增大，隨嵌巖深度比hr/d增大而減 小，如圖5-6-8,圖5-6-8 嵌巖樁端阻分擔(dān)荷載比隨樁 巖剛度比和嵌巖深度比的變化,（2）端阻力系數(shù)p=qrp/fr,軟質(zhì)巖高于硬質(zhì)巖,注：干作業(yè)成孔樁，嵌巖樁s、 p按表列值乘以1.2.,5-7 后注漿灌注樁承載力,1 承載力的增強(qiáng)機(jī)理,圖5-7-1 后注漿對(duì)樁端阻、側(cè)阻的 增強(qiáng)機(jī)理,固化效應(yīng)：沉渣和泥皮被固化；伴隨擴(kuò)底和擴(kuò)徑效應(yīng) 充填膠結(jié)效應(yīng)：粗粒土（卵礫、粗中砂）因滲入注漿被膠結(jié) 加筋效應(yīng)：細(xì)粒土（粘性土、粉土、粉細(xì)砂）因劈裂注漿成加筋復(fù)合土,3 細(xì)粒土中的增強(qiáng)效應(yīng),圖5-7-2 細(xì)粒土中側(cè)阻、端阻的增強(qiáng)特征,2 側(cè)阻、端阻的增強(qiáng)特征,樁端注漿不僅增強(qiáng)端阻，而且使樁底以上1020m側(cè)阻增強(qiáng)； 樁側(cè)注漿不僅增強(qiáng)側(cè)阻，而且起封堵作用，提高樁底注漿效果；,4 粗粒土中的增強(qiáng)效應(yīng),圖5-7-3 粗粒土中側(cè)阻、端阻的增強(qiáng)特征,5 后注漿灌注樁的荷載沉降曲線變化,圖5-7-4 首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站樓粉細(xì)砂粘性土層后注漿與灌注樁Q-S曲線,圖5-7-5 北京（人保大廈）粗粒土持力層后注漿與非注漿樁QS曲線,6 單樁豎向承載力計(jì)算模式,Lj后注漿非豎向增強(qiáng)段第j層土厚度； Lgi后注漿豎向增強(qiáng)段內(nèi)第i層土厚度：對(duì)于泥漿護(hù)壁成孔灌注樁，當(dāng)為單一樁端后注漿時(shí)，豎向增強(qiáng)段為樁端以上12m；當(dāng)為樁端、樁側(cè)復(fù)式注漿時(shí)，豎向增強(qiáng)段為樁端以上12m與各樁側(cè)注漿斷面以上12m之和，重疊部分應(yīng)扣除；對(duì)于干作業(yè)灌注樁，豎向增強(qiáng)段為樁端以上、樁側(cè)注漿斷面上下各6m； qsik、qsjk、qpk分別為后注漿豎向增強(qiáng)段第i土層極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值、非豎向增強(qiáng)段第j土層極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值、極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值；根據(jù)場(chǎng)地巖土工程勘察報(bào)告或本規(guī)范第5.3.5條確定； si、 p分別為后注漿側(cè)阻力、端阻力增強(qiáng)系數(shù)，無(wú)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)時(shí)，可按表5.3.10取值。,7 側(cè)阻增強(qiáng)系數(shù)si和端阻增強(qiáng)系數(shù)p,表5.3.10 后注漿側(cè)阻力增強(qiáng)系數(shù)si 、端阻力增強(qiáng)系數(shù) p,8 后注漿灌注樁承載力計(jì)算與實(shí)測(cè)比較,取表5.3.10 中si、p上限值， qsik、qpk取勘察報(bào)告的經(jīng)驗(yàn)值，估算單樁極限承載力Quk與靜載試驗(yàn)Quk比較；圖5-7-5為北京、上海、天津、 河南、山東、西安、武漢、福州等共計(jì)106份后注漿灌注樁單樁極限承載力實(shí)測(cè)與計(jì)算值比較。,圖5-7-6 后注漿灌注樁單樁極限承載力實(shí)測(cè)值與計(jì)算值關(guān)系,5-8 軟弱下臥層驗(yàn)算,（1）驗(yàn)算軟弱下臥層的條件：樁距不超過(guò)6d的群樁基礎(chǔ)，樁端持力層下存在承載力低于樁端持力層1/3的軟弱下臥層。,（2）軟弱下臥層承載力的模型,圖5-8-1 軟弱下臥層承載力驗(yàn)算,JGJ 94-94,JGJ 94 報(bào)批稿,（5.4.1-1）,（5.4.1-2）,（3）驗(yàn)算軟弱下臥層承載力的方法：,JGJ 94-94 驗(yàn)算公式,5-9 負(fù)摩阻力,1 考慮負(fù)摩阻力的條件：,（1）樁穿越較厚松散填土、自重濕陷性黃土、欠 固結(jié)土、可液化土層進(jìn)入相對(duì)較硬土層時(shí)； （2）樁周軟弱土層受長(zhǎng)期荷載； （3）樁周軟弱土層大面積降低地下水位。,（1）摩擦型樁：取中性點(diǎn)以上側(cè)阻力為零，計(jì)算Ra： （2）端承型樁：計(jì)入中性點(diǎn)以上負(fù)摩阻力引起基樁 的下拉荷載 ： （3）當(dāng)土層不均勻或建筑物對(duì)不均勻沉降較敏感時(shí)，尚應(yīng)將負(fù)摩阻力引起的下拉荷載計(jì)入附加荷載驗(yàn)算樁基沉降 。 Ra將中性點(diǎn)以上側(cè)阻力取零計(jì)算的單樁承載力特征值。,2 設(shè)計(jì)中考慮負(fù)摩阻力效應(yīng),（5.4.3-1）,（5.4.3-2）,3 負(fù)摩阻力和下拉荷載計(jì)算,（1）第i層土負(fù)摩阻力 樁周土濕陷、自重固結(jié)： 地面大面積超載：,(5.4.4-1),(5.4.4-2),式中： 土的有效應(yīng)力； j， i分別為第j層土、第i層土重度（地下水位以下取浮重度）； j、i 第j層土、第i層土的厚度； n 負(fù)摩阻力系數(shù)，可按表5.4. 4-1取值； 當(dāng)計(jì)算值 大于正摩阻力qsi時(shí)，取qsi值。,（2）關(guān)于中性點(diǎn)的確定,中性點(diǎn)深度ln ，在初期隨沉降增加有一定變化。其規(guī)律是：隨沉降增加而上移，與高壓縮性土層厚度lo之比ln/lo隨持力層的強(qiáng)度和剛度增大而增大。 ln/lo經(jīng)驗(yàn)值列于表5.4.4-2。,（3）基樁下拉荷載 的群樁效應(yīng)計(jì)算等效圓法,按獨(dú)立單樁的單位樁長(zhǎng)負(fù)摩阻力與相應(yīng)樁長(zhǎng)、半徑re范圍內(nèi)的土重等效，得： 由上式解得等效圓半徑 式中 re等效圓半徑；d樁徑； 單樁平均極限負(fù)摩阻力（kPa）; rm中性點(diǎn)以上樁周土加權(quán)平均重度（地下水 位以下取浮重度）。,以群樁各基樁中心為圓心，以re為半徑做圓，由各圓的相交點(diǎn)作矩形。矩形面積Ar=Sax Say與圓面積之比，即為負(fù)摩阻力群樁效應(yīng)系數(shù)。,（5.4.4-6）,n1,當(dāng)計(jì)算 n1時(shí)，取n 1.0。,（4）按規(guī)范公式計(jì)算負(fù)摩阻力與實(shí)測(cè)比較,圖5-9-1 按規(guī)范計(jì)算負(fù)摩阻力與實(shí)測(cè)比較,5-10 抗拔樁承載力和裂縫控制驗(yàn)算,1 抗拔樁基應(yīng)同時(shí)驗(yàn)算群樁呈整體破壞和非整體破壞基樁的抗拔承載力 整體破壞 Nk Tgk/2+Ggp 非整體破壞 Nk Tuk/2+Gp 式中 Tgk、Tuk群樁呈整體破壞和非整體破壞基樁的抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值 ； Ggp 群樁樁土整體自重除以總樁數(shù)； Gp 基樁自重，擴(kuò)底樁為樁土柱體自重。,（5.4.5-1）,（5.4.5-2）,2 抗拔樁極限承載力確定 （1）設(shè)計(jì)等級(jí)為甲、乙級(jí)的樁基：應(yīng)通過(guò)靜載 試驗(yàn)確定； （2）設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)的樁基，可通過(guò)計(jì)算確定。 非整體破壞 式中 ui樁周長(zhǎng)； 等直徑u=d；擴(kuò)底樁按表 5.4.6-1取值。,（5.4.6-1）,i抗拔系數(shù)，按表5.4.6-2取值； qsik抗拔樁極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值。,群樁呈整體破壞時(shí) 式中 ul 樁群外圍周長(zhǎng)； n 樁數(shù)。,（5.4.6-2）,3 抗拔樁的正截面受拉承載力應(yīng)符合下列規(guī)定： 式中 N荷載效應(yīng)基本組合下樁頂軸向拉力設(shè)計(jì)值； fy、fpy普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； As、Apy 普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積。,4 對(duì)于抗拔樁的裂縫控制計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定： (1)對(duì)于嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的一級(jí)裂縫控制等級(jí)預(yù)應(yīng)力混凝土基樁，在荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下混凝土不應(yīng)產(chǎn)生拉應(yīng)力即符合下式要求： (2)對(duì)于一般要求不出現(xiàn)裂縫的二級(jí)裂縫控制等級(jí)預(yù)應(yīng)力混凝土基樁，在荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下的拉應(yīng)力不應(yīng)大于混凝土軸心受拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，即符合下式要求：,在荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下：,在荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合下：,式中 ck、cq荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合、準(zhǔn)永久組合下正截面 法向應(yīng)力； pc扣除全部應(yīng)力損失后，樁身混凝土的預(yù)應(yīng)力； ftk混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值； wmax按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的最大裂縫寬度； wlim最大裂縫寬度限值，按表3.5.3取用。,(3)對(duì)于允許出現(xiàn)裂縫的三級(jí)裂縫控制等級(jí)基樁，按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的最大裂縫寬度應(yīng)符合下列規(guī)定：,5-11 等效作用分層總和法沉降計(jì)算 樁距小于和等于6d的群樁,1 采用彈性半無(wú)限體內(nèi)作用力的Mindlin位移解，給出沉降數(shù)值解： 式中 群樁中各樁的平均荷載； Es土的壓縮模量； d樁徑； Mindlin解沉降系數(shù)，隨群樁Sa/d、L/d、n、a/b而變,（5.5.5）,2 運(yùn)用半無(wú)限體表面均布荷載下的Boussinesq解，求得實(shí)體深基礎(chǔ)的沉降：,式中 m樁群外圍長(zhǎng)寬比, ； P 矩形基礎(chǔ)上均布荷載之和。 為便于應(yīng)用，將上述表達(dá)式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析得：,式中 na、nb分別為矩形基礎(chǔ)長(zhǎng)邊和短邊布樁數(shù)。 為應(yīng)用方便，將按Sa/d2,3,4,5,6；l/d=5,10,15100； 總樁數(shù)n4600，na/nb1，2，10，承臺(tái)長(zhǎng)寬 比Lc/Bc= 1,210 ，對(duì)e表達(dá)式進(jìn)行回歸分析，得： 式中 Co,C1,C2為隨 Sa/d、 l /d 、 Lc/Bc而變得系數(shù)，列于附錄E。,3 求等效系數(shù)e,本次修訂，收集上海、天津、北京、沈陽(yáng)、西安等地區(qū)共計(jì)150份樁基沉降觀測(cè)資料，實(shí)測(cè)沉降與計(jì)算沉降之比S實(shí)/ S計(jì)。經(jīng)驗(yàn)系數(shù)與壓縮模量當(dāng)量值 的關(guān)系如圖5-11-1。,4 經(jīng)驗(yàn)系數(shù),圖5-11-1 與 的關(guān)系,由上述資料中的灌注樁（含引孔或復(fù)壓預(yù)制樁）基礎(chǔ)的S實(shí)/ S計(jì)與 關(guān)系給出經(jīng)驗(yàn)系數(shù)如規(guī)范表5.5.10.,注： 為沉降計(jì)算深度范圍內(nèi)壓縮模量的當(dāng)量值 ； 可根據(jù) 內(nèi)插取值 。,5 關(guān)于預(yù)制樁擠土效應(yīng)系數(shù)和后注漿樁基折減系數(shù),除上述收集150份沉降資料外，另收集到上海、天津、溫州地區(qū)的樁基沉降實(shí)測(cè)資料（土層、土性等參數(shù)不完整）共計(jì)110份，經(jīng)整理分析，發(fā)現(xiàn)擠土預(yù)制樁樁基（不含復(fù)壓、引孔）沉降量比灌注樁普遍偏大，如圖5-11-3。,（a）上海地區(qū),（b）天津地區(qū),（c）溫州地區(qū),圖5-11-3 擠土預(yù)制樁基礎(chǔ)與灌注樁基礎(chǔ)實(shí)測(cè)沉降量與樁長(zhǎng)關(guān)系,由圖5-11-3看出，擠土預(yù)制樁基礎(chǔ)的沉降比灌注樁大50%80%，故應(yīng)將表5.5.10的值乘以1.31.8。由此，軟土地區(qū)（ 10MPa ）經(jīng)驗(yàn)系數(shù)實(shí)際為: =1.8x1.2=2.16 關(guān)于樁端后注漿對(duì)沉降的影響 灌注樁除人工挖孔樁以外，都存在一定的樁底沉渣或虛土，由此導(dǎo)致樁的沉降增大。經(jīng)樁端后注漿，樁底沉渣或虛土得到有效加固。單樁靜載試驗(yàn)和樁基沉降實(shí)測(cè)都顯示其沉降小于常規(guī)樁基20%以上。故取0.8折減系數(shù)。,5-12 單樁、單排樁、疏樁基礎(chǔ)沉降計(jì)算,1 問(wèn)題的提出 工程中采用單柱單樁、雙樁、單排樁、樁距大于6d的疏樁基礎(chǔ)較多，其沉降不能采用等效作用分層總和法計(jì)算。,2 考慮樁基因素的Mindlin解應(yīng)力系數(shù) Geddes應(yīng)力公式是以半無(wú)限體內(nèi)部集中力作用下的Mindlin應(yīng)力解為基礎(chǔ)導(dǎo)出的，樁的側(cè)阻力簡(jiǎn)化為沿樁軸線的集中力，樁端阻力簡(jiǎn)化為作用于樁底中心的集中力。由此導(dǎo)致樁端以下0.1倍樁長(zhǎng)范圍應(yīng)力高度集中，而上述特殊形式的樁基沉降計(jì)算深度很小，因此無(wú)法利用Geddes解計(jì)算其沉降。為此，必須對(duì)Mindlin解考慮樁徑因素求解。,求得考慮樁徑因素的沿樁身軸線的應(yīng)力解析式及軸線以外數(shù)值解，并制成豎向應(yīng)力系數(shù)Ip、Isr、Ist列于附錄F。,圖5-12-1 單樁側(cè)阻力、端阻力分布及荷載分擔(dān),3 分層總和法計(jì)算沉降,計(jì)算基樁及相臨 基樁引起的附加應(yīng)力： 承臺(tái)壓力 引起的附加應(yīng)力： 其中，基樁產(chǎn)生的附加應(yīng)力按考慮樁徑因素的Mindlin解確定；當(dāng)基礎(chǔ)埋深大于5m時(shí)，樁荷載取準(zhǔn)永久組合值與土自重之和，作為考慮回彈再壓縮的等代附加荷載。這是由于疏樁土的回彈明顯，而回彈再壓縮尚無(wú)計(jì)算方法；Pc為承臺(tái)底均布?jí)毫Γ?Pcck fak；ki為第k塊承臺(tái)角點(diǎn)下第i計(jì)算土層（樁端以下）的附加壓力系數(shù)。,計(jì)入樁身壓縮Se。以CCTV單樁試驗(yàn)實(shí)測(cè)結(jié)果為例，l/d=2843，se/s5988。 摩擦型樁： 端承型樁：,關(guān)于樁身壓縮,上述方法以34組單樁、單排樁試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。經(jīng)驗(yàn)系數(shù)暫取1.0，待實(shí)測(cè)資料積累后作進(jìn)一步調(diào)整。,5 沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù),5-13 軟土地區(qū)減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì),1 承臺(tái)面積確定 承臺(tái)面積 (5.6.1-1) 式中 FK、GK-荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下作用于承臺(tái) 頂面的荷載和承臺(tái)及其上土自重。 承臺(tái)面積控制系數(shù)；0.6。,對(duì)于地基承載力基本滿足要求的多層建筑，設(shè)置少量摩擦型樁，以減少沉降；荷載由樁、土共同分擔(dān)。,2 樁數(shù)確定 由 得 （5.6.1-2） 式中 c-承臺(tái)效應(yīng)系數(shù)，按規(guī)范表5.2.4確定。,圖5-13-1 軟土地基大、小樁距沉降變形比較,3 復(fù)合疏樁基礎(chǔ)的變形特征, 樁間土壓縮變形 工作荷載（Pu/2）下 大樁距 （Sa6d） 約占90%100% 小樁距 （Sa3d） 約占10%30% 樁端平面以下土的壓縮變形 工作荷載（Pu/2）下 大樁距 （Sa6d） 約占0%10% 小樁距 （Sa3d） 約占70%90%,4 沉降計(jì)算建模,（1）以計(jì)算承臺(tái)底地基土壓縮變形代替計(jì)算樁端以下 土的變形，迴避樁的刺入變形計(jì)算； （2）考慮樁土相互影響； （3）采用Boussinesq應(yīng)力按分層總和法計(jì)算沉降。,圖5-13-2 復(fù)合疏樁基礎(chǔ)沉降計(jì)算示意圖,（4）基礎(chǔ)中心點(diǎn)沉降,（5.6.2-4）,（5.6.2-1）,（5.6.2-2）,（5.6.2-3）,p基樁剌入變形影響系數(shù)，按樁端土質(zhì)取值；砂土 1.0，粉土1.15，粘性土1.3； 承臺(tái)底以下第i層，第i-1層土的平均附 加壓力系數(shù)；根據(jù)a/b,Z/b=2Z/Bc,查附錄 D確定；其中Bc為承臺(tái)等效寬度Bc= ; L,B為承臺(tái)外緣的長(zhǎng)、寬； n沉降計(jì)算深度范圍內(nèi)土層數(shù)，按 確定 。 樁長(zhǎng)范圍內(nèi)樁側(cè)平均極限摩阻力平均值； 樁長(zhǎng)范圍內(nèi)厚度加權(quán)壓縮模量； 等效距徑比，按5.5.10條執(zhí)行； 沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，無(wú)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)時(shí)，可取1.0。,5 計(jì)算沉降與實(shí)測(cè)值比較表,5-14 樁基水平承載力,1 單樁基礎(chǔ) （1）設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)、乙級(jí)的建筑樁基，應(yīng)通過(guò)單 樁水平靜載試驗(yàn)確定單樁水平承載力特征值Rha。 （2）對(duì)于鋼筋混凝土預(yù)制樁、鋼樁、樁身正截面配 筋率不小于0.65%的灌注樁，可取地面處水平位 移為10mm（對(duì)于水平位移敏感的建筑物取水平 位移6mm）所對(duì)應(yīng)的荷載的75%為單樁水平承載 力特征值Rha 。 （3）對(duì)于配筋率小于0.65%的灌注樁，可取單樁水平 靜載試驗(yàn)的臨界荷載的75%為單樁水平承載力特 征值Rha 。,圖5-14-1 單樁水平靜載試驗(yàn)成果曲線,（4）對(duì)于配筋率小于0.65%的灌注樁，可按下式估算：,式中 號(hào)根據(jù)樁頂豎向力性質(zhì)確定，壓力取“+”，拉力取“-”； 樁的水平變形系數(shù)，按本規(guī)范第5.7.5條確定； Rha 單樁水平承載力特征值； 樁截面模量塑性系數(shù)，圓形截面取2，矩形截面取1.75； ft樁身混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； Wo 樁身?yè)Q算截面受拉邊緣的截面模量， 樁身配筋率； 樁身?yè)Q算截面積， 樁頂豎向力影響系數(shù)，豎向壓力取0.5；豎向拉力取1.0； N在荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下樁頂?shù)呢Q向力（kN）。,M 樁身最大彎距系數(shù)，按表5.7.2取值,（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(yàn)資料時(shí)，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:Rha。,式中 EI樁身抗彎剛度； 樁頂允許水平位移； 樁頂水平位移系數(shù)，按表5.7.2取值；,（6）驗(yàn)算永久荷載控制的樁基的水平承載力時(shí)，應(yīng)將上述25款方法確定的單樁水平承載力特征值乘以調(diào)整系數(shù)0.80；驗(yàn)算地震作用樁基的水平承載力時(shí)，宜將上述25款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 。,2 群樁基礎(chǔ),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）的基樁水平承載力特征值應(yīng)考慮由承臺(tái)、樁群、土相互作用產(chǎn)生的群樁效應(yīng)，可按下式確定：,(5.7.3-1),