第五章 樁基工程

1、第五章 樁基工程Pile Foundation嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）工程學(xué)院Engineering Faculty, CUG(WuHan)為什么要使用樁基礎(chǔ)為什么要使用樁基礎(chǔ)n當(dāng)上部土體相當(dāng)軟弱或者(且)結(jié)構(gòu)荷載太大n表層土體將遭受沖刷或者侵蝕n基礎(chǔ)必須穿越水體n具有過大向上荷載n需要有很大的水平向承載力n可能會(huì)在基礎(chǔ)進(jìn)行開挖等n大面積附加荷載n動(dòng)力荷載n相鄰建筑有影響n地基軟弱不均n抗震及抗滑等樁基樁基n樁是深入土層的柱形構(gòu)件 Pile n樁與連接在樁頂?shù)某信_(tái)組成深基礎(chǔ) 簡(jiǎn)稱樁基 或由柱與樁直接連接的單樁基礎(chǔ) Foundation Pilen將上部結(jié)構(gòu)的荷載 穿過軟弱土層或水體傳遞

2、到深部較堅(jiān)硬的、壓縮性小的巖土層樁基發(fā)展歷史樁基發(fā)展歷史木樁木樁材料材料鋼樁鋼樁人力人力施工工藝施工工藝機(jī)器機(jī)器鋼筋混凝土樁鋼筋混凝土樁n2000年前漢朝年前漢朝 木樁修橋木樁修橋n宋朝宋朝 上海龍華塔上海龍華塔 山西晉祠圣母殿山西晉祠圣母殿n英國(guó)保存有羅馬時(shí)代木樁基礎(chǔ)橋和居民點(diǎn)英國(guó)保存有羅馬時(shí)代木樁基礎(chǔ)橋和居民點(diǎn)第一節(jié)第一節(jié) 分類與選型分類與選型分類與選型分類與選型n按功能區(qū)分承受軸向壓力的樁 承受軸向拔力的樁 承受橫向荷載的樁 分類與選型分類與選型n按功能區(qū)分主動(dòng)樁 樁主動(dòng)變位 被動(dòng)樁 土主動(dòng)變形 分類與選型分類與選型n承臺(tái)與地基位置高承臺(tái)低承臺(tái)地基分類與選型分類與選型n按功能區(qū)分摩擦型樁

3、 摩擦樁端承摩擦樁樁端無堅(jiān)實(shí)持力層 長(zhǎng)徑比很大的樁 施工造成端承型樁 端承樁摩擦端承樁樁端置于堅(jiān)硬土層 樁端直徑擴(kuò)大 分類與選型分類與選型n按制樁材料分類 木樁錢塘江橋鋼樁強(qiáng)度高強(qiáng)度高質(zhì)量保證質(zhì)量保證運(yùn)輸方便運(yùn)輸方便接樁較容易接樁較容易 造價(jià)高造價(jià)高防腐防腐1934.8.8開工 1937.9.26完工1937.12.23炸毀 斗地風(fēng)云今變色斗地風(fēng)云今變色 炸橋揮淚斷通途炸橋揮淚斷通途 五行缺火真來火五行缺火真來火 不復(fù)原橋不丈夫不復(fù)原橋不丈夫分類與選型分類與選型n按制樁材料分類 素混凝土樁素混凝土樁鋼筋混凝土樁鋼筋混凝土樁預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁形式與尺寸豐富形式與尺寸豐富造價(jià)合理

4、造價(jià)合理 耐久性好耐久性好分類與選型分類與選型n擠土作用分類擠土樁 實(shí)心預(yù)制樁 沉管樁及夯擴(kuò)樁正面效應(yīng)：對(duì)周邊土體有擠密作用正面效應(yīng)：對(duì)周邊土體有擠密作用負(fù)面效應(yīng)：負(fù)面效應(yīng)：噪聲噪聲 形成超空隙水壓力形成超空隙水壓力 擠土?xí)l(fā)擠土?xí)l(fā)生漂樁生漂樁 破壞周邊設(shè)施破壞周邊設(shè)施改為部分?jǐn)D土樁改為部分?jǐn)D土樁 控制施工速度控制施工速度 復(fù)打復(fù)打 挖地溝等挖地溝等應(yīng)對(duì)方法：分類與選型分類與選型n擠土作用分類部分?jǐn)D土樁 鉆小口徑孔再打入 鋼管、砼開口管樁土塞效應(yīng)：敞口空土塞效應(yīng)：敞口空心樁沉樁過程中土心樁沉樁過程中土體涌入管內(nèi)形成土體涌入管內(nèi)形成土塞塞 對(duì)樁端阻力發(fā)對(duì)樁端阻力發(fā)揮程度的影響效應(yīng)揮程度的影響效

5、應(yīng)分類與選型分類與選型n成樁方法分類 預(yù)制樁預(yù)制樁打入樁打入樁壓入樁壓入樁旋入樁旋入樁振沉樁振沉樁灌注樁灌注樁鉆孔灌注樁鉆孔灌注樁沉管灌注樁沉管灌注樁人工挖孔樁人工挖孔樁爆擴(kuò)灌注樁爆擴(kuò)灌注樁分類與選型分類與選型n預(yù)制樁的特點(diǎn)不排土 不排漿樁身質(zhì)量好具有擠密效應(yīng)下 強(qiáng)度提高l受地層分布控制 樁長(zhǎng)不靈活l受施工機(jī)械控制l擠土效應(yīng)可造成危害l混凝土強(qiáng)度高 用鋼量較大l錘擊施工對(duì)環(huán)境影響明顯預(yù)應(yīng)力混凝土樁 具有較好抗裂性分類與選型分類與選型n常用預(yù)制樁類型普通鋼筋混凝土預(yù)制樁 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁 焊接焊接法蘭連接法蘭連接硫磺膠泥錨接硫磺膠泥錨接 接樁分類與選型分類與選型n常用預(yù)制樁類型打入沉樁樁頂反復(fù)

6、錘擊噪聲大、震動(dòng)明顯地層擾動(dòng)環(huán)境影響分類與選型分類與選型n常用預(yù)制樁類型壓入沉樁樁頂靜壓無噪聲、振動(dòng)、沖擊力樁頂不易破壞且精度高接樁較多分類與選型分類與選型n灌注樁適用于各種地層樁長(zhǎng)可調(diào) 無需接樁配筋少總承載力可以很高l樁質(zhì)量不宜控制和保證l清孔不宜l水下施工有難度l大直徑樁 載荷試驗(yàn)較困難分類與選型分類與選型n灌注樁干作業(yè)成孔灌注樁泥漿護(hù)壁成孔灌注樁螺旋鉆孔 旋挖成孔人工挖孔潛水鉆回轉(zhuǎn)鉆孔鉆孔擴(kuò)底灌注樁部分?jǐn)D土沖擊成孔鉆孔壓漿樁擠土灌注樁沉管灌注樁夯擴(kuò)灌注樁非擠土樁分類與選型分類與選型n按樁的直徑分類小直徑樁：小直徑樁：mmd250中等直徑樁：中等直徑樁：mmdmm800250大直徑樁：大直

7、徑樁：mmd800分類與選型分類與選型n鉆孔灌注樁鉆孔灌注樁是指在地面用機(jī)械方法取土成孔鉆孔灌注樁是指在地面用機(jī)械方法取土成孔的灌注樁的灌注樁 水下鉆孔樁成孔過程中，采用泥漿水下鉆孔樁成孔過程中，采用泥漿進(jìn)行護(hù)壁，泥漿不斷循環(huán)，同時(shí)完成攜土和進(jìn)行護(hù)壁，泥漿不斷循環(huán)，同時(shí)完成攜土和運(yùn)土的任務(wù)。運(yùn)土的任務(wù)。成孔成孔澆灌混凝土澆灌混凝土沉放鋼筋籠沉放鋼筋籠分類與選型分類與選型n鉆孔灌注樁分類與選型分類與選型n鉆孔灌注樁Caving or Squeezing Soil塌孔 與 縮頸提高鉆孔技術(shù)下套管預(yù)先加固土體分類與選型分類與選型n沉管灌注樁錘擊或振動(dòng)沉管錘擊或振動(dòng)沉管 灌混凝土灌混凝土 拔管拔管 分

8、類與選型分類與選型n灌注樁 Vs 預(yù)制樁n沉管灌注樁：由于擠土效應(yīng)造成斷樁、縮頸、上浮，事故頻發(fā)且嚴(yán)重預(yù)制樁質(zhì)量穩(wěn)定性高于灌注樁沉樁擠土效應(yīng)；無法穿透硬夾層，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)。地質(zhì)條件地質(zhì)條件 環(huán)境條件環(huán)境條件分類與選型分類與選型n人工挖孔灌注樁800mm分節(jié)挖土出土安裝護(hù)壁鋼筋和模板灌注護(hù)壁混凝土放置鋼筋籠澆筑混凝土注意護(hù)壁遇水麻煩事故頻發(fā)分類與選型分類與選型n人工挖孔灌注樁分類與選型分類與選型n人工挖孔灌注樁分類與選型分類與選型n人工挖孔灌注樁優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)清底干凈 不留余土樁底深度調(diào)整靈活 基底驗(yàn)槽方便準(zhǔn)確施工無噪聲 設(shè)備簡(jiǎn)單樁徑大 造價(jià)低缺點(diǎn)缺點(diǎn)施工空

9、間狹小 勞動(dòng)環(huán)境惡劣 勞動(dòng)強(qiáng)度大事故頻發(fā)：塌方 有害氣體 觸電 墜物等等地層地質(zhì)條件適應(yīng)差：流土 軟土 飽水等分類與選型分類與選型n人工挖孔灌注樁邊挖孔邊抽水，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。分類與選型分類與選型n旋挖樁u環(huán)境影響小環(huán)境影響小u技術(shù)含量高技術(shù)含量高u效率高效率高u成樁質(zhì)量好成樁質(zhì)量好直徑大直徑大 (3m)深度深度:一般小于一般小于40m，最大可達(dá)最大可達(dá)120m基巖基巖 大孤石施工困難大孤石施工困難不易形成泥皮不易形成泥皮 護(hù)壁差護(hù)壁差 塌孔塌孔容易發(fā)生

10、機(jī)械事故容易發(fā)生機(jī)械事故分類與選型分類與選型樁基工程的選型工程地質(zhì)條件土體自身的性質(zhì) 軟土軟土 濕陷性濕陷性 膨脹性膨脹性 凍土凍土 液化液化 震陷震陷土層空間展布垂直向垂直向 水平向水平向局部異常水文地質(zhì)條件特別重視影響是否可以擠密影響是否可以擠密是否可以安全施工是否可以安全施工第二節(jié)第二節(jié) 豎向荷載下單樁承載力豎向荷載下單樁承載力Vertical bearing capacity of a single pile豎向荷載下單樁承載力豎向荷載下單樁承載力建筑樁基設(shè)計(jì)等級(jí)劃分建筑樁基設(shè)計(jì)等級(jí)劃分豎向荷載下單樁承載力豎向荷載下單樁承載力一些定義一些定義復(fù)合樁基（Composite Pile Fo

11、undation)由基樁和承臺(tái)下的地基土共同承擔(dān)荷載的樁基礎(chǔ)基樁（Foundation Pile)樁基礎(chǔ)中的單樁樁基礎(chǔ)中的單樁復(fù)合基樁(Composite Foundation Pile)單樁及其對(duì)應(yīng)面積的承臺(tái)下地基土組成的復(fù)合承載基樁承臺(tái)下的巖土承臺(tái)下的巖土樁側(cè)巖土樁側(cè)巖土樁端巖土樁端巖土豎向荷載下單樁承載力豎向荷載下單樁承載力樁土體系荷載傳遞樁土體系荷載傳遞Ultimate vertical bearing capacity of a single pile單樁在豎向荷載作用下達(dá)到破壞狀破壞狀態(tài)態(tài)前或出現(xiàn)不適應(yīng)繼續(xù)承載的變形變形時(shí)所對(duì)應(yīng)的最大荷載它取決于土對(duì)樁的支承阻力支承阻力和樁身樁身承

12、載力承載力土體的性質(zhì)樁的性質(zhì)端承樁端承樁超長(zhǎng)樁超長(zhǎng)樁缺陷樁缺陷樁樁身控制樁身控制單樁豎向極限承載力單樁豎向極限承載力豎向荷載下單樁承載力豎向荷載下單樁承載力樁土體系荷載傳遞樁土體系荷載傳遞00( )( )zsQ zQUq z dz00( )( )zQ zS zSdzEA1( )( )sdQ zq zUdz ( )( )Q zdS zdzAE ( )( )dS zQ zAEdz 22( )( )sAE d S zq zUdz樁身z截面的荷載樁身z截面的豎向位移微分段dz平衡方程微分段dz壓縮量可得到通過安裝位移計(jì)和應(yīng)通過安裝位移計(jì)和應(yīng)力計(jì)來計(jì)算軸力或者力計(jì)來計(jì)算軸力或者側(cè)阻力變化側(cè)阻力變化豎向荷

13、載下單樁承載力豎向荷載下單樁承載力樁端破壞理論假設(shè)樁端破壞理論假設(shè)pu0ccqqqcNdNhN 豎向荷載下單樁承載力豎向荷載下單樁承載力荷載傳遞規(guī)律荷載傳遞規(guī)律1.樁側(cè)摩阻力與樁端土反力與位移關(guān)系EbEs2. Eb/Es樁端土剛度/樁側(cè)土剛度樁端土越好樁端土越好 樁端土發(fā)揮的能力越高樁端土發(fā)揮的能力越高豎向荷載下單樁承載力豎向荷載下單樁承載力荷載傳遞規(guī)律荷載傳遞規(guī)律EbEs3. Ep/Es樁的剛度/土體剛度Ep樁的剛度越大樁的剛度越大 荷載約容易往深處傳遞荷載約容易往深處傳遞4.D/d樁擴(kuò)大端直徑/樁身直徑D D越大越大 樁端荷載越大樁端荷載越大5. L/d=樁長(zhǎng)/樁直徑由端承向摩擦樁轉(zhuǎn)換由端

14、承向摩擦樁轉(zhuǎn)換豎向荷載下單樁承載力豎向荷載下單樁承載力單樁破壞模式分析單樁破壞模式分析地質(zhì)條件施工質(zhì)量設(shè)計(jì)因素急進(jìn)型破壞漸進(jìn)型破壞Qs側(cè)阻力的發(fā)揮與相對(duì)變形相對(duì)變形 土性 施工工藝等相關(guān) 端阻力的發(fā)揮與相對(duì)變形相對(duì)變形 土性 施工工藝等相關(guān) 粘性土：粘性土：57mm砂土：砂土：610mm粘性土：粘性土：d/10d/4 砂土：砂土：d/12d/10豎向荷載下單樁承載力豎向荷載下單樁承載力單樁破壞模式分析單樁破壞模式分析Qpu 端阻力 Qsu 側(cè)阻力 豎向荷載下單樁承載力豎向荷載下單樁承載力單樁豎向承載力特征值單樁豎向承載力特征值(Characteristic value of the verti

15、cal bearing capacity of a single pile)單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值除以安全系數(shù)后的承載力值標(biāo)準(zhǔn)值統(tǒng)計(jì)值建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范2003 2003 建筑樁基技術(shù)規(guī)范建筑樁基技術(shù)規(guī)范2008 2008 安全系數(shù)K94行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：1.601.75 分項(xiàng)系數(shù)日本：3德國(guó)：1.5208行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：2.0 安全系數(shù)設(shè)計(jì)思想統(tǒng)一設(shè)計(jì)思想統(tǒng)一設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一1aukRQKkkkNFG滿足承載力要求滿足承載力要求豎向荷載下單樁承載力豎向荷載下單樁承載力單樁豎向承載力確定單樁豎向承載力確定靜載荷試驗(yàn)法原位測(cè)試法經(jīng)驗(yàn)參數(shù)法直接可靠直接可靠 費(fèi)用較高費(fèi)用較高 靜力

16、觸探靜力觸探 標(biāo)準(zhǔn)貫入標(biāo)準(zhǔn)貫入統(tǒng)計(jì)分析得到的行業(yè)表格統(tǒng)計(jì)分析得到的行業(yè)表格地區(qū)經(jīng)驗(yàn)表格等地區(qū)經(jīng)驗(yàn)表格等甲級(jí):載荷法乙級(jí):條件簡(jiǎn)單的原位與經(jīng)驗(yàn)法 參考臨近場(chǎng)地資料丙級(jí):原位測(cè)試與經(jīng)驗(yàn)法豎向荷載下單樁承載力豎向荷載下單樁承載力單樁豎向承載力確定單樁豎向承載力確定n靜載荷試驗(yàn)法靜載荷試驗(yàn)法 反力來源工程樁直接堆荷載豎向荷載下單樁承載力豎向荷載下單樁承載力單樁豎向承載力確定單樁豎向承載力確定n靜載荷試驗(yàn)法靜載荷試驗(yàn)法豎向荷載下單樁承載力豎向荷載下單樁承載力單樁豎向承載力確定單樁豎向承載力確定n靜載荷試驗(yàn)法靜載荷試驗(yàn)法抽檢數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的抽檢數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的1 1 且不少于且不少于3 3根；根；

17、當(dāng)總樁數(shù)在當(dāng)總樁數(shù)在5050根以內(nèi)時(shí)，不應(yīng)少于根以內(nèi)時(shí)，不應(yīng)少于2 2根。根。預(yù)制樁在砂土中入土預(yù)制樁在砂土中入土7天后；粘性土不得少于天后；粘性土不得少于15天；天；對(duì)于飽和軟粘土不得少于對(duì)于飽和軟粘土不得少于25天。天。灌注樁應(yīng)在樁身混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，才能進(jìn)行。灌注樁應(yīng)在樁身混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，才能進(jìn)行。樁頭加固設(shè)計(jì)加載1.2預(yù)估最大值工程樁作為反力 工程樁數(shù)量不能小于4根豎向荷載下單樁承載力豎向荷載下單樁承載力單樁豎向承載力確定單樁豎向承載力確定n靜載荷試驗(yàn)法靜載荷試驗(yàn)法1 1 每級(jí)荷載施加后按第每級(jí)荷載施加后按第5 5、1515、3030、4545、60min60min測(cè)讀樁頂沉

18、降量，以測(cè)讀樁頂沉降量，以后每隔后每隔30min30min測(cè)讀一次。測(cè)讀一次。2 2 試樁沉降相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：每一小時(shí)內(nèi)的樁頂沉降量不超過試樁沉降相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：每一小時(shí)內(nèi)的樁頂沉降量不超過0.1mm0.1mm，并連續(xù)出現(xiàn)兩次。并連續(xù)出現(xiàn)兩次。3 3 當(dāng)樁頂沉降速率達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，再施加下一級(jí)荷載。當(dāng)樁頂沉降速率達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，再施加下一級(jí)荷載。4 4 卸載時(shí)，每級(jí)荷載維持卸載時(shí)，每級(jí)荷載維持1h1h，按第，按第1515、3030、60min60min測(cè)讀樁頂沉降量測(cè)讀樁頂沉降量后，即可卸下一級(jí)荷載。卸載至零后，應(yīng)測(cè)讀樁頂殘余沉降量，維持后，即可卸下一級(jí)荷載。卸載至零后，應(yīng)測(cè)讀樁頂殘余沉降

19、量，維持時(shí)間為時(shí)間為3h3h，測(cè)讀時(shí)間為第，測(cè)讀時(shí)間為第1515、30min30min，以后每隔，以后每隔30min30min測(cè)讀一次。測(cè)讀一次。周期較長(zhǎng)周期較長(zhǎng)加荷分級(jí)加荷分級(jí):每級(jí)加載量每級(jí)加載量預(yù)估極限荷載的預(yù)估極限荷載的1/10豎向荷載下單樁承載力豎向荷載下單樁承載力單樁豎向承載力確定單樁豎向承載力確定n靜載荷試驗(yàn)法1某級(jí)荷載作用下，樁頂沉降量大于前一級(jí)荷載作用下沉降量的某級(jí)荷載作用下，樁頂沉降量大于前一級(jí)荷載作用下沉降量的5倍。樁頂沉降能相對(duì)穩(wěn)定且總沉降量小于倍。樁頂沉降能相對(duì)穩(wěn)定且總沉降量小于40mm時(shí)，宜加載至樁時(shí)，宜加載至樁頂總沉降量超過頂總沉降量超過40mm。2 某級(jí)荷載作用

20、下，樁頂沉降量大于前一級(jí)荷載作用下沉降量的某級(jí)荷載作用下，樁頂沉降量大于前一級(jí)荷載作用下沉降量的2倍，且經(jīng)倍，且經(jīng)24h尚未達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。尚未達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。3 已達(dá)到設(shè)計(jì)要求的最大加載量。已達(dá)到設(shè)計(jì)要求的最大加載量。4 當(dāng)工程樁作錨樁時(shí)，錨樁上拔量已達(dá)到允許值。當(dāng)工程樁作錨樁時(shí)，錨樁上拔量已達(dá)到允許值。5 當(dāng)荷載當(dāng)荷載-沉降曲線呈緩變型時(shí)，可加載至樁頂總沉降量沉降曲線呈緩變型時(shí)，可加載至樁頂總沉降量6080mm；在特殊情況下，可根據(jù)具體要求加載至樁頂累計(jì)沉降；在特殊情況下，可根據(jù)具體要求加載至樁頂累計(jì)沉降量超過量超過80mm?，F(xiàn)場(chǎng)加載停止標(biāo)準(zhǔn)：豎向荷載下單樁承載力豎向荷載下單樁承載力單

21、樁豎向承載力確定單樁豎向承載力確定n靜載荷試驗(yàn)法1 根據(jù)沉降隨時(shí)間變化的特征確定2 根據(jù)沉降隨荷載變化的特征確定3 當(dāng)下一級(jí)荷載不穩(wěn)定，取前一級(jí)荷載值4 根據(jù)沉降量確定 直徑小于直徑小于800 800 取取s s40mm40mm對(duì)應(yīng)的荷載值對(duì)應(yīng)的荷載值 大于或等于大于或等于800mm800mm的樁，可取的樁，可取s s0.05D0.05D 超長(zhǎng)樁要考慮彈性變形超長(zhǎng)樁要考慮彈性變形結(jié)果分析結(jié)果分析極差30%取平均值否則研究問題之后確定豎向荷載下單樁承載力豎向荷載下單樁承載力單樁豎向承載力確定單樁豎向承載力確定n原位測(cè)試法：靜力觸探靜力觸探靜力觸探探頭靜力觸探探頭靜力觸探車靜力觸探車靜靜力力觸觸探

22、探數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)豎向荷載下單樁承載力豎向荷載下單樁承載力單樁豎向承載力確定單樁豎向承載力確定n原位測(cè)試法：靜力觸探靜力觸探ukskpkkskpsiiQQQuqlp A8d4d對(duì)上下土體強(qiáng)度必須考慮對(duì)上下土體強(qiáng)度必須考慮估算得到估算得到樁長(zhǎng)修正系數(shù)樁長(zhǎng)修正系數(shù)比貫入阻力比貫入阻力樁樁側(cè)側(cè)摩摩阻阻力力ghgh：地表下：地表下6m6m范圍內(nèi)的土層范圍內(nèi)的土層 Oabc:Oabc:粉土砂土上粘性土或上下均粘粉土砂土上粘性土或上下均粘 Odef:Odef:粉土及砂土土層以下的粘性土粉土及砂土土層以下的粘性土 OefOef: : 非粘性土非粘性土 上下為軟土?xí)r上下為軟土?xí)r 導(dǎo)致強(qiáng)度降低導(dǎo)致強(qiáng)度降低單橋豎向荷載下

23、單樁承載力豎向荷載下單樁承載力單樁豎向承載力確定單樁豎向承載力確定n原位測(cè)試法：靜力觸探靜力觸探4d1dukscpskpkiiiQQQulfq A平均側(cè)阻力平均側(cè)阻力端阻力端阻力 上上4d 下下1d的平均的平均端阻修正系數(shù)端阻修正系數(shù) 粘性土粘性土 粉土：粉土：2/3 2/3 飽和砂土：飽和砂土：1/2 1/2 側(cè)阻修正系數(shù)側(cè)阻修正系數(shù)0.5510.04()isif粘性土粘性土 粉土：粉土：砂土：砂土：0.555.05()isif豎向荷載下單樁承載力豎向荷載下單樁承載力單樁豎向承載力確定單樁豎向承載力確定n原位測(cè)試法打樁公式計(jì)算打樁公式計(jì)算 標(biāo)貫試驗(yàn)法標(biāo)貫試驗(yàn)法(SPT)旁壓試驗(yàn)旁壓試驗(yàn)等等豎

24、向荷載下單樁承載力豎向荷載下單樁承載力單樁豎向承載力確定單樁豎向承載力確定n經(jīng)驗(yàn)參數(shù)法側(cè)阻力系數(shù)表巖土類型巖土類型狀態(tài)狀態(tài)樁類型樁類型巖石也提出了指標(biāo)部分指標(biāo)予以修改豎向荷載下單樁承載力豎向荷載下單樁承載力單樁豎向承載力確定單樁豎向承載力確定n經(jīng)驗(yàn)參數(shù)法豎向荷載下單樁承載力豎向荷載下單樁承載力單樁豎向承載力確定單樁豎向承載力確定n經(jīng)驗(yàn)參數(shù)法ukskkpspkpkiiqqQQQulA小于800mm 非大直徑樁ukskpks kpkpsiiipQQQuqlq A大于800mm 大直徑樁大直徑樁側(cè)大直徑樁側(cè)阻修正系數(shù)阻修正系數(shù)大直徑樁端大直徑樁端阻修正系數(shù)阻修正系數(shù)大直徑樁擾動(dòng)效應(yīng)單位面積效應(yīng)降低豎

25、向荷載下單樁承載力豎向荷載下單樁承載力單樁豎向承載力確定單樁豎向承載力確定n經(jīng)驗(yàn)參數(shù)法鋼管樁閉口敞口樁端土塞效應(yīng)樁端土塞效應(yīng)形成類似閉口樁形成類似閉口樁土體大量涌入樁心土體大量涌入樁心ukskpks kpkpiipQQQuqlq A10.16/pbhdb10.8/5ph dd1樁端持力層豎向荷載下單樁承載力豎向荷載下單樁承載力單樁豎向承載力確定單樁豎向承載力確定n經(jīng)驗(yàn)參數(shù)法ukskpks kpkpl()ijpiQQQuqlqAA混凝混凝土空土空心樁心樁樁端持力層豎向荷載下單樁承載力豎向荷載下單樁承載力單樁豎向承載力確定單樁豎向承載力確定n經(jīng)驗(yàn)參數(shù)法嵌巖樁嵌巖樁ukskrkQQQ土體：sksik

26、 iQuq l巖體：rkrrkpQf A飽和抗壓強(qiáng)度飽和抗壓強(qiáng)度粘土巖取天然濕度粘土巖取天然濕度抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度嵌巖段側(cè)阻與端阻綜合系數(shù)嵌巖段側(cè)阻與端阻綜合系數(shù)30MPa母巖強(qiáng)度母巖強(qiáng)度樁基抗拔承載力樁基抗拔承載力抗拔樁基承載力驗(yàn)算抗拔樁基承載力驗(yàn)算確定方法確定方法n試驗(yàn)方法甲級(jí)和乙級(jí)建筑樁基甲級(jí)和乙級(jí)建筑樁基載荷試驗(yàn)載荷試驗(yàn)n經(jīng)驗(yàn)公式法丙級(jí)建筑樁基丙級(jí)建筑樁基兩種兩種破壞破壞方式方式單樁破壞模式單樁破壞模式群樁破壞模式群樁破壞模式抗拔樁基承載力驗(yàn)算抗拔樁基承載力驗(yàn)算單樁破壞單樁破壞uks kiii iTq u l基樁抗拔極限基樁抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值承載力標(biāo)準(zhǔn)值516a抗壓樁摩阻力經(jīng)驗(yàn)值抗壓樁

27、摩阻力經(jīng)驗(yàn)值抗拔系數(shù)新老規(guī)范一致擴(kuò)底樁有所調(diào)整思路：對(duì)抗思路：對(duì)抗壓樁參數(shù)進(jìn)壓樁參數(shù)進(jìn)行折減得到行折減得到抗拉樁抗拔抗拉樁抗拔極限承載力極限承載力抗拔樁基承載力驗(yàn)算抗拔樁基承載力驗(yàn)算整體破壞整體破壞基樁抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值基樁抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值gks k1liiiTuq ln群樁數(shù)群樁數(shù)群樁外圍周長(zhǎng)群樁外圍周長(zhǎng)思路：思路： 首先將群樁看成一個(gè)整體破壞的大樁首先將群樁看成一個(gè)整體破壞的大樁 然后進(jìn)行所有樁的平均然后進(jìn)行所有樁的平均/2/2kgkgpkkpNTGNTG同時(shí)驗(yàn)算抗拔承載力同時(shí)驗(yàn)算抗拔承載力群樁整體破壞模式群樁整體破壞模式單樁破壞模式單樁破壞模式第三節(jié)第三節(jié) 豎向荷載下的群樁承載豎向

28、荷載下的群樁承載力計(jì)算力計(jì)算 Vertical bearing capacity of group piles豎向荷載下的群樁承載力豎向荷載下的群樁承載力單樁與群樁單樁與群樁n基本概念基樁(Foundation Pile)樁基礎(chǔ)中的單樁樁基礎(chǔ)中的單樁復(fù)合樁基(Composite pile foundation)有基樁和承臺(tái)下地基土共同承擔(dān)有基樁和承臺(tái)下地基土共同承擔(dān)荷載的樁基礎(chǔ)荷載的樁基礎(chǔ)減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)(Composite foundation with settlement-reducing piles)軟土地基天然地基承載力基本滿足要求的情況下軟土地基天然地基承載力基本滿足要求的情況下

29、為減少沉降采為減少沉降采用疏布摩擦型樁的復(fù)合樁基用疏布摩擦型樁的復(fù)合樁基變剛度調(diào)平設(shè)計(jì)(Optimized design of pile foundation stiffness to reduce differential settlement)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)，通過調(diào)整樁徑、樁長(zhǎng)、樁距等改變基礎(chǔ)支承剛度分布，以促使建筑調(diào)整樁徑、樁長(zhǎng)、樁距等改變基礎(chǔ)支承剛度分布，以促使建筑物沉降趨于均勻、承臺(tái)內(nèi)力降低的設(shè)計(jì)方法物沉降趨于均勻、承臺(tái)內(nèi)力降低的設(shè)計(jì)方法豎向荷載下的群樁承載力豎向荷載下的群樁承載力承臺(tái)類型承臺(tái)類型

30、條形承臺(tái)對(duì)應(yīng)條形基礎(chǔ)對(duì)應(yīng)條形基礎(chǔ)獨(dú)立承臺(tái)對(duì)應(yīng)獨(dú)立基礎(chǔ)對(duì)應(yīng)獨(dú)立基礎(chǔ)筏型承臺(tái)對(duì)應(yīng)筏型基礎(chǔ)對(duì)應(yīng)筏型基礎(chǔ)箱型承臺(tái)對(duì)應(yīng)箱型基礎(chǔ)對(duì)應(yīng)箱型基礎(chǔ)豎向荷載下的群樁承載力豎向荷載下的群樁承載力群樁的工作形狀群樁的工作形狀端承型群樁端承型群樁承臺(tái)底部分擔(dān)荷載小樁側(cè)荷載分擔(dān)小主要荷載由樁端巖土體承擔(dān)ukunQP群樁承載力群樁承載力單樁承載力單樁承載力樁基的沉降驗(yàn)算也可以簡(jiǎn)化或者省掉樁基的沉降驗(yàn)算也可以簡(jiǎn)化或者省掉嵌巖樁嵌巖樁對(duì)沉降無特殊要求條形基礎(chǔ)下不超過兩排的樁基對(duì)沉降無特殊要求條形基礎(chǔ)下不超過兩排的樁基簡(jiǎn)單的工業(yè)廠房樁基（樁端為密實(shí)土層）簡(jiǎn)單的工業(yè)廠房樁基（樁端為密實(shí)土層）豎向荷載下的群樁承載力豎向荷載下的群樁承

31、載力群樁的工作形狀群樁的工作形狀摩擦型群樁摩擦型群樁上部荷載作用效應(yīng)分為：上部荷載作用效應(yīng)分為：樁端應(yīng)力效應(yīng)樁端應(yīng)力效應(yīng)樁側(cè)應(yīng)力效應(yīng)樁側(cè)應(yīng)力效應(yīng)承臺(tái)應(yīng)力效應(yīng)承臺(tái)應(yīng)力效應(yīng)疊加u壓力值增大壓力值增大u影響深度增大影響深度增大u群樁承載力不等于群樁承載力不等于 單樁承載力之和單樁承載力之和ukunQP群樁效應(yīng)：群樁效應(yīng)：摩擦群樁才具有的特征摩擦群樁才具有的特征受土性、樁距、樁數(shù)、樁的長(zhǎng)徑比、樁長(zhǎng)受土性、樁距、樁數(shù)、樁的長(zhǎng)徑比、樁長(zhǎng)與承臺(tái)寬度比、成樁方法等多因素的影響而與承臺(tái)寬度比、成樁方法等多因素的影響而變化變化群樁效應(yīng)又影響群樁基礎(chǔ)的荷載分配特征群樁效應(yīng)又影響群樁基礎(chǔ)的荷載分配特征及群樁破壞模式及

32、群樁破壞模式豎向荷載下的群樁承載力豎向荷載下的群樁承載力群樁的工作形狀群樁的工作形狀反力與變形分布特征反力與變形分布特征邊樁和角樁承擔(dān)荷載大邊樁和角樁承擔(dān)荷載大中間沉降大兩邊小中間沉降大兩邊小蝶形沉降蝶形沉降 馬鞍形反力分布馬鞍形反力分布導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)和自身導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)和自身的附加彎矩、剪力，的附加彎矩、剪力，可能導(dǎo)致開裂可能導(dǎo)致開裂導(dǎo)致基礎(chǔ)內(nèi)力加大導(dǎo)致基礎(chǔ)內(nèi)力加大彎矩增加彎矩增加負(fù)面效應(yīng)負(fù)面效應(yīng)Pmax/Pmin 剛性基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ) 柔性基礎(chǔ)柔性基礎(chǔ) 擠密樁基礎(chǔ)擠密樁基礎(chǔ) 非擠密樁非擠密樁解決途徑：解決途徑：變剛度調(diào)平設(shè)計(jì)變剛度調(diào)平設(shè)計(jì)豎向荷載下的群樁承載力豎向荷載下的群樁承載力群樁的工作形狀群

33、樁的工作形狀摩擦型群樁破壞模式摩擦型群樁破壞模式群樁破壞模式群樁破壞模式 整體與非整體破壞整體與非整體破壞群樁破壞模式群樁破壞模式 端阻破壞與側(cè)阻破壞端阻破壞與側(cè)阻破壞軟弱下臥層沖剪破壞軟弱下臥層沖剪破壞豎向荷載下的群樁承載力豎向荷載下的群樁承載力承臺(tái)分擔(dān)荷載承臺(tái)分擔(dān)荷載1 樁距離大小樁距離大小01lnsrsndwq dEr樁側(cè)阻力樁直徑樁中心距當(dāng)rnd時(shí) Wr0實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)ndnd6 61010d d當(dāng)土體的變形模量小當(dāng)土體的變形模量小 取小值取小值樁間距越大樁間距越大 樁間土體承擔(dān)的荷載越大樁間土體承擔(dān)的荷載越大 承臺(tái)效應(yīng)越大承臺(tái)效應(yīng)越大rd豎向荷載下的群樁承載力豎向荷載下的群樁承載力承臺(tái)分擔(dān)

34、荷載承臺(tái)分擔(dān)荷載2 承臺(tái)土抗力隨承臺(tái)寬度與樁長(zhǎng)之比而變化承臺(tái)土抗力隨承臺(tái)寬度與樁長(zhǎng)之比而變化BcL施加荷載施加荷載/ /極限荷載極限荷載承承臺(tái)臺(tái)荷荷載載/ /施施加加荷荷載載當(dāng)當(dāng)Bc/L1Bc/L1時(shí)時(shí): : 承臺(tái)土抗力承臺(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。力、端阻力發(fā)揮值降低，相應(yīng)的承臺(tái)土抗力增大。豎向荷載下的群樁承載力豎向荷載下的群樁承載力承臺(tái)分擔(dān)荷載承臺(tái)分擔(dān)荷載3 3 承臺(tái)土抗力隨承臺(tái)區(qū)位和排列的變化承臺(tái)土抗力隨承臺(tái)區(qū)位和排列的變化承臺(tái)內(nèi)區(qū)（樁群包絡(luò)線以內(nèi)）土抗力明顯小于外區(qū)承臺(tái)內(nèi)區(qū)（樁群包絡(luò)線以內(nèi)）

35、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單排樁條基承臺(tái)土抗力大于其他排列形式群樁施加荷載施加荷載/ /極限荷載極限荷載承承臺(tái)臺(tái)荷荷載載/ /施施加加荷荷載載豎向荷載下的群樁承載力豎向荷載下的群樁承載力考慮群樁效應(yīng)的復(fù)合基樁豎向承載力特征值考慮群樁效應(yīng)的復(fù)合基樁豎向承載力特征值acakcRRf A/aukRQK承臺(tái)效應(yīng)系數(shù)承臺(tái)效應(yīng)系數(shù)0.5Bc0.5Bc且小于且小于5m5m深度范圍內(nèi)各土層地基土深度范圍內(nèi)各土層地基土承載力按厚度加權(quán)平均值承載力按厚度加權(quán)平均值0.5Bc0.5Bc且小于且小于5m5mAc(AnAps)/n取消了側(cè)阻效應(yīng)取消了側(cè)阻效應(yīng)和端阻效應(yīng)系數(shù)和端阻效應(yīng)系數(shù)

36、簡(jiǎn)化了計(jì)算過程簡(jiǎn)化了計(jì)算過程對(duì)于端承型樁基對(duì)于端承型樁基 樁數(shù)少于樁數(shù)少于4 4根摩擦型樁不根摩擦型樁不計(jì)承臺(tái)效應(yīng)計(jì)承臺(tái)效應(yīng)對(duì)于液化土對(duì)于液化土 濕陷性土濕陷性土 欠固結(jié)土欠固結(jié)土 新填土新填土 高靈敏軟土高靈敏軟土 沉樁導(dǎo)致超孔隙水壓力及隆沉樁導(dǎo)致超孔隙水壓力及隆起等不考慮承臺(tái)效應(yīng)起等不考慮承臺(tái)效應(yīng)豎向荷載下的群樁承載力豎向荷載下的群樁承載力考慮群樁效應(yīng)的復(fù)合基樁豎向承載力特征值考慮群樁效應(yīng)的復(fù)合基樁豎向承載力特征值caakcRRf A豎向荷載下的群樁承載力豎向荷載下的群樁承載力考慮群樁效應(yīng)的復(fù)合基樁豎向承載力特征值考慮群樁效應(yīng)的復(fù)合基樁豎向承載力特征值caakcRRf AkkkFGRNn滿

37、足承載力要求滿足承載力要求22ykikkxkikiiMxFGMyRNnyx豎向荷載下的群樁承載力豎向荷載下的群樁承載力群樁基礎(chǔ)整體破壞情況下承載力計(jì)算群樁基礎(chǔ)整體破壞情況下承載力計(jì)算等代墩基法等代墩基法 suiiqlbapbaP)(2uupaa2()2isikablqfa b f 群樁基礎(chǔ)整體破群樁基礎(chǔ)整體破壞情況下承載力壞情況下承載力深寬修正承載力深寬修正承載力基礎(chǔ)太深可能過高側(cè)摩阻要根據(jù)土層條件調(diào)整豎向荷載下的群樁承載力豎向荷載下的群樁承載力群樁基礎(chǔ)整體破壞情況下承載力計(jì)算群樁基礎(chǔ)整體破壞情況下承載力計(jì)算實(shí)體深基礎(chǔ)法實(shí)體深基礎(chǔ)法 中心距小于中心距小于6 6d d的摩擦群樁的摩擦群樁 樁數(shù)樁

38、數(shù)超過超過9 9根根( (含含9 9根根) )且多于且多于2 2排的樁基排的樁基土體的土體的 /4/4內(nèi)摩擦角進(jìn)行擴(kuò)散內(nèi)摩擦角進(jìn)行擴(kuò)散ukkap A BNGf A BK K K 安全系數(shù)安全系數(shù)2 23 3摩擦角取有效摩擦角摩擦角取有效摩擦角豎向荷載下的群樁承載力豎向荷載下的群樁承載力軟弱下臥層承載力驗(yàn)算軟弱下臥層承載力驗(yàn)算等代墩基法等代墩基法應(yīng)力擴(kuò)散應(yīng)力擴(kuò)散軟弱下臥層軟弱下臥層承載力驗(yàn)算承載力驗(yàn)算zmazzf軟弱層頂面軟弱層頂面附加壓力附加壓力軟弱層頂面土層軟弱層頂面土層重度厚度加權(quán)重度厚度加權(quán)深度修正后承深度修正后承載力特征值載力特征值0000()3/2()(2tan )(2tan )kk

39、sik izFGABq lAtBt擴(kuò)散角擴(kuò)散角 Es1/Es2范圍擴(kuò)大范圍擴(kuò)大當(dāng)當(dāng)t0.25B0 =0豎向荷載下的群樁承載力豎向荷載下的群樁承載力軟弱下臥層承載力驗(yàn)算軟弱下臥層承載力驗(yàn)算0000()3/2()(2tan )(2tan )kksik izFGABq lAtBt說明：說明：1.驗(yàn)算范圍，一般只針對(duì)持力層下部存在強(qiáng)度低于驗(yàn)算范圍，一般只針對(duì)持力層下部存在強(qiáng)度低于持力層強(qiáng)度持力層強(qiáng)度1/3的軟弱下臥層的軟弱下臥層2.傳遞到樁端平面的荷載，按扣除實(shí)體基礎(chǔ)外表面總極傳遞到樁端平面的荷載，按扣除實(shí)體基礎(chǔ)外表面總極限側(cè)阻力的限側(cè)阻力的3/4而非而非1/2的總極限側(cè)阻力的總極限側(cè)阻力3.樁端荷載

40、擴(kuò)散基本同地基規(guī)范樁端荷載擴(kuò)散基本同地基規(guī)范4.軟弱下臥層只是進(jìn)行深度修正軟弱下臥層只是進(jìn)行深度修正 深度修正的深度從承臺(tái)深度修正的深度從承臺(tái)底面計(jì)算至軟弱層頂面。修正系數(shù)底面計(jì)算至軟弱層頂面。修正系數(shù)1.0第三節(jié)第三節(jié) 豎向荷載下的樁基沉降豎向荷載下的樁基沉降計(jì)算計(jì)算 Settlement calculation for pile foundation with vertical load豎向荷載下的樁基沉降計(jì)算豎向荷載下的樁基沉降計(jì)算 樁基沉降計(jì)算的基本要求樁基沉降計(jì)算的基本要求n控制指標(biāo)：控制指標(biāo)：沉降量沉降量 沉降差沉降差 整體傾斜整體傾斜 局部?jī)A斜局部?jī)A斜n采用地基規(guī)范中采用地基規(guī)范

41、中 中低壓縮中低壓縮性土指標(biāo)性土指標(biāo)n高聳結(jié)構(gòu)沉降量比地基規(guī)范高聳結(jié)構(gòu)沉降量比地基規(guī)范小小50mm50mm遵循了地基規(guī)范的原則遵循了地基規(guī)范的原則豎向荷載下的樁基沉降計(jì)算豎向荷載下的樁基沉降計(jì)算 樁基沉降計(jì)算與天然地基沉降計(jì)算比較樁基沉降計(jì)算與天然地基沉降計(jì)算比較導(dǎo)致樁底面下導(dǎo)致樁底面下壓力加大壓力加大實(shí)體深基礎(chǔ)實(shí)體深基礎(chǔ)MindlinBoussinesqMeBww剛性承臺(tái)群樁解實(shí)體基礎(chǔ)解樁基沉降樁體范圍的變形樁下土體沉降樁基沉降樁體范圍的變形樁下土體沉降豎向荷載下的樁基沉降計(jì)算豎向荷載下的樁基沉降計(jì)算 樁基沉降計(jì)算與天然地基沉降計(jì)算比較樁基沉降計(jì)算與天然地基沉降計(jì)算比較 、 分別為端阻與側(cè)阻

42、荷載分擔(dān)系數(shù)分別為端阻與側(cè)阻荷載分擔(dān)系數(shù)豎向荷載下的樁基沉降計(jì)算豎向荷載下的樁基沉降計(jì)算 樁中心距不大于樁中心距不大于6倍樁徑倍樁徑實(shí)體深基礎(chǔ)法實(shí)體深基礎(chǔ)法等效基礎(chǔ)面積等于承等效基礎(chǔ)面積等于承臺(tái)投影面積臺(tái)投影面積豎向荷載下的樁基沉降計(jì)算豎向荷載下的樁基沉降計(jì)算 樁中心距不大于樁中心距不大于6倍樁徑倍樁徑等效基礎(chǔ)面積等于承臺(tái)投影面積等效基礎(chǔ)面積等于承臺(tái)投影面積等效作用的附加壓力等效作用的附加壓力p p0j 0j取承臺(tái)底附加壓力取承臺(tái)底附加壓力等效作用面以下（等代實(shí)體深基礎(chǔ)底以下）的應(yīng)力分布按等效作用面以下（等代實(shí)體深基礎(chǔ)底以下）的應(yīng)力分布按BoussinesqBoussinesq解確定解確定附加

43、壓力統(tǒng)一取準(zhǔn)永久值附加壓力統(tǒng)一取準(zhǔn)永久值上述公式是角點(diǎn)法公式上述公式是角點(diǎn)法公式 矩形基礎(chǔ)中心點(diǎn)沉降可簡(jiǎn)化矩形基礎(chǔ)中心點(diǎn)沉降可簡(jiǎn)化(1)(1)011mmijijijijeejjisizzsspE 經(jīng)驗(yàn)修經(jīng)驗(yàn)修正系數(shù)正系數(shù)樁基等樁基等效系數(shù)效系數(shù)承臺(tái)底面承臺(tái)底面附加壓力附加壓力豎向荷載下的樁基沉降計(jì)算豎向荷載下的樁基沉降計(jì)算 樁中心距不大于樁中心距不大于6倍樁徑倍樁徑ess 經(jīng)驗(yàn)修正系數(shù)經(jīng)驗(yàn)修正系數(shù) 1.1.該表有一定改動(dòng)（書表該表有一定改動(dòng)（書表5 52020）2.2.對(duì)于后注漿施工工藝成樁的對(duì)于后注漿施工工藝成樁的 乘以乘以0.70.7（砂、礫、卵石）（砂、礫、卵石）0.80.8（黏性土、粉

44、土）（黏性土、粉土）3.3.對(duì)于飽和土體中采用一般預(yù)制樁對(duì)于飽和土體中采用一般預(yù)制樁 根據(jù)情況乘以根據(jù)情況乘以1.31.31.81.8相對(duì)相對(duì)9494規(guī)范規(guī)范 適用地區(qū)更廣適用地區(qū)更廣考慮了施工因素考慮了施工因素 相對(duì)合理相對(duì)合理豎向荷載下的樁基沉降計(jì)算豎向荷載下的樁基沉降計(jì)算 樁中心距不大于樁中心距不大于6倍樁徑倍樁徑ess 等效沉降系數(shù)等效沉降系數(shù) e e2b1b0e) 1(1CnCnCC0、C1、C2由下列參數(shù)確定由下列參數(shù)確定; 距徑比距徑比Sa/d 長(zhǎng)徑比長(zhǎng)徑比l/d 基礎(chǔ)長(zhǎng)寬比基礎(chǔ)長(zhǎng)寬比Lc/Bc矩形布樁時(shí)矩形布樁時(shí)短邊樁數(shù)短邊樁數(shù)豎向荷載下的樁基沉降計(jì)算豎向荷載下的樁基沉降計(jì)算

45、單樁單樁 單排樁單排樁 疏樁基礎(chǔ)疏樁基礎(chǔ)思路：思路：采用采用Mindlin解決側(cè)阻與端阻解決側(cè)阻與端阻形成的附加壓力形成的附加壓力采用采用Boussinesq解決承臺(tái)底解決承臺(tái)底反力在樁端下形成的附加反力反力在樁端下形成的附加反力分別計(jì)算對(duì)沉降計(jì)算范圍內(nèi)分別計(jì)算對(duì)沉降計(jì)算范圍內(nèi)所有樁與承臺(tái)的作用形成的附所有樁與承臺(tái)的作用形成的附加壓力加壓力將附加壓力求和將附加壓力求和 采用分層總采用分層總和法計(jì)算沉降計(jì)算點(diǎn)的沉降和法計(jì)算沉降計(jì)算點(diǎn)的沉降考慮樁壓縮量考慮樁壓縮量豎向荷載下的樁基沉降計(jì)算豎向荷載下的樁基沉降計(jì)算 單樁單樁 單排樁單排樁 疏樁基礎(chǔ)疏樁基礎(chǔ)附加壓力附加壓力影響范圍內(nèi)基樁數(shù)影響范圍內(nèi)基樁

46、數(shù)壓縮層范圍內(nèi)土層壓縮層范圍內(nèi)土層端阻比例系數(shù)端阻比例系數(shù)Ip與與Is查表得到查表得到樁身壓縮量樁身壓縮量Ip Is采用采用Mindlin解解承臺(tái)底均布?jí)毫Τ信_(tái)底均布?jí)毫oussinesq解解豎向荷載下的樁基沉降計(jì)算豎向荷載下的樁基沉降計(jì)算 單樁單樁 單排樁單排樁 疏樁基礎(chǔ)疏樁基礎(chǔ)計(jì)算繁瑣計(jì)算繁瑣 精度有限精度有限有限元進(jìn)行地基、基礎(chǔ)、有限元進(jìn)行地基、基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)共同分析上部結(jié)構(gòu)共同分析第四節(jié)第四節(jié) 樁身承載力驗(yàn)算樁身承載力驗(yàn)算樁身承載力驗(yàn)算樁身承載力驗(yàn)算 軸心受壓樁正截面受壓承載力軸心受壓樁正截面受壓承載力樁頂下樁頂下5d范圍內(nèi)樁身螺旋箍間距不大于范圍內(nèi)樁身螺旋箍間距不大于100mm0.

47、9ccpsysNf AfA如果不滿足前面規(guī)定如果不滿足前面規(guī)定ccpsNf A c：成樁工藝系數(shù)：成樁工藝系數(shù) 取值為取值為0.6（軟土地區(qū)擠土樁）（軟土地區(qū)擠土樁）0.90（干作業(yè)非擠土灌注樁）（干作業(yè)非擠土灌注樁）n對(duì)于高承臺(tái)基礎(chǔ)、軟弱土、液化土對(duì)于高承臺(tái)基礎(chǔ)、軟弱土、液化土前面乘一個(gè)系數(shù)進(jìn)行修正以考慮壓曲前面乘一個(gè)系數(shù)進(jìn)行修正以考慮壓曲如果同時(shí)是偏心受壓如果同時(shí)是偏心受壓 對(duì)初始偏心距乘以偏心距對(duì)初始偏心距乘以偏心距增大系數(shù)來考慮撓曲對(duì)軸向偏心距的影響增大系數(shù)來考慮撓曲對(duì)軸向偏心距的影響第五節(jié)第五節(jié) 樁基設(shè)計(jì)樁基設(shè)計(jì)Structure design of pile foundation總

48、步驟總步驟 樁基設(shè)計(jì)步驟樁基設(shè)計(jì)步驟1 1、收集設(shè)計(jì)資料收集設(shè)計(jì)資料2 2、選擇樁型、樁斷面尺寸、樁長(zhǎng)的選擇、選擇樁型、樁斷面尺寸、樁長(zhǎng)的選擇3 3、確定單樁承載力、確定單樁承載力4 4、確定群樁的樁數(shù)及布樁、確定群樁的樁數(shù)及布樁5 5、群樁承載力與變形驗(yàn)算、群樁承載力與變形驗(yàn)算6 6、樁基中各樁受力與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、樁基中各樁受力與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7 7、承臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、承臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)過程中要滿足構(gòu)造要求設(shè)計(jì)過程中要滿足構(gòu)造要求兩種設(shè)計(jì)狀態(tài)兩種設(shè)計(jì)狀態(tài) 一一. 樁基礎(chǔ)的兩種極限狀態(tài)樁基礎(chǔ)的兩種極限狀態(tài)（一）樁基承載力極限狀態(tài)（一）樁基承載力極限狀態(tài)1 1、超過最大承載力、超過最大承載力2 2、產(chǎn)生不適于繼

49、續(xù)承載的變形、產(chǎn)生不適于繼續(xù)承載的變形3 3、樁基發(fā)生整體失穩(wěn)、樁基發(fā)生整體失穩(wěn)（二）樁基正常使用極限狀態(tài)（二）樁基正常使用極限狀態(tài)變形、耐久性變形、耐久性樁基的設(shè)計(jì)等級(jí)：甲、乙、丙樁基的設(shè)計(jì)等級(jí)：甲、乙、丙資料準(zhǔn)備資料準(zhǔn)備 二二.資料準(zhǔn)備資料準(zhǔn)備巖土工程勘察資料巖土工程勘察資料 巖土體物理力學(xué)參數(shù)巖土體物理力學(xué)參數(shù) 及原位測(cè)試資料及原位測(cè)試資料 不良地質(zhì)作用不良地質(zhì)作用 地下水地下水 巖土體液化評(píng)價(jià)巖土體液化評(píng)價(jià) 特殊土地基評(píng)價(jià)特殊土地基評(píng)價(jià)2. 環(huán)境條件：場(chǎng)地現(xiàn)狀環(huán)境條件：場(chǎng)地現(xiàn)狀 周圍建筑周圍建筑 周圍建筑樁基經(jīng)驗(yàn)周圍建筑樁基經(jīng)驗(yàn) 環(huán)境要求等環(huán)境要求等3. 建筑物有關(guān)資料建筑物有關(guān)資料 安全等級(jí)安全等級(jí) 平面布置平面布置 結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)類型 荷載荷載 使用及要求使用及要求4.施工條件施工條件樁基構(gòu)造要求樁基構(gòu)造要求 三三.樁基構(gòu)造要求樁基構(gòu)造要求灌注樁灌注樁樁基構(gòu)造要求樁基構(gòu)造要求 三三.樁基構(gòu)造要求樁基構(gòu)造要求灌注樁灌注樁有所提高有所提高樁基構(gòu)造要求樁基構(gòu)造要求 三三.樁基構(gòu)造要求樁基構(gòu)造要求灌注樁灌注樁混凝土強(qiáng)度予以提高：滿足鋼筋混凝土規(guī)范要求混凝