第三講-第三章樁基礎(chǔ)2009

第三章樁基礎(chǔ)第一節(jié)概述

0深基礎(chǔ)的類(lèi)型與特點(diǎn)深基礎(chǔ)：橋梁樁基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)，建筑樁基礎(chǔ)等。深基礎(chǔ)的特點(diǎn)：承載力高、變形小、省材料和基坑開(kāi)挖淺等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)技術(shù)要求高、造價(jià)大、工期長(zhǎng)的缺點(diǎn)。深基礎(chǔ)的種類(lèi)樁基礎(chǔ)預(yù)制樁灌注樁鋼管樁鋼筋砼樁鉆孔灌注樁沉管灌注樁爆擴(kuò)灌注樁地下連續(xù)墻墩基礎(chǔ)(大直徑人工挖孔樁)沉井(沉箱)基礎(chǔ)1、樁基礎(chǔ)的組成與特點(diǎn)1、樁基礎(chǔ)特點(diǎn)

特點(diǎn)：1、結(jié)構(gòu)形式、施工方法特別

2、地基承載力高

3、樁基礎(chǔ)技術(shù)復(fù)雜

4、深基礎(chǔ)的造價(jià)高，應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析（技術(shù)、造價(jià)、工期）荷載較大，地基持力層位置較深(承載力大)；河床沖刷較大(透空性、穩(wěn)定性好）沉降過(guò)大或不均勻沉降過(guò)大時(shí)(沉降量小)；減少施工困難和避免水下施工；樁基礎(chǔ)可增加結(jié)構(gòu)物的抗震能力；(減震性)樁基礎(chǔ)的適用條件一、按承臺(tái)的位置分類(lèi)二、按樁的施工方法分類(lèi)三、按樁受力分類(lèi)四、按成樁方法分類(lèi)五、按樁徑大小分類(lèi)六、按樁的使用功能分類(lèi)七、不同材料的樁及其構(gòu)造第二節(jié)樁和樁基礎(chǔ)類(lèi)型與構(gòu)造

按承臺(tái)的位置分類(lèi)。一、高承臺(tái)和低承臺(tái)高樁承臺(tái)低樁承臺(tái)以上以下基樁有部分自由長(zhǎng)度基樁自由長(zhǎng)度為零小大承臺(tái)底面位于地面或沖刷線(xiàn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)基礎(chǔ)剛度穩(wěn)定性好不好預(yù)制樁(沉樁)鋼筋混凝土樁、鋼樁和木樁灌注樁鉆孔灌注樁，沖、挖孔灌注樁，沉管灌注樁，鉆擴(kuò)(爆擴(kuò))灌注樁二、按樁的施工方法分類(lèi)定義施工前預(yù)先制作成型；施工中用機(jī)械設(shè)備沉入地基于設(shè)計(jì)標(biāo)高的樁。定義在建筑工地現(xiàn)場(chǎng)成孔，并在現(xiàn)場(chǎng)灌注混凝土制成的樁。復(fù)打動(dòng)畫(huà)振動(dòng)樁預(yù)制樁的預(yù)制工廠預(yù)制：質(zhì)量、強(qiáng)度高。但運(yùn)輸、吊裝及打樁中避免樁體損傷。就地預(yù)制：短樁，專(zhuān)業(yè)人員負(fù)責(zé)

結(jié)論：可提高混凝土等級(jí)強(qiáng)度，縮小樁徑，減少混凝土用量，節(jié)省造價(jià)。較普遍使用C60~C80。

錘擊法：重錘輕擊。

振動(dòng)法：適用于砂土地基。

靜力壓樁法：采用靜力壓樁機(jī)。最適宜于均質(zhì)軟土地基。預(yù)制樁的沉樁方法上海江南造船廠生產(chǎn)的YZY600噸頂壓式靜壓樁機(jī)

（圖為南京里圩小區(qū)施工現(xiàn)場(chǎng)）返回灌注樁鉆孔灌注樁沖、挖孔灌注樁沉管灌注樁鉆擴(kuò)(爆擴(kuò))灌注樁結(jié)論：混凝土質(zhì)量不易保證。鉆孔灌注樁優(yōu)點(diǎn)：避免錘打的噪音和振動(dòng)。(a)成孔；(b)放入鋼筋籠，清孔(c)澆灌水下混凝土；(d)成樁樁架鉆頭正循環(huán)排渣反循環(huán)排渣灌注樁鉆孔灌注樁沖、挖孔灌注樁沉管灌注樁鉆擴(kuò)(爆擴(kuò))灌注樁結(jié)論：混凝土質(zhì)量不易保證，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜過(guò)高，不宜高于C30。(a)鋼管就位；(b)沉管；(c)澆灌混凝土;(d)邊振動(dòng)，邊拔管；(e)放入鋼筋籠澆灌混凝土；(f)成樁沉管灌注樁施工程序鉆擴(kuò)(爆擴(kuò))灌注樁

采用擴(kuò)大頭樁，提高樁端土支承力。擴(kuò)大頭直徑為樁身直徑的2~3倍。樁端為堅(jiān)硬密實(shí)土層或基巖土。擴(kuò)孔鉆頭管樁基礎(chǔ)：大跨徑橋梁的深水基礎(chǔ)，沉樁動(dòng)力大，一般公路橋梁中少用。鉆埋空心樁基礎(chǔ)：預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土樁殼拼裝連接，吊放入樁孔內(nèi)，樁側(cè)填石壓漿和樁底填石壓漿，形成樁基礎(chǔ)。應(yīng)用：大跨徑橋梁的深水大直徑(D>1.5m)基礎(chǔ)。

根據(jù)成樁方法和擠土效應(yīng)分類(lèi)：非擠土樁：干作業(yè)法、泥漿護(hù)壁法和套管護(hù)法。如人工挖孔擴(kuò)底樁。部分?jǐn)D土樁(孔徑不夠大）：(1)鉆孔灌注樁局部復(fù)打樁。(2)預(yù)鉆孔打入式預(yù)制樁。(3)打入式敞口鋼管樁。擠土樁：(1)擠土灌注樁，如沉管灌注樁。(2)擠土預(yù)制樁。三、按成樁方法分類(lèi)

“縮頸”斷樁局部夾土混凝土離析。灌注樁質(zhì)量控制

擠土效應(yīng)四、按樁受力分類(lèi)

(1)豎向受力作用工程樁樁端阻力和側(cè)摩擦力的多少樁端阻力的比例側(cè)摩擦力的比例摩擦樁<20%

>80%端承樁>80%

<20%

極限承載力狀態(tài)下，樁頂荷載主要由樁側(cè)阻力承受；樁端阻力占少量比例。摩擦樁摩擦樁在極限承載力狀態(tài)下，樁頂荷載主要由樁端阻力承受。樁側(cè)摩擦力占的比例較小，樁側(cè)摩擦力約占單樁承載力的20％。摩擦端承樁端承樁(2)橫向受力作用主動(dòng)樁：樁頂受橫向荷載的樁。輸電塔的樁基礎(chǔ)被動(dòng)樁：樁身受側(cè)向力：深基坑的支護(hù)樁、抗滑樁。斜樁：軸線(xiàn)傾斜。樁墩和擴(kuò)底樁墩

六、按樁徑大小分類(lèi)小樁：中小型工程和基礎(chǔ)加固。中等直徑樁：承載力較大，廣泛用于建筑物中。大直徑樁：高層建筑、重型設(shè)備的端承型樁基礎(chǔ)。定義：樁徑d250mm樁。特點(diǎn)：沉樁施工機(jī)械、場(chǎng)地與施工方法都簡(jiǎn)單。?定義：250mm＜d＜800mm。?定義：d800mm的樁。

?特點(diǎn)：承載力高。返回木樁混凝土樁：鋼筋混凝土樁其他類(lèi)型的樁（預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁鋼樁和組合樁）在我國(guó)公路、鐵路上的橋梁多用鋼筋混凝土樁。八、按樁的材料和構(gòu)造分類(lèi)小型工程和臨時(shí)工程中小型工程承壓樁，深基坑護(hù)坡樁第三節(jié)樁與樁基礎(chǔ)的構(gòu)造一各種基樁的構(gòu)造1、鋼筋混凝土灌注樁樁身：實(shí)心斷面，混凝土強(qiáng)度等級(jí)：＞C20配筋：受力主筋：受橫向力和彎矩時(shí)，配筋由計(jì)算確定。構(gòu)造配筋：樁頂3~5m內(nèi)設(shè)置構(gòu)造鋼筋。主筋：ф≥14mm，不少于8根。箍筋：ф≥8mm，間距200~400mm。必要時(shí)，設(shè)置加強(qiáng)箍筋(ф=14~18mm)。主筋的保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50mm。最小配筋率：0.2~0.60%(小直徑取大值)。2、鋼筋混凝土預(yù)制樁類(lèi)型：實(shí)心圓/方樁混凝土強(qiáng)度＞C30配筋：受力主筋：主筋：ф≥19~25mm箍筋：ф≥6~8mm@200~400mm由制造、運(yùn)輸、施工和使用等各階段的內(nèi)力計(jì)算配筋確定。樁尖鋼筋集中于芯棒，樁頭加三層以上方格網(wǎng)片主筋的保護(hù)層厚度不應(yīng)小于35mm。最小配筋率:打入樁0.8%,靜壓樁0.6%。(1)決定樁身配筋的因素有：樁基規(guī)范中的規(guī)定計(jì)算豎向及水平力作用下對(duì)樁身強(qiáng)度的要求；建筑物的設(shè)計(jì)等級(jí)及地震設(shè)防烈度；巖土工程情況；施工工藝。實(shí)際工程中樁身配筋可由橫向力和彎矩引起的內(nèi)力計(jì)算確定；除此外，還要滿(mǎn)足構(gòu)造配筋的要求。(2)樁身配筋率，僅是構(gòu)造配筋的最低要求。如遇長(zhǎng)樁段預(yù)制樁考慮起吊要求，承受水平力大的樁需要計(jì)算確定。(3)配筋長(zhǎng)度基于樁身在承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)下，受水平力和彎矩較大的樁，配筋長(zhǎng)度應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定。兼顧施工需要和樁的重要性要求3、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁工廠：Φ400,550mm；t=80mm?；炷翉?qiáng)度等級(jí)：＞C40?，F(xiàn)場(chǎng)：Φ1.5m~5.8m；t=100~140mm?；炷翉?qiáng)度等級(jí)：＞C404、鋼樁：鋼管樁和H形鋼樁

D＝400~1000cm，L＝12~15m，其強(qiáng)度高，設(shè)計(jì)厚度由有效厚度和腐蝕厚度。二、承臺(tái)構(gòu)造樁基承臺(tái)要滿(mǎn)足抗沖切、抗剪切和抗彎承載力和上部結(jié)構(gòu)的要求。承臺(tái)厚度：宜為樁徑的1.0~2.0倍，不宜小于1.5m，混凝土標(biāo)號(hào)不低于C20。受力鋼筋：承臺(tái)受力鋼筋應(yīng)均勻布置于承臺(tái)內(nèi)。樁頂面應(yīng)設(shè)置鋼筋網(wǎng)。承臺(tái)之間應(yīng)用聯(lián)系梁連接，聯(lián)系梁的設(shè)置。實(shí)例：蘇通大橋的索塔基礎(chǔ)有131根D280cm/D250cm鉆孔灌注樁第四節(jié)樁基礎(chǔ)的施工(自學(xué))一、灌注樁的施工：施工工藝過(guò)程，決定樁的質(zhì)量好壞有樁位誤差、樁身完整性和樁基承載力，對(duì)樁基承載力影響的因素。二、打入樁樁錘的選擇、樁架的架設(shè)、樁的吊運(yùn)、打樁等施工工藝過(guò)程以及打樁中常遇的問(wèn)題和注意事項(xiàng)三、水中樁基礎(chǔ)施工、大直徑空心樁施工施工工藝過(guò)程。蘇通大橋的主橋基礎(chǔ)承臺(tái)施工1．主橋基礎(chǔ)河床防護(hù)2．打設(shè)施工平臺(tái)鋼管樁3．架設(shè)鉆孔平臺(tái)4．安裝護(hù)筒導(dǎo)向架5．打設(shè)鉆孔灌注樁鋼護(hù)筒6．灌注樁基礎(chǔ)鉆孔7．下放鋼筋籠8．澆筑混凝土9．樁底注漿施工10．鋪設(shè)主橋基礎(chǔ)承臺(tái)底板鋼板11．安裝承臺(tái)首節(jié)鋼吊箱壁板12．完成承臺(tái)多節(jié)鋼吊箱拼裝13．澆筑水下封底混凝土14．完成主塔承臺(tái)施工第五節(jié)單樁承載力一單樁軸向荷載傳遞和破壞模式(a)樁身微分段；(b)軸向受壓樁；(c)軸向力分布(d)樁側(cè)摩擦力分布；(e)截面位移分布曲線(xiàn)結(jié)論樁的承載力是由樁側(cè)摩阻力和樁底阻力兩部分組成。樁側(cè)摩阻力和樁端阻力的發(fā)揮程度與樁土間的變形形態(tài)有關(guān)。樁側(cè)阻力取決于土的剪切強(qiáng)度。

樁底極限阻力取決于持力層的抗剪強(qiáng)度和上覆荷載及樁徑的大小。樁側(cè)摩阻力的影響主要因素有：

樁土間的相對(duì)位移、土的性質(zhì)、樁的剛度、時(shí)間因素、土中應(yīng)力狀態(tài)以及樁的施工方法等。樁底阻力的影響因素有：

土的性質(zhì)、覆蓋土層的厚度(上覆荷載)、樁徑、樁底作用力、時(shí)間和樁底進(jìn)入持力層的深度等。深度效應(yīng)、臨界深度、臨界厚度

樁的承載力(主要是樁端承載力)隨著入土深度，特別是進(jìn)入持力層的深度而變化現(xiàn)象。深度效應(yīng)：樁端進(jìn)入持力砂土層或硬粘性土層時(shí)，極限端承力將隨著進(jìn)入持力層的深度線(xiàn)性地增加，達(dá)到一定深度hc之后，端承力達(dá)到極限值并保持穩(wěn)定值qL。這一深度稱(chēng)為臨界深度。臨界深度與覆蓋荷載及持力層的密實(shí)度有關(guān)。臨界深度：若持力層下為軟弱土層，樁尖下的土層可能發(fā)生沖剪破壞引起端承力減小，這時(shí)持力層的最小厚度tc稱(chēng)為臨界厚度。tc主要隨砂土密實(shí)度和樁徑d的增大而加大。樁向軟弱土層沖剪臨界厚度：?jiǎn)螛对谳S向荷載作用下的破壞模式I－材料強(qiáng)度破壞。

(端承樁)II－整體剪切破壞。(摩擦樁)III－刺入破壞。摩擦端承樁、端承摩擦樁。I－材料強(qiáng)度破壞

樁端支承于很硬的土層，而樁側(cè)土為軟土層，樁的承載力取決于樁身強(qiáng)度。(端承樁)材料強(qiáng)度破壞樁尖進(jìn)入高強(qiáng)度的土層時(shí)。當(dāng)荷載增加時(shí)，樁底土層中出現(xiàn)整體剪切破壞。(摩擦樁)整體剪切破壞II－整體剪切破壞樁周土和樁尖土的抗剪強(qiáng)度相當(dāng)均勻，這是摩擦樁的典型情況。荷載將由樁側(cè)摩擦力和樁端支承力共同承擔(dān)。刺入破壞III－刺入破壞上拔樁承壓樁注意點(diǎn)：二、單樁軸向容許承載力單樁容許承載力的定義

單樁在荷載作用下，地基土和樁本身的強(qiáng)度和穩(wěn)定性均能保證，變形也容許范圍內(nèi)，以保證結(jié)構(gòu)物的正常使用所能承受的最大荷載。它是由單樁軸向極限承載力(極限樁側(cè)摩阻力與極限樁端支承力之和)考慮必要的安全度后求得。單樁容許承載力的確定方法：靜荷載試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)公式靜力觸探法動(dòng)測(cè)試樁法靜力分析法。(一)由靜荷載試驗(yàn)確定《公路基規(guī)》規(guī)定：大型、重要工程或地質(zhì)條件復(fù)雜的樁基工程需由現(xiàn)場(chǎng)荷載試驗(yàn)確定。隨機(jī)抽查：試樁數(shù)≥1％，且≥3根。試驗(yàn)?zāi)康牟捎媒咏谪Q向抗壓樁的實(shí)際工作條件的試驗(yàn)方法，確定單樁豎向（抗壓）極限承載力，作為設(shè)計(jì)依據(jù)，或?qū)こ虡兜某休d力進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)。試驗(yàn)加載裝置試樁頂用油壓千斤頂加載反力裝置：錨樁橫梁壓重平臺(tái)錨樁壓重聯(lián)合試樁制作要求試樁頂部加強(qiáng)，可在樁頂配置加密鋼筋網(wǎng)2-3層，或以薄鋼板圓筒作成加勁箍與樁頂混凝土澆成一體，用高標(biāo)號(hào)砂漿將樁頂抹平。對(duì)于預(yù)制樁，若樁頂未破損可不另作處理。試樁頂部露出試坑地面的高度不宜小于600mm，試坑地面宜與樁承臺(tái)底設(shè)計(jì)標(biāo)高一致。試樁的成樁工藝和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與工程樁一致。試樁時(shí)間在樁身強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。預(yù)制樁：砂類(lèi)土，不應(yīng)少于7d；粉土和粘性土，不應(yīng)少于15d；淤泥或淤泥質(zhì)土，不應(yīng)少于25d。試樁加載方式采用慢速維持荷載法，即逐級(jí)加載，每級(jí)荷載達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定后加下一級(jí)荷載，直到試樁破壞，然后分級(jí)卸載到零。實(shí)際工程樁的荷載特征可采用多循環(huán)加、卸載法：每級(jí)荷載達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定后卸載到零。當(dāng)考慮縮短試驗(yàn)時(shí)間，對(duì)于工程樁的檢驗(yàn)性試驗(yàn)，可采用快速維持荷載法，即一般每隔一小時(shí)加一級(jí)荷載。加卸載與沉降觀測(cè)：加載分級(jí)：10~15級(jí)荷載；沉降觀測(cè)：5、10、15、15、15，30，30min…測(cè)讀。沉降相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：0.1mm/h，兩次后，加下一級(jí)荷載。終止加載條件：卸載及沉降觀測(cè)：加載值的2倍。15，15min測(cè)讀一次殘余沉降，30min再讀一次,即可卸下一級(jí)荷載，全部卸載后隔3-4h再讀一次。極限承載力的確定

(1)當(dāng)陡降段明顯時(shí)，取相應(yīng)于陡降段起點(diǎn)的荷載為極限荷載；(2)在Q—s曲線(xiàn)上取樁頂總沉降40mm相應(yīng)荷載強(qiáng)度作為極限荷載；由Q—s曲線(xiàn)判斷承載力(二)經(jīng)驗(yàn)公式

極限承載力由樁周極限摩阻力和樁底土的極限承載力兩部分組成。摩擦樁經(jīng)驗(yàn)公式基本形式：支承于巖層或嵌入巖層中的單樁：

[P]＝(C1A+C2Uh)Ra端承樁極限狀態(tài)下承載力公式基本形式：3、靜力觸探法通過(guò)原位靜力觸探儀測(cè)出側(cè)摩阻力和端阻力，并與當(dāng)?shù)仂o載試樁法結(jié)果比較建立適合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)驗(yàn)公式：4、動(dòng)測(cè)試樁法高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法和低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法。低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法：只能檢測(cè)樁身質(zhì)量。高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法：樁身承載力，也能檢測(cè)樁身質(zhì)量。單樁容許承載力的確定方法：靜荷載試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)公式靜力觸探法動(dòng)測(cè)試樁法靜力分析法。（波洛斯Poulos法）三.單樁橫軸向容許承載力0、定義樁的橫向承載力是指在水平荷載和彎矩作用下，滿(mǎn)足樁身材料和地基強(qiáng)度與穩(wěn)定以及樁頂水平位移要求所具有的承載力。樁的破壞機(jī)理圖圖：承受水平力的單樁變形(b)彈性樁(a)剛性樁樁的類(lèi)型I－樁的相對(duì)剛度較大，樁在橫向力或彎矩作用下，產(chǎn)生剛體轉(zhuǎn)動(dòng)。剛性樁，承載力由樁側(cè)土的強(qiáng)度及穩(wěn)定性決定。(a)剛性樁II－樁的相對(duì)剛度較小，樁在橫向力或彎矩作用下，產(chǎn)生彈性撓曲變形，彈性樁的承載力由樁身材料的抗彎強(qiáng)度或側(cè)向變形條件決定。(b)彈性樁式中：

b0——樁的計(jì)算寬度；m——

地基系數(shù)的比例系數(shù)；E——E＝0.85Eh，Eh為樁的抗壓彈性模量；I——樁截面的慣性矩，EI=E*I為樁的抗彎剛度。

由樁的抗彎剛度、地基土性質(zhì)及樁徑得樁的變形系數(shù)：評(píng)判依據(jù)

由樁的變形系數(shù)對(duì)樁的入土深度l進(jìn)行換算，確定樁的類(lèi)型：l≤2.5時(shí)為剛性樁；l＞2.5時(shí)為彈性樁。1、水平靜荷載試驗(yàn)

方法可靠。試驗(yàn)?zāi)芊从超F(xiàn)場(chǎng)條件下的各種因素，因此得到的承載力值是最符合實(shí)際的。試驗(yàn)?zāi)康哪康模翰捎媒咏谒绞芰兜膶?shí)際工作條件的試驗(yàn)方法，確定單樁的水平承載力和地基土的水平抗力系數(shù)或?qū)こ虡兜乃匠休d力進(jìn)行檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)；當(dāng)埋設(shè)有樁身應(yīng)力測(cè)量元件時(shí)，可測(cè)定出樁身應(yīng)力變化，并由此求得樁身彎矩分布.試驗(yàn)加載裝置試樁用油壓千斤頂加載施加水平力水平力作用線(xiàn)通過(guò)地面標(biāo)高，即實(shí)際工程樁基承臺(tái)底面標(biāo)高。在千斤頂與試樁接觸處宜安置一球形鉸座。試樁加載方式單向多循環(huán)加卸載法，個(gè)別受長(zhǎng)期水平荷載的樁基也可采用慢速維持加載法：穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)可參照豎向靜載試驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)。加卸載與沉降觀測(cè)：荷載分級(jí)：分10-15級(jí)加載加載與位移觀測(cè)：恒載4min測(cè)讀水平位移，然后卸載至零，停測(cè)2min讀殘余水平位移，至此完成一個(gè)加卸載循環(huán)，如此循環(huán)5次便完成一級(jí)荷載的試驗(yàn)觀測(cè)。終止試驗(yàn)的條件：當(dāng)樁身折斷或水平位移超過(guò)30-40mm（軟土取40mm）時(shí)，可終止試驗(yàn)。由荷載－時(shí)間－位移曲線(xiàn)和位移梯度－荷載試驗(yàn)曲線(xiàn)圖，綜合確定橫向臨界荷載量Hcr和橫向極限荷載量Hu。Hcr指樁身受拉區(qū)混凝土開(kāi)裂退出工作前的荷載。橫向臨界荷載與極限荷載的確定橫向極限荷載橫向臨界荷載水平位移U0r時(shí)間T(h)荷載－時(shí)間－位移曲線(xiàn)位移梯度－荷載曲線(xiàn)根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制荷載－時(shí)間－位移曲線(xiàn)和位移梯度－荷載曲線(xiàn)，第一拐點(diǎn)為臨界荷載Hcr，第二拐點(diǎn)為極限荷載量Hu。變形控制單樁水平承載力設(shè)計(jì)值鋼筋混凝土預(yù)制樁、鋼樁和樁身全截面配筋率不小于0.65%的灌注樁，由靜荷載試驗(yàn)結(jié)果取地面水平位移為10mm(對(duì)水平位移敏感的建筑物取水平位移為6mm)所對(duì)應(yīng)的荷載為單樁水平承載力設(shè)計(jì)值。

由強(qiáng)度控制確定單樁水平承載力設(shè)計(jì)值。

樁身全截面配筋率小于0.65%的灌注樁，由靜荷載試驗(yàn)結(jié)果取臨界荷載為為單樁水平承載力設(shè)計(jì)值。

四、按樁身材料強(qiáng)度確定1、軸向受壓情況

考慮縱向撓曲影響，截面強(qiáng)度折算：對(duì)于鋼筋混凝土樁，普通配筋時(shí)：2、最大裂縫寬度：式中：fmax－要荷載短期效應(yīng)組合下，并考慮荷載長(zhǎng)期效應(yīng)影響，構(gòu)件的最大裂縫寬度，f－構(gòu)件的允許裂縫寬度。五、樁的負(fù)摩阻力(一)負(fù)摩阻力的定義(正)摩阻力：土層的樁受荷產(chǎn)生向下的位移，樁周土產(chǎn)生向上的摩阻力。負(fù)摩阻力：樁周土層沉降超過(guò)樁沉降時(shí)，則樁周土產(chǎn)生向下的摩阻力。負(fù)摩阻力引起的工程事效(a)(b)(c)圖：樁的負(fù)摩阻力及其部分原因

(a)樁周土固結(jié)下沉；(b)地面超載壓密樁周土；

(c)地下水位下降。(二)負(fù)摩阻力的幾個(gè)特性產(chǎn)生負(fù)摩阻力的條件中性點(diǎn)定義位置確定影響因素經(jīng)驗(yàn)數(shù)值同一根樁上摩阻力為零的斷面，叫中性點(diǎn)。中性點(diǎn)是樁、土位移相等的斷面。樁的沉降(z)與樁側(cè)土沉降s(z)相等確定：(z)=s(z)(1)樁底持力層的剛度；(2)樁周土層的變形性質(zhì)和應(yīng)力歷史；(3)外部條件變化引起；(4)樁的長(zhǎng)徑比愈小、截面剛度愈大則ln愈大。實(shí)測(cè)結(jié)果：端承樁，中性點(diǎn)接近于硬持力層頂面，ln

＝ls(ls為硬持力層以上土層厚度)。對(duì)于欠固結(jié)軟弱土層中的摩擦樁，ln＝(0.7~0.8)ls中性點(diǎn)存在時(shí)間效應(yīng)。(a)(b)(c)(d)(e)負(fù)摩阻力圖示

(a)中性點(diǎn)示意；(b)摩阻力深度變化；

(c)樁土相對(duì)位移隨深度變化；(d)樁軸力隨深度變化；(e)中性點(diǎn)確定(三)單樁負(fù)摩阻力的計(jì)算

目前的計(jì)算方法主要從安全考慮，計(jì)算負(fù)摩阻力和下曳荷載的最大值。驗(yàn)算單樁承載力

P＋NF≤[P]

NF＝f

·Ahf＝f·(ΣUli)

式中：Ahf－產(chǎn)生負(fù)摩阻力h1范圍內(nèi)樁身表面積,f－單位負(fù)摩阻力.(1)有效應(yīng)力法計(jì)算(一般土層)：

f＝Ktg·v＝·vv＝Z(2)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度法(軟粘土層)：

f＝qu/2式中：qu為軟粘土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度。單位負(fù)摩阻力強(qiáng)度第六節(jié)樁基礎(chǔ)質(zhì)量檢測(cè)(自學(xué))時(shí)間:施工全過(guò)程，施工結(jié)束后整體評(píng)價(jià)檢測(cè)內(nèi)容：1.樁的幾何受力條件檢驗(yàn)。樁位的平面布置，樁身傾斜度，樁頂和樁底標(biāo)高等。2.樁身質(zhì)量檢驗(yàn)：尺寸、構(gòu)造及其完整性，驗(yàn)證樁的制作或成樁的質(zhì)量。3.樁身強(qiáng)度與單樁承載力。常用樁基完整性檢測(cè)方法鉆孔抽芯法聲波透射法高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)法低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)法。習(xí)題端承樁在樁側(cè)土為軟土層其抗剪強(qiáng)度很低時(shí)，產(chǎn)生的破壞形式是()；摩擦樁的樁周土層為較軟土層，抗剪強(qiáng)度較低，而樁底土層強(qiáng)度較高時(shí)，產(chǎn)生的破壞形式是()；當(dāng)摩擦樁的樁底土層和樁側(cè)土的抗剪強(qiáng)度基本均勻時(shí)，產(chǎn)生的破壞形式是()。A.刺入破壞B.樁體材料強(qiáng)度破壞C.樁底土層整體剪切破壞1下列樁型具有擠土效應(yīng)的樁是：()。A.鉆孔灌注樁B.打入式預(yù)制樁C.H型鋼樁D.人工挖孔樁E.沉管灌注樁2形成樁的豎向承載力是（）A.樁側(cè)正摩阻力B.樁側(cè)負(fù)摩阻力C.樁底阻力D.樁端軸力3、樁頂在豎向荷載作用下，樁體發(fā)生變形，其變形由兩部分組成：

，

。1、在靜載試驗(yàn)繪制的P－S曲線(xiàn)上，具有明顯轉(zhuǎn)折的點(diǎn)對(duì)應(yīng)荷載是()；在靜止橫向荷載試驗(yàn)繪制的荷載－位移曲線(xiàn)上，第一轉(zhuǎn)折點(diǎn)對(duì)應(yīng)荷載可能是()；第二轉(zhuǎn)折點(diǎn)對(duì)應(yīng)荷載是()。A.極限荷載B.臨界荷載C.樁工作荷載的最大值D.開(kāi)始產(chǎn)生塑性變形的荷載E僅產(chǎn)生彈性變形的最大荷載1、下列工程確定單樁承載力設(shè)計(jì)值時(shí)，宜用靜載試驗(yàn)法的是(

)；初步設(shè)計(jì)時(shí)可用規(guī)范經(jīng)驗(yàn)公式法的是()A.大型工程B.重要工程C.一般橋梁D.地質(zhì)條件復(fù)雜的工程E.中小橋梁2、可以確定單樁承載力的方法是()A.靜載試驗(yàn)法B.規(guī)范經(jīng)驗(yàn)公式法C.高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法D.低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法E.打樁公式法