基礎(chǔ)工程一三

第四節(jié)水平荷載下的樁基礎(chǔ)

一、單樁水平靜載荷試驗(yàn)確定水平承載力

水平靜載荷試驗(yàn)是分析樁在水平荷載作用下的性狀的重要手段，也是確定單樁水平承載力最可靠的方法。

包括加荷系統(tǒng)和位移觀測(cè)系統(tǒng)。加荷系統(tǒng)采用可水平施加荷載的千斤頂；位移觀測(cè)系統(tǒng)采用基準(zhǔn)支架上安裝百分表或電感位移計(jì)，見(jiàn)圖。1.試驗(yàn)裝置

2.試驗(yàn)方法(1)單向多循環(huán)加卸載法：模擬風(fēng)浪、地震力、制動(dòng)力、波浪沖擊力和機(jī)器擾力等循環(huán)性動(dòng)力水平荷載。(2)慢速連續(xù)加載法：模擬橋臺(tái)、擋墻等長(zhǎng)期靜止水平荷載的連續(xù)荷載試驗(yàn)，類(lèi)似于垂直靜載試驗(yàn)慢速法。

(3)單向單循環(huán)恒速加載法：類(lèi)似于垂直靜載快速試驗(yàn)。

常規(guī)循環(huán)荷載一般繪制“水平力-時(shí)間-位移”(H0-t-x0)曲線；連續(xù)荷載試驗(yàn)常繪制“水平力-位移”(H0-x0)曲線、“水平力-位移梯度”(H0-x0/H0)曲線。3.成果資料4.按試驗(yàn)結(jié)果確定單樁水平承載力

單樁水平臨界荷載Hcr:指樁斷面受拉區(qū)混凝土退出工作前所受最大荷載，通常取單樁水平臨界荷載為單樁水平承載力設(shè)計(jì)值。(1)單樁水平臨界荷載

單樁水平臨界荷載Hcr按下列方法綜合確定：1)取循環(huán)荷載試驗(yàn)(H0-t-x0)曲線突變點(diǎn)前一級(jí)荷載為Hcr；2)取H0-x0/H0曲線第一直線段終點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的荷載為Hcr。

單樁水平極限荷載Hu指樁身材料破壞或產(chǎn)生結(jié)構(gòu)所能承受最大變形前的最大荷載。單樁水平荷載可按下列方法綜合確定：1)取(H0-t-x0)曲線明顯陡降的前一級(jí)荷載為Hu；2)取H0-x0/H0曲線第二直線段終點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的荷載為Hu；(2)單樁水平極限荷載

用水平靜載試驗(yàn)確定單樁橫向設(shè)計(jì)承載力時(shí)，還應(yīng)注意到按上述強(qiáng)度條件確定的極限荷載時(shí)的位移是否超過(guò)結(jié)構(gòu)使用要求的水平位移，否則應(yīng)按變形條件來(lái)控制。二、基樁內(nèi)力和位移計(jì)算的基本概念

關(guān)于樁在橫向荷載作用下樁身內(nèi)力與位移計(jì)算，國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了許多方法?，F(xiàn)在普遍采用的是將樁作為文克爾彈性地基上的梁，簡(jiǎn)稱(chēng)彈性地基梁法。彈性地基梁的彈性撓曲微分方程的求解方法可用解析法、差分法及有限元法。下面主要介紹解析法。

彈性地基梁法的基本假定：認(rèn)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(gòu)件考慮，當(dāng)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(diǎn)水平位移xz成正比。（一）地基系數(shù)及其分布規(guī)律

大量的試驗(yàn)表明，地基系數(shù)C值不僅與土的類(lèi)別及其性質(zhì)有關(guān)，而且也隨著深度而變化。由于實(shí)測(cè)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。常采用的地基系數(shù)分布規(guī)律如圖所示的幾種形式，相應(yīng)產(chǎn)生幾種基樁內(nèi)力和位移計(jì)算的方法。

zx＝Cx

z式中zx—橫向土抗力(kN/m2)；

C—地基系數(shù)(kN/m3)，表示單位面積土在彈性限度內(nèi)產(chǎn)生單位變形時(shí)所需加的力；

xz—深度z處樁的橫向位移(m)。1．“m”法假定地基系數(shù)C值隨深度成正比例地增長(zhǎng)，即C＝mZ，如圖a所示。m稱(chēng)為地基比例系數(shù)(kN/m4)。2．“K”法假定在樁身?yè)锨€第一撓曲零點(diǎn)以上地基系數(shù)C隨深度增加呈凹形拋物線變化；在第一撓曲零點(diǎn)以下，地基系數(shù)C＝K(kN/m3)，不再隨深度變化而為常數(shù)(見(jiàn)圖b)。3．“c值”法：假定地基系數(shù)C隨著深度成拋物線增加，即C＝cZ0.5，如圖c所示。c為地基土比例系數(shù)(kN/m3.5)。4．“C”法，又稱(chēng)“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)，如圖d所示。上述四種方方法均為按按文克爾假假定的彈性性地基梁法法，但各自自假定的地地基系數(shù)隨隨深度分布布規(guī)律不同同，其計(jì)算算結(jié)果是有有差異的。。從實(shí)測(cè)資資料分析表表明，宜根據(jù)土質(zhì)質(zhì)特性來(lái)選選擇恰當(dāng)?shù)牡挠?jì)算方法法。目前應(yīng)用用較廣的是是“m”法。按“m”法計(jì)算時(shí)時(shí)，地基土土的比例系系數(shù)m值可根據(jù)試試驗(yàn)實(shí)測(cè)決決定，無(wú)實(shí)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)時(shí)可參考表（二）單樁樁、單排樁樁與多排樁樁計(jì)算基樁內(nèi)內(nèi)力先應(yīng)根根據(jù)作用在在承臺(tái)底面面的外力N、H、M，計(jì)算出作作用在每根根樁頂?shù)暮珊奢dPi、Qi、Mi值，然后才才能計(jì)算各各樁在荷載載作用下各各截面的內(nèi)內(nèi)力與位移移。樁基礎(chǔ)按其其作用力H與基樁的布布置方式之之間的關(guān)系系可歸納為為單樁、單單排樁及多多排樁兩類(lèi)類(lèi)來(lái)計(jì)算各各樁頂?shù)氖苁芰?，如圖圖4-28所示。所謂單樁、單排排樁是指在與水水平外力H作用面相垂垂直的平面面上，由單單根或多根根樁組成的的單根（排排）樁的樁樁基礎(chǔ)，如如圖4-28(a)、(b)所示，對(duì)對(duì)于單樁來(lái)來(lái)說(shuō)，上部部荷載全由由它承擔(dān)。。對(duì)于單排樁樁，如圖4-29所所示，對(duì)橋橋墩作縱向向驗(yàn)算時(shí)，，若作用于于承臺(tái)底面面中心的荷荷載為N、H、My，當(dāng)N在承臺(tái)橋橫橫橋向無(wú)偏偏心時(shí)，則則可以假定定它是平均均分布在各各樁上的；；當(dāng)豎向力力N在承臺(tái)橫橋橋向有偏心心距e時(shí)，即Mx=Ne，每根樁上上的豎向作作用力可按按公式(4-15)計(jì)算。由試驗(yàn)研究究分析得出出，樁在水水平外力作作用下，除除了樁身寬寬度內(nèi)樁側(cè)側(cè)土受擠壓壓外，在樁樁身寬度以以外的一定定范圍內(nèi)的的土體都受受到的一定定程度的影影響(空間間受力)，，且對(duì)不同同截面形狀狀的樁，土土受到的影影響范圍大大小也不同同。為了將將空間受力力簡(jiǎn)化為平平面受力，，并綜合考考慮樁的截截面形狀及及多排樁樁樁間的相互互遮蔽作用用，將樁的的設(shè)計(jì)寬度度(直徑)換算成相相當(dāng)實(shí)際工工作條件下下，矩形截截面樁的寬寬度b1，b1稱(chēng)為樁的計(jì)計(jì)算寬度。。多排樁是指在水平平外力作用用平面內(nèi)由由一根以上上樁的樁基基礎(chǔ)(如圖圖4-28c)，對(duì)單排排樁作橫橋橋向驗(yàn)算時(shí)時(shí)也屬此情情況，各樁樁頂作用力力不能直接接應(yīng)用上述述公式計(jì)算算，須應(yīng)用用結(jié)構(gòu)力學(xué)學(xué)方法另行行計(jì)算。（三）樁的計(jì)計(jì)算寬度根據(jù)已有的試試驗(yàn)資料分析析，現(xiàn)行規(guī)范范認(rèn)為計(jì)算寬寬度的換算方方法可用下式式表示b1=KfK0Kb(或d)式中b(d)—與外力力H作用方向相垂垂直平面上樁樁的寬度(直直徑)；Kf—形狀換算系數(shù)數(shù)。即在受力力方向?qū)⒏鞣N種不同截面形形狀的樁寬度度，乘以Kf換算為相當(dāng)于于矩形截面寬寬度，見(jiàn)表4-11；K0—受力換算算系數(shù)。即考考慮到實(shí)際上上樁側(cè)土在承承受水平荷載載時(shí)為空間受受力問(wèn)題，簡(jiǎn)簡(jiǎn)化為平面受受力時(shí)所給的的修正系數(shù)，，其值見(jiàn)表4-11；K—樁間的相相互影響系數(shù)數(shù)。當(dāng)樁基有有承臺(tái)聯(lián)結(jié)，，在外力作用用平面內(nèi)有數(shù)數(shù)根樁時(shí)，各各樁間的受力力將相互產(chǎn)生生影響，其影影響與樁間的的凈距L1的大小有關(guān)。。當(dāng)樁徑d<1m時(shí)，，可不考慮相互影響系數(shù)數(shù)，取K=1。b1計(jì)算方法比較較復(fù)雜，可以以用簡(jiǎn)化計(jì)算：b1=d+1(m)，d<0.8m的灌注樁；；其它，b1=1.5d+0.5(m)按照樁與土的的相對(duì)剛度，，將樁分為剛剛性樁和彈性性樁，這兩種種樁的受力變變形特性有很很大不同，需需要分別計(jì)算算。當(dāng)樁的入土深深度時(shí)時(shí)(其中α稱(chēng)為樁的變形形系數(shù)，詳見(jiàn)見(jiàn)后述)，則則樁的相對(duì)剛剛度較大，需需要按剛性樁樁計(jì)算。長(zhǎng)徑徑比較小或周周?chē)翆虞^松松軟，即樁的的剛度遠(yuǎn)大于于土層剛度時(shí)時(shí)，受橫向受受力作用，樁樁身?yè)锨冃涡尾幻黠@，如如同剛體一樣樣圍繞樁軸某某一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，，如圖4-31a。如果不斷增增大橫向荷載載，則可能由由于樁側(cè)土強(qiáng)強(qiáng)度不夠而失失穩(wěn)，使樁喪喪失承載的能能力或破壞。。因此，基樁樁的橫向設(shè)計(jì)計(jì)承載力可能能由樁側(cè)土的的強(qiáng)度及穩(wěn)定定性決定。后后面介紹的沉沉井基礎(chǔ)也可可看作剛性樁樁（構(gòu)件）。。（四）剛性樁樁與彈性樁當(dāng)樁的入土深深度h>時(shí)時(shí)，樁的相對(duì)對(duì)剛度小，必必須考慮樁的的實(shí)際剛度，，按彈性樁來(lái)來(lái)計(jì)算。長(zhǎng)徑徑比較大或周周?chē)翆虞^堅(jiān)堅(jiān)實(shí)，即樁的的相對(duì)剛度較較小時(shí)，由于于樁側(cè)土有足足夠大的抗力力，樁身發(fā)生生撓曲變形，，其側(cè)向位移移隨著入土深深度增大而逐逐漸減小，以以至達(dá)到一定定深度后，幾幾乎不受荷載載影響。形成成一端嵌固的的地基梁，樁樁的變形呈圖圖4-31b所示的波狀曲曲線。如果不不斷增大橫向向荷載，可使使樁身在較大大彎矩處發(fā)生生斷裂或使樁樁發(fā)生過(guò)大的的側(cè)向位移超超過(guò)了樁或結(jié)結(jié)構(gòu)物的容許許變形值。因此，基樁的的橫向設(shè)計(jì)承承載力將由樁樁身材料的抗抗彎強(qiáng)度或側(cè)側(cè)向變形條件件決定。一般般情況下，橋橋梁樁基礎(chǔ)的的樁多屬?gòu)椥孕詷?。三、彈性單樁樁、單排樁的的?nèi)力和位移移計(jì)算公式推導(dǎo)和計(jì)計(jì)算中，取圖圖4-32所所示的坐標(biāo)系系統(tǒng)，對(duì)力和和位移的符號(hào)號(hào)作如下規(guī)定定：橫向位移移順x軸正方向?yàn)檎?；轉(zhuǎn)角逆逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)闉檎?；彎矩矩?dāng)左側(cè)纖維維受拉時(shí)為正正值；橫向力力順x軸方向?yàn)檎抵?。樁頂若與地面面平齊(z＝0)，且已已知樁頂作用用有水平荷載載H0及彎矩M0，此時(shí)樁將發(fā)發(fā)生彈性撓曲曲，樁側(cè)土將將產(chǎn)生橫向考考慮zx，如圖(4-35)所示示。樁的撓曲曲微分方程為為：（一）樁樁的撓曲微分分方程及其解解式中：E、I—樁的彈性性模量及截面面慣性距。zx—樁側(cè)土抗力力，zx＝Cxz＝mzxz，C為地基系數(shù)；b1—樁的計(jì)算寬度；xz—樁在深度z處的橫向位移(即即樁的撓度)。將上式整理可得:式中：—樁的變形系數(shù)數(shù)，。。式(4-40)為為四階線性變系數(shù)數(shù)齊次常微分方程程，可用冪級(jí)數(shù)展展開(kāi)的方法，并結(jié)結(jié)合樁底的邊界條條件求出樁撓曲微微分方程的解。理論與實(shí)測(cè)成果表表明，在水平荷載載作用下，樁的變變形與受力主要發(fā)發(fā)生在上部，當(dāng)z4時(shí)，樁身的變形與與內(nèi)力很小，可以以略去不計(jì)，土中中應(yīng)力區(qū)和塑性區(qū)區(qū)的主要范圍也在在上部淺土層。因因此，樁周土對(duì)樁樁的水平工作性狀狀影響最大的是地地表土和淺層土，，改善淺部土層的的工程性質(zhì)可收到到事半功倍的效果果。對(duì)于h4的樁，樁底邊界條條件對(duì)樁的受力變變形影響很小，各各種類(lèi)型的樁，摩摩擦樁、端承樁可可統(tǒng)一用以下公式式計(jì)算樁身在地面面以下任一深度處處內(nèi)力及位移：在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)，對(duì)樁身的每一一個(gè)斷面進(jìn)行內(nèi)力力、變形驗(yàn)算是沒(méi)沒(méi)有必要的，而只只需要對(duì)幾個(gè)控制制斷面進(jìn)行驗(yàn)算，，如：最大位移和和樁身最大彎矩截截面。式中Ax、Bx、A、B、Am、Bm、AH、BH為無(wú)量綱系數(shù)，均均為h和z的函數(shù)，有關(guān)手冊(cè)冊(cè)已將其制成表格格，以供查用。樁身最大位移出現(xiàn)現(xiàn)在樁頂。如圖4-34的樁，已已知樁露出地面長(zhǎng)長(zhǎng)，若樁頂頂點(diǎn)為自由端，其其上作用了H及M，頂端的位移可應(yīng)應(yīng)用疊加原理計(jì)算算。設(shè)樁頂?shù)乃轿灰埔茷閤1，它是由：樁在地地面處的水平位移移x0、地面處轉(zhuǎn)角0所引起在樁頂?shù)奈晃灰?l0、樁露出地面段作為為懸臂梁樁頂在水水平力H作用下產(chǎn)生的水平平位移xH以及在M作用下產(chǎn)生的水平平位移xm組成，即x1=x00l0+xH+xm因0逆時(shí)針為正，故式式中用負(fù)號(hào)。（二）樁頂位移移的計(jì)算公式樁頂轉(zhuǎn)角1則由：地面處的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角0，樁頂在水平力H作用下引起的轉(zhuǎn)角角H及彎矩作用下所引引起的轉(zhuǎn)角m組成即1＝0+H+mHx0、0可按式(4-41a)及式(4-41b)求得；；xH、xm、H、m是把露出段作為下下端嵌固、跨度為為l0的懸臂梁計(jì)算而得得。將各深度z處的Mz值求出后繪制z－Mz圖，即可從圖中求求得最大彎矩及所所在位置。也可用用如下方法求解：：Qz＝0處的截面即為為最大彎矩所在的的位置。Qz＝H0AH＋M0BH＝0式中CH為與Z有關(guān)的系數(shù)，當(dāng)h≥4.0時(shí)，從式式(4-46)求求得CH值后，可查表4-13確定相應(yīng)的的z值，因?yàn)椋ㄈ渡碜畲髲潖澗匚恢煤妥畲髲潖澗豈max的確定為已知，所以最大大彎矩所在的位置置z＝值值即可確定。當(dāng)h<4.0時(shí)，可另另查有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)冊(cè)。如圖4-36所示示為多排樁基礎(chǔ)，，它具有一個(gè)對(duì)稱(chēng)稱(chēng)面的承臺(tái)，且外外力作用于此對(duì)稱(chēng)稱(chēng)平面內(nèi)。由于各各樁與荷載的相對(duì)對(duì)位置不盡相同，，樁頂在外荷載作作用下其變位就會(huì)會(huì)不同，外荷載分分配到樁頂上的Pi、Hi、Mi也就各異，因此此，Pi、Hi、Mi的值就不能用簡(jiǎn)簡(jiǎn)單的計(jì)算方法法進(jìn)行計(jì)算。一一般將外力作用用平面內(nèi)的樁作作為一平面框架架，用結(jié)構(gòu)位移移法解出各樁頂頂上的作用力Pi、Hi、Mi后，即可應(yīng)用單單樁的計(jì)算方法法來(lái)進(jìn)行樁的承承載力與強(qiáng)度驗(yàn)驗(yàn)算。四、彈性多排樁樁基樁內(nèi)力與位位移計(jì)算設(shè)：①當(dāng)?shù)趇排樁樁頂處僅產(chǎn)產(chǎn)生單位軸向位位移(即bi＝1)時(shí)，在樁樁頂引起的軸向向力為1；（一）單樁樁頂頂剛度系數(shù)②當(dāng)?shù)趇排樁樁頂處僅產(chǎn)產(chǎn)生單位橫軸向向位移(即ai＝1)時(shí)，在樁樁頂引起的橫軸軸向力為2；③當(dāng)?shù)趇排樁樁頂處僅產(chǎn)產(chǎn)生單位橫軸向向位移(即ai＝1)時(shí)，在樁樁頂引起的彎矩矩為3；或當(dāng)樁頂產(chǎn)生生單位轉(zhuǎn)角(即即i＝1)時(shí)，在樁樁頂引起的橫軸軸向力為3；④當(dāng)?shù)趇排樁樁頂處僅產(chǎn)產(chǎn)生單位轉(zhuǎn)角(即i＝1)時(shí)，第i排樁樁頂引起的的彎矩為4；為計(jì)算群樁在外外荷載N、H、M作用下各樁樁頂頂?shù)腜i、Hi、Mi的數(shù)值，先要假假定絕對(duì)剛性承承臺(tái)變位后各樁樁頂之間的相對(duì)對(duì)位置不變，各各樁樁頂?shù)霓D(zhuǎn)角角與承臺(tái)的轉(zhuǎn)角角相等。（二）豎直對(duì)稱(chēng)稱(chēng)多排樁的計(jì)算算公式及其推導(dǎo)導(dǎo)1．樁頂作用力力計(jì)算現(xiàn)設(shè)承臺(tái)中心點(diǎn)點(diǎn)O在外荷載N、H、M作用下，產(chǎn)生橫橫軸向位移0，豎軸向位移0及轉(zhuǎn)角0（0、0以坐標(biāo)軸正方向向?yàn)檎?以順時(shí)針為正）），以i、i、i分別代表第i排樁樁頂處沿樁樁軸向的位移、、橫軸向位移及及轉(zhuǎn)角，如果多多排樁中的各樁樁豎直對(duì)稱(chēng)，則則有：bi＝b0xi0，ai＝a0，i＝0式中xi——第i排樁樁頂至承臺(tái)臺(tái)中心的水平距距離。若第i排樁樁頂產(chǎn)生的的作用力為Pi、Hi、Mi，則根據(jù)單樁的的樁頂剛度系數(shù)數(shù)可以計(jì)算Pi、Hi、Mi值。只要解出出0、0、0，即可從從上式求求解出任任意樁樁樁頂?shù)腜i、Hi、Mi值，然后后就可以以利用單單樁的計(jì)計(jì)算方法法求出樁樁的內(nèi)力力與位移移。2.低低承臺(tái)樁樁的承臺(tái)臺(tái)作用計(jì)計(jì)算承臺(tái)埋入入地面或或最大沖沖刷線以以下時(shí)(圖4-38)，可考考慮承臺(tái)臺(tái)側(cè)面土土的水平平抗力與與樁和樁樁側(cè)土共共同作用用抵抗和和平衡水水平外荷荷載的作作用。若承臺(tái)埋埋入地面面或最大大沖刷線線以下的的深度為為hn，z為承臺(tái)側(cè)側(cè)面任一一點(diǎn)距底底面距離離(取絕絕對(duì)值)，則z點(diǎn)的水平平位移為為a0+0z(a0為承臺(tái)底底中心的的水平位位移，0為轉(zhuǎn)角)。承臺(tái)側(cè)面面土(計(jì)計(jì)算寬度度B1)作用在在單位寬寬度上的的水平抗抗力Ex，及其對(duì)對(duì)垂直于于xoz平面x軸的彎距距MEX為0、0、0可按結(jié)構(gòu)構(gòu)力學(xué)的的位移法法求得。。根據(jù)承承臺(tái)作用用力的平平衡條件件，即N＝0，H＝0，M＝0(對(duì)對(duì)O點(diǎn)取矩)，當(dāng)樁樁基中各各樁直徑徑相同時(shí)時(shí)，可列列出位移移法的典典型方程程如下：：n表示樁的的根數(shù)。。聯(lián)解式(4-56)則則可得承承臺(tái)位移移0、0、0各值。3.承承臺(tái)位移移計(jì)算求得1、2、3、4及0、b0、0后，一并并代入式式(4-54)即可求求出各樁樁樁頂所所受作用用力Pi、Hi、Mi值，然后后則可按按單樁來(lái)來(lái)計(jì)算樁樁身內(nèi)力力與位移移。高樁承臺(tái)臺(tái)：FC,SC,IC=0。第五節(jié)樁樁基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)隨著樁基基施工技技術(shù)的不不斷發(fā)展展，樁型型的種類(lèi)類(lèi)日益增增多、工工藝日趨趨成熟，，對(duì)于某某一個(gè)工工程，往往往并非非只有某某一種樁樁型可以以選用。。設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)應(yīng)根據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)荷荷載性質(zhì)質(zhì)、樁的的使用功功能、地地質(zhì)環(huán)境境、施工工工藝設(shè)設(shè)備、施施工隊(duì)伍伍水平和和經(jīng)驗(yàn)以以及制樁樁材料供供應(yīng)等條條件綜合合考慮，，選擇經(jīng)經(jīng)濟(jì)合理理、安全全適用的的樁型和和成樁工工藝。一、樁型型的選擇擇在居民生生活、工工作區(qū)周周?chē)鷳?yīng)當(dāng)當(dāng)盡量避避免使用用錘擊、、振動(dòng)法法沉樁的的樁型，，當(dāng)周?chē)鷩h(huán)境存存在市政政管線或或危舊房房屋，對(duì)對(duì)擠土效效應(yīng)較敏敏感時(shí)，，就不能能使用擠擠土樁。。如必須須選用預(yù)預(yù)制樁，，可采用用壓樁法法沉樁，，并采取取減小擠擠土效應(yīng)應(yīng)的措施施。1.環(huán)環(huán)境條件件2.結(jié)結(jié)構(gòu)荷載載條件荷載的大大小是選選擇樁型型時(shí)重要要考慮的的條件。。受建筑筑物基礎(chǔ)礎(chǔ)下布樁樁數(shù)量的的限制，，一般建建筑層數(shù)數(shù)越多，，所需要要的單樁樁承載力力越高，，對(duì)于預(yù)預(yù)制小方方樁、沉沉管灌注注樁受樁樁身穿越越硬土層層能力和和機(jī)具施施工能力力的限制制，不能能提供很很大的單單樁承載載力，因因此僅適適用于多多層、小小高層建建筑；而而對(duì)于大大直徑鉆鉆孔（擴(kuò)擴(kuò)底）灌灌注樁、、鋼管樁樁、嵌巖巖樁等幾幾種樁型型可以提提供很大大的豎向向、側(cè)向向單樁承承載力，，可滿(mǎn)足足超高層層建筑和和橋梁、、碼頭的的要求。。3．地質(zhì)、施施工條件樁型的選擇要要求所選定樁樁型在該地質(zhì)質(zhì)條件下是可可以施工的，，施工質(zhì)量是是有保證的，，能夠最大限限度地發(fā)揮地地基和樁身的的潛在能力。。不同的打入樁樁，穿越硬土土層的能力是是不一樣的，，工程實(shí)踐表表明，普通鋼鋼筋混凝土樁樁一般只能貫貫入N63.550擊的土層或強(qiáng)強(qiáng)風(fēng)化巖上部部淺層；鋼管管樁可貫入N63.5100擊的土層或強(qiáng)強(qiáng)風(fēng)化巖；而而H型鋼組合樁則則可嵌入N63.5160擊的風(fēng)化巖。。鉆孔灌注樁樁如要進(jìn)入卵卵石層或微風(fēng)風(fēng)化基巖較大大的深度也都都可能給施工工隊(duì)伍現(xiàn)實(shí)的的技術(shù)條件造造成較大的障障礙。對(duì)于基巖或密密實(shí)卵礫石層層埋藏不深的的情況，通常常首先考慮樁樁的端承作用用。當(dāng)基巖埋埋藏很深時(shí)，，則只能考慮慮摩擦樁或摩摩擦端承樁；；但如果上部部建筑物要求求不能產(chǎn)生過(guò)過(guò)大的沉降，，應(yīng)使樁端支支承于具有足足夠厚度的性性能良好的持持力層(中密密以上的厚砂砂層或殘積土土層)，這可可以靜力觸探探曲線上作出出正確判斷。。樁型的最后選選定還要看技技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)標(biāo)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)濟(jì)指標(biāo)除考慮慮工程樁在內(nèi)內(nèi)的總造價(jià)外外，還應(yīng)包括括承臺(tái)(基礎(chǔ)礎(chǔ)底板)）的的造價(jià)和整個(gè)個(gè)樁基工程的的施工工期，，因?yàn)闃缎鸵惨矔?huì)影響筏板板的厚度和工工程樁的施工工工期。如果某高層采采用較低承載載力的樁型，，需要較多的的樁數(shù)，滿(mǎn)堂堂布樁，就要要有比較厚的的基礎(chǔ)底板，，將上部荷載載傳遞給樁頂頂；如果采用用高承載力的的樁型，只需需要較少的樁樁數(shù)，布置在在墻下或柱下下，僅僅需要要較薄的基礎(chǔ)礎(chǔ)底板，承受受基底的水浮浮力和土壓力力。此外，一一般項(xiàng)目投資資，都需要銀銀行貸款，工工期越長(zhǎng)，投投資回報(bào)越慢慢，因此縮短短工期，也可可以帶來(lái)可觀觀的經(jīng)濟(jì)效益益，在各種樁樁型當(dāng)中，預(yù)預(yù)制樁的施工工速度要快于于鉆孔灌注樁樁。4.經(jīng)濟(jì)條條件二、基樁幾何何尺寸確定基樁幾何尺寸寸受樁型的局局限，樁型的的影響因素也也影響基樁幾幾何尺寸的確確定。此外，，還應(yīng)考慮如如下幾個(gè)方面面：1.同一結(jié)結(jié)構(gòu)單元宜避避免采用不同同樁長(zhǎng)的樁一般情況下，，同一基礎(chǔ)相相鄰樁的樁底底標(biāo)高差，對(duì)對(duì)于非嵌巖端端承型樁，不不宜超過(guò)相鄰鄰樁的中心距距。對(duì)于摩擦擦型樁，在相相同土層中不不宜超過(guò)樁長(zhǎng)長(zhǎng)的1/10。2.選擇較硬硬土層作為樁樁端持力層根據(jù)土層的豎豎向分布特征征，盡可能選選定硬土層作作為樁端持力力層和下臥層層，從而可初初步確定樁長(zhǎng)長(zhǎng)，這是樁基基礎(chǔ)要具備較較好的承載變變形特性所要要求的。強(qiáng)度度較高、壓縮縮性較低的粘粘性土、粉土土、中密或密密實(shí)砂土、礫礫石土以及中中風(fēng)化或微風(fēng)風(fēng)化的巖層，，是常用的樁樁端持力層。。3.樁端端全斷面進(jìn)入入持力層的深深度對(duì)于粘土土、、粉土不宜小小于2d，砂砂土不宜小于于1.5d，，碎石類(lèi)土不不宜小于1d。當(dāng)存在軟軟弱下臥層時(shí)時(shí)，樁基以下下硬持力層厚厚度不宜小于于4d。嵌巖巖樁的最佳嵌嵌巖深度hk=(3～6)d，使樁樁端阻力和嵌嵌巖段的側(cè)阻阻力均能得到到充分發(fā)揮。。4.同一一建筑物的樁樁基應(yīng)該盡量量采用相同樁樁徑的樁基一般情況下，，但當(dāng)建筑物物基礎(chǔ)平面范范圍內(nèi)的荷載載分布很不均均勻時(shí)，可根根據(jù)荷載和地地基的地質(zhì)條條件采用不同同直徑的基樁樁。5.考慮慮經(jīng)濟(jì)條件當(dāng)所選定樁型型為端承樁而而持力層又埋埋藏不太深時(shí)時(shí)，盡可能考考慮采用大直直徑單樁；對(duì)對(duì)于摩擦樁，，則宜采用細(xì)細(xì)長(zhǎng)樁，以取取得樁側(cè)較大大的比表面積積，但要滿(mǎn)足足抗壓能力。。1．樁數(shù)確定定任何情況下(豎向軸心荷荷載和豎向偏偏心荷載)樁樁數(shù)可按下式式估算式中F—作用與樁樁基承臺(tái)頂面面的豎向力設(shè)設(shè)計(jì)值；G—樁基承臺(tái)臺(tái)和承臺(tái)上土土自重設(shè)計(jì)值值(自重荷載載分項(xiàng)系數(shù)當(dāng)當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)結(jié)構(gòu)不利時(shí)取取1.2，有有利時(shí)取1.0；并應(yīng)對(duì)對(duì)地下水位以以下部分扣除除水的浮力)；—考慮偏心荷載載時(shí)各樁受力力不均而增加加樁數(shù)的經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)系數(shù)，可取取=1.0~1.2。三、確定樁數(shù)數(shù)及其平面布布置2.樁的中中心距樁的最小中心心距應(yīng)符合表表4-15的的規(guī)定。對(duì)于于大面積樁群群，尤其是擠擠土樁，樁的的最小中心距距宜按表列值值適當(dāng)加大；；擴(kuò)底灌注樁樁除應(yīng)符合表表4-15中中的要求外，，尚應(yīng)滿(mǎn)足表表4-16的的規(guī)定。3.樁群的的布置排列基樁時(shí)，，宜使樁群形形心與長(zhǎng)期荷荷載重心重合合，并使樁基基受水平力和和力矩較大方方向有較大的的抵抗矩。樁群的布置還還應(yīng)考慮優(yōu)化化基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的的受力條件。。盡量使樁接接近于力的作作用點(diǎn)，這樣樣就可以避免免在各根樁之之間由很厚的的承臺(tái)來(lái)傳遞遞荷載。對(duì)于于樁箱基礎(chǔ)，，宜將樁布置置于墻下；對(duì)對(duì)于帶梁（肋肋）樁筏基礎(chǔ)礎(chǔ)，宜將樁布布置于梁（肋肋）下；對(duì)于于大直徑樁宜宜采用一柱一一樁。四、樁身結(jié)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度驗(yàn)驗(yàn)算樁身結(jié)構(gòu)強(qiáng)強(qiáng)度驗(yàn)算需需考慮整個(gè)個(gè)施工階段段和使用階階段期間的的各種最不不利受力狀狀態(tài)。在許許多場(chǎng)合下下，預(yù)制混混凝土樁，，在吊運(yùn)和和沉樁過(guò)程程中所產(chǎn)生生的內(nèi)力往往往在樁身身結(jié)構(gòu)計(jì)算算中起到控控制作用；；而灌注樁樁在施工結(jié)結(jié)束后才成成樁，樁身身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)由使用荷荷載設(shè)計(jì)。。1.按材材料強(qiáng)度確確定單樁抗抗壓承載力力上部結(jié)構(gòu)的的荷載通過(guò)過(guò)樁身傳給給樁側(cè)土和和樁端以下下土層。為為了保證荷荷載傳遞過(guò)過(guò)程能順利利完成，樁樁身材料具具有足夠的的強(qiáng)度和穩(wěn)穩(wěn)定性是必必要的。對(duì)對(duì)低樁承臺(tái)臺(tái)下的單樁樁，理論和和經(jīng)驗(yàn)表明明