樁基承載力評(píng)定

7-2-10樁基承載力評(píng)定7-2-10-1按土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系確定單樁的承載力1．一般直徑單樁豎向極限承載力特征值，可按下式計(jì)算：Quk＝Qsk＋Qpk＝UΣqsikli＋qpkAp（7-36）式中Qsk——單樁總極限側(cè)阻力特征值；Qpk——單樁總極限端阻力特征值；U——樁身周長；qsik——樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力特征值，如無當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)值時(shí)，可按表7-101取值；li——樁穿越第i層土的厚度；qpk——極限端阻力特征值，如無當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)值時(shí)，可按表7-102取值；Ap——樁端面積。樁的極限側(cè)阻力特征值qsik（kPa）表7-101土的名稱土的狀態(tài)混凝土預(yù)制樁水下鉆（沖）孔樁樁沉管灌筑樁干作業(yè)鉆孔樁填土20~2818~2615~2218~26淤泥11~1710~169~1310~16淤泥質(zhì)土20~2818~2615~2218~26粘性土IL＞121~3620~3416~2820~340.75＜IL≤≤136~5034~4828~4034~480.50＜IL≤≤0.7550~6648~6440~5248~620.25＜IL≤≤10.566~8264~7852~6362~760＜IL≤0.2582~9178~8863~7276～86IL≤091~10188~9872~8086~96紅粘土0.7＜aw≤1113~3212~3010~2512~300.5＜aw≤00.732~7430~7025~6830~70粉土e＞0.922~4422~4016~3220~400.75≤e≤00.942~6440~6032~5040~60e＜0.7564~8560~8050~6760~80細(xì)粉砂稍密22~4222~4016~3220~40中密42~6340~6032~5040~60密實(shí)63~8560~8050~6760~80中砂中密54~7450~7242~5850~70密實(shí)74~9572~9058~7570~90粗砂中密74~9574~9558~7570~90密實(shí)95~11695~11675~9290~110礫砂中密、密實(shí)116~138116~13592~110110~130注：1．對(duì)于尚未完成自重固結(jié)的填土和以生活垃圾為主的雜填土，不計(jì)算其側(cè)阻力；2．a(chǎn)w為含水量，aw＝w/wL；3．對(duì)于預(yù)制樁，根據(jù)土層埋深h，將qsik乘以下表修正系數(shù)。土層埋深h（m）≤51020≥30修正系數(shù)0.81.01.11.2樁的極限端阻力特征值qpk（kPa）表7-102土的名稱樁型土的狀態(tài)預(yù)制樁入土深度（m）水下鉆（沖）孔樁樁入土深度（m）h≤99＜h≤1616＜h≤30h＞3051015h＞30粘性土0.75＜IL≤≤1210~840630~130001100~170001300~19000100~150150~250250~300300~4500.50＜IL≤≤0.75840~170001500~210001900~250002300~32000200~300350~450450~550550~7500.25＜IL≤≤0.501500~230002300~300002700~360003600~44000400~500700~800800~900900~100000＜IL≤0.252500~380003800~510005100~590005900~68000750~8501000~120001200~140001400~16000粉土0.75＜e≤00.9840~170001300~210001900~270002500~34000250~350300~500450~650650~850e＜0.751500~230002100~300002700~360003600~44000550~800650~900750~10000850~10000粉砂稍密800~160001500~210001900~250002100~30000200~400350~500450~600600~700中密、密實(shí)1400~220002100~300003000~380003800~46000400~500700~800800~900900~11000細(xì)砂中密、密實(shí)2500~380003600~480004400~570005300~65000550~650900~100001000~120001200~15000中砂中密、密實(shí)3600~510005100~630006300~720007000~80000850~9501300~140001600~170001700~19000粗砂中密、密實(shí)5700~740007400~840008400~950009500~103301400~150002000~220002300~240002300~25000礫砂中密、密實(shí)6300~1055001500~25000角礫、圓礫中密、密實(shí)7400~1166001800~28000碎石、卵石中密、密實(shí)8400~1277002000~30000土的名稱樁型土的狀態(tài)沉管灌筑樁入土深深度（m）干作業(yè)鉆孔樁入土土深度（m）51015＞1551015粘性土0.75＜IL≤≤1400~600600~750750~100001000~14000200~400400~700700~9500.50＜IL≤≤0.75670~110001200~150001500~180001800~20000420~630740~950950~120000.25＜IL≤≤0.501300~220002300~270002700~300003000~35000850~110001500~170001700~190000＜IL≤0.252500~290003500~390004000~450004200~500001600~180002200~240002600~28000粉土0.75＜e≤00.91200~160001600~180001800~210002100~26000600~100001000~140001400~16000e＜0.751800~220002200~250002500~300003000~350001200~170001400~190001600~21000粉砂稍密800~130001300~180001800~200002000~24000500~9001000~140001500~17000中密、密實(shí)1300~170001800~240002400~280002800~36000850~100001500~170001700~19000細(xì)砂中密、密實(shí)1800~220003000~340003500~390004000~490001200~140001900~210002200~24000中砂中密、密實(shí)2800~320004400~500005200~550005500~700001800~200002800~300003300~35000粗砂中密、密實(shí)4500~500006700~720007700~820008400~900002900~320004200~460004900~52000礫砂中密、密實(shí)5000~840003200~53000角礫、圓礫中密、密實(shí)5900~92000碎石、卵石中密、密實(shí)6700~100000注：1．砂土和碎石類土中樁的極限端阻力取值，要綜合考慮土的密實(shí)度，樁端進(jìn)入持力層的深度比hb/d（hb為樁端進(jìn)入持力層的深度，d為樁徑），土愈密實(shí)，hb/d愈大，取值愈高；2．表中沉管灌筑樁系指帶預(yù)制樁尖沉管灌筑樁。2．大直徑（d≥800mm）單樁豎向極限承載力特征值，可按下式計(jì)算：Quk＝Qsk＋Qpk＝UΣψsiqsiklsi＋ψpqpkAp（7-37）式中qsik——樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力特征值，如無當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)值時(shí)，可按表12-131取值，對(duì)于擴(kuò)底變截面以下不計(jì)側(cè)阻力；qpk——樁徑為800mm的極限端阻力特征，可采用深層載荷板試驗(yàn)確定；當(dāng)不能進(jìn)行深層載荷板試驗(yàn)時(shí)，可采用當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)值或按表7-101取值，對(duì)于干作業(yè)（清底干凈）可按表7-103取值；ψsi、ψp——大直徑樁側(cè)阻、端阻尺寸效應(yīng)系數(shù)，按表7-104取值。對(duì)于混凝土護(hù)壁的大直徑挖孔樁，計(jì)算單樁豎向承載力時(shí)，其設(shè)計(jì)樁徑取護(hù)壁外直徑。U、lsi、Ap符號(hào)意義同上。干作業(yè)樁（清底干凈，D＝800mm）極限端阻力特征值qpk（kPa）表7-103土名稱狀態(tài)粘性土0.25＜IL≤≤10.7550＜IL≤0.25IL≤0800~180001800~240002400~30000粉土0.75＜e≤00.9e≤0.751000~150001500~20000砂土、碎石類土稍密中密密實(shí)粉砂500~700800~110001200~20000細(xì)砂700~110001200~180002000~25000中砂1000~200002200~320003500~50000粗砂1200~220002500~350004000~55000礫砂1400~240002600~400005000~70000圓礫、角礫1600~300003200~500006000~90000卵石、碎石2000~300003300~500007000~110000注：1．Qpk取值宜考慮樁端持力層土的狀態(tài)及樁進(jìn)入持力層的深度效應(yīng)，當(dāng)進(jìn)入持力層深度hb為hb≤D，D＜hb＜4D，hb≥4D；Qpk可分別取較低值、中值、較高值；2．砂土密實(shí)度可根據(jù)標(biāo)貫擊數(shù)N判定，N≤10為松散，10＜N≤15為稍密，15＜N≤30為中密，N＞30為密實(shí)；3．當(dāng)對(duì)沉降要求不嚴(yán)時(shí)，可適當(dāng)提高qpk值。大直徑灌注樁側(cè)阻力及端阻力尺寸效應(yīng)系數(shù)ψsi、ψp表7-104土類別粘性土、粉土砂土、碎石類土ψsi1ψp注：表中D為樁端直徑。7-2-10-2按單樁的靜載試驗(yàn)確定承載力1．荷載-沉降（Q-s）關(guān)系曲線圖的繪制（圖7-119）其橫坐標(biāo)為荷載Q（kN），以1cm代表5kN；縱坐標(biāo)為沉降s（mm），以1cm代表1cm；用于爆擴(kuò)樁；以1cm代表1mm，用于灌筑樁或預(yù)制樁。圖中應(yīng)標(biāo)明試樁的構(gòu)造尺寸和地質(zhì)剖面以及各層土的物理力學(xué)指標(biāo)。圖7-119樁靜載試驗(yàn)的荷載-沉降（Q-s）曲線1-第一拐點(diǎn)；2-第二拐點(diǎn)2．承載力特征值的確定（1）單樁豎向極限承載力Qu可按下列方法綜合分析確定：1）根據(jù)沉降隨荷載的變化特征確定極限承載力：對(duì)于陡降型Q-s曲線，取發(fā)生明顯陡降起始點(diǎn)的荷載為極限荷載；2）根據(jù)沉降量確定極限承載力：對(duì)于緩變型Q-s曲線，一般可取s＝40mm對(duì)應(yīng)的荷載值；對(duì)于大直徑可取s＝0.03~0.06D（D為樁端直徑，大樁徑取低值，小樁徑取高值）所對(duì)應(yīng)的荷載值；對(duì)于細(xì)長樁（l/d＞80）可取s＝60~80mm對(duì)應(yīng)的荷載值作為極限荷載；3）根據(jù)沉降隨時(shí)間的變化特征確定極限承載力：繪出各級(jí)荷載作用下的s-lgt曲線如圖7-120所示。在樁達(dá)到破壞以前某級(jí)荷載所繪出的s-lgt曲線保持直線關(guān)系，如a~d，其斜率表明樁的沉降速率。當(dāng)樁達(dá)到破壞時(shí)，s-lgt曲線急劇變陡，如e~h，其中從f線起曲折比較明顯。在該級(jí)荷載下，沉降速率驟增，尾部出現(xiàn)明顯的向下彎曲，表明土中塑性變形急劇發(fā)展，因此f線為樁的破壞標(biāo)志，可取其前一級(jí)荷載（即e所對(duì)應(yīng)的荷載），定為極限荷載。圖7-120樁靜載試驗(yàn)的沉降-時(shí)間對(duì)數(shù)（s-lgt）曲線（2）單樁豎向承載力特征值的取值，按參加統(tǒng)計(jì)的試樁數(shù)取試驗(yàn)求得的極限荷載的平均值，并要求其極差不得超過平均值的30％，可取其平均值的一半為單樁承載力特征值Quk；若樁數(shù)為3根及3根以下的柱下承臺(tái)，取最小值為其極限承載力Qu。當(dāng)極差超過時(shí)，應(yīng)查明原因，必要時(shí)宜增加試樁數(shù)。（3）對(duì)于爆擴(kuò)樁和摩擦樁，除按上述方法確定Qu外，還要按樁的沉降確定Qu值。即在Q-s曲線上取s/D＝1.5%（爆擴(kuò)樁）或s/d＝3%（直徑小于50cm的摩擦樁）所對(duì)應(yīng)的荷載作為Qu，然后取兩個(gè)Qu中的較低值作為單樁的承載力特征值。（4）最后確定單樁豎向承載力，一般情況下單樁豎向承載力值按1.2倍特征值確定。對(duì)樁數(shù)為3根及3根以下的柱臺(tái)，取1.1倍特征值為設(shè)計(jì)值。7-2-10-3按樁的抗拔試驗(yàn)確定抗拔承載力抗拔力的大小取決于樁的埋置深度、土層的抗剪強(qiáng)度、樁的直徑（擴(kuò)大頭直徑）等因素。按抗拔荷載試驗(yàn)結(jié)果，繪出荷載-變形（U-Δ）曲線圖（圖7-121）。圖7-121抗拔試驗(yàn)的荷載-變形（U-△）曲線圖一般有三個(gè)階段的情況：第一階段荷載較小，曲線變化平緩，呈直線或近似直線上升。第二階段荷載增大，土體開始出現(xiàn)塑性變形，表現(xiàn)出不太明顯的轉(zhuǎn)折后，上升坡度增大。第三階段荷載達(dá)到最大值，土體被帶動(dòng)，變形（拔伸量）成倍增加，土體受剪破壞。單樁豎向抗拔極限承載力的判定：（1）對(duì)于陡變形U-△曲線，取陡升起始點(diǎn)荷載為極限荷載；（2）對(duì)于緩變形U-△曲線，根據(jù)上拔量和△-lgt曲線變化綜合判定，即△-lgt曲線尾部顯著彎曲的前一級(jí)荷載為極限荷載。7-2-10-4按樁的水平荷載試驗(yàn)確定水平承載力按水平靜載荷試驗(yàn)記錄可繪制樁頂水平荷載-時(shí)間-位移（H0-T-x0）曲線（圖7-122）,或繪制水平力-位移（H0-x0）曲線（圖7-123）及水平力-位移梯度（H0=△x0/△H0）曲線（圖7-124），或水平力-位移雙對(duì)數(shù)（1gH0-lgx0）曲線，當(dāng)具有樁身應(yīng)力測(cè)量資料時(shí)，尚可繪制應(yīng)力沿樁身分布和水平荷載與最大彎矩截面鋼筋應(yīng)力（H0-σg）曲線（圖7-125）。圖7-122單樁H0-T-x0曲線圖7-123單樁H0-x0曲線圖7-124單樁H0-△x0/△H0曲線圖7-125單樁H0-σg曲線從以上曲線可求出單樁的水平臨界荷載和極限荷載。1．單樁水平臨界荷載Hct，即相當(dāng)于樁身開裂，受拉區(qū)混凝土明顯退出工作前的樁頂最大水平荷載，按下列方法綜合確定：（1）取H0-T-x0曲線（H0-x0曲線）出現(xiàn)突變（相同荷載增量條件下，出現(xiàn)比前一級(jí)明顯增大的位移增量）點(diǎn)的前一級(jí)荷載（圖7-122、圖7-123）為水平臨界荷載。（2）取H0－△x0/△H0曲線第一直線段的終點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的荷載（圖7-124）為水平臨界荷載。（3）取H0-σg曲線第一突變點(diǎn)對(duì)應(yīng)的荷載（圖7-125）為水平臨界荷載。2．單樁水平極限荷載Hu是相當(dāng)于樁身應(yīng)力達(dá)到強(qiáng)度極限時(shí)的樁頂最大水平荷載，可根據(jù)下列方法綜合確定：（1）取H0-T-x0曲線（H0-x0曲線）明顯陡降的前一級(jí)荷載（圖7-122、圖7-123）為極限荷載。（2）取H0－△x0/△H0曲線第二直線段終點(diǎn)對(duì)應(yīng)的荷載（圖7-123）為極限荷載。（3）取樁身折斷或鋼筋應(yīng)力達(dá)到流限的前一級(jí)荷載（圖7-125）為極限荷載。對(duì)于樁身配筋率小于0.65%的灌筑樁，可取單樁水平靜載試驗(yàn)的臨界荷載為單樁水平承載力特征值Rh。對(duì)于混凝土預(yù)制樁、樁身全截面配筋率不小于0.65％的灌筑樁，可根據(jù)靜載試驗(yàn)結(jié)果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)的荷載為單樁水平承載力特征值Rh。

7-2-11打（沉）樁施工的安全技術(shù)措施1．打樁前，應(yīng)對(duì)鄰近施工范圍內(nèi)的原有建筑物、地下管線等進(jìn)行檢查，對(duì)有影響的工程，應(yīng)采取有效的加固措施或隔振措施，以確保施工安全。2．機(jī)具進(jìn)場(chǎng)要注意危橋、陡坡、陷地和防止碰撞電桿、房屋等，以免造成事故。3．打樁機(jī)行走道路必須平整、堅(jiān)實(shí)，必要時(shí)宜鋪設(shè)道渣，經(jīng)壓路機(jī)碾壓密實(shí)。場(chǎng)地四周應(yīng)挖排水溝以利排水，保證移動(dòng)樁機(jī)時(shí)的安全。4．在施工前應(yīng)先全面檢查機(jī)械，發(fā)現(xiàn)有問題時(shí)及時(shí)解決，檢查后要進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，嚴(yán)禁帶病作業(yè)。機(jī)械操作必須遵守安全技術(shù)操作要求，由專人操作，并加強(qiáng)機(jī)械的維護(hù)保養(yǎng)，保證機(jī)械各項(xiàng)設(shè)備和部件、零件的正常使用。5．吊裝就位時(shí)，起吊要慢，拉住溜繩，防止樁頭沖擊樁架，撞壞樁身；加強(qiáng)檢查，發(fā)現(xiàn)不安全情況，及時(shí)處理。6．在打樁過程中遇有地坪隆起或下陷時(shí)，應(yīng)隨時(shí)對(duì)機(jī)架及路軌調(diào)平或墊平。7．機(jī)械司機(jī)，在施工操作時(shí)要集中精力，服從指揮信號(hào)，不得隨便離開崗位，并經(jīng)常注意機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)情況，發(fā)現(xiàn)異常情況要及時(shí)糾正。要防止機(jī)械傾斜、傾倒，樁錘不工作時(shí)，突然下落等事故的發(fā)生。8．打樁時(shí)樁頭墊料嚴(yán)禁用手撥正，不要在樁錘未打到樁頂即起錘或過早剎車，以免損壞樁機(jī)設(shè)備。9．鉆孔灌筑樁在已鉆成的孔尚未澆筑混凝土前，必須用蓋板封嚴(yán)；鋼管樁打樁后必須及時(shí)加蓋臨時(shí)樁帽；預(yù)制混凝土樁送樁入土后的樁孔，必須及時(shí)用砂子或其他材料填灌，以免發(fā)生人身事故。10．沖抓錐或沖孔錘操作時(shí)，不準(zhǔn)任何人進(jìn)入落錘區(qū)施工范圍內(nèi)，以防砸傷。11．成孔鉆機(jī)操作時(shí)，注意鉆機(jī)安定平穩(wěn)，以防止鉆架突然傾倒或鉆具突然下落而發(fā)生事故。12．施工現(xiàn)場(chǎng)的一切電源、電路的安裝和拆除必須由持證電工操作；電器必須嚴(yán)格接地、接零和使用漏電保護(hù)器。13．人工挖孔樁尚應(yīng)采用以下特殊安全措施：（1）人工挖孔樁孔內(nèi)必須設(shè)置應(yīng)急軟爬梯供人員上下井，使用的電葫蘆、吊籠等應(yīng)安全可靠并配有自動(dòng)卡緊保險(xiǎn)裝置，不得使用麻繩和尼龍繩吊掛或腳踏井壁凸緣上下。電葫蘆宜用按鈕式開關(guān)，使用前必須檢驗(yàn)其安全起吊能力。（2）每日開工前必須檢測(cè)井下有毒有害氣體，并應(yīng)有足夠的安全防護(hù)措施。樁孔開挖深度超過10m時(shí)，應(yīng)有專門向井下送風(fēng)設(shè)備，風(fēng)量不宜少于25L/s。（3）孔口四周必須設(shè)置護(hù)欄，一般加0.8m高圍欄圍護(hù)。（4）挖出的土石方應(yīng)及時(shí)運(yùn)離孔口，不得堆放在孔口四周lm范圍內(nèi)，機(jī)動(dòng)車輛的通行不得對(duì)井壁的安全造成影響。（5）挖孔樁各孔內(nèi)用電必須分閘，嚴(yán)禁一閘多用?？咨想娎|必須架空2.0m以上，嚴(yán)禁拖地和埋壓土中，孔內(nèi)電纜、電線必須有防磨損、防潮、防斷等措施。照明應(yīng)采用安全礦燈或12V以下的安全燈。并遵守《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ46-88）的規(guī)定。

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