樁基設(shè)計(jì)內(nèi)容及例題

學(xué)習(xí)資料內(nèi)部使用樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要點(diǎn)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的包括下列各項(xiàng)：選擇樁的類型和幾何尺寸；確定單樁的豎向（和水平向）承載力設(shè)計(jì)值；確定樁的數(shù)量、間距、布樁方式；驗(yàn)算樁基的承載力和沉降；樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；承臺(tái)設(shè)計(jì)；繪制樁基施工圖；樁的質(zhì)量檢測(cè)：開挖檢查。只限于對(duì)所暴露的樁身進(jìn)行觀察。抽芯法。在灌注樁樁身內(nèi)鉆孔（直徑100~150mm）,取混凝土芯樣進(jìn)行觀察和單軸抗壓試驗(yàn)。聲波檢測(cè)法。動(dòng)側(cè)法。樁側(cè)摩阻力和樁端阻力：隨著樁頂荷載的逐級(jí)增加，樁截面的軸力、位移、樁側(cè)摩阻力不斷變化。起初，Q值較小，樁身截面位移主要發(fā)生在樁身上段，Q主要由上段樁側(cè)阻力承擔(dān)。當(dāng)Q增大到一定數(shù)值時(shí)樁端產(chǎn)生位移，樁端阻力開始發(fā)揮，直到樁底持力層破壞、無(wú)力支承更大的樁頂荷載，基樁處于承載力極限狀態(tài)。樁端阻力的發(fā)揮不僅滯后于樁側(cè)阻力，而且其充分發(fā)揮所需的樁底位移值比樁側(cè)摩阻力到達(dá)極限所需的莊身截面位置大得多。因此，在工作狀態(tài)下，單樁樁端阻力的安全儲(chǔ)備一般大于樁側(cè)阻力的安全儲(chǔ)備。此外，樁長(zhǎng)對(duì)荷載的傳遞也有重要的影響。但樁長(zhǎng)較大（例如l/d>25）時(shí)，因樁身壓縮變形大，樁端反力尚未發(fā)揮，樁頂位移已超過(guò)實(shí)用所要求的范圍，此時(shí)傳遞道樁端的荷載極為微小。因此，很長(zhǎng)的樁實(shí)際上總是摩擦樁，用擴(kuò)大樁端直徑來(lái)提高承載力是徒勞的。起饞樁側(cè)負(fù)摩阻力盒：銅趴始屈樁圖之間的相鹿對(duì)位移方向決晃定了樁側(cè)摩阻杠力的方向，當(dāng)畏樁周土層相對(duì)瑞于樁側(cè)向下位橋移，樁側(cè)摩阻米力方向向下，投稱為負(fù)摩阻。坊通常，在下列辯情況下考慮負(fù)攝摩阻力作用。袋樁穿越較厚松猾散填土、自重膛濕陷性黃土、貌欠固結(jié)土層進(jìn)消入較硬土層時(shí)杯。唯樁周存在軟弱雙土層，鄰近樁立側(cè)地面承受局退部較大的長(zhǎng)期孝荷載，或地面舌大面積堆載（鴉包括填土）時(shí)搬。約由于降低地下離水位，使樁周乖土中有效應(yīng)力腦增大，并產(chǎn)生鋼壓縮沉降時(shí)。狠敵單樁豎向承載洗力的確定：腔主凳單樁的豎向承扭載力主要取決棚于地基土對(duì)樁制的支承能力和燕樁身的材料強(qiáng)混度。一般情況越下，樁的承載雁力由地基土的響支承能力所控座制，材料強(qiáng)度干往往不能充分扒發(fā)揮，只有端貿(mào)承樁、超長(zhǎng)樁躁及樁身質(zhì)量有塌缺陷的樁，樁虧身材料強(qiáng)度才頸起控制作用。咐此外，當(dāng)樁的釋入土深度較大昂、樁周土質(zhì)軟友弱且比較均勻天、樁端沉降量轉(zhuǎn)較大，尤其是陪高層建筑或?qū)π诣⒂刑厥庖鹎髸r(shí)，還應(yīng)考造慮樁的豎向沉插降量，按上部賓結(jié)構(gòu)對(duì)沉降的欣要求來(lái)確定單驟樁豎向承載力表。煤園單樁豎向極限增承載力標(biāo)準(zhǔn)值仿的最常用確定索方法（根據(jù)地漂基土對(duì)樁的支析承能力）：炊（春1柄）靜載荷試殲驗(yàn)笑宿障靜載荷試驗(yàn)是割評(píng)價(jià)單樁承載危力最為直觀和屆可靠的方法，骨其除了考慮到洽地基土的支承膀能力外，也計(jì)目入了樁身材料擴(kuò)強(qiáng)度對(duì)于承載腰力的影響。對(duì)黎于一級(jí)建筑物晌，必須通過(guò)靜碰載荷試驗(yàn)。在下同一條件下，盟試樁的數(shù)量不煎易少于總數(shù)果的責(zé)1%指,冬并不少渾于虜3疾根。工程總樁特?cái)?shù)龜在袍5虎0切根以內(nèi)時(shí)不應(yīng)旦少她于祖2善根。聾（歸2怪）按土的抗剪逮強(qiáng)度指標(biāo)確定睡（團(tuán)3蛋）靜力觸探法爬（士4河）經(jīng)驗(yàn)公式法霸（占5浸）動(dòng)力試樁法雹。此法是應(yīng)用識(shí)物體振動(dòng)和應(yīng)征力波的傳播理縮論來(lái)確定單樁憂豎向承載力以菜及檢驗(yàn)樁身完檔整性的一種方豐法。種需樁的抗拔承載蓄力主要取決于馳樁身材料強(qiáng)度哪與樁與土之間棚的抗拔側(cè)阻力挖和樁身自重。蛛上拔時(shí)形成的型樁端真空吸引緩力所占比例不次大，且可靠性傍不高，可不與頭考慮。笨宰[莊例拌題猾1摘]被：店某預(yù)制樁樁徑夏400mm具，樁長(zhǎng)朵10m陰,請(qǐng)穿越厚傷度負(fù)l瘡1臭=孟3m轟,抽液性指魂數(shù)濾I慮l酒=0.7炎5典的粘土層；進(jìn)喝入密實(shí)的中砂委層，長(zhǎng)坦度側(cè)l僵2既=嘩7m竄。樁基同一承牽臺(tái)中采遷用鼻3娛根樁，樁頂離帳地面渠1.5m歡。試確定該預(yù)粱制樁的豎向極雁限承載力和基辱樁的豎向承載幼力設(shè)計(jì)值。仗[絡(luò)解孔]游：血查表得樁的極沸限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)罰值嗚q蹤sik乞?yàn)椋号菡惩翆樱汗碔善l劑=0.7辭5烏，遙q翻s1k=鴉50kpa;鉛中砂層：質(zhì)密實(shí)，可閑取冰q阻s2k=壁80kpa;嶺樁的入土深度褲：米h=1.5+精3+7=冒11.5m舊，查得預(yù)制樁洽的修正系數(shù)躲為瞇1.舞0棍。閃查表得樁的極述限端阻力標(biāo)準(zhǔn)旺值技q賽pk樂(lè)為：愛(ài)密實(shí)中砂，遣h=盟11.5m陪，港q泥pk描=5100~揭6300kp條a壤,獎(jiǎng)可棍取碼q虛pk岸=6000k懸p訊a閃。夕故不單樁的豎向極肌限承載力標(biāo)準(zhǔn)西值步為：顆Q惡uk田=Q足sk陶+Q各pk滅=u觀p畜∑憶q窗sik微L遲i疫+違q懸pk引A鷹p召=桃π玉×殼0.4蘿×(50×3久+80×7)斯+6000×我π野×鏈0.4恰2例/4軋=89敲2.21+7麥53.98陳=16銅46.19k犯N私因該樁基屬樁饞數(shù)不超舊過(guò)糞3防根的非端承樁敲基，可取群樁賠效應(yīng)系數(shù)沒(méi)η麥c卸=0蛙,撫η害s扁=膠η她p俘=隨η進(jìn)sp水=1.0移,駐γ禮s壩=皂γ而p耀=1.65.狂基樁豎向承載玻力設(shè)計(jì)值嫩為：哥R=壓η嚼s南Q仁sk駝/夫γ安s釘+頑η孝p覆Q供pk組/乓γ涌p按+叨η騾c箭Qck/卡γ霸c晃=Q摟sk沖/忘γ死s奏+歉Q打pk皇/屈γ騰p來(lái)=892.屈1/1.65蛋+753.9熔8/1.65柱=998k掘N尺基樁豎向承載競(jìng)力驗(yàn)姨算擾:診荷載效應(yīng)基本滋組合汗承受軸心荷載怖的樁基，其承邁載力設(shè)計(jì)挎值鐘R赤應(yīng)符合下列要飾求：計(jì)γ效0趣N販≤格R膠承受偏心荷載倘的樁基，除應(yīng)孝滿足上式要求導(dǎo)外，尚應(yīng)滿足嗎下式要求：馬γ護(hù)0貿(mào)N豐max擋≤恒1.2R憶式中爛：看N括、吳N真max深—椒樁頂豎向壓力趨、最大豎向壓貸力設(shè)計(jì)值；喇γ翼0虛—榨建筑結(jié)構(gòu)重要芒性系數(shù)；腹荷載效應(yīng)基本電組合掛地震震害調(diào)查曠表明，不論樁堂周土如何，基否樁豎向承載力奇均可提遇高任25汪%黎，故：唐軸心荷載作用碧下：射N英≤輔1.25R園偏心荷載作用高下，除應(yīng)滿足益上式要求外，刪尚應(yīng)滿足下式愚要求：甚N庸max毅≤帥1.5R稠樁基軟弱下臥浙層承載力檢算躁：限當(dāng)樁端平面以施下受力范圍內(nèi)抽存在軟弱下臥迷層時(shí)，應(yīng)進(jìn)行波下臥層的承載再力檢算。體樁基沉降驗(yàn)算演：禮當(dāng)建筑物對(duì)樁歪基的沉降有特曲殊要求時(shí)，或自樁端存在有軟仆弱下臥層，或垃為摩擦型群樁呆基礎(chǔ)時(shí)，尚應(yīng)毯考慮樁基的沉鍬降驗(yàn)算。目前宮，在工程中計(jì)糊算樁基沉降量槽，仍假定樁群月為一假想的實(shí)宗體深基礎(chǔ)，按倦與淺基礎(chǔ)相同零的計(jì)算方法和出步驟計(jì)算樁尖穿平面以下由附當(dāng)加應(yīng)力引起的泉壓縮層范圍內(nèi)申地基的變形量炮，但計(jì)算過(guò)程肉中各土層的壓滑縮模量，按實(shí)柳際的自重應(yīng)力瘦和附加應(yīng)力有兩試驗(yàn)確定；偶樁的水平承載宋力與位移：選確定單樁水平嚇承載力的方法農(nóng)，以水平靜荷廁載試驗(yàn)最能反診映實(shí)際情況，溜所得到的承載胖力和地基水平嚇抗力系數(shù)最符炎合實(shí)際情況，浙若預(yù)先埋設(shè)量教測(cè)元件，還能辟反映加荷過(guò)程劉中樁身截面的幼內(nèi)力和位移。權(quán)“俊m燃”賢法：假定地基熱水平抗力系數(shù)羅隨深度承線性籠增加，住即椅n=簡(jiǎn)1常。境樁身最大彎矩之及其位置：獲要設(shè)計(jì)樁截面園配筋，最關(guān)鍵巧是求出樁身最趙大彎矩塞值夕M薪mzx關(guān)及其相應(yīng)的截巡面位凱置五Z椅0輩,錄根據(jù)最大彎矩菌截面剪應(yīng)力為基零的條件，可啟導(dǎo)出其計(jì)算過(guò)解程如下：財(cái)由秒C準(zhǔn)D嬌=炒a階M堪0尖/H膊0飾查表得相應(yīng)的奸換算深度嶺(療=枕a溫Z)冬,值則Z0=/a羅其中，卷C蠟D錢—拒最大彎矩截面走系數(shù)牢曬C理M枕—?dú)堊畲髲澗叵禂?shù)急樁的水平變形蜘系數(shù)，其單位竟為泛1/m,頁(yè)a欄=晨;疤b杯1胳—黑樁的截面計(jì)算后寬度伶，唐b槐1尤=k適f垃(尸d+1)d姥>歸1m榴;顏b犬1櫻=k寫f筆(1.5d+速0.5)勢(shì)d瞇≤椒1m逢;k飼f畫—桃樁的形狀系數(shù)繞，方樁截學(xué)面娃k圈f交=1.譯0近，圓形截面犯樁駝k縫f鵝=0.并9蝶，劈d跳—旬樁的直徑，方約形截面時(shí)為樁船的邊舉長(zhǎng)廉b發(fā)。計(jì)算樁的抗躲彎剛?cè)缍妊〦怕I停時(shí)，對(duì)于鋼筋化混凝土樁，可品取磚Ei=0.8蝦5E千C臨I勒0縫,堪其中晃，三E牧C商為混凝土的彈抄性模量悔；疼I擺0芬為樁身?yè)Q算截濤面慣性矩。喇由彩查表可得樁身闊最大彎矩系仰數(shù)門C難M搭,養(yǎng)即抄販M介max主=C宵M劍M橡0斧孩臨居一般樁的入土儀深度同達(dá)娃4.0/洪a抬時(shí)，樁身內(nèi)力惠及位移幾乎為同零。在此深度常以下，樁身只宮需按構(gòu)造配筋混或不配鋼筋。占樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要賣點(diǎn)率樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)灑應(yīng)力求選型恰痕當(dāng)、經(jīng)濟(jì)合理灣、安全適用，戀對(duì)樁和承臺(tái)有斑足夠的強(qiáng)度、萌剛度、和耐久領(lǐng)性；（對(duì)地基退主要是樁端持似力層）有足夠躬的承載力和不俘產(chǎn)生過(guò)量的變都形，其設(shè)計(jì)內(nèi)皆容和步驟有如罩下或如圖所示蓬。石進(jìn)行調(diào)查研究謙，場(chǎng)地勘查，訊收集有關(guān)資料喪；擾綜合勘察報(bào)告鷹、荷載情況、病使用要求、上助部結(jié)構(gòu)條件等黑確定樁基持力沫層；固選擇樁材、確斷定樁的類型、蜘外形尺寸和構(gòu)炸造；駕確定單樁的承缺載力設(shè)計(jì)值（