大面積基礎(chǔ)剛性樁及樁網(wǎng)路基設(shè)計(jì)與施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

福建省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)DB

工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)編號(hào):DBJ/T13-221-2023

住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部備案號(hào):J12985-2023

大面積基礎(chǔ)剛性樁及樁網(wǎng)路基

設(shè)計(jì)與施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

DesignandConstructionStandardfortheRigidPileson

Large-areafoundationandPile-netRoadbed

2023-02-27發(fā)布2023-06-01實(shí)施

福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳發(fā)布

福建省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)

大面積基礎(chǔ)剛性樁及樁網(wǎng)路基

設(shè)計(jì)與施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

DesignandConstructionStandardfortheRigidPilesonLarge-area

foundationandPile-netRoadbed

工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)編號(hào):DBJ/T13-221-2023

住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部備案號(hào):J12985-2023

主編單位:福建省建筑科學(xué)研究院有限責(zé)任公司

福州城建設(shè)計(jì)研究院有限公司

福建省建科工程技術(shù)有限公司

批準(zhǔn)部門(mén):福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳

實(shí)施日期:2023年06月01日

2023年福州

前言

根據(jù)福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳《關(guān)于公布全省工程建設(shè)地方

標(biāo)準(zhǔn)復(fù)審修編項(xiàng)目計(jì)劃的通知》(閩建科〔2020〕13號(hào))要求,

標(biāo)準(zhǔn)編制組經(jīng)廣泛調(diào)查研究,認(rèn)真總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),參考有關(guān)國(guó)內(nèi)

外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),并在廣泛征求意見(jiàn)的基礎(chǔ)上,修訂本標(biāo)準(zhǔn)。

因忽略了單樁的側(cè)摩阻在大面積基礎(chǔ)中難以向遠(yuǎn)處傳遞,原

單樁豎向承載力計(jì)算結(jié)果偏大。因軟土路基中樁體破壞模式為彎

斷破壞,原路基穩(wěn)定驗(yàn)算使用樁體抗剪強(qiáng)度不符合實(shí)際。針對(duì)原

設(shè)計(jì)計(jì)算存在的缺陷和擠土效應(yīng)引起的擠土樁施工質(zhì)量問(wèn)題,本

標(biāo)準(zhǔn)在三個(gè)方面做了發(fā)展和完善:1.改進(jìn)大面積基礎(chǔ)剛性樁計(jì)算,

根據(jù)對(duì)稱面原理將基礎(chǔ)分割為樁土棱柱體,引入樁頂和樁端邊界

約束,聯(lián)立求解樁土復(fù)合棱柱體;2.完善剛性樁路基穩(wěn)定驗(yàn)算,

按彎斷模式和彈性地基梁理論求樁體水平抗力,并把滑面總荷載

減去滑面處樁身軸力;3.加強(qiáng)軟土中擠土樁位移監(jiān)控,預(yù)防浮樁、

斜樁和斷樁。

本標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)內(nèi)容是:1.總則;2.術(shù)語(yǔ)與符號(hào);3.基本規(guī)

定;4.剛性樁及樁網(wǎng)路基設(shè)計(jì);5.剛性樁及樁網(wǎng)路基施工;6.施工

監(jiān)測(cè)及工程質(zhì)量檢驗(yàn)與驗(yàn)收;7.附錄(A~E)。

本標(biāo)準(zhǔn)修訂的主要技術(shù)內(nèi)容是:1.把初版中路基剛性樁計(jì)算

方法應(yīng)用到大面積基礎(chǔ)的建筑樁基;2.細(xì)化基巖持力層和樁頂梁

板結(jié)構(gòu)路基的剛性樁計(jì)算;3.補(bǔ)充欠固結(jié)土的剛性樁計(jì)算;4.完善

飽和軟土中擠土樁位移的施工監(jiān)測(cè);5.收集補(bǔ)充設(shè)計(jì)參數(shù)。

本標(biāo)準(zhǔn)由省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳負(fù)責(zé)管理,由福建省建筑科學(xué)

研究院有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。在執(zhí)行過(guò)程中如

有意見(jiàn)和建議,請(qǐng)寄送福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳科技與設(shè)計(jì)處(地

3

址:福州市北大路242號(hào),郵編:350001)和福建省建筑科學(xué)研

究院有限責(zé)任公司(地址:福州市高新區(qū)高新大道58-1號(hào),郵編:

350108),以供今后修訂時(shí)參考。

本標(biāo)準(zhǔn)主編單位:福建省建筑科學(xué)研究院有限責(zé)任公司

福州城建設(shè)計(jì)研究院有限公司

福建省建科工程技術(shù)有限公司

本標(biāo)準(zhǔn)參編單位:閩鑫建工集團(tuán)有限公司

福建藝景生態(tài)建設(shè)集團(tuán)有限公司

福州鐵建工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司

福建冶地恒元建設(shè)建設(shè)有限公司

福建省交設(shè)工程試驗(yàn)檢測(cè)有限公司

福建省高速公路科技創(chuàng)新研究院有限公司

建華建材科技(福建)有限公司

漳州高新區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:朱春森林一庚鐘貴榮鄭守銘

嚴(yán)東升黃年生廖光志許國(guó)平

李楊堅(jiān)姜擁政陳禮彪李軍心

蘇德垠張雅玲王景恒劉興康

劉永強(qiáng)潘海文彭仲鑫陳俊義

黃建輝黃玲航陳祥希

本標(biāo)準(zhǔn)主要審查人:吳銘炳盧才金陳治伙廖建康

林智勇林方毅王韶國(guó)鄭金伙

謝琪闕云顧中華張必勝

4

目次

1總則..............................................................................................1

2術(shù)語(yǔ)與符號(hào)..................................................................................2

2.1術(shù)語(yǔ)..................................................................................2

2.2符號(hào)..................................................................................4

3基本規(guī)定......................................................................................6

4剛性樁及樁網(wǎng)路基設(shè)計(jì)..............................................................8

4.1一般規(guī)定..........................................................................8

4.2樁長(zhǎng)和樁距設(shè)計(jì)............................................................11

4.3樁截面設(shè)計(jì)....................................................................13

4.4樁帽設(shè)計(jì)........................................................................16

4.5褥墊層設(shè)計(jì)....................................................................19

4.6沉降計(jì)算........................................................................20

4.7樁網(wǎng)路基穩(wěn)定驗(yàn)算........................................................21

5剛性樁及樁網(wǎng)路基施工............................................................28

5.1一般規(guī)定........................................................................28

5.2灌注樁施工....................................................................29

5.3預(yù)制樁施工....................................................................31

5.4樁帽施工........................................................................33

5.5褥墊層施工....................................................................34

6施工監(jiān)測(cè)及工程質(zhì)量檢驗(yàn)與驗(yàn)收............................................36

6.1一般規(guī)定........................................................................36

6.2樁基工程施工監(jiān)測(cè)和質(zhì)量檢驗(yàn)與驗(yàn)收........................36

6.3樁帽工程檢驗(yàn)與驗(yàn)收....................................................38

6.4褥墊層工程檢驗(yàn)與驗(yàn)收..................................................39

5

附錄A大面積基礎(chǔ)剛性樁計(jì)算..................................................40

附錄B單樁水平抗力計(jì)算..........................................................49

附錄C地層設(shè)計(jì)參數(shù)..................................................................53

附錄D墊層和持力層彈簧系數(shù)及單樁水平抗力試驗(yàn)..............55

附錄E施工記錄和質(zhì)量驗(yàn)收與監(jiān)測(cè)表........................................61

本標(biāo)準(zhǔn)用詞說(shuō)明..............................................................................74

引用標(biāo)準(zhǔn)名錄..................................................................................75

附:條文說(shuō)明..................................................................................76

6

Contents

1Generalprovisions.........................................................................1

2Termsandsymbols........................................................................2

2.1Terms.................................................................................2

2.2Symbols.............................................................................4

3Basicrequirements........................................................................6

4DesignofRigidpilesandpile-netroadbed...................................8

4.1Gennaralrequirements......................................................8

4.2Lenghthandintervalofpiles...........................................11

4.3Cross-sectionofpile........................................................13

4.4Designofpilecap............................................................16

4.5Designofbeddingcushion..............................................19

4.6Calculationaboutthesubgradesettlement......................20

4.7Stabilityanalysisofpile-netroadbed...............................21

5Constructionofrigidpilesandpile-netroadbed.........................28

5.1Gennaralrequirements....................................................28

5.2Consructionofcast-in-placepile.....................................29

5.3Consructionofprecastpile..............................................31

5.4Consructionofpilecap...................................................33

5.5Consructionofbeddingcushion......................................34

6MonitorcheckandacceptanceinConstruction..........................36

6.1Gennaralrequirements....................................................36

6.2MonitorcheckAcceptanceforpile.................................36

6.3CheckAcceptanceforpilecap........................................38

6.4CheckAcceptanceforbeddingcushion..........................39

7

AppendixACalculationofrigidpilesonlarge-areafoundation...40

AppendixBCalculationaboutlateralresistanceofpile................49

AppendixCDesignparametersaboutsoil.....................................53

AppendixDTheexperimentsfordesignparameter......................55

AppendixEThetablesforconstructioncheckandMonitor.........61

ExplanationofWordinginThisCode...............................................74

ListofQuotedStandards...................................................................75

Addition:ExplanationofProvisions.................................................76

8

1總則

1.0.1為規(guī)范大面積基礎(chǔ)剛性樁及樁網(wǎng)路基的設(shè)計(jì)、施工與驗(yàn)

收,做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)量、保護(hù)環(huán)境,

制定本標(biāo)準(zhǔn)。

1.0.2本標(biāo)準(zhǔn)適用于福建省大面積基礎(chǔ)剛性樁及樁網(wǎng)路基的設(shè)

計(jì)、施工和驗(yàn)收。

1.0.3大面積基礎(chǔ)剛性樁及樁網(wǎng)路基設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收除應(yīng)符合

本標(biāo)準(zhǔn)外,尚應(yīng)符合國(guó)家、行業(yè)和福建省現(xiàn)行有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)

定。

1

2術(shù)語(yǔ)與符號(hào)

2.1術(shù)語(yǔ)

2.1.1大面積基礎(chǔ)剛性樁therigidpilesonlarge-areafoundation

大面積基礎(chǔ)剛性樁指大面積基礎(chǔ)中的剛性樁,如廠房、倉(cāng)庫(kù)、

地坪、貨場(chǎng)等基礎(chǔ)和路基中的剛性樁,因基礎(chǔ)面積較大、布樁較

多,樁側(cè)摩阻力難以向遠(yuǎn)處傳遞擴(kuò)散。剛性樁指變形模量和強(qiáng)度

與土體差異顯著的加固柱體,如混凝土樁、鋼樁、攪拌樁和旋噴

樁。

2.1.2樁網(wǎng)路基pile-netroadbed

剛性樁、土體、樁帽(含格構(gòu)系梁)、加筋褥墊層或梁板結(jié)

構(gòu)組成的復(fù)合路基,其特點(diǎn)是網(wǎng)格布樁、樁土剛度強(qiáng)度差異顯著、

加筋褥墊層填料內(nèi)部存在水平土壓力。

2.1.3樁帽pilecap

樁頂起傳遞擴(kuò)散豎向荷載作用的混凝土結(jié)構(gòu),格構(gòu)系梁投影

面積可計(jì)入樁帽面積,梁板和承臺(tái)板結(jié)構(gòu)可視為連續(xù)樁帽。

2.1.4加筋褥墊層reinforcementcushion

填料散粒體、加筋體組成的墊層,起到找平、擴(kuò)散壓力和增

加水平抗力作用,加筋體包括土工合成材料、鋼筋網(wǎng)片和格構(gòu)系

梁等抗拉加強(qiáng)體。

2.1.5擠土樁thedisplacementpile

在成樁過(guò)程中產(chǎn)生擠土效應(yīng)的樁,分為擠土樁和部分?jǐn)D土樁。

2.1.6側(cè)限變形模量thedeformationmoduleoflateralconfinement

由地基土平板載荷試驗(yàn)測(cè)得土層自由變形模量E0按泊松比

換算所求得的側(cè)限變形模量Es。

2

2.1.7樁土相對(duì)位移therelativedisplacementbetweenpileandsoil

同一水平面的樁身截面與樁間土布樁多邊形形心的位移差;

樁頂與同平面褥墊層布樁多邊形形心的位移差稱為樁頂樁土相對(duì)

位移;

樁端與同平面持力層布樁多邊形形心的位移差稱為樁端樁土

相對(duì)位移。

2.1.8樁帽墊層彈簧系數(shù)thespringfactorofcushionwithpilecap

樁頂荷載增量與樁頂樁土相對(duì)位移增量的比值,單位kN/m。

2.1.9樁端持力層彈簧系數(shù)thespringfactorofbearinglayerwithpileend

樁端荷載增量與樁端樁土相對(duì)位移增量的比值,單位kN/m。

2.1.10地基系數(shù)thecoefficientofsubgradereaction

樁頂墊層及樁端持力層的壓力增量與樁土相對(duì)位移增量的比

值,單位kPa/m。

2.1.11中性區(qū)neutralzone

樁土相對(duì)位移等0的樁長(zhǎng)區(qū)間,因側(cè)摩阻為0也叫零摩阻區(qū),

同時(shí)也是樁土豎向等應(yīng)變區(qū)。

2.1.12中性面neutralplane

當(dāng)樁頂和樁端的樁土相對(duì)位移較大而樁長(zhǎng)較短,中性區(qū)將收

縮為一個(gè)面,即樁土相對(duì)位移等零的水平面,為負(fù)正摩阻區(qū)分界

面,習(xí)慣上也叫中性點(diǎn)。

2.1.13工期沉降thesettlementduringconstruction

在填筑路堤和施工路面期間路基所完成的沉降量。

2.1.14工后沉降thesettlementafterconstruction

路面工程完工之后產(chǎn)生的殘余沉降,包括樁土復(fù)合層和樁底

下臥層工后沉降。樁土復(fù)合層工后沉降取最終殘余沉降量,樁底

下臥層工后沉降取使用年限內(nèi)殘余沉降量。

3

2.2符號(hào)

2.2.1面積(m2)

A——單樁分?jǐn)偦A(chǔ)面積;

Ap——樁身截面積;

As——單樁分?jǐn)倶堕g土面積;

Ah——樁帽面積。

2.2.2長(zhǎng)度(m)

b——樁帽寬度或樁帽直徑;

B——樁間距,如布樁不規(guī)則樁間距取A1/2;

D——樁直徑;

hc——路面結(jié)構(gòu)層厚度,包括水穩(wěn)層和面層;

hs——路堤填土厚度,含墊層,不含路面結(jié)構(gòu)層;

Ha——土拱高度;

La——土拱跨度;

l——樁長(zhǎng);

s——路基最終總沉降;

sr——路基工后沉降;

z1——中性區(qū)上邊界離樁頂深度;

z2——中性區(qū)下邊界離樁頂深度;

zm——中性面深度;

zp——滑動(dòng)面之上樁體水平力作用點(diǎn)離滑面高度;

δt——樁頂樁土相對(duì)位移,樁頂與同平面樁間土布樁多邊

形型心的沉降差;

[δt]——樁頂樁土相對(duì)位移允許值;

Δe——樁端樁土相對(duì)位移,樁端與同平面樁間土布樁多邊

形型心的沉降差;

[δe]——樁端樁土相對(duì)位移允許值。

4

2.2.3力

F0——作用點(diǎn)與滑面高度為0時(shí)單樁水平抗力設(shè)計(jì)值(kN);

Fp——作用點(diǎn)與滑面高度為zp時(shí)單樁水平抗力設(shè)計(jì)值(kN);

M——力矩(kN.m);

Nb——靜壓樁施工壓樁力(kN);

Nmax——樁身最大軸力(kN);

q——基礎(chǔ)上覆荷載(kPa);

ql——路面荷載(kPa);

qh——樁帽豎向荷載(kPa);

qs——樁帽間土體豎向荷載(kPa);

p——樁身豎向附加應(yīng)力(kPa);

s——樁間土體豎向附加應(yīng)力(kPa)。

2.2.4力學(xué)性質(zhì)

c——土層黏集力(kPa);

φ——土體內(nèi)摩擦角(°);

3

γs——土體重度(kN/m),地下水位之下使用浮重度;

Ep——樁截面彈性模量(kPa);

Es——土層側(cè)限變形模量(kPa);

kt——褥墊層地基系數(shù)(kPa/m);

Kh——樁帽褥墊層彈簧系數(shù)(kN/m);

Ke——樁端持力層彈簧系數(shù)(kN/m)。

2.2.5其他

kf——路基抗滑安全系數(shù);

β——樁土變形系數(shù)(m-1);

m——中性區(qū)單元號(hào);

ζ——樁側(cè)土層摩阻力殘余值與極限值的比值;

η——水平抗力群樁效應(yīng)折減系數(shù)。

5

3基本規(guī)定

3.0.1大面積基礎(chǔ)剛性樁設(shè)計(jì)應(yīng)以樁端樁土相對(duì)位移為控制目

標(biāo)。當(dāng)持力層為中微風(fēng)化巖層且缺乏實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),可先計(jì)算出基

巖面處樁身軸力,然后根據(jù)巖層的側(cè)阻和端阻參數(shù)設(shè)計(jì)嵌巖樁段。

3.0.2對(duì)于剛性樁路基,剛性樁設(shè)計(jì)還必須滿足路基穩(wěn)定驗(yàn)算要

求和路基工后沉降要求。

3.0.3當(dāng)剛性樁路基作為橋涵過(guò)渡段,過(guò)渡段兩端的工后沉降應(yīng)

分別與橋涵基礎(chǔ)和普通路基協(xié)調(diào)。

3.0.4在設(shè)計(jì)飽和軟土地區(qū)擠土樁時(shí),應(yīng)提出施打順序要求和施

工過(guò)程中工程樁的位移監(jiān)控要求,同時(shí)提出對(duì)周邊建(構(gòu))筑物、

地下管線變形的監(jiān)測(cè)要求。

3.0.5路基存在軟土且有持力層宜采用剛性樁,當(dāng)持力層埋深大

于25m或填高大于10m,路基應(yīng)與橋梁方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。

3.0.6當(dāng)?shù)貙哟嬖谇饭探Y(jié)土或可液化土,剛性樁地基應(yīng)與強(qiáng)夯和

振沖擠密等加固方法進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。

3.0.7新舊路基無(wú)分離的軟土路基拓寬工程宜采用剛性樁,且樁

頂宜采用梁板結(jié)構(gòu)。

3.0.8當(dāng)路堤填土高度較小不能滿足成拱條件,剛性樁樁頂不宜

采用獨(dú)立樁帽,可采用梁板結(jié)構(gòu)。

3.0.9鉆探孔持力層揭示厚度應(yīng)滿足樁基設(shè)計(jì)需要,控制孔還應(yīng)

滿足總沉降計(jì)算需要。持力層頂面起伏大時(shí),應(yīng)適當(dāng)加密鉆孔和

地層剖面??辈靾?bào)告應(yīng)滿足荷載驗(yàn)算和沉降計(jì)算的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求,

除了提供常規(guī)指標(biāo),還應(yīng)提供各土層側(cè)限變形模量和持力層彈簧

系數(shù)。

3.0.10在巖溶發(fā)育區(qū),剛性樁基礎(chǔ)應(yīng)查明溶洞分布和評(píng)價(jià)地面

6

塌陷危險(xiǎn)性。在水、土強(qiáng)腐蝕性地區(qū),剛性樁應(yīng)采取耐久性措施。

3.0.11在地震設(shè)防地區(qū),當(dāng)剛性樁路基臨近有重要建(構(gòu))筑物

和設(shè)施,或不同道路類(lèi)型和等級(jí)的路基設(shè)計(jì)規(guī)范有明確要求,路

基穩(wěn)定驗(yàn)算應(yīng)計(jì)入地震水平加速度慣性力。

3.0.12當(dāng)密實(shí)卵石碎石、中微風(fēng)化基巖等持力層直接上覆軟土,

且持力層面坡率大于0.15,樁端必須嵌入持力層。嵌入深度應(yīng)結(jié)

合基礎(chǔ)類(lèi)型確定,剛性樁路基樁頂還應(yīng)采用梁板結(jié)構(gòu)或格構(gòu)系梁。

3.0.13在施打擠土樁過(guò)程中,施工單位應(yīng)考慮擠土效應(yīng)對(duì)毗鄰

建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)和地下管網(wǎng)的影響,對(duì)已施工工程樁的影響,以

及對(duì)已施工橋涵基礎(chǔ)的影響,按設(shè)計(jì)要求制定施工方案和技術(shù)措

施。

3.0.14面積較大工點(diǎn)宜在施工前進(jìn)行試樁,根據(jù)試樁結(jié)果,并

結(jié)合工程地質(zhì)條件相似地區(qū)試驗(yàn)數(shù)據(jù),修正地層參數(shù)和優(yōu)化設(shè)計(jì)。

3.0.15為了收集、補(bǔ)充和修正本標(biāo)準(zhǔn)的地層參數(shù),對(duì)于軟土深

厚、土層和持力層水平均質(zhì)的典型地層結(jié)構(gòu)路基工點(diǎn),除常規(guī)施

工監(jiān)測(cè)內(nèi)容外,還宜增加樁頂壓力、樁頂和樁間土豎向位移監(jiān)測(cè)

項(xiàng)目,且監(jiān)測(cè)時(shí)間延續(xù)至路面完工后2年。

3.0.16在設(shè)計(jì)前應(yīng)踏勘工點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng),了解施工條件和調(diào)查周邊環(huán)

境。

3.0.17工程樁應(yīng)進(jìn)行樁身完整性和承載力檢測(cè),檢測(cè)數(shù)量和方

法應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《復(fù)合地基技術(shù)規(guī)范》GB/T50783執(zhí)行。填

筑路堤應(yīng)進(jìn)行路基監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)要求按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路軟土地

基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)細(xì)則》JTG/TD31-02執(zhí)行。

3.0.18剛性樁路基工程的地表處理、填土要求、邊溝和邊坡防

護(hù)設(shè)計(jì)施工應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城市道路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》CJJ194

和《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD30執(zhí)行。

7

4剛性樁及樁網(wǎng)路基設(shè)計(jì)

4.1一般規(guī)定

4.1.1大面積基礎(chǔ)剛性樁設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)按下列步驟和要求進(jìn)行:

1必須考慮大面積基礎(chǔ)中剛性樁樁側(cè)摩阻無(wú)法向遠(yuǎn)處傳遞

擴(kuò)散問(wèn)題,利用對(duì)稱面原理把基礎(chǔ)分割為獨(dú)立的樁土復(fù)合棱柱體,

空間問(wèn)題簡(jiǎn)化為樁土棱柱體問(wèn)題;

2建立樁帽與墊層、樁端與持力層的彈性約束關(guān)系,按結(jié)構(gòu)

力學(xué)方法聯(lián)立求解樁土棱柱體。樁頂為梁板結(jié)構(gòu),持力層為中微

風(fēng)化基巖,可視為剛性約束并簡(jiǎn)化計(jì)算;

3應(yīng)根據(jù)樁土相對(duì)位移確定樁側(cè)摩阻力及側(cè)摩阻分區(qū),從而

計(jì)算樁身軸力分布和樁身最大軸力;

4通過(guò)迭代計(jì)算使樁端樁土相對(duì)位移逼近允許值,優(yōu)化樁長(zhǎng)

和樁距,并確定合理的樁徑和樁帽尺寸。

4.1.2建筑基礎(chǔ)荷載應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)

范》GB50007確定。

路基荷載q包括路堤填料重量、路面結(jié)構(gòu)層重量和路面活載,

路基荷載設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式確定:

qhhq

ssccl(4.1.2)

3

式中:γs——填料重度,無(wú)試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),填土可取18kN/m,填石

可取20kN/m3;

hs——填料高度;

3

γc——路面結(jié)構(gòu)層重度,無(wú)試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)可取22kN/m;

hc——路面結(jié)構(gòu)層厚度;

8

ql——路面荷載,按照現(xiàn)行道路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)確定,高速公路

和城市快速路為26kPa。

在路基穩(wěn)定驗(yàn)算時(shí),路基荷載應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路路基

設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD30規(guī)定考慮地震水平加速度慣性力。

4.1.3樁頂樁土相對(duì)位移(樁頂有梁板結(jié)構(gòu)時(shí)等0)和樁端樁土

相對(duì)位移應(yīng)不超過(guò)下式規(guī)定的允許值:

[t]0.02b

(0.02~0.05)D(密實(shí)砂土和碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化取小)

[]

e3(中微風(fēng)化基巖)

max(4.1.3)

式中:[δt]——樁頂樁土相對(duì)位移允許值;

[δe]——樁端樁土相對(duì)位移允許值;

b——樁帽寬度或直徑;

D——樁身直徑或?qū)挾龋?/p>

δmax——臨界位移,由原位等截面載板或單樁靜載試驗(yàn)確

定,試驗(yàn)樁須無(wú)質(zhì)量缺陷,樁頂位移須扣減樁身

壓縮量。

4.1.4把樁長(zhǎng)、單樁分?jǐn)偯娣e以及樁徑和樁帽尺寸代入附錄A,

計(jì)算樁端樁土相對(duì)位移,逐步優(yōu)化調(diào)整樁長(zhǎng)及分?jǐn)偯娣e。樁端樁

土相對(duì)位移不得超過(guò)允許值[δe],宜控制在(0.95~1)[δe]之間。

4.1.5當(dāng)樁頂為梁板結(jié)構(gòu),可把上部樁段視為中性區(qū),附錄A

只需要求解樁長(zhǎng)下部的正摩阻區(qū)。

當(dāng)持力層為中微風(fēng)化基巖且缺乏實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可把基巖面上部

分樁段視為中性區(qū),附錄A只需要求解樁長(zhǎng)上部的負(fù)摩阻區(qū)。巖

面處樁身軸力可按樁土剛度比進(jìn)行計(jì)算,并以基巖面處樁身軸力

為荷載,根據(jù)巖層的側(cè)阻和端阻設(shè)計(jì)嵌巖深度,設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94規(guī)定。

根據(jù)地層是否有欠固結(jié)土(可液化土和濕陷性土相同),基巖

9

面處樁身軸力應(yīng)按下式計(jì)算:

EpAp

Aq(正常固結(jié)土)

EsAsEpAp

Np(lb)

EpAp

(AqF)(欠固結(jié)土)

swEAEA

sspp(4.1.5)

式中:lb——持力層巖面深度;

A——單樁分?jǐn)偯娣e;

q——基礎(chǔ)分布荷載;

Ap——樁體截面積;

As——單樁分?jǐn)倶堕g土面積;

Ep——樁截面彈性模量;

Es——基巖面上土層側(cè)限變形模量(應(yīng)變2‰時(shí));

Fsw——欠固結(jié)引起的附加荷載(側(cè)摩阻與土柱重量的小值):

mm

Fswmin(Dhsifsi,Ashsisi

i1i1

(取兩者小值)

i——土層編號(hào);

m——欠固結(jié)土層編號(hào);

hsi——土層厚度;

fsi——土層側(cè)摩阻;

γsi——土層重度,地下水位以下取浮重度。

4.1.6當(dāng)?shù)貙佑星饭探Y(jié)土、可液化土或濕陷性土?xí)r,樁端樁土相

對(duì)位移和樁身最大軸力計(jì)算應(yīng)考慮附加荷載。

4.1.7大面積基礎(chǔ)剛性樁應(yīng)進(jìn)行樁身承載力驗(yàn)算,建筑基礎(chǔ)還應(yīng)

進(jìn)行基礎(chǔ)沉降驗(yàn)算,剛性樁路基還應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算和工后沉降

驗(yàn)算。

4.1.8剛性樁建筑基礎(chǔ)總沉降應(yīng)不超過(guò)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基

10

基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007規(guī)定的地基變形允許值。剛性樁路基工

后沉降應(yīng)滿足行車(chē)安全性和舒適性需求,根據(jù)道路類(lèi)型、重要性

及等級(jí)滿足相應(yīng)的工后沉降要求。高速公路和城市快速路剛性樁

路基的工后沉降應(yīng)不超過(guò)如下允許值:

一般軟土路基:[sr]=300mm;

過(guò)渡段路基端:[sr]≦300mm且應(yīng)滿足與普通路基沉降協(xié)調(diào);

過(guò)渡段橋涵端:[sr]=0.005Lt且≦100mm(Lt搭板長(zhǎng)度),

[sr]=30mm(無(wú)搭板時(shí))。

過(guò)渡段路基長(zhǎng)度不宜小于35m。

4.1.9剛性樁路基的樁頂應(yīng)設(shè)置樁帽或梁板結(jié)構(gòu),樁帽尺寸應(yīng)滿

足樁頂樁土相對(duì)位移允許值要求,滿足路堤填土成拱需要,并滿

足土工合成材料不被拉斷和刺破的要求。

4.1.10樁帽之上應(yīng)鋪設(shè)級(jí)配碎石或中粗砂墊層,并鋪設(shè)不少于

一層土工合成材料。在鋪設(shè)土工合成材料之前,墊層面應(yīng)先找平。

4.1.11樁網(wǎng)路基作為橋涵過(guò)渡段時(shí),可采用調(diào)整樁長(zhǎng)、樁距、

樁帽面積或墊層厚度等協(xié)調(diào)沉降措施。

4.1.12對(duì)于樁身、樁帽、格構(gòu)系梁和梁板結(jié)構(gòu)等鋼筋混凝土結(jié)

構(gòu),構(gòu)造與耐久性應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB50010和《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50476要求。

土工合成材料應(yīng)滿足耐久性要求。

4.2樁長(zhǎng)和樁距設(shè)計(jì)

4.2.1大面積建筑基礎(chǔ)的剛性樁宜穿透軟弱層。剛性樁路基應(yīng)驗(yàn)

算軟弱下臥層的工后沉降,不滿足時(shí)應(yīng)穿透軟弱下臥層。過(guò)渡段

路基橋涵端剛性樁,設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)應(yīng)與毗鄰構(gòu)筑物(如橋涵和收費(fèi)島)

基礎(chǔ)進(jìn)行沉降協(xié)調(diào)。

4.2.2根據(jù)持力層類(lèi)型及埋深,樁長(zhǎng)設(shè)計(jì)初值可按下式確定:

11

lb5D

l

l(中微風(fēng)化基巖層)

b(4.2.2)

式中:l——樁長(zhǎng);

D——樁徑;

lb——持力層頂面深度。

4.2.3單樁分擔(dān)基礎(chǔ)面積的初值可按4倍樁徑的樁間距確定,也

可根據(jù)初始樁長(zhǎng)和土層側(cè)摩阻由下式計(jì)算:

A(FK[])/q

bee(4.2.3)

式中:A——單樁分擔(dān)基礎(chǔ)面積;

Fb——樁周總側(cè)摩阻力;

Ke——樁端持力層彈簧系數(shù);

[δe]——樁端樁土相對(duì)位移允許值;

q——基礎(chǔ)荷載。

4.2.4當(dāng)?shù)貙佑星饭探Y(jié)土(可液化土和濕陷性土相同處理),因樁

頂樁土位移不連續(xù),只能求解正摩阻區(qū)。在附錄A求解正摩阻區(qū)

時(shí),總荷載應(yīng)加上欠固結(jié)土及以上土層重量。

4.2.5在優(yōu)化設(shè)計(jì)單樁分擔(dān)基礎(chǔ)面積之后,樁距可按下式計(jì)算:

A(正方形布樁)

B

(正三角形布樁)

1.07A(4.2.5)

式中:B——樁間距;

A——單樁分擔(dān)路基面積。

4.2.6采用靜壓施工工藝時(shí),樁長(zhǎng)應(yīng)由施工壓樁力控制,壓樁力

必須考慮持力層全部上覆土層的殘余側(cè)摩阻。根據(jù)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)和持

力層類(lèi)型,應(yīng)按下式計(jì)算壓樁力:

12

DiqsikliKe[e]

N

bDqlN(l)(中微風(fēng)化巖層)

isikip(4.2.6)

式中:Nb——設(shè)計(jì)施工壓樁力;

D——樁徑;

ζi——樁側(cè)第i層土側(cè)阻力殘余值與極限值的比值,

砂性土取0.9,黏性土取0.8;

qsik——樁側(cè)第i層土極限側(cè)阻力;

li——樁側(cè)第i層土層厚度;

Ke——樁端持力層彈簧系數(shù),按照附錄B表B.3取值;

[δe]——樁端樁土相對(duì)位移允許值;

Np(lb)——基巖面處樁身軸力,按式(4.1.3)計(jì)算;

λ——基巖端阻安全系數(shù),根據(jù)巖面深度lb取值:

λ=1.8(lb≤20m),1.7(20m<lb≤30m),1.6(30m<lb≤40m

),1.5(lb>40m)

4.2.7大面積基礎(chǔ)剛性樁宜采用長(zhǎng)而稀方案,在飽和軟土中擠土

樁間距不宜小于5D。剛性樁路基采用獨(dú)立樁帽結(jié)構(gòu)時(shí),樁間距及

樁帽寬度應(yīng)滿足路堤填料的成拱需要。

4.2.8為了使剛性樁過(guò)渡段路基兩端實(shí)現(xiàn)工后沉降協(xié)調(diào),可采取

如下技術(shù)措施:

1在滿足剛性樁路基穩(wěn)定驗(yàn)算條件下,調(diào)整樁長(zhǎng)與樁距,使

兩端的工后沉降分別與橋涵基礎(chǔ)和普通路基協(xié)調(diào);

2靠近過(guò)渡段的軟土路基,進(jìn)行局部加固,或按臺(tái)階形、楔

形填輕質(zhì)填料,以降低其工后沉降;

3當(dāng)采用靜壓樁工藝,分別設(shè)計(jì)過(guò)渡段兩端的壓樁力,在施

工時(shí)逐排調(diào)整壓樁力。

4.3樁截面設(shè)計(jì)

4.3.1大面積基礎(chǔ)剛性樁直徑(或?qū)挾龋┑某踔悼筛鶕?jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)

13

和工藝限制取值(如400mm或600mm),在優(yōu)化確定樁長(zhǎng)樁距

后必須計(jì)算樁身最大軸力進(jìn)行截面承載力驗(yàn)算。

4.3.2樁身最大軸力設(shè)計(jì)值不得超過(guò)樁身截面豎向承載力:

NfA

maxccp(4.3.2)

式中:Ap——樁截面積;

fc——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;

ψc——成樁工藝系數(shù),應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基

技術(shù)規(guī)范》JGJ94規(guī)定取值;

Nmax——樁身最大軸力設(shè)計(jì)值。

4.3.3樁身最大軸力位于中性面,應(yīng)根據(jù)附錄A求解的側(cè)摩阻

分布和樁頂荷載p(0),最大軸力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算:

NA(0)Dhf

maxppsisi(4.3.3)

式中:Nmax——樁身最大軸力設(shè)計(jì)值;

Ap——樁截面積;

p(0)——樁頂應(yīng)力;

hsi——中性面之上各土層厚度;

fsi——中性面之上各土層側(cè)摩阻。

當(dāng)存在中性區(qū)應(yīng)按式(4.3.4)計(jì)算,當(dāng)?shù)貙佑星饭探Y(jié)土或可液

化土應(yīng)按式(4.3.5)計(jì)算。

4.3.4當(dāng)存在中性區(qū),樁身最大軸力位于中性區(qū)內(nèi)最軟弱土層

處,最大軸力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式計(jì)算:

EA

NAqpp

maxEAEA

sspp(4.3.4)

式中:Nmax——樁身最大軸力設(shè)計(jì)值;

A——單樁分?jǐn)偦A(chǔ)面積;

14

q——基礎(chǔ)荷載;

Ap——樁截面積;

As——單樁分?jǐn)倶堕g土面積;

Ep——樁截面彈性模量;

Es——中性區(qū)內(nèi)最軟弱土層側(cè)限變形模量(應(yīng)變2‰時(shí))。

4.3.5當(dāng)?shù)貙哟嬖谇饭探Y(jié)土(可液化土和濕陷性土相同處理),樁

身最大軸力設(shè)計(jì)值Nmax應(yīng)按下式確定:

EpAp

(AqF)

sw

NmaxEpApEsAs

中微風(fēng)化基巖持力層

(AqFsw)/Ap()

mm

Fswmin(Dhsifsi,Ashsisi

i1i1(4.3.5)

式中:i——土層編號(hào);

m——中性面上方(或基巖持力層上欠固結(jié)土)土層編號(hào);

q——基礎(chǔ)荷載;

A——單樁分?jǐn)偦A(chǔ)面積;

Ap——樁截面積;

As——單樁分?jǐn)倶堕g土面積;

Ep——樁截面彈性模量;

Es——中性面上或欠固結(jié)土層側(cè)限變形模量(應(yīng)變2‰時(shí));

Fsw——欠固結(jié)引起的附加荷載(側(cè)摩阻與土柱重量的小值);

hsi——土層厚度;

fsi——土層側(cè)摩阻;

γsi——土層重度,地下水位以下取浮重度。

4.3.6當(dāng)采用靜壓樁時(shí),樁身截面設(shè)計(jì)不僅必須滿足最大軸力設(shè)

計(jì)值的要求,且必須滿足臨時(shí)施工荷載壓樁力的需要,取兩者較

大者。

4.3.7灌注樁樁徑不宜小于400mm,以保障樁體質(zhì)量的穩(wěn)定性。

15

4.3.8灌注樁混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20,當(dāng)存在飽和砂性土

時(shí)不應(yīng)低于C25。

4.3.9灌注樁結(jié)構(gòu)配筋應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》

JGJ94規(guī)定。在軟土路基中,位于最不利滑動(dòng)面范圍及毗鄰一排

樁的配筋還應(yīng)滿足單樁水平抗力特征值下樁身最大彎矩的要求:

e/4

[Mp]F0/

2

4kD(4EI)

(4.3.9)

式中:D——樁徑;

EI——樁體截面抗彎剛度;

k——土層側(cè)向地基系數(shù);

F0——作用點(diǎn)高度為0時(shí)單樁水平抗力特征值;

β——樁土變形系數(shù);

[Mp]樁體截面抗彎矩設(shè)計(jì)值。

4.4樁帽設(shè)計(jì)

4.4.1樁帽面積初值可按2倍樁徑寬度計(jì)算,或按下式確定:

qA

A

h

kt[t](4.4.1)

式中:Ah——樁帽面積;

A——單樁分擔(dān)路基面積;

q——路基荷載;

kt——褥墊層地基系數(shù);

[δt]——樁頂處的樁土相對(duì)位移允許值。

當(dāng)樁帽之間有格構(gòu)系梁時(shí),在附錄A的計(jì)算中,樁帽面積還

應(yīng)計(jì)入單樁分?jǐn)偟南盗和队懊娣e。

4.4.2樁帽寬度不宜大于4倍樁徑,樁頂樁土相對(duì)位移不得超過(guò)

16

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的允許值。樁帽之間土拱凈跨度應(yīng)滿足路堤填料的成

拱要求,并應(yīng)滿足土工合成材料的拉伸率限制。

4.4.3樁帽凈跨度應(yīng)滿足填料的成拱要求,土拱高度不得超過(guò)路

面結(jié)構(gòu)層底面高度,應(yīng)按下式進(jìn)行驗(yàn)算:

L

ahb/2

2tan(45/2)s

2

Bb(正三角布樁)

3

L

a2

Bb(正方形布樁)

2(4.4.3)

式中:La——土拱凈跨度,等于土拱高點(diǎn)(布樁多邊形形心正上

方)與樁帽邊緣水平距離2倍;

B——樁間距;

b——樁帽寬度或直徑;

hs——路堤墊層和填土高度(不含路面結(jié)構(gòu)層);

φ——填料內(nèi)摩擦角,無(wú)試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)可按下面取值:

碎石35°,中粗砂取30°,砂黏土26°。

4.4.4鋼筋混凝土樁帽厚度不應(yīng)小于(b-D)/2,素混凝土樁帽厚度

不應(yīng)小于b-D,其中b為帽寬,D為樁徑。

4.4.5樁帽配筋應(yīng)滿足樁帽最大彎矩的驗(yàn)算要求,并符合現(xiàn)行國(guó)

家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010規(guī)定。樁帽最大彎矩位

于樁與帽連接處,樁帽最大彎矩應(yīng)按下式計(jì)算:

2圓形樁帽

qh(bD/2)(bD)()

12

M

hmax

2方形樁帽

qhb(bD)()

8(4.4.5)

式中:Mhmax——樁帽彎矩;

qh——樁帽豎向荷載;

17

b——圓形樁帽直徑或方形樁帽寬度;

D——?jiǎng)傂詷吨睆剑?/p>

κ——方板樁帽修正系數(shù)κ=4.9-0.55×b/D。

4.4.6在計(jì)算設(shè)計(jì)樁帽配筋時(shí),樁帽可視為自由板,并假定樁帽

與墊層之間、樁帽與樁頭之間作用力均布。

4.4.7因求解時(shí)樁帽進(jìn)行了等截面、變剛度簡(jiǎn)化,在確定樁帽豎

向荷載和墊層豎向荷載時(shí),附錄A求解的樁頂豎向應(yīng)力p(0)和樁

間土豎向應(yīng)力s(0)必須按下式進(jìn)行換算:

Ap

qhp(0)

Ah

A

qs(0)

sAAs

h(4.4.7)

式中:qh——樁帽豎向荷載;

qs——樁帽之間土體豎向荷載;

A——單樁分擔(dān)基礎(chǔ)面積;

Ah——樁帽面積;

Ap——樁身截面積;

p(0)——樁頂處樁體附加豎向應(yīng)力;

s(0)——樁頂處土體附加豎向應(yīng)力。

4.4.8當(dāng)?shù)貙佑星饭探Y(jié)土、可液化土或濕陷性土?xí)r,可按樁帽承

擔(dān)全部荷載計(jì)算樁帽豎向荷載:

qh=qA/Ah(4.4.8)

式中:qh——樁帽豎向荷載;

q——基礎(chǔ)荷載;

A——單樁分擔(dān)基礎(chǔ)面積;

Ah——樁帽面積。

18

4.4.9同一橫斷面的樁帽設(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)水平共面,縱向高差不宜大

于樁間距5%。

4.4.10樁帽頂面可采用正多邊形或圓形,立面可采用喇叭形或

臺(tái)階形,正多邊形的邊宜與路基中線平行。

4.4.11樁帽結(jié)構(gòu)的抗沖切和抗彎設(shè)計(jì)應(yīng)滿足福建省現(xiàn)行地方標(biāo)

準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》DBJ13要求。

4.4.12鋼筋混凝土樁帽最小尺寸、強(qiáng)度等級(jí)和保護(hù)層厚度等應(yīng)

符合福建省現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》DBJ13規(guī)定。

4.4.13鋼筋混凝土樁帽、格構(gòu)系梁、梁板結(jié)構(gòu)和承臺(tái)板結(jié)構(gòu),

應(yīng)按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010設(shè)計(jì)。

4.5褥墊層設(shè)計(jì)

4.5.1墊層材料應(yīng)為級(jí)配砂碎石或中粗砂,與土工合成材料接觸

的碎石墊層粒度不應(yīng)超過(guò)20mm。鋪設(shè)墊層應(yīng)在樁帽混凝土達(dá)到

設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)70%之后。樁帽周?chē)鷳?yīng)填充密實(shí),墊層應(yīng)平整密實(shí),

在1m2內(nèi)凹凸差值不應(yīng)超過(guò)15mm。鋪設(shè)土工合成材料應(yīng)在驗(yàn)收

墊層密實(shí)度和平整度之后。

4.5.2土工合成材料的抗拉、抗剪和耐久性應(yīng)符合行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

要求。在允許拉伸率下,每延米拉力不應(yīng)低于設(shè)計(jì)值,并應(yīng)按下

式進(jìn)行拉伸率驗(yàn)算:

11

12ln(12)1[]

22t

4t

Bb(4.5.2)

式中:B——樁間距;

b——樁帽寬度或直徑;

δt——樁頂樁土相對(duì)位移;

[εt]——土工合成材料允許拉伸率,取極限拉伸率0.7倍。

19

4.5.3土工合成材料與樁帽之間墊層厚度應(yīng)不小于30cm。

4.5.4在土工合成材料之上的墊層厚度應(yīng)根據(jù)路堤填料類(lèi)型確

定,當(dāng)填料為土體時(shí)該厚度不宜小于20cm。

4.5.5褥墊層應(yīng)鋪設(shè)土工合成材料,填高6m以上不宜少于2層,

具體層數(shù)還應(yīng)滿足剛性樁路基穩(wěn)定驗(yàn)算要求。多層土工合成材料

的層間距宜小于20cm,當(dāng)填高充分滿足填料成拱需要時(shí)不受限

制,部分土工合成材料可鋪設(shè)在褥墊層以上的填料中。

4.5.6土工合成材料必須橫向鋪設(shè),縱向搭接寬度應(yīng)符合相應(yīng)材

料的施工技術(shù)規(guī)范。土工合成材料應(yīng)鋪設(shè)平整并繃緊,在驗(yàn)收之

后才能進(jìn)行后續(xù)施工。

4.6沉降計(jì)算

4.6.1大面積基礎(chǔ)剛性樁的基礎(chǔ)總沉降由樁頂樁土相對(duì)位移、樁

體壓縮、樁端樁土相對(duì)位移和樁端下臥層壓縮量4部分(參見(jiàn)附錄

A圖A.2)組成,基礎(chǔ)總沉降應(yīng)按下式計(jì)算:

ss

tpeb(4.6.1)

式中:s——路基總沉降;

t——樁頂樁土相對(duì)位移;

p——樁體壓縮量;

e——樁端樁土相對(duì)位移;

sb——樁端下臥層壓縮量。

4.6.2在計(jì)算總沉降時(shí),附錄A方程中的土層側(cè)限變形模量Es

必須采用土層的側(cè)限壓縮模量。

4.6.3樁頂為梁板結(jié)構(gòu)樁時(shí)可按剛性約束簡(jiǎn)化,頂樁土相對(duì)位移

t可近似取0。當(dāng)?shù)貙佑星饭探Y(jié)土、可液化土或濕陷性土?xí)r,假定

樁帽承擔(dān)全部荷載,樁頂樁土相對(duì)位移可按下式計(jì)算:

20

t=Aq/kh(4.6.3)

式中:t——樁頂樁土相對(duì)位移;

A——單樁分擔(dān)基礎(chǔ)面積;

q——基礎(chǔ)荷載;

kh——樁帽墊層彈簧系數(shù)。

4.6.4樁端持力層為中微風(fēng)化基巖時(shí)按剛性約束簡(jiǎn)化,樁端樁土

相對(duì)位移e可近似取0。

4.6.5在計(jì)算樁端下臥層壓縮量時(shí),整個(gè)基礎(chǔ)的樁土復(fù)合體可視

為一個(gè)深埋基礎(chǔ),剛性樁路基可視為一個(gè)無(wú)限條形深埋基礎(chǔ),可

按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建?筑?地?基?基?礎(chǔ)?設(shè)?計(jì)?規(guī)?范》

?GB50007規(guī)定的分層總和法計(jì)算樁端下臥層壓縮量。

4.6.6剛性樁路基的工后沉降可按下列三種方法推算:

1把土層側(cè)限壓縮模量與側(cè)限變形模量分別代入附錄A方

程,求解樁土相對(duì)位移和樁身壓縮量,以兩次計(jì)算的差值作為樁

土復(fù)合層的工后沉降。下臥層的工后沉降,可按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公

路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)細(xì)則》JTG/TD31-02規(guī)定計(jì)算;

2利用施工監(jiān)測(cè)得到的填筑期沉降值和恒載期沉降曲線,采

用固結(jié)函數(shù)或雙曲函數(shù)的擬合曲線來(lái)推算路基的工后沉降;

3總沉降計(jì)算值扣減工期沉降實(shí)測(cè)值作為工后沉降預(yù)測(cè)值。

4.6.7當(dāng)樁端之下無(wú)軟弱下臥層,在計(jì)算剛性樁路基工后沉降

時(shí),可不考慮樁端下臥層的工后壓縮量。

4.7樁網(wǎng)路基穩(wěn)定驗(yàn)算

4.7.1滑動(dòng)面應(yīng)采用圓弧面,當(dāng)滑動(dòng)弧傾角超過(guò)路堤主動(dòng)破裂角

時(shí),應(yīng)根據(jù)滑動(dòng)弧與主破裂面切點(diǎn)處離路面的深度,按下面方法

確定滑動(dòng)面構(gòu)成:

1當(dāng)切點(diǎn)深度小于路堤自穩(wěn)高度時(shí),從切點(diǎn)作垂直滑面至路

面;

21

2當(dāng)切點(diǎn)深度大于路堤自穩(wěn)高度,延長(zhǎng)主動(dòng)破裂面至路堤自

穩(wěn)高度,然后作垂直滑面至路面,參見(jiàn)圖4.7.1。

3路堤主動(dòng)破裂角和自穩(wěn)高度應(yīng)按下式計(jì)算:

c45/2

Hc(2c/tancql)/(4.7.1)

式中:αc——主動(dòng)破裂角;

Hc——路堤自穩(wěn)高度;

ql——路面荷載;

φ——路堤填料內(nèi)摩擦角;

c——路堤填料黏集力;

γ——路堤填料容重。

q

l

Hc

O

R45o+φ/2

x

α

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