《工程地質與地基基礎蔡燕燕第8章 樁基礎與深基礎工管》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《工程地質與地基基礎蔡燕燕第8章 樁基礎與深基礎工管（110頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、第八章第八章 樁基礎與深基礎樁基礎與深基礎 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述l一、樁基礎的適用性一、樁基礎的適用性l1. 樁基礎的優(yōu)點樁基礎的優(yōu)點l（1）承載力高。）承載力高。l（2）沉降量小且沉降均勻。）沉降量小且沉降均勻。l（3）能承受一定的水平荷載。）能承受一定的水平荷載。 l（4）可以減小機械基礎的振幅、減弱機械振動對結構的不利項影響。）可以減小機械基礎的振幅、減弱機械振動對結構的不利項影響。l（5）可以提高建筑物的抗震能力。）可以提高建筑物的抗震能力。l（6）便于實現某礎工程機械化和工業(yè)化。）便于實現某礎工程機械化和工業(yè)化。l2. 采用樁基的條件采用樁基的條件l（1）高層建筑。）高層建筑。l（

2、2）重型工業(yè)廠房和前載很大的建筑物。）重型工業(yè)廠房和前載很大的建筑物。l（3）軟弱地基和某些特殊土上的永久建筑物。）軟弱地基和某些特殊土上的永久建筑物。l（4）高聳構筑物。）高聳構筑物。l（5）需要減弱其振動影響的動力機械基礎。）需要減弱其振動影響的動力機械基礎。適用范圍適用范圍、淺層差，深層較好的地基、淺層差，深層較好的地基、荷載大、動力荷載、荷載大、動力荷載、重要建筑物或上部結構對基礎的不均勻沉降敏感、重要建筑物或上部結構對基礎的不均勻沉降敏感、地下水位或地表水位較高，排水困難、地下水位或地表水位較高，排水困難、大面積荷載的建筑物或軟土上活荷載較大的筒倉、油、大面積荷載的建筑物或軟土上活荷

3、載較大的筒倉、油庫庫 深基礎的特點深基礎的特點（1）施工方法復雜（2）深基礎地基承載力高（3）施工需要專門設備（4）技術復雜（5）造價高（6）工期長二、樁基礎的設計內容二、樁基礎的設計內容l(1) 選擇樁基礎的類型和幾何尺寸。選擇樁基礎的類型和幾何尺寸。l(2) 確定單樁豎向承載力特征值。確定單樁豎向承載力特征值。l(3) 確定樁基礎的數量、間距和布置方式。確定樁基礎的數量、間距和布置方式。l(4) 驗算樁基礎的承載力和沉降值。驗算樁基礎的承載力和沉降值。l(5) 樁身結構設計。樁身結構設計。l(6) 承臺設計。承臺設計。l(7) 繪制樁基礎施工圖。繪制樁基礎施工圖。三、樁基礎的設計原則三、樁

4、基礎的設計原則l樁其礎的極限狀態(tài)分為兩類樁其礎的極限狀態(tài)分為兩類 :l(1) 承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)所有樁基礎均計算承載所有樁基礎均計算承載力。力。l(2) 正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)樁端為軟弱土的一、二樁端為軟弱土的一、二級建筑物樁基，樁端為粘性土、粉土或存在軟弱級建筑物樁基，樁端為粘性土、粉土或存在軟弱下臥層的一級建筑物，需計算變形。下臥層的一級建筑物，需計算變形。1、建筑樁基安全等級、建筑樁基安全等級 安全等級安全等級一級一級二級二級三級三級破壞后果破壞后果很嚴重很嚴重嚴重嚴重不嚴重不嚴重建筑物類型建筑物類型重要的工業(yè)與民用建筑物；對樁基重要的工業(yè)與民用建筑物；對樁基變形

5、有特殊要求的工業(yè)建筑變形有特殊要求的工業(yè)建筑一般的工業(yè)與民用建筑物一般的工業(yè)與民用建筑物次要的建筑物次要的建筑物2、計算和驗算要求以及效應組合、計算和驗算要求以及效應組合所有樁基均應進行承載能力極限狀態(tài)計算所有樁基均應進行承載能力極限狀態(tài)計算有些樁基尚應進行變形驗算有些樁基尚應進行變形驗算對不允許出現裂縫或需限制裂縫寬度的砼樁身和承臺對不允許出現裂縫或需限制裂縫寬度的砼樁身和承臺還應進行抗裂或裂縫寬度驗算（應根據使用要求和裂縫還應進行抗裂或裂縫寬度驗算（應根據使用要求和裂縫控制等級，分別采用作用效應的短期效應組合或短期效控制等級，分別采用作用效應的短期效應組合或短期效應組合考慮長期荷載的影響）

6、應組合考慮長期荷載的影響）第二節(jié)第二節(jié) 樁的類型樁的類型一、一、 按樁承載性狀分類按樁承載性狀分類 1、端承樁端承樁 在豎向極限荷載作用下，樁頂荷載全部或主要在豎向極限荷載作用下，樁頂荷載全部或主要由由 樁端阻力樁端阻力承受，樁側阻力相對于樁端阻力忽略不計。承受，樁側阻力相對于樁端阻力忽略不計。 按按端阻力端阻力分擔荷載的比例可分為：分擔荷載的比例可分為： 端承樁端承樁 摩擦端承樁摩擦端承樁 2、 摩擦樁摩擦樁樁未達到堅硬土層或巖層。樁未達到堅硬土層或巖層。 按按樁側阻力樁側阻力分擔荷載的比例可分為：分擔荷載的比例可分為： 摩擦樁：樁頂荷載絕大部分由樁側阻力承受摩擦樁：樁頂荷載絕大部分由樁側阻

7、力承受 端承摩擦樁：樁頂荷載主要由樁側阻力承受端承摩擦樁：樁頂荷載主要由樁側阻力承受端承樁端承樁摩擦樁PsPsP二、二、 按樁身材料分類按樁身材料分類 砼樁砼樁 鋼筋混凝土樁鋼筋混凝土樁 鋼樁鋼樁 組合材料樁組合材料樁 石樁石樁 木樁木樁三、按樁的施工方法分類：預制樁三、按樁的施工方法分類：預制樁 or 灌注樁灌注樁 預制樁預制樁：在工廠（：在工廠（12m）或工地）或工地(80cm)、中等直徑樁、中等直徑樁 (2580cm)、 小樁小樁 ( 25cm)按長度或相對剛度系數：按長度或相對剛度系數：長樁、短樁長樁、短樁軟土層低承臺低承臺 樁樁高承臺樁高承臺樁七、按樁的使用功能分類七、按樁的使用功能

8、分類 1、 豎向抗壓樁（抗壓樁）豎向抗壓樁（抗壓樁）2、 豎向抗拔樁（抗拔樁）豎向抗拔樁（抗拔樁）3、 水平受荷樁（主要承受水平荷載）水平受荷樁（主要承受水平荷載）4、 復合受荷樁（豎向、水平荷載均較大）復合受荷樁（豎向、水平荷載均較大）八、樁的質量檢驗八、樁的質量檢驗 樁基礎屬于地下隱蔽工程，尤其是灌注樁，很容易樁基礎屬于地下隱蔽工程，尤其是灌注樁，很容易出現頸縮、夾泥、斷樁或沉渣過厚等質量缺陷，需要對出現頸縮、夾泥、斷樁或沉渣過厚等質量缺陷，需要對樁身完整性進行檢測。樁身完整性進行檢測。1、開挖檢查、開挖檢查2、抽芯法、抽芯法 鉆孔直徑鉆孔直徑100150mm，取芯進行觀察和單軸抗，取芯進

9、行觀察和單軸抗壓試驗，了解砼有無離析、空洞、樁底有無沉渣和夾泥壓試驗，了解砼有無離析、空洞、樁底有無沉渣和夾泥現象?，F象。3、聲波檢測法利用超聲波在不同強度的介質中傳播速度的變、聲波檢測法利用超聲波在不同強度的介質中傳播速度的變化來檢測樁身的質量?；瘉頇z測樁身的質量。4、動測法、動測法8.3 樁的承載力樁的承載力樁通過樁側阻力和樁端阻力將荷載傳遞給土體樁通過樁側阻力和樁端阻力將荷載傳遞給土體樁頂的軸向位移樁頂的軸向位移=樁身壓縮樁身壓縮+樁底土層壓縮樁底土層壓縮先按先按“樁基規(guī)范樁基規(guī)范”（08年）的介紹；年）的介紹；再介紹再介紹“地基規(guī)范地基規(guī)范”（2011年）的。年）的。廣州市亞洲大酒店廣

10、州市亞洲大酒店人工挖孔樁人工挖孔樁樁土間的傳力途徑樁土間的傳力途徑單樁承載力的構成及其發(fā)展過程單樁承載力的構成及其發(fā)展過程單樁的破壞機理單樁的破壞機理F樁土共同作用樁土共同作用QpQQs8.3 8.3 豎向荷載作用下的單樁工作性狀豎向荷載作用下的單樁工作性狀廣州市亞洲大酒店廣州市亞洲大酒店人工挖孔樁人工挖孔樁樁頂軸向荷載樁頂軸向荷載樁身橫截面上產生了軸向力和豎向位移樁身橫截面上產生了軸向力和豎向位移樁身上部先受到壓縮而產生相對于土的向下位移樁身上部先受到壓縮而產生相對于土的向下位移樁側表面產生向上摩阻力樁側表面產生向上摩阻力 樁頂荷載通過樁側摩阻力傳遞到樁周土層中去，致使樁身軸力和樁身壓縮變樁

11、頂荷載通過樁側摩阻力傳遞到樁周土層中去，致使樁身軸力和樁身壓縮變形隨深度遞減形隨深度遞減n荷載傳遞機理荷載傳遞機理在樁土相對位移等于零處，樁側摩阻力尚未發(fā)揮作用在樁土相對位移等于零處，樁側摩阻力尚未發(fā)揮作用隨著樁頂荷載的增加，樁身壓縮量和位移量增大隨著樁頂荷載的增加，樁身壓縮量和位移量增大樁身下部的摩阻力隨之調動起來樁身下部的摩阻力隨之調動起來樁底土層也因受到壓縮而產生樁端阻力樁底土層也因受到壓縮而產生樁端阻力樁端土層的壓縮加大了樁土相對位移，從而使樁身側摩阻力進一步發(fā)揮出樁端土層的壓縮加大了樁土相對位移，從而使樁身側摩阻力進一步發(fā)揮出來來當樁身側摩阻力全部發(fā)揮出來達到極限后當樁身側摩阻力全部

12、發(fā)揮出來達到極限后繼續(xù)增加荷載，其荷載增量將全部由樁端阻力承擔繼續(xù)增加荷載，其荷載增量將全部由樁端阻力承擔由于樁端持力層的大量壓縮和塑性擠出，位移增長速度顯著加大由于樁端持力層的大量壓縮和塑性擠出，位移增長速度顯著加大直至樁端阻力達到極限，位移迅速增大而破壞。直至樁端阻力達到極限，位移迅速增大而破壞。豎向荷載下單樁的荷載傳遞 根據靜力的豎向平衡，有：Qs/Q0.8 摩擦樁 Qp/Q0.8 端承樁Qs/Q= 0.60.75 端承摩擦樁 Qp/Q= 0.60.75 摩擦端承樁PSQQQdzLzQzzlzz0szzzNl0NQNQs0QpQQs（按樁基規(guī)范）（按樁基規(guī)范）8.3.1 單樁豎向極限承載

13、力單樁豎向極限承載力標準值標準值靜載試驗法靜載試驗法_最基本、可靠的方法（費工、費時最基本、可靠的方法（費工、費時, 一級樁基一級樁基應使用）應使用）物理指標法物理指標法_8.3.2 單樁豎向承載力單樁豎向承載力設計值設計值8.3.3 單樁抗拔承載力單樁抗拔承載力8.3.4 單樁水平承載力單樁水平承載力8.3.5 樁身材料驗算樁身材料驗算 8.3.1單樁豎向極限承載力單樁豎向極限承載力標準值標準值單樁豎向承載力單樁豎向承載力：指豎直單樁在軸向：指豎直單樁在軸向外荷載外荷載的作用下，不喪的作用下，不喪失穩(wěn)定、不產生過大變形時可承受的最大荷載值。失穩(wěn)定、不產生過大變形時可承受的最大荷載值。單樁豎向

14、承載力取決于：單樁豎向承載力取決于： 1)土對樁的支承力（一般由此控制）土對樁的支承力（一般由此控制） 2)樁身材料的承載力（對端承樁、超長樁和樁身質量有缺樁身材料的承載力（對端承樁、超長樁和樁身質量有缺陷）陷）設計時應兼顧上述兩方面。設計時應兼顧上述兩方面。2. 靜載試驗法靜載試驗法 在建筑場地沉入試驗樁，逐級加荷并測其變形，直至破壞，折減后在建筑場地沉入試驗樁，逐級加荷并測其變形，直至破壞，折減后確定其承載力。確定其承載力。試驗樁數試驗樁數規(guī)范規(guī)范規(guī)定：一級建筑樁基應做現場試驗規(guī)定：一級建筑樁基應做現場試驗 同一條件下試驗樁數：同一條件下試驗樁數： 1的總樁數的總樁數 3根根 工程樁總數在

15、工程樁總數在50根以內應不少于根以內應不少于2根。根。二級建筑物二級建筑物 參照地質條件相同的試驗資料依具體情況定。參照地質條件相同的試驗資料依具體情況定。三級建筑物三級建筑物 可采用靜力觸探及標貫試驗參數確定可采用靜力觸探及標貫試驗參數確定 Ra 值。值。地基條件復雜地基條件復雜，樁施工質量可靠性低的二級建筑樁基也須用靜荷載試，樁施工質量可靠性低的二級建筑樁基也須用靜荷載試驗確定承載力。驗確定承載力。 試驗設備、加載觀測、卸載觀測試驗設備、加載觀測、卸載觀測應盡可能再現樁的實際工作情況應盡可能再現樁的實際工作情況 試驗方法種類試驗方法種類：l慢速維持荷載法（常用）慢速維持荷載法（常用）l快速

16、維持荷載法快速維持荷載法l等貫入速率法等貫入速率法l等時間間隔加載法等時間間隔加載法l循環(huán)加載法循環(huán)加載法 近年來大直徑樁及長樁的普遍應用近年來大直徑樁及長樁的普遍應用及受力特性，及受力特性，建筑樁基技術規(guī)范建筑樁基技術規(guī)范對單樁靜載試驗結果的極限承載力取對單樁靜載試驗結果的極限承載力取值方法，作如下規(guī)定：值方法，作如下規(guī)定： 根據沉降隨荷載的變化特征確定根據沉降隨荷載的變化特征確定極限承載力：對于陡降型極限承載力：對于陡降型QS曲線取曲線取為發(fā)生明顯陡降的起始點；為發(fā)生明顯陡降的起始點； 根據沉降量確定極限承載力：對根據沉降量確定極限承載力：對于緩變型于緩變型QS曲線一般可取曲線一般可取S4

17、060 mm對應的荷載；對于大直徑樁可對應的荷載；對于大直徑樁可取取S（0.030.06）D（D為樁端直為樁端直徑，大樁徑取低值，小樁徑取高值）徑，大樁徑取低值，小樁徑取高值）所 對 應 的 荷 載 值 ； 對 于 細 長 樁所 對 應 的 荷 載 值 ； 對 于 細 長 樁（L/d80）可?。┛扇6080 mm對應對應的荷載；的荷載； 根據沉降隨時間的變化特征確定極根據沉降隨時間的變化特征確定極限承載力：取限承載力：取Slgt曲線尾部出現明曲線尾部出現明顯向下彎曲的前級荷載值。顯向下彎曲的前級荷載值。 當確定了各根試樁的極限承載力后，當確定了各根試樁的極限承載力后，可按可按建筑樁基技術規(guī)范

18、建筑樁基技術規(guī)范附錄附錄C的的方法確定單樁極限承載力標準值。方法確定單樁極限承載力標準值。 Q (kN)s(mm)3. 物理指標法（經驗公式法）物理指標法（經驗公式法）單樁豎向極限承載力標準值單樁豎向極限承載力標準值1、一般預制樁及灌注樁、一般預制樁及灌注樁 單樁總極限側阻力標準值單樁總極限側阻力標準值 單樁總極限端阻力標準值單樁總極限端阻力標準值、大直徑（、大直徑（d0.8m）樁單樁豎向極限承載力標準值）樁單樁豎向極限承載力標準值 ppkpsisiksippkskukAqlquQQQppkisikppkskukAqlquQQQSKQPKQ對于砼護壁的大直徑挖孔灌注樁，計算單樁豎對于砼護壁的大

19、直徑挖孔灌注樁，計算單樁豎向承載力時，其設計樁徑取護壁外直徑。向承載力時，其設計樁徑取護壁外直徑。 *大直徑樁的樁底持力層一般都呈漸進破壞，大直徑樁的樁底持力層一般都呈漸進破壞，Qs曲線呈緩變型，單樁的承載力常常以沉曲線呈緩變型，單樁的承載力常常以沉降控制，極限端阻力和側阻力隨樁徑的增大降控制，極限端阻力和側阻力隨樁徑的增大而減小。故要進行修正。而減小。故要進行修正。 8.3.2 單樁豎向承載力單樁豎向承載力設計值設計值對于樁數少于對于樁數少于3的情況：的情況： 基樁的豎向承載力設計值：基樁的豎向承載力設計值： 據靜載試驗確定單樁豎向極限承載力時，據靜載試驗確定單樁豎向極限承載力時， 基樁的豎

20、向承載力設計值：基樁的豎向承載力設計值： 式中， ， ， - 單樁總極限側阻力，端阻力，豎向極限承載力標準值單樁總極限側阻力，端阻力，豎向極限承載力標準值 - 分別為樁側阻抗力分項系數、樁端阻抗力分項系數、樁分別為樁側阻抗力分項系數、樁端阻抗力分項系數、樁側阻端阻側阻端阻綜合抗力分項系數，按表綜合抗力分項系數，按表8.9采用。注意分項系數取值一樣是由于試驗資采用。注意分項系數取值一樣是由于試驗資料較少，理論上應該不一樣。料較少，理論上應該不一樣。 skQpkQPPKSSKQQRspukQRukQspps、8.3.3 樁的抗拔承載力樁的抗拔承載力 高聳建筑物樁基、承受浮力的基礎、承受水平力的樁結

21、高聳建筑物樁基、承受浮力的基礎、承受水平力的樁結構，樁側部分或全部承受上拔力，須驗算樁的抗拔承載力。構，樁側部分或全部承受上拔力，須驗算樁的抗拔承載力。 樁的抗拔承載力主要取決于樁身材料強度及樁與土之間的樁的抗拔承載力主要取決于樁身材料強度及樁與土之間的抗拔側阻力和樁身自重。抗拔側阻力和樁身自重。 規(guī)范規(guī)定，對于二、三級建筑物估算單樁抗拔極限承載力規(guī)范規(guī)定，對于二、三級建筑物估算單樁抗拔極限承載力單樁抗拔承載力單樁抗拔承載力標準值標準值： （8.13）單樁抗拔承載力單樁抗拔承載力設計值設計值 （8.14）“樁基規(guī)范樁基規(guī)范” （8.16） N基樁上拔力設計值；基樁上拔力設計值；Gp基樁自重設計

22、值。基樁自重設計值。WlquKTisiipd9 . 01iisikikluqUpsKGUN08.3.4 單樁水平承載力單樁水平承載力水平荷載種類水平荷載種類：風荷載、地震荷載、土壓力、水壓力：風荷載、地震荷載、土壓力、水壓力 和上和上部傳來水平力等。部傳來水平力等。 破壞狀態(tài)破壞狀態(tài)：水平力作用下，樁身產生裂縫以至斷裂或土體明：水平力作用下，樁身產生裂縫以至斷裂或土體明顯開裂和隆起，樁的水平位移超過容許值，樁基達破壞狀顯開裂和隆起，樁的水平位移超過容許值，樁基達破壞狀態(tài)。態(tài)。影響承載力的因素影響承載力的因素：樁的截面尺寸、剛度、材料強度、樁頂：樁的截面尺寸、剛度、材料強度、樁頂嵌固程度、樁側地

23、基土的性質、樁的入土深度、樁的水平嵌固程度、樁側地基土的性質、樁的入土深度、樁的水平位移容許值、樁的間距等。位移容許值、樁的間距等。 確定水平承載力的方法：1、水平靜載荷試驗2、理論計算（據樁頂水平位移或材料強度、抗裂度等）8.3.5 樁身材料驗算樁身材料驗算 施工時起吊、運輸；施工時起吊、運輸；考慮三方面考慮三方面 沉樁時動荷載作用；沉樁時動荷載作用； 樁身材料樁身材料 按軸心受壓桿件，確定樁身承載力按軸心受壓桿件，確定樁身承載力 鋼筋砼樁鋼筋砼樁 砼構件的彎曲（穩(wěn)定）系數，低承臺樁為砼構件的彎曲（穩(wěn)定）系數，低承臺樁為1.0 樁的工作條件（工藝）系數樁的工作條件（工藝）系數)(syccAf

24、AfRc綜述：綜述：一級樁基一級樁基_靜載結合靜力觸探、標貫等原位試驗靜載結合靜力觸探、標貫等原位試驗 確定確定二級樁基二級樁基_靜力觸探、標貫、經驗參數等估算，靜力觸探、標貫、經驗參數等估算， 參照周圍試樁經驗綜合確定參照周圍試樁經驗綜合確定三級樁基三級樁基_無試驗資料，可用經驗參數估算無試驗資料，可用經驗參數估算8.3.6 單樁豎向承載力特征值單樁豎向承載力特征值1.一般規(guī)定2.按靜載試驗確定 (8.18) Ru單樁豎向極限承載力；Ra單樁豎向承載力特征值。3. 按公式確定 (8.19)ppaisiapaAqlquRKRRua8.3.7 群樁豎向承載力群樁豎向承載力 l豎向荷載下的群樁基礎

25、，各樁的承載力發(fā)揮和沉降常與豎向荷載下的群樁基礎，各樁的承載力發(fā)揮和沉降常與相同情況下的單樁有顯著的差別。相同情況下的單樁有顯著的差別。l群樁效應：群樁效應：群樁基礎受荷載后，由于樁、土、承臺的相群樁基礎受荷載后，由于樁、土、承臺的相互作用，使樁側阻力、樁端阻力互作用，使樁側阻力、樁端阻力 、沉降等性狀發(fā)生變化、沉降等性狀發(fā)生變化而與單樁有所不同。而與單樁有所不同。 端承樁或樁數不超過三根的非端承樁基，各樁相互端承樁或樁數不超過三根的非端承樁基，各樁相互影響小，群樁承載力等于全部單樁承載力之和影響小，群樁承載力等于全部單樁承載力之和, 群樁的沉群樁的沉降也與單樁基本相同降也與單樁基本相同不考慮

26、群樁效應不考慮群樁效應 對于承臺底樁數超過對于承臺底樁數超過3根的非端承樁基要考慮樁、根的非端承樁基要考慮樁、土、承臺的相互作用土、承臺的相互作用考慮群樁效應考慮群樁效應1、復合基樁或基樁的豎向承載力設計值復合基樁或基樁的豎向承載力設計值 2、根據靜載試驗確定單樁豎向極限承載力設計值根據靜載試驗確定單樁豎向極限承載力設計值式中，式中，s，p，c 和和sp 分別為側阻分別為側阻,端阻端阻,承臺底土阻承臺底土阻力和側阻端阻群樁效應系數力和側阻端阻群樁效應系數; Qck為復合基樁的承臺底地基土的總極限阻力標準值，為復合基樁的承臺底地基土的總極限阻力標準值， 其余符號同于不考慮群樁效應的公式。其余符號

27、同于不考慮群樁效應的公式。cckcppkpssksQQQRnAqQQQRcckckcckcspuksp8.3.8 樁側負摩阻力樁側負摩阻力 負摩阻力負摩阻力:樁周土相對于樁向下位移，樁相對于樁側的土上抬，樁周土相對于樁向下位移，樁相對于樁側的土上抬， 樁側產生向下的摩阻力。樁側產生向下的摩阻力。負摩阻力僅存在于樁周土相對于樁下沉的范圍內。負摩阻力僅存在于樁周土相對于樁下沉的范圍內。中性點的概念？中性點的概念？1、發(fā)生負摩阻力的情況：、發(fā)生負摩阻力的情況：l 樁穿越較厚的松散填土、自重濕陷性黃土、欠固結土層進樁穿越較厚的松散填土、自重濕陷性黃土、欠固結土層進入相對較硬土層；入相對較硬土層；l樁周

28、存在軟弱土層，鄰近樁側地面承受局部較大的長期荷樁周存在軟弱土層，鄰近樁側地面承受局部較大的長期荷載，或地面大面積堆載（包括填土）；載，或地面大面積堆載（包括填土）；l由于降低地下水位，使樁周土中有效應力增大，并產生顯由于降低地下水位，使樁周土中有效應力增大，并產生顯著壓縮沉降。著壓縮沉降。 8.4 8.4 樁基礎的設計樁基礎的設計一、調查研究、收集資料一、調查研究、收集資料、建筑物上部結構的類型、平面尺寸、構造及使用要求；、建筑物上部結構的類型、平面尺寸、構造及使用要求；、上部結構傳來的荷載及其性質；、上部結構傳來的荷載及其性質；、工程地質勘察資料（必須在提出工程地質勘察任務時，、工程地質勘察

29、資料（必須在提出工程地質勘察任務時，說明擬用的樁基方案）；勘探點間距：端承樁說明擬用的樁基方案）；勘探點間距：端承樁1224m，摩擦樁，摩擦樁2030m、當地建筑材料供應情況；、當地建筑材料供應情況；、當地施工條件，包括沉樁機具、施工方法及施工質量；、當地施工條件，包括沉樁機具、施工方法及施工質量；、施工現場及周圍情況，交通和施工機械進出場地條件，、施工現場及周圍情況，交通和施工機械進出場地條件， 周圍是否有對振動敏感的建筑物；周圍是否有對振動敏感的建筑物；、當地及現場周圍建筑基礎設計及施工的經驗教訓。、當地及現場周圍建筑基礎設計及施工的經驗教訓。 二、確定樁的規(guī)格與單樁豎向承載力二、確定樁的

30、規(guī)格與單樁豎向承載力1、樁材：、樁材： 主要使用砼和鋼筋。主要使用砼和鋼筋。 砼砼: 預制樁預制樁 C30 預應力樁預應力樁 C40 灌注樁灌注樁 C20 水下灌注時水下灌注時C20 鋼筋鋼筋: 、級級2、樁頂嵌入承臺內的長度不宜小于、樁頂嵌入承臺內的長度不宜小于50mm，主筋伸入承，主筋伸入承臺的錨固長度臺的錨固長度: 級鋼級鋼30d，、級級35d。3、樁型：包括種類、斷面尺寸、樁長、樁型：包括種類、斷面尺寸、樁長 需作具體的技術經濟比較，才能作出決定。需作具體的技術經濟比較，才能作出決定。 4、持力層：持力層： 選擇堅實土層和巖層，其次為中等強度土層，否則重選擇堅實土層和巖層，其次為中等強

31、度土層，否則重選樁規(guī)格。避免在同一結構體系下采用不同型式的樁基。選樁規(guī)格。避免在同一結構體系下采用不同型式的樁基。 中等強度土層：中密以上砂層或中等壓縮性的一般粘中等強度土層：中密以上砂層或中等壓縮性的一般粘性土性土 在層厚較大的高靈敏度流塑粘土中，不宜采用樁距小在層厚較大的高靈敏度流塑粘土中，不宜采用樁距小而樁數多的打入式樁，應該采用承載力高而樁數少的大而樁數多的打入式樁，應該采用承載力高而樁數少的大直徑樁。直徑樁。5、樁端進入持力層深度樁端進入持力層深度 樁端全斷面進入持力層深度：宜樁端全斷面進入持力層深度：宜(13)d 當硬持力層較厚且施工條件許可時，樁端全斷面進入持當硬持力層較厚且施工

32、條件許可時，樁端全斷面進入持力層的深度宜達到樁端阻力的臨界深度。樁端阻力的臨力層的深度宜達到樁端阻力的臨界深度。樁端阻力的臨界深度界深度-指樁端阻力隨樁端進入持力層的深度增加而增指樁端阻力隨樁端進入持力層的深度增加而增加的界限深度。加的界限深度。l樁長樁長=樁頂嵌入承臺尺寸樁頂嵌入承臺尺寸+初定樁長初定樁長+樁尖樁尖l摩擦樁的長與持力層、承載力和沉降量有關。摩擦樁的長與持力層、承載力和沉降量有關。l確定持力層確定持力層樁長（初定）樁長（初定）選型選型截面尺寸截面尺寸承臺底標高（初定）承臺底標高（初定）確定樁長確定樁長l確定單樁豎向承載力確定單樁豎向承載力三、確定樁數及布置樁位三、確定樁數及布置

33、樁位1、確定樁數確定樁數中心受壓時中心受壓時偏心受壓時偏心受壓時 RGFn2 . 11 . 1RGFn2、樁位的布置樁位的布置 l盡可能使上部荷載（基本組合）的中心與群樁橫截面盡可能使上部荷載（基本組合）的中心與群樁橫截面重心重合，彎距重心重合，彎距M較大時加密外圍樁。較大時加密外圍樁。l樁的中心距不宜小于樁的中心距不宜小于規(guī)范規(guī)范規(guī)定的最小中心距（表規(guī)定的最小中心距（表8-20），要求摩擦型樁中心距不宜小于），要求摩擦型樁中心距不宜小于3d，擴底灌注，擴底灌注樁不宜小于樁不宜小于1.5倍樁擴大頭直徑，當倍樁擴大頭直徑，當D大于大于2m時，樁端時，樁端凈距不宜小于凈距不宜小于1m。l樁可布置成

34、方形、梅花形、條形基礎下單排或雙排布樁可布置成方形、梅花形、條形基礎下單排或雙排布置。置。 四、樁基礎驗算四、樁基礎驗算 1、單樁承載力驗算：單樁所受的力應小于容許值。單樁承載力驗算：單樁所受的力應小于容許值。 1）按）按樁基規(guī)范樁基規(guī)范（JGJ 08）的方法）的方法 2）按）按地基規(guī)范地基規(guī)范（GB20007-2011）的方法）的方法2、樁基沉降計算、樁基沉降計算 : 在某些情況下，必須驗算。在某些情況下，必須驗算。 S S RnGFN0R21xxMyyMnGFN2y2x0.maxmaxmaxminakkRnGFQa2iyk2ixkkkikR21xxMyyMnGFQ.maxmaxmaxmin

35、五、承臺的設計五、承臺的設計 承臺作用：聯結多根樁，共同受力承臺作用：聯結多根樁，共同受力 傳遞上部結構荷載傳遞上部結構荷載 作為淺基礎，樁承臺效應作為淺基礎，樁承臺效應材料與施工：現澆鋼筋混凝土，材料與施工：現澆鋼筋混凝土，C15以上以上 配筋計算配筋計算 保護層厚度保護層厚度 50mm尺寸：尺寸： 承臺外伸承臺外伸 d/2，寬度不宜小于，寬度不宜小于500mm，厚度不宜小，厚度不宜小于于300mm1、承臺的構造要求、承臺的構造要求 承臺平面形狀：根據上部結構要求和樁布置形式決定。承臺平面形狀：根據上部結構要求和樁布置形式決定。常見形狀：矩形、三角形、多邊形、圓形、環(huán)形及條形常見形狀：矩形、

36、三角形、多邊形、圓形、環(huán)形及條形 （若發(fā)生樁基補樁則承臺形式怪異）。（若發(fā)生樁基補樁則承臺形式怪異）。橫截面：錐形和階梯形橫截面：錐形和階梯形底板厚度底板厚度 300mm承臺寬度承臺寬度 500mm2、承臺厚度的確定承臺厚度的確定 承臺厚度由沖切和剪切條件確定。承臺厚度由沖切和剪切條件確定。先沖切計算，后剪切驗算。先沖切計算，后剪切驗算。 柱邊柱邊沖切計算位置沖切計算位置 承臺變階處承臺變階處 角樁角樁3、承臺的配筋計算承臺的配筋計算 承臺經常為受彎破壞，承臺經常為受彎破壞，故按最大彎矩配筋。故按最大彎矩配筋。iiyiixxNMyNMxNMyNMxyyx矩形承臺矩形承臺三角形承臺三角形承臺計算

37、截面：柱計算截面：柱邊邊計算截面：計算截面：柱邊和承臺柱邊和承臺變階處變階處六、繪制施工圖繪制施工圖七、例題七、例題 1）確定：樁持力層、樁材、樁型、外形尺寸及單樁承載）確定：樁持力層、樁材、樁型、外形尺寸及單樁承載力設計值力設計值 2）確定樁數及布樁）確定樁數及布樁 3）初步選擇承臺尺寸）初步選擇承臺尺寸 4）計算樁頂荷載設計值）計算樁頂荷載設計值 5）承臺抗沖切驗算）承臺抗沖切驗算 6）承臺剪切驗算）承臺剪切驗算 7）承臺抗彎驗算）承臺抗彎驗算 8）繪制施工圖）繪制施工圖 8.5 其它深基礎簡介其它深基礎簡介8.5.1 沉井基礎8.5.2 地下連續(xù)墻8.5.3 箱樁基礎8.5.4 大直徑樁

38、墩基礎8.5.5 深基槽護坡工程沉井基礎沉井基礎這種基礎現采用較少。由于這種基礎現采用較少。由于它整體性好、剛度大、傳力可它整體性好、剛度大、傳力可靠，在大跨度和深水地區(qū)修建靠，在大跨度和深水地區(qū)修建橋梁仍被采用。橋梁仍被采用。沉井基礎沉井基礎南京長江大橋的沉井下沉深度達54.87米江陰長江公路大橋 北錨碇采用大型深沉井基礎，平面尺寸為69米51米，下沉58米，為世界第一大沉井(面積近個半籃球場，高度相當于層樓)。世界第一大沉井北岸錨錠的沉井的平面尺寸達69m51m，埋深58m，是世界上平面尺寸最大的沉井基礎。地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻l施工要點：修筑導墻，導墻內分段豎直挖槽，采用泥漿護壁，就地吊放鋼筋籠，水下澆筑混凝土，連接池地下鋼筋混凝土連續(xù)墻，成為永久性深基礎工程。l優(yōu)點：施工期間不需降水，不需擋土護坡，不需立模板與支撐，把施工護坡與永久性工程融為一體。避免開挖大量的土方，縮短工期，降低造價施工過程：利用專用的挖槽機械在泥漿護壁下開挖一定長度（一個單元槽段）挖至設計深度并清除沉渣插入接頭管吊入鋼筋籠導管澆注混凝土待混凝土初凝后拔出接頭管逐段施工。上海市環(huán)上海市環(huán)球金融中球金融中心地下連心地下連續(xù)墻施工續(xù)墻施工