建筑桩基技术规范(JGJ94-94)
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在《建筑桩基技术规范》JGJ94-94中第6.2.10规定:当桩净距小于2倍桩径且小于2.5米时,应采用间隔开挖。
排桩跳挖的最小施工净距不得小于4.5米,孔深不宜大于40米。
人工挖孔桩一般直径较粗,最细的也在800毫米以上,能够承载楼层较少且压力较大的结构主体,目前应用比较普遍。
桩的上面设置承台,再用承台梁拉结、连系起来,使各个桩的受力均匀分布,用以支承整个建筑物。
人工挖孔灌注桩是指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔,然后安放钢筋笼,浇注混凝土而成的桩。
扩展资料:
作业条件
1、人工成孔桩孔,井壁支护要根据该地区的土质特点、地下水分布情况,编制切实可行的施运物卖工方案,迸行井壁支护的计算和设计。
2、开挖前场地完成三通一平。
地上、地下的电缆、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物均已排除处理完毕。
各项临时设施,如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。
3、熟悉施工图纸及场地的地下土质、水文地质资料,做到心中有数。
4、按基础平面图,设置桩位轴线、定位点;桩孔四周洒灰线,测定高程水准点。
放线工序完成后,办理验收手续。
5、按设计要求分段做好钢筋笼。
6、全面开挖之前,有选择地先挖两个试验桩孔,分析土质、水文等有关情况,以此修改原编施工方案。
7、在地下水位比较高的区域,先降低地下水位至桩底以下0.5m 左右。
8、人工挖孔操作的安全至关重要,开挖前对施工人员进行全面的安全技术交底;操作前对吊具进行旁逗安全可靠的检查和试验,确保施工安全。
建筑桩基技术规范Technical Code for Building Pile FoundationsJGJ 9494主编单位:中国建筑科学研究院批准部门:中华人民共和国建设部施行日期:1995年7月1日关于发布行业标准建筑桩基技术规范的通知建标[1994]802号根据原国家计委计标函[1987]78号文的要求由中国建筑科学研究院主编的建筑桩基技术规范业经审查现批准为强制性行业标准编号JGJ9494自1995年7月1日起施行本标准由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院归口管理具体解释等工作由中国建筑科学研究院地基所负责在施行过程中如发现问题和意见请函告中国建筑科学研究院本规范由建设部标准定额研究所组织出版中华人民共和国建设部1994年12月31日目次1 总则2 术语符号2.1 术语2.2 符号3 基本设计规定3.1 基本资料3.2 桩的选型与布置3.3 设计原则3.4 特殊条件下的桩基4 桩基构造4.1 桩的构造4.2 承台构造5 桩基计算5.1 桩顶作用效应计算5.2 桩基竖向承载力计算5.3 桩基沉降计算5.4 桩基水平承载力与位移计算5.5 桩身承载力与抗裂计算5.6 承台计算6 灌注桩施工6.1 施工准备6.2 一般规定6.3 泥浆护壁成孔灌注桩6.4 沉管灌注桩和内夯灌注桩6.5 干作业成孔灌注桩7 混凝土预制桩与钢桩的施工7.1 混凝土预制桩的制作7.2 混凝土预制桩的起吊运输和堆存7.3 混凝土预制桩的接桩7.4 混凝土预制桩的沉桩7.5 钢桩(钢管桩H型桩及其他异型钢桩)的制作7.6 钢桩的焊接7.7 钢桩的运输和堆存7.8 钢桩的沉桩8 承台施工8.1 一般规定8.2 基坑开挖和回填8.3 钢筋和混凝土施工9 桩基工程质量检查及验收9.1 成桩质量检查9.2 单桩承载力检测9.3 基桩及承台工程验收资料附录A 成桩工艺选择参考表附录B 考虑承台(包括地下墙体)基桩协同工作和土的弹性抗力作用计算受水平荷载的桩基附录C 单桩竖向抗压静载试验附录D 单桩竖向抗拔静载试验附录E 单桩水平静载试验附录F 按倒置弹性地基梁计算墙下条形桩基承台梁附录G 附加应力系数平均附加应力系数附录H 桩基等效沉降系数e计算参数表附录I 本规范用词说明附加说明本规范主编单位参加单位和主要起草人名单条文说明1 总则1.0.1 为了在桩基设计与施工中做到技术先进经济合理安全适用确保质量制定本规范1.0.2 本规范适用于工业与民用建筑(包括构筑物)桩基的设计与施工1.0.3 桩基的设计与施工应综合考虑地质条件上部结构类型荷载特征施工技术条件与环境检测条件等因素精心设计精心施工 1.0.4 本规范系根据建筑结构设计统一标准GBJ6884的基本原则制订与建筑结构有关的符号单位和术语按建筑结构设计基本术语通用符号和计量单位GBJ8385采用1.0.5 采用本规范时土分类按现行的建筑地基基础设计规范规定执行荷载取值按现行的建筑结构荷载规范规定执行混凝土桩和承台的截面计算按现行的混凝土结构设计规范的有关规定执行钢桩的截面计算按现行的钢结构设计规范规定执行对于特殊土地区的桩基地震和机械振动荷载作用下的桩基尚应按现行的有关规范执行本规范未作规定的其他内容尚应符合现行的有关标准规范的规定2 术语符号2.1 术语桩基础由基桩和连接于桩顶的承台共同组成若桩身全部埋于土中承台底面与土体接触则称为低承台桩基若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上则称为高承台桩基建筑桩基通常为低承台桩基础单桩基础采用一根桩(通常为大直径桩)以承受和传递上部结构(通常为柱)荷载的独立基础群桩基础由2根以上基桩组成的桩基础基桩群桩基础中的单桩复合基桩包含承台底土阻力的基桩单桩竖向极限承载力单柱在竖向荷载作用下到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载它取决于土对桩的支承阻力和桩身材料强度一般由土对桩的支承阻力控制对于端承桩超长桩和桩身质量有缺陷的桩可能由桩身材料强度控制群桩效应群桩基础受竖向荷载后由于承台桩土的相互作用使其桩侧阻力桩端阻力沉降等性状发生变化而与单桩明显不同承载力往往不等于各单桩承载力之和称其为群桩效应群桩效应受土性桩距桩数桩的长径比桩长与承台宽度比成桩方法等多因素的影响而变化群桩效应系数用以度量构成群桩承载力的各个分量因群桩效应而降低或提高的幅度指标如侧阻端阻承台底土阻力的群桩效应系数桩侧阻力群桩效应系数群桩中的基桩平均极限侧阻与单桩平均极限侧阻之比桩端阻力群桩效应系数群桩中的基桩平均极限端阻与单桩平均极限端阻之比桩侧阻端阻综合群桩效应系数群桩中的基桩平均极限承载力与单桩极限承载力之比承台底土阻力群桩效应系数群桩承台底平均极限土阻力与承台底地基土极限阻力之比负摩阻力桩身周围土由于自重固结自重湿陷地面附加荷载等原因而产生大于桩身的沉降时土对桩侧表面所产生的向下摩阻力在桩身某一深度处的桩土位移量相等该处称为中性点中性点是正负摩阻力的分界点下拉荷载对于单桩基础中性点以上负摩阻力的累计值即为下拉荷载对于群桩基础中的基桩尚需考虑负摩阻力的群桩效应即其下拉荷载尚应将单桩下拉荷载乘以相应的负摩阻力群桩效应系数予以折减闭塞效应开口管桩沉入过程桩端土一部分被挤向外围一部分涌入管内形成土塞土塞受到管壁摩阻力作用将产生一定压缩土塞高度及其闭塞程度与土性管径壁厚及进入持力层的深度等诸多因素有关闭塞程度直接影响端阻发挥与破坏性状及桩的承载力称此为闭塞效应3 基本设计规定3.1 基本资料 3.1.1 桩基设计应具备以下资料:3.1.1.1 岩土工程勘察资料(1)按照现行岩土工程勘察规范要求整理的工程地质报告和图件(2)桩基按两类极限状态进行设计所需用的岩土物理力学性能指标值(3)对建筑场地的不良地质现象如滑坡崩塌泥石流岩溶土洞等有明确的判断结论和防治方案(4)已确定和预测的地下水位及地下水化学分析结论(5)现场或其他可供参考的试桩资料及附近类似桩基工程经验资料(6)抗震设防区按设防烈度提供的液化地层资料(7)有关地基土冻胀性湿陷性膨胀性的资料3.1.1.2 建筑场地与环境条件的有关资料(1)建筑场地的平面图包括交通设施高压架空线地下管线和地下构筑物的分布(2)相邻建筑物安全等级基础型式及埋置深度(3)水电及有关建筑材料的供应条件(4)周围建筑物及边坡的防振防噪音的要求(5)泥浆排泄弃土条件3.1.1.3 建筑物的有关资料(1)建筑物的总平面布置图(2)建筑物的结构类型荷重及建筑物的使用或生产设备对基础竖向及水平位移的要求(3)建筑物的安全等级(4)建筑物的抗震设防烈度和建筑(抗震)类别3.1.1.4 施工条件的有关资料(1)施工机械设备条件制桩条件动力条件以及对地质条件的适应性(2)施工机械设备的进出场及现场运行条件3.1.1.5 供设计比较用的各种桩型及其实施的可能性3.1.2 桩基的详细勘察除满足现行勘察规范有关要求外尚应满足以下要求:3.1.2.1 勘探点间距(1)对于端承桩和嵌岩桩:主要根据桩端持力层顶面坡度决定宜为1224m当相邻两个勘探点揭露出的层面坡度大于10%时应根据具体工程条件适当加密勘探点(2)对于摩擦桩:宜为2030m布置勘探点但通到土层的性质或状态在水平方向分布变化较大或存在可能影响成桩的土层存在时应适当加密勘探点(3)复杂地质条件下的柱下单桩基础应按桩列线布置勘探点并宜每桩设一勘探点3.1.2.2 勘探深度(1)布置1/31/2的勘探孔为控制性孔且安全等级为一级建筑桩基场地至少应布置3个控制性孔安全等级为二级的建筑桩基应不少于2个控制性孔控制性孔深度应穿透桩端平面以下压缩层厚度一般性勘探孔应深入桩端平面以下35m(2)嵌岩桩钻孔应深入持力岩层不小于35倍桩径当持力岩层较薄时应有部分钻孔钻穿持力岩层岩溶地区应查明溶洞溶沟溶槽石笋等的分布情况3.1.2.3 在勘察深度范围内的每一地层均应进行室内试验或原位测试提供设计所需参数3.2 桩的选型与布置3.2.1 桩可按下列规定分类3.2.1.1 按承载性状分类(1)摩擦型桩:摩擦桩:在极限承载力状态下桩顶荷载由桩侧阻力承受端承摩擦桩:在极限承载力状态下桩顶荷载主要由桩侧阻力承受(2)端承型桩:端承桩:在极限承载力状态下桩顶荷载由桩端阻力承受摩擦端承桩:在极限承载力状态下桩顶荷载主要由桩端阻力承受3.2.1.2 按桩的使用功能分类(1)竖向抗压桩(抗压桩)(2)竖向抗拔桩(抗拔桩)(3)水平受荷桩(主要承受水平荷载)(4)复合受荷桩(竖向水平荷载均较大)3.2.1.3 按桩身材料分类(1)混凝土桩:灌注桩预制桩(2)钢桩(3)组合材料桩3.2.1.4 按成桩方法分类(1)非挤土桩:干作业法泥浆护壁法套管护壁法(2)部分挤土桩:部分挤土灌注桩预钻孔打入式预制桩打入式敞口桩(3)挤土桩:挤土灌注桩挤土预制桩(打入或静压)3.2.1.5 按桩径大小分类(1)小桩:d250mm(2)中等直径桩:250mm<d<800mm(3)大直径桩:d800mmd桩身设计直径3.2.2 桩型与工艺选择应根据建筑结构类型荷载性质桩的使用功能穿越土层桩端持力层土类地下水位施工设备施工环境施工经验制桩材料供应条件等选择经济合理安全适用的桩型和成桩工艺选择时可参考附录A3.2.3 桩的布置需符合下列要求:3.2.3.1 桩的中心距:(1)桩的最小中心距应符合表3.2.3.1的规定对于大面积桩群尤其是挤土桩桩的最小中心距宜按表列值适当加大3.2.3.2 排列基桩时宜使桩群承载力合力点与长期荷载重心重合并使桩基受水平力和力矩较大方向有较大的截面模量3.2.3.3对于桩箱基础宜将桩布置于墙下对于带梁(肋)桩筏基础宜将桩布置于梁(肋)下对于大直径桩宜采用一柱一桩3.2.3.4 同一结构单元宜避免采用不同类型的桩同一基础相邻桩的桩底标高差对于非嵌岩端承型桩不宜超过相邻桩的中心距对于摩擦型桩在相同土层中不宜超过桩长的1/103.2.3.5一般应选择较硬土层作为桩端持力层桩端全断面进入持力层的深度对于粘性土粉土不宜小于2d砂土不宜小于1.5d碎石类土不宜小于1d当存在软弱下卧层时桩基以下硬持力层厚度不宜小于4d当硬持力层较厚且施工条件许可时桩端全断面进入持力层的深度宜达到桩端阻力的临界深度3.3 设计原则3.3.1 建筑桩基采用以概率理论为基础的极限状态设计法以可靠指标度量桩基的可靠度采用以分项系数表达的极限状态设计表达式进行计算3.3.2 桩基极限状态分为下列两类:3.3.2.1 承载能力极限状态:对应于桩基达到最大承载能力或整体失稳或发生不适于继续承载的变形3.3.2.2 正常使用极限状态:对应于桩基达到建筑物正常使用所规定的变形限值或达到耐久性要求的某项限值3.3.3 根据桩基损坏造成建筑物的破坏后果(危及人的生命造成经济损失产生社会影响)的严重性桩基设计时应根据表3.3.3 选用适当的安全等级3.3.4 根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求桩基需进行下列计算和验算3.3.4.1 所有桩基均应进行承载能力极限状态的计算计算内容包括:(1)根据桩基的使用功能和受力特征进行桩基的竖向(抗压或抗拔)承载力计算和水平承载力计算对于某些条件下的群桩基础宜考虑由桩群土承台相互作用产生的承载力群桩效应(2)对桩身及承台承载力进行计算对于桩身露出地面或桩侧为可液化土极限承载力小于50kPa(或不排水抗剪强度小于10kPa)土层中的细长桩尚应进行桩身压屈验算对混凝土预制桩尚应按施工阶段的吊装运输和锤击作用进行强度验算(3)当桩端平面以下存在软弱下卧层时应验算软弱下卧层的承载力(4)对位于坡地岸边的桩基应验算整体稳定性(5)按现行建筑抗震设计规范规定应进行抗震验算的桩基应验算抗震承载力3.3.4.2 下列建筑桩基应验算变形:(1)桩端持力层为软弱土的一二级建筑桩基以及桩端持力层为粘性土粉土或存在软弱下卧层的一级建筑桩基应验算沉降并宜考虑上部结构与基础的共同作用(2)受水平荷载较大或对水平变位要求严格的一级建筑桩基应验算水平变位3.3.4.3 下列建筑桩基应进行桩身和承台抗裂和裂缝宽度验算:根据使用条件要求混凝土不得出现裂缝的桩基应进行抗裂验算对使用上需限制裂缝宽度的桩基应进行裂缝宽度验算3.3.5 桩基承载能力极限状态的计算应采用作用效应的基本组合和地震作用效应组合当进行桩基的抗震承载能力计算时荷载设计值和地震作用设计值应符合现行建筑抗震设计规范的规定3.3.6按正常使用极限状态验算桩基沉降时应采用荷载的长期效应组合验算桩基的水平变位抗裂裂缝宽度时根据使用要求和裂缝控制等级应分别采用作用效应的短期效应组合或短期效应组合考虑长期荷载的影响3.3.7建于粘性土粉土上的一级建筑桩基及软土地区的一二级建筑桩基在其施工过程及建成后使用期间必须进行系统的沉降观测直至沉降稳定3.4 特殊条件下的桩基3.4.1 软土地区的桩基应按下列原则设计:3.4.1.1 软土中的桩基宜选择中低压缩性的粘性土粉土中密和密实的砂类土以及碎石类土作为桩端持力层对于一级建筑桩基不宜采用桩端置于软弱土层上的摩擦桩3.4.1.2 桩周软土因自重固结场地填土地面大面积堆载降低地下水等原因而产生的沉降大于桩的沉降时应视具体工程情况考虑桩侧负摩阻力对基桩承载力的影响3.4.1.3 采用挤土桩时应考虑沉桩(管)挤土效应对邻近桩建(构)筑物道路和地下管线等产生的不利影响3.4.1.4 先沉桩后开挖基坑时必须考虑基坑挖土顺序坑边土体侧移对桩的影响3.4.1.5 在高灵敏度厚层淤泥中不宜采用大片密集沉管灌注桩3.4.2 湿陷性黄土地区的桩基应按下列原则设计:3.4.2.1 基桩应穿透湿陷性黄土层桩端应支承在压缩性较低的粘性土层或中密密实的粉土砂土碎石类土层中3.4.2.2 在自重湿陷性黄土地基中宜采用干作业法的钻挖孔灌注桩3.4.2.3 非自重湿陷性黄土地基中的单桩极限承载力应按下列规定确定:(1)对一级建筑桩基应按现场浸水载荷试验并结合地区经验确定(2)对于二三级建筑桩基可按饱和状态下的土性指标采用经验公式估算3.4.2.4 自重湿陷性黄土地基中的单桩极限承载力应根据工程具体情况考虑负摩阻力的影响3.4.3 季节性冻土和膨胀土地基中的桩基应按下列原则设计:3.4.3.1 桩端进入冻深线或膨胀土的大气影响急剧层以下的深度应通过抗拔稳定性验算确定且不得小于4倍桩径及1倍扩大端直径最小深度应大于1.5m3.4.3.2 为减少和消除冻胀或膨胀对建筑物桩基的作用宜采用钻挖孔(扩底)灌注桩3.4.3.3 确定基桩竖向极限承载力时除不计入冻胀膨胀深度范围内桩侧阻力外还应考虑地基土的冻胀膨胀作用验算桩基的抗拔稳定性和桩身受拉承载力3.4.3.4 为消除桩基受冻胀或膨胀作用的危害可在冻胀或膨胀深度范围内沿桩周及承台作隔冻隔胀处理3.4.4 岩溶地区的桩基应按下列原则设计:3.4.4.1 岩溶地区的桩基宜采用钻挖孔桩当单桩荷载较大岩层埋深较浅时宜采用嵌岩桩3.4.4.2 石笋密布地区的嵌岩桩应全断面嵌入基岩3.4.4.3 当岩面较为平整且上覆土层较厚时嵌岩深度宜采用0.2d或不小于0.2m3.4.5 坡地岸边上的桩基应按下列原则设计:3.4.5.1 建筑场地内的边坡必须是完全稳定的边坡如有崩塌滑坡等不良地质现象存在时应按照现行建筑地基基础设计规范有关条款进行整治3.4.5.2 桩身的纵向主筋应通长配置3.4.5.3 当有水平荷载时应验算坡地在最不利荷载组合下桩基的整体稳定和基桩水平承载力3.4.5.4 利用倾斜地层作桩端持力层时应保证坡面的稳定性3.4.6 抗震设防区桩基应按下列原则设计:3.4.6.1 桩进入液化层以下稳定土层中的长度(不包括桩尖部分)应按计算确定对于粘性土粉土不宜小于2d砂土不宜小于1.5d碎石类土不宜小于1d且对碎石土砾粗中砂密实粉土坚硬粘性土尚不应小于500mm对其他非岩类石土尚不应小于1.5m3.4.6.2 对建于可能因地震引起上部土层滑移地段的桩基应考虑滑移体对桩产生的附加水平力3.4.6.3 承台周围回填土应采用素土或灰土级配砂石分层夯实或原坑浇注混凝土承台当承台周围为可液化土或极限承载力小于80kPa(或不排水抗剪强度小于15kPa)的软土时宜将承台外一定范围的土进行加固为提高桩基对地震作用的水平抗力可考虑采用加强刚性地坪加大承台埋置深度在承台底面铺碎石垫层或设置防滑趾在承台之间设置连系梁等措施3.4.7 对可能出现负摩阻力的桩基宜按下列原则设计:3.4.7.1 对于填土建筑场地先填土并保证填土的密实度待填土地面沉降基本稳定后成桩3.4.7.2 对于地面大面积堆载的建筑物采取预压等处理措施减少堆载引起的地面沉降3.4.7.3 对位于中性点以上的桩身进行处理以减少负摩阻力3.4.7.4 对于自重湿陷性黄土地基采用强夯挤密土桩等先行处理消除上部或全部土层的自重湿陷性3.4.7.5 采用其他有效而合理的措施4.1.3.1 配筋率:当桩身直径为3002000mm时截面配筋率可取0.65%0.20%(小桩径取高值大桩径取低值)对受水平荷载特别大的桩抗拔桩和嵌岩端承桩根据计算确定配筋率4.1.3.2 配筋长度:(1)端承桩宜沿桩身通长配筋(2)受水平荷载的摩擦型桩(包括受地震作用的桩基)配筋长度宜采用4.0/(见本规范第5.4.5条)对于单桩竖向承载力较高的摩擦端承桩宜沿深度分段变截面配通长或局部长度筋对承受负摩阻力和位于坡地岸边的基桩应通长配筋(3)专用抗拔桩应通长配筋因地震作用冻胀或膨胀力作用而受拔力的桩按计算配置通长或局部长度的抗拉筋4.1.3.3 对于受水平荷载的桩主筋不宜小于810对于抗压桩和抗拔桩主筋不应少于610纵向主筋应沿桩身周边均匀布置其净距不应小于60mm并尽量减少钢筋接头4.1.3.4箍筋采用68@200300mm宜采用螺旋式箍筋受水平荷载较大的桩基和抗震桩基桩顶35d范围内箍筋应适当加密当钢筋笼长度超过4m时应每隔2m左右设一道1218焊接加劲箍筋4.1.4 桩身混凝土及混凝土保护层厚度应符合下列要求:4.1.4.1 混凝土强度等级不得低于C15水下灌注混凝土时不得低于C20混凝土预制桩尖不得低于C304.1.4.2 主筋的混凝土保护层厚度不应小于35mm水下灌注混凝土不得小于50mm4.1.5 扩底灌注桩扩底端尺寸宜按下列规定确定(见图4.1.5)4.1.5.1 当持力层承载力低于桩身混凝土受压承载力时可采用扩底扩底端直径与桩身直径比D/d应根据承载力要求及扩底端部侧面和桩端持力层土性确定最大不超过3.04.1.5.2 扩底端侧面的斜率应根据实际成孔及支护条件确定/h e一般取1/31/2砂土取约1/3粉土粘性土取约1/24.1.5.3 扩底端底面一般呈锅底形矢高h b取(0.100.15)D混凝土预制桩4.1.6 混凝土预制桩的截面边长不应小于200mm预应力混凝土预制桩的截面边长不宜小于350mm预应力混凝土离心管桩的外径不宜小于300mm4.1.7 预制桩的桩身配筋应按吊运打桩及桩在建筑物中受力等条件计算确定预制桩的最小配筋率不宜小于0.80%如采用静压法沉桩时其最小配筋率不宜小于0.4%主筋直径不宜小于14打入桩柱顶23d 长度范围内箍筋应加密并设置钢筋网片预应力混凝土预制桩宜优先采用先张法施加预应力预应力钢筋宜选用冷拉级级或级钢筋4.1.8 预制桩的混凝土强度等级不宜低于C30采用静压法沉桩时可适当降低但不宜低于C20预应力混凝土桩的混凝土强度等级不宜低于C40预制桩纵向钢筋的混凝土保护层厚度不宜小于30mm4.1.9 预制桩的分节长度应根据施工条件及运输条件确定接头不宜超过两个预应力管桩接头数量不宜超过四个4.1.10 预制桩的桩尖可将主筋合拢焊在桩尖辅助钢筋上在密实砂和碎石类土中可在桩尖处包以钢钣桩靴加强桩尖钢桩4.1.11 钢桩可采用管型或H型其材质应符合现行有关规范规定4.1.12 钢桩的分段长度不宜超过1215m常用截面尺寸4.1.13 钢桩焊接头应采用等强度连结使用的焊条焊丝和焊剂应符合现行有关规范规定4.1.14 钢桩的端部形式应根据桩所穿越的土层桩端持力层性质桩的尺寸挤土效应等因素综合考虑确定4.1.14.1 钢管桩可采用下列桩端形式:(1)敞口:带加强箍(带内隔板不带内隔板)不带加强箍(带内隔板不带内隔板)(2)闭口:平底锥底4.1.14.2 H型钢桩可采用下列桩端形式:(1)带端板(2)不带端板:锥底平底(带扩大翼不带扩大翼)4.1.15 钢管桩应采用上下节桩对焊连接其构造见图4.1.15-1H型钢桩接头可采用对焊或采用连接板贴角焊其构造见图4.1.15-24.1.16 钢桩的防腐处理应符合下列规定:4.1.16.1 钢桩的腐蚀速率当无实测资料时可按表4.1.16确定4.1.16.2 钢桩防腐处理可采用外表面涂防腐层增加腐蚀余量及阴极保护当钢管桩内壁同外界隔绝时可不考虑内壁防腐4.2 承台构造4.2.1 桩基承台的构造尺寸除满足抗冲切抗剪切抗弯和上部结构需要外尚应符合下列规定:4.2.1.1 承台最小宽度不应小于500mm承台边缘至桩中心的距离不宜小于桩的直径或边长且边缘挑出部分不应小于150mm对于条形承台梁边缘挑出部分不应小于75mm4.2.1.2 条形承台和柱下独立桩基承台的厚度不应小于300mm4.2.1.3 筏形箱形承台板的厚度应满足整体刚度施工条件及防水要求对于桩布置于墙下或基础梁下的情况承台板厚度不宜小于250mm 且板厚与计算区段最小跨度之比不宜小于1/204.2.1.4 柱下单桩基础宜按连接柱连系梁的构造要求将连系梁高度范围内桩的圆形截面改变成方形截面4.2.2 承台混凝土强度等级不宜小于C15采用级钢筋时混凝土强度等级不宜低于C20承台底面钢筋的混凝土保护层厚度不宜小于70mm当设素混凝土垫层时保护层厚度可适当减小垫层厚度宜为100mm强度等级宜为C7.54.2.3 承台的钢筋配置除满足计算要求外尚应符合下列规定:4.2.3.1 承台梁的纵向主筋直径不宜小于12架立筋直径不宜小于10箍筋直径不宜小于64.2.3.2 柱下独立桩基承台的受力钢筋应通长配置矩形承台板配筋宜按双向均匀布置钢筋直径不宜小于10间距应满足100200mm 对于三桩承台应按三向板带均匀配置最里面三根钢筋相交围成的三角形应位于柱截面范围以内(图4.2.3)。
《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008灌注桩:桩身混凝土及混凝土保护层厚度应符合下列要求:1.桩身混凝土强度等级不得小于C25,混凝土预制桩尖强度等级不得小于C30。
2.灌注桩主筋的混凝土保护层厚度不应小于35mm,水下灌注桩的主筋混凝土保护层不得小于50mm。
成桩机械必须经鉴定合格,不得使用不合格机械。
粗骨料可选用碎石,其骨料粒径不得大于钢筋间距最小净距的三分之一。
检查成孔质量合格后应尽快灌注混凝土,直径大于1000mm或单桩混凝土量超过25立方米的桩,每根桩桩身混凝土应留1组试件:直径大于1000mm的桩或单桩混凝土量不超过25立方米的桩,每个灌注台班不得少于1组:每组试件应留3件。
泥浆护壁应符合下列规定:1.施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1000mm以上,在受水位涨落影响时,泥浆面应高出最高水位1500mm以上;2.在清孔过程中,应不断置换泥浆,直至浇注水下混凝土;3.浇注混凝土前,孔底500mm以内的泥浆比重应小于1,。
25:含砂率不得大于8%;粘度不得大于28s;4.在容易产生泥浆渗漏的土层中应采用维持孔壁稳定的措施。
钻孔达到设计深度灌注混凝土之前,孔底沉渣厚度指标应符合下列规定:1.对端承型桩,不应大于50mm2.对摩擦型桩,不应大于100mm3.对抗拔、抗水平力桩,不应大于200mm钢筋笼吊装完毕后,应安置导管或气泵管二次清孔,并应进行孔位、孔径、垂直度、孔深、沉渣厚度等检查,合格后应立即灌注混凝土。
水下灌注的混凝土应符合下列规定:1.水下灌注混凝土必须具备良好的和易性,配合比应通过试验确定;坍落度宜180—220mm;水泥用量不应少于360kg每立方(当掺入粉煤灰时水泥用量可不受此限);2.水下灌注混凝土的含砂率宜为40%—50%,并宜选用中粗砂;粗骨料的最大粒径应小于40mm;3.水下灌注混凝土宜掺外加剂。
灌注水下混凝土质量控制应满足下列要求:1.开始灌注混凝土时,导管底部至孔底的距离宜为300—500mm;2.应有足够的混凝土储备量,导管一次埋入混凝土灌注面以下不应少于800mm3.导管埋入混凝土深度宜为2000—6000mm。
中华人民共和国行业标中华人民共和国行业标准建筑桩基技术规范TechnicalCodeforBuildingPileFoundationsJGJ94—94中华人民共和国行业标准建筑桩基技术规范TechnicalCodeforBuildingPileFoundationsJGJ94—94主编单位:中国建筑科学研究院批准部门:中华人民共和国建设部施行日期:1995年7月1日关于发布行业标准《建筑桩基技术规范》的通知建标[1994]802号根据原国家计委计标函[1987]78号文的要求,由中国建筑科学研究院主编的《建筑桩基技术规范》,业经审查,现批准为强制性行业标准,编号JGJ94—94,自1995年7月1日起施行。
本标准由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院归口管理,具体解释等工作由中国建筑科学研究院地基所负责。
在施行过程中如发现问题和意见,请函告中国建筑科学研究院。
本规范由建设部标准定额研究所组织出版。
中华人民共和国建设部1994年12月31日目次1总则2术语、符号2.1术语2.2符号3基本设计规定3.1基本资料3.2桩的选型与布置3.3设计原则3.4特殊条件下的桩基4桩基构造4.1桩的构造4.2承台构造5桩基计算5.1桩顶作用效应计算5.2桩基竖向承载力计算5.3桩基沉降计算5.4桩基水平承载力与位移计算5.5桩身承载力与抗裂计算5.6承台计算6灌注桩施工6.1施工准备6.2一般规定6.3泥浆护壁成孔灌注桩6.4沉管灌注桩和内夯灌注桩6.5干作业成孔灌注桩7混凝土预制桩与钢桩的施工7.1混凝土预制桩的制作7.2混凝土预制桩的起吊、运输和堆存7.3混凝土预制桩的接桩7.4混凝土预制桩的沉桩7.5钢桩(钢管桩、H型桩及其他异型钢桩)的制作7.6钢桩的焊接7.7钢桩的运输和堆存7.8钢桩的沉桩8承台施工8.1一般规定8.2基坑开挖和回填8.3钢筋和混凝土施工9桩基工程质量检查及验收9.1成桩质量检查9.2单桩承载力检测9.3基桩及承台工程验收资料附录A成桩工艺选择参考表附录B考虑承台(包括地下墙体)、基桩协同工作和土的弹性抗力作用计算受水平荷载的桩基附录C单桩竖向抗压静载试验附录D单桩竖向抗拔静载试验附录E单桩水平静载试验附录F按倒置弹性地基梁计算墙下条形桩基承台梁附录G附加应力系数α'、平均附加应力系数α附录H桩基等效沉降系数Ψe计算参数表附录I本规范用词说明附加说明本规范主编单位、参加单位和主要起草人名单条文说明1总则1.0.1为了在桩基设计与施工中做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,制定本规范。
3.1.3 桩基应根据具体条件分别进行下列承载能力计算和稳定性验算:1 应根据桩基的使用功能和受力特征分别进行桩基的竖向承载力计算和水平承载力计算;2 应对桩身和承台结构承载力进行计算;对于桩侧土不排水抗剪强度小于10kPa 、且长径比大于50的桩应进行桩身压屈验算;对于混凝土预制桩应按吊装、运输和锤击作用进行桩身承载力验算;对于钢管桩应进行局部压屈验算;3 当桩端平面以下存在软弱下卧层时,应进行软弱下卧层承载力验算;4 对位于坡地、岸边的桩基应进行整体稳定性验算;5 对于抗浮、抗拔桩基,应进行基桩和群桩的抗拔承载力计算;6 对于抗震设防区的桩基应进行抗震承载力验算。
3.1.4 下列建筑桩基应进行沉降计算:1 设计等级为甲级的非嵌岩桩和非深厚坚硬持力层的建筑桩基;2 设计等级为乙级的体型复杂、荷载分布显著不均匀或桩端平面以下存在软弱土层的 建筑桩基;3 软土地基多层建筑减沉复合疏桩基础。
5.2.1 桩基竖向承载力计算应符合下列要求: 1 荷载效应标准组合: 轴心竖向力作用下R N k ≤ (5.2.1-1) 偏心竖向力作用下除满足上式外,尚应满足下式的要求:R N k 2.1max ≤ (5.2.1-2)2 地震作用效应和荷载效应标准组合: 轴心竖向力作用下R N Ek 25.1≤ (5.2.1-3) 偏心竖向力作用下,除满足上式外,尚应满足下式的要求:R N Ek 5.1max ≤ (5.2.1-4)式中 k N ——荷载效应标准组合轴心竖向力作用下,基桩或复合基桩的平均竖向力;max k N ——荷载效应标准组合偏心竖向力作用下,桩顶最大竖向力;Ek N ——地震作用效应和荷载效应标准组合下,基桩或复合基桩的平均竖向力; max Ek N ——地震作用效应和荷载效应标准组合下,基桩或复合基桩的最大竖向力; R ——基桩或复合基桩竖向承载力特征值。
5.5.1建筑桩基沉降变形计算值不应大于桩基沉降变形允许值。
建筑桩基技术规范JGJ94关于三桩承台计算的M值均指通过承台形心与相应承台边正交截面的弯矩设计值,因而可按此相应宽度采用三向均匀配筋。
5.9.3箱形承台和筏形承台的弯距可按下列规定计算:1箱形承台和筏形承台的弯矩宜考虑地基土层性质、基桩分布、承台和上部结构类型和刚度,按地基—桩—承台—上部结构共同作用原理分析计算;2对于箱形承台,当桩端持力层为基岩、密实的碎石类土、砂土且深厚均匀时;或当上部结构为剪力墙;或当上部结构为框架-核心筒结构且按变刚度调平原则布桩时,箱形承台底板可仅按局部弯矩作用进行计算;3对于筏形承台,当桩端持力层深厚坚硬、上部结构刚度较好,且柱荷载及柱间距的变化不超过20%时;或当上部结构为框架-核心筒结构且按变刚度调平原则布桩时,可仅按局部弯矩作用进行计算。
5.9.3本条对箱形承台和筏形承台的弯矩计算原则进行规定。
1对箱形承台及筏形承台的弯矩宜按地基——桩——承台——上部结构共同作用的原理分析计算。
这是考虑到结构的实际受力情况具有共同作用的特性,因而分析计算应反映这一特性。
2对箱形承台,当桩端持力层为基岩、密实的碎石类土、砂土且深厚均匀时;或当上部结构为剪力墙;或当上部结构为框架-核心筒结构且按变刚度调平原则布桩时,由于基础各部分的沉降变形较均匀,桩顶反力分布较均匀,整体弯矩较小,因而箱形承台顶、底板可仅考虑局部弯矩作用进行计算、忽略基础的整体弯矩,但需在配筋构造上采取措施承受实际上存在的一定数量的整体弯矩。
3对筏形承台,当桩端持力层深厚坚硬、上部结构刚度较好,且柱荷载及柱间距变化不超过20%时;或当上部结构为框架-核心筒结构且按变刚度调平原则布桩时,由于基础各部分的沉降变形均较均匀,整体弯矩较小,因而可仅考虑局部弯矩作用进行计算,忽略基础的整体弯矩,但需在配筋构造上采取措施承受实际上存在的一定数量的整体弯矩。
5.9.4柱下条形承台梁的弯矩可按下列规定计算:1可按弹性地基梁(地基计算模型应根据地基土层特性选取)进行分析计算;2当桩端持力层深厚坚硬且桩柱轴线不重合时,可视桩为不动铰支座,按连续梁计算。
桩基静载试验要求通过本网站建筑知识专栏的知识整理,梳理桩基静载试验要求的相关内容,基本概况如下:为了帮助相关人员进一步了解桩基静载试验步骤,基本内容如下:桩基静载试验基本概况:桩基静载试验是一项方法成立,理论上无可争议的桩基检测技术。
在确定单桩极限承载力方面,它是目前最为准确、可靠的检验方法,判定某种动载检验方法是否成熟,均以静载试验成果的比照误差大小为依据。
因此,每种地基根底设计处理规范都把单桩静载试验列入首要位置。
桩基静载试验要求:在桩基静载测试技术的起步阶段,由于设计单桩的承载力较低,所以现场用来试验的设备也相对简单。
在早期的试验过程中,提供反力的配重并不是一下子全部预先加上的,而是根据试验的进度,将配重逐渐加上。
随着现场测试技术的发展,配重物由石块、水箱发展到了砂袋、於预制块等;反力装置也由堆重平台装置发展到了锚桩反力装置、堆重锚桩联合装置等;加载设备也由直接将配重物堆放在试桩桩头上,发展为使用千斤顶提供反作用力,加压泵由手动发展为了电动;观测用的量测表也由机械式百分表发展为大量程、高精度的电子位移计。
在测试方法上,我国大部分的检测规范(规定)都制定的是“慢速维持荷载法”,具体作法是按一定要求将荷载分级加到桩上,在桩下沉未到达某一规定的相对稳定标准前,该级荷载维持不变;当到达稳定标准时,继续加下一级荷载;当到达规定的终止试验条件时终止加载;然后在分级卸载到零。
试验周期一般为3~7天。
《建筑地基根底设计规范》(GBJ7-89)和《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)都提供了该试桩方法。
但有关试桩入土后的间隔时间、分级标准、测读下沉量间隔时间、试验终止条件以及卸载规定等项目,各规范和标准的规定不尽一样。
《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)规定:每级加载为预估极限的1/10~1/15,第一级可按2倍分级荷载加荷。
每级加载后间隔5、10、15min各测读一次,以后每隔15min测读一次,累计Ih以后每隔30min测读一次。
《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第一版勘误表1.正文部分页码条目原文勘误153.4.6-2承台和地下室侧墙周围应采用灰土、级配砂石、压实性较好的素土回填,并分层夯实,也可采用素混凝土回填;承台和地下室侧墙周围应采用灰土、级配砂石、压实性较好的素土回填,并分层夯实,也可采用素混凝土或搅拌流动性水泥土回填;224.2.1-1对于墙下条形承台梁,桩的外边缘至承台梁边缘的距离不应小于75mm ,承台的最小厚度不应小于300mm 。
对于墙下条形承台梁,桩的外边缘至承台梁边缘的距离不应小于75mm 。
承台的最小厚度不应小于300mm 。
224.2.1-2高层建筑平板式和梁板式筏形承台的最小厚度不应小于400mm ,墙下布桩的剪力墙结构筏形承台的最小厚度不应小于200mm 。
高层建筑平板式和梁板式筏形承台的最小厚度不应小于400mm ,多层建筑墙下布桩筏形承台的最小厚度不应小于200mm 。
234.2.3-3条形承台梁的纵向主筋应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GB 50010)关于最小配筋率的规定(图4.2.3-c ),主筋直径不应小于12mm ,架立筋直径不应小于10mm ,箍筋直径不应小于6mm 。
条形承台梁的纵向主筋应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GB 50010)关于最小配筋率的规定,主筋直径不应小于12mm ,架立筋直径不应小于10mm ,箍筋直径不应小于6mm (图4.2.3-c )。
244.2.6联系梁连系梁295.2.5承台计算域面积对于柱下……围成的面积,按条形承台计算……承台计算域面积,对于柱下……围成的面积,按单排桩条形承台计算……315.3.3——桩端……折减后,再2sk p 计算;skp ——桩端……折减后,再按式2sk p 5.3.3-2、式5.3.3-3计算;skp 表5.3.3-2(MPa )sk p (MPa )2sk p 375.3.6顺第5行对于扩底桩变截面以上2d 长度范围内不计侧阻力;对于扩底桩的扩大头斜面及变截面以上2d 长度范围内不计侧阻力;39 5.3.8当<5时,d h b /d h b p /16.0=λ(5.3.8-2)当≥5时,d h b /8.0=p λ(5.3.8-3)当<5时,1/d h b 1/16.0d h b p =λ(5.3.8-2)当≥5时,1/d h b 8.0=p λ(5.3.8-3)2.条文说明部分41表5.3.10注:干作业钻、挖孔桩,按pβ表列值乘以小于1.0的折减系数。
一、前言重庆市在地貌形态上属低山丘陵区,冲沟、河流发育,因而建筑物基础多位于斜坡上或冲沟内。
位于斜坡上的建筑物其地基为半挖半填形式,在回填土部分采用挖孔桩基础。
位于冲沟内的建筑物一般均采用挖孔桩基础。
在挖孔桩基础的监理过程中,不论施工人员,还是监理人员,经常提出相同的问题:挖孔桩桩底达到设计标高后,取多少个岩样进行力学性能试验?桩身砼试块取多少组?桩身砼质量抽查(动测)多少组?是否进行单桩竖向承载力检测?等等。
本文对挖孔桩基础施工及验收中的几个问题从勘察、设计、施工质量验收几个方面进行了系统的分析,重点讨论了规范中的技术要求。
文中所引用的规范条文(楷体字)为国家现行勘察、设计、施工质量验收规范中的原条文(或条文说明),监理人员可根据工程的具体情况直接引用。
二、挖孔桩基底岩样取样数量的确定挖孔桩桩底达到设计标高后究竟取多少组岩样进行力学性能试验,现行的桩基规范、质量验收规范中没有明确的、定量的规定。
但设计规范中的规定较明确,且为强制性条文。
勘察规范对每一土(岩)层取样的数量也有具体要求。
各规范的具体要求如下:1.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002基槽开挖至设计标高,经验槽合格后,方可进行垫层施工(7.1.6条)。
所有建筑物均应进行施工验槽(A.1.1条)。
2.《建筑桩基技术规范》JGJ94-94挖至设计标高时,孔底不应积水,终孔后应清理好护壁上的淤泥和孔底残碴、积水,然后进行隐蔽工程验收。
验收合格后,应立即封底和浇筑桩身砼(6.5.9条)。
3.《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002每层土的试验数量不得少于六组(4.2.4条)人工挖孔桩终孔时,应进行桩端持力层检验,应视岩性检验桩底下3d或5m深度范围内有无空洞、破碎带、软弱夹层等不良地质条件(强制性条文)。
条文说明:人工挖孔桩应逐孔进行终孔验收,终孔验收的重点是持力层的岩土特征。
对单柱单桩的大直径嵌岩桩,终孔时应用超前钻逐孔对桩底下3d或5m深度范围内持力层进行检验,查明是否存在溶洞、破碎带和软弱夹层等,并提供岩芯抗压强度试验报告(lO.1.6条)。
中华人民共和国行业标中华人民共和国行业标准建筑桩基技术规范TechnicalCodeforBuildingPileFoundationsJGJ94—94中华人民共和国行业标准建筑桩基技术规范TechnicalCodeforBuildingPileFoundationsJGJ94—94主编单位:中国建筑科学研究院批准部门:中华人民共和国建设部施行日期:1995年7月1日关于发布行业标准《建筑桩基技术规范》的通知建标[1994]802号根据原国家计委计标函[1987]78号文的要求,由中国建筑科学研究院主编的《建筑桩基技术规范》,业经审查,现批准为强制性行业标准,编号JGJ94—94,自1995年7月1日起施行。
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在施行过程中如发现问题和意见,请函告中国建筑科学研究院。
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中华人民共和国建设部1994年12月31日目次1总则2术语、符号2.1术语2.2符号3基本设计规定3.1基本资料3.2桩的选型与布置3.3设计原则3.4特殊条件下的桩基4桩基构造4.1桩的构造4.2承台构造5桩基计算5.1桩顶作用效应计算5.2桩基竖向承载力计算5.3桩基沉降计算5.4桩基水平承载力与位移计算5.5桩身承载力与抗裂计算5.6承台计算6灌注桩施工6.1施工准备6.2一般规定6.3泥浆护壁成孔灌注桩6.4沉管灌注桩和内夯灌注桩6.5干作业成孔灌注桩7混凝土预制桩与钢桩的施工7.1混凝土预制桩的制作7.2混凝土预制桩的起吊、运输和堆存7.3混凝土预制桩的接桩7.4混凝土预制桩的沉桩7.5钢桩(钢管桩、H型桩及其他异型钢桩)的制作7.6钢桩的焊接7.7钢桩的运输和堆存7.8钢桩的沉桩8承台施工8.1一般规定8.2基坑开挖和回填8.3钢筋和混凝土施工9桩基工程质量检查及验收9.1成桩质量检查9.2单桩承载力检测9.3基桩及承台工程验收资料附录A成桩工艺选择参考表附录B考虑承台(包括地下墙体)、基桩协同工作和土的弹性抗力作用计算受水平荷载的桩基附录C单桩竖向抗压静载试验附录D单桩竖向抗拔静载试验附录E单桩水平静载试验附录F按倒置弹性地基梁计算墙下条形桩基承台梁附录G附加应力系数α'、平均附加应力系数α附录H桩基等效沉降系数Ψe计算参数表附录I本规范用词说明附加说明本规范主编单位、参加单位和主要起草人名单条文说明1总则1.0.1为了在桩基设计与施工中做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,制定本规范。
1.0.2本规范适用于工业与民用建筑(包括构筑物)桩基的设计与施工。
1.0.3桩基的设计与施工,应综合考虑地质条件、上部结构类型、荷载特征、施工技术条件与环境、检测条件等因素,精心设计、精心施工。
1.0.4本规范系根据《建筑结构设计统一标准》GBJ68—84的基本原则制订。
与建筑结构有关的符号、单位和术语按《建筑结构设计基本术语、通用符号和计量单位》GBJ83—85采用。
1.0.5采用本规范时,土分类按现行的《建筑地基基础设计规范》规定执行;荷载取值按现行的《建筑结构荷载规范》规定执行;混凝土桩和承台的截面计算按现行的《混凝土结构设计规范》的有关规定执行;钢桩的截面计算按现行的《钢结构设计规范》规定执行。
对于特殊土地区的桩基、地震和机械振动荷载作用下的桩基,尚应按现行的有关规范执行。
本规范未作规定的其他内容,尚应符合现行的有关标准、规范的规定。
2术语、符号2.1术语桩基础——由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。
若桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触,则称为低承台桩基;若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上,则称为高承台桩基。
建筑桩基通常为低承台桩基础。
单桩基础——采用一根桩(通常为大直径桩)以承受和传递上部结构(通常为柱)荷载的独立基础。
群桩基础——由2根以上基桩组成的桩基础。
基桩——群桩基础中的单桩。
复合基桩——包含承台底土阻力的基桩。
单桩竖向极限承载力——单柱在竖向荷载作用下到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载。
它取决于土对桩的支承阻力和桩身材料强度,一般由土对桩的支承阻力控制,对于端承桩、超长桩和桩身质量有缺陷的桩,可能由桩身材料强度控制。
群桩效应——群桩基础受竖向荷载后,由于承台、桩、土的相互作用使其桩侧阻力、桩端阻力、沉降等性状发生变化而与单桩明显不同,承载力往往不等于各单桩承载力之和,称其为群桩效应。
群桩效应受土性、桩距、桩数、桩的长径比、桩长与承台宽度比、成桩方法等多因素的影响而变化。
群桩效应系数——用以度量构成群桩承载力的各个分量因群桩效应而降低或提高的幅度指标,如侧阻、端阻、承台底土阻力的群桩效应系数。
桩侧阻力群桩效应系数——群桩中的基桩平均极限侧阻与单桩平均极限侧阻之比。
桩端阻力群桩效应系数——群桩中的基桩平均极限端阻与单桩平均极限端阻之比。
桩侧阻端阻综合群桩效应系数——群桩中的基桩平均极限承载力与单桩极限承载力之比。
承台底土阻力群桩效应系数——群桩承台底平均极限土阻力与承台底地基土极限阻力之比。
负摩阻力——桩身周围土由于自重固结、自重湿陷、地面附加荷载等原因而产生大于桩身的沉降时,土对桩侧表面所产生的向下摩阻力。
在桩身某一深度处的桩土位移量相等,该处称为中性点。
中性点是正、负摩阻力的分界点。
下拉荷载——对于单桩基础,中性点以上负摩阻力的累计值即为下拉荷载。
对于群桩基础中的基桩,尚需考虑负摩阻力的群桩效应,即其下拉荷载尚应将单桩下拉荷载乘以相应的负摩阻力群桩效应系数予以折减。
闭塞效应——开口管桩沉入过程,桩端土一部分被挤向外围,一部分涌入管内形成“土塞”。
土塞受到管壁摩阻力作用将产生一定压缩,土塞高度及其闭塞程度与土性、管径、壁厚及进入持力层的深度等诸多因素有关。
闭塞程度直接影响端阻发挥与破坏性状及桩的承载力。
称此为“闭塞效应”。
2.2符号2.2.1抗力和材料性能q sik——单桩第i层土的极限侧阻力标准值;q pk——单桩的极限端阻力标准值;q ck——承台底地基土极限阻力标准值;Q Sk、Q pk——单桩总极限侧阻力、总极限端阻力标准值;Q uk——单桩竖向极限承载力标准值;Q ck——相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值;R——桩基中复合基桩或基桩的竖向承载力设计值;U k——单桩抗拔极限承载力标准值;U gh——群桩中任一基桩的抗拔极限承载力标准值;R h1——复合基桩或基桩的水平承载力设计值;R h——单桩水平承载力设计值;p s——静力触探单桥探头比贯入阻力值;f s、q c——静力触探双桥探头平均侧阻力、平均端阻力;m——桩侧地基土水平抗力系数的比例系数;f rc——岩石饱和单轴抗压强度;f t、f c——混凝土抗拉、抗压强度设计值;E s——土的压缩模量;γ、γe——土的重度、有效重度。
2.2.2作用和作用效应F——作用于桩基承台顶面的竖向力设计值;G——桩基承台和承台上土自重设计值;N i——第i复合基桩或基桩上的竖向力设计值;M x、M y——作用于承台底面的外力对通过桩群形心的x、y轴的力矩;H——作用于承台底面的水平力设计值;H l——作用于任一复合基桩或基桩的水平力设计值;q n sk——单桩平均负摩阻力标准值;Q n k——作用于单桩侧面的下拉荷载标准值;Q n gk——作用于群桩中任一基桩的下拉荷载标准值;q f——切向冻胀力设计值;s——桩基最终沉降量。
2.2.3几何参数s a——桩中心距;l——桩身长度;d——桩身设计直径;D——桩端扩底设计直径;d s——钢管桩外直径;u——桩身周长;A c——承台底净面积;A——桩身截面面积;A p——桩端面积;A n——桩身换算截面积;h n——桩的换算深度;L c——承台长度;B c——承台宽度;z n——桩基沉降计算深度(从桩端平面算起)。
2.2.4计算系数γ′o——建筑桩基重要性系数;γs、γp——桩侧阻、桩端阻抗力分项系数;γsp——桩侧阻端阻综合抗力分项系数;γc——承台底土阻抗力分项系数;ηs、ηp——桩侧阻、桩端阻群桩效应系数;ηsp——桩侧阻端阻综合群桩效应系数;ηc——承台底土阻力群桩效应系数;ηf——冻胀影响系数;ζs、ζp——嵌岩段侧阻力、端阻力修正系数;φs、φb——大直径桩侧阻力、端阻力尺寸效应系数;λs——钢管桩侧阻挤土效应系数;λp——敞口符桩端闭塞效应系数;μ——承台底与基土间摩阻系数;φe——桩基等效沉降系数;φ——桩基沉降计算经验系数;φc——基桩施工工艺系数;αE——钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值。
3基本设计规定3.1基本资料3.1.1桩基设计应具备以下资料:3.1.1.1岩土工程勘察资料(1)按照现行《岩土工程勘察规范》要求整理的工程地质报告和图件;(2)桩基按两类极限状态进行设计所需用的岩土物理力学性能指标值;(3)对建筑场地的不良地质现象,如滑坡、崩塌、泥石流、岩溶、土洞等,有明确的判断、结论和防治方案;(4)已确定和预测的地下水位及地下水化学分析结论;(5)现场或其他可供参考的试桩资料及附近类似桩基工程经验资料;(6)抗震设防区按设防烈度提供的液化地层资料;(7)有关地基土冻胀性、湿陷性、膨胀性的资料。
3.1.1.2建筑场地与环境条件的有关资料(1)建筑场地的平面图,包括交通设施、高压架空线、地下管线和地下构筑物的分布;(2)相邻建筑物安全等级、基础型式及埋置深度;(3)水、电及有关建筑材料的供应条件;(4)周围建筑物及边坡的防振、防噪音的要求;(5)泥浆排泄、弃土条件。
3.1.1.3建筑物的有关资料(1)建筑物的总平面布置图;(2)建筑物的结构类型、荷重及建筑物的使用或生产设备对基础竖向及水平位移的要求;(3)建筑物的安全等级;(4)建筑物的抗震设防烈度和建筑(抗震)类别。
3.1.1.4施工条件的有关资料(1)施工机械设备条件,制桩条件、动力条件以及对地质条件的适应性;(2)施工机械设备的进出场及现场运行条件。
3.1.1.5供设计比较用的各种桩型及其实施的可能性。
3.1.2桩基的详细勘察除满足现行勘察规范有关要求外尚应满足以下要求:3.1.2.1勘探点间距(1)对于端承桩和嵌岩桩:主要根据桩端持力层顶面坡度决定,宜为12~24m。
当相邻两个勘探点揭露出的层面坡度大于10%时,应根据具体工程条件适当加密勘探点;(2)对于摩擦桩:宜为20~30m布置勘探点,但通到土层的性质或状态在水平方向分布变化较大,或存在可能影响成桩的土层存在时,应适当加密勘探点;(3)复杂地质条件下的柱下单桩基础应按桩列线布置勘探点,并宜每桩设一勘探点。
3.1.2.2勘探深度(1)布置1燉3~1燉2的勘探孔为控制性孔,且安全等级为一级建筑桩基,场地至少应布置3个控制性孔,安全等级为二级的建筑桩基应不少于2个控制性孔。