《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008簡介.ppt

建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008 簡 介,二OO八年六月 廣州,1。增加內(nèi)容,減少差異沉降和承臺內(nèi)力的變剛度調(diào)平設(shè)計 ； 樁基耐久性規(guī)定； 后注漿灌注樁承載力計算與施工工藝； 軟土地基減沉復合疏樁基礎(chǔ)設(shè)計； 考慮樁徑因素的Mindlin應(yīng)力解計算單樁、單排樁和疏樁基礎(chǔ)沉降； 抗壓樁與抗拔樁樁身承載力計算； 長螺旋鉆孔壓灌混凝土后插鋼筋籠灌注樁施工方法； 預應(yīng)力混凝土空心樁承載力計算與沉樁等,修訂概況,2。調(diào)整內(nèi)容,基樁和復合基樁承載力設(shè)計取值與計算； 單樁側(cè)阻力和端阻力經(jīng)驗參數(shù)； 嵌巖樁嵌巖段側(cè)阻力系數(shù)和端阻力系數(shù)； 等效作用分層總和法計算樁基沉降經(jīng)驗系數(shù)； 鉆孔灌注樁孔底沉渣厚度控制標準等,第一章 總則,樁基的設(shè)計與施工，應(yīng)綜合考慮工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、上部結(jié)構(gòu)類型、使用功能、荷載特征、施工技術(shù)條件與環(huán)境，重視地方經(jīng)驗，因地制宜；注重概念設(shè)計，合理選擇樁型與成樁工藝，優(yōu)化布樁，節(jié)約資源；強化施工質(zhì)量控制與管理。,第二章 術(shù)語,1 樁基 由設(shè)置于巖土中的樁和與樁頂聯(lián)結(jié)的承臺共同組成的基礎(chǔ)或由柱與樁直接聯(lián)結(jié)的單樁基礎(chǔ)。 2 復合樁基 由基樁和承臺下地基土共同承擔荷載的樁基礎(chǔ)。 3 基樁 樁基礎(chǔ)中的單樁。,4 復合基樁 單樁及其對應(yīng)面積的承臺底地基土組成的復合承載基樁。 5 減沉復合疏樁基礎(chǔ) 軟土地基天然地基承載力基本滿足要求的情況下，為減小沉降采用疏布摩擦型樁的復合樁基。 6 單樁豎向極限承載力標準值 單樁在豎向荷載作用下到達破壞狀態(tài)前或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形時所對應(yīng)的最大荷載。,7 極限側(cè)阻力標準值 相應(yīng)于樁頂作用極限荷載時，樁身側(cè)表面所發(fā)生的巖土阻力。 8 極限端阻力標準值 相應(yīng)于樁頂作用極限荷載時，樁端所發(fā)生的巖土阻力。 9 單樁豎向承載力特征值 單樁豎向極限承載力標準值除以安全系數(shù)后的承載力值。,10 變剛度調(diào)平設(shè)計 考慮上部結(jié)構(gòu)形式、荷載和地層分布以及相互作用效應(yīng)，通過調(diào)整樁徑、樁長、樁距等改變基樁支承剛度分布，以使建筑物沉降趨于均勻、承臺內(nèi)力降低的設(shè)計方法。 11 承臺效應(yīng)系數(shù) 豎向荷載下，承臺底地基土承載力的發(fā)揮率。 12 負摩阻力 樁周土由于自重固結(jié)、濕陷、地面荷載作用等原因而產(chǎn)生大于基樁的沉降所引起的對樁表面的向下摩阻力。,13 下拉荷載 作用于單樁中性點以上的負摩阻力之和。 14 土塞效應(yīng) 敞口管樁沉樁過程中土體涌入管內(nèi)形成的土塞，對樁端阻力的發(fā)揮程度的影響效應(yīng)。 15 灌注樁后注漿 灌注樁成樁后一定時間，通過預設(shè)于樁身內(nèi)的注漿導管及與之相連的樁端、樁側(cè)注漿閥注入水泥漿，使樁端、樁側(cè)土體（包括沉渣和泥皮）得到加固，從而提高單樁承載力，減小沉降。,16 樁基等效沉降系數(shù) 彈性半無限體中群樁基礎(chǔ)按Mindlin 解計算沉降量與按等代墩基Boussinesq解計算沉降量之比，用以反映Mindlin解應(yīng)力分布對計算沉降的影響。,第三章 基本設(shè)計規(guī)定,3-1 兩類極限狀態(tài) 1 承載能力極限狀態(tài) （1）基于以下三方面原因，計算模式作適當調(diào)整 與建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB 50007-2002的計算模式一致； 不同樁型和工藝對承載力的影響，由試樁Quk或Quk(qSiK,qPk,ak)反映; JGJ94-94的概率極限狀態(tài)設(shè)計模式實屬不完整的可靠性分析，短期內(nèi)不可能實現(xiàn)突破。,以綜合安全系數(shù)K取代原規(guī)范的荷載分項系數(shù)G、Q和抗力分項系數(shù)s、p；以單樁豎向極限承載力標準值Quk為抗力R的參數(shù)；以荷載效應(yīng)標準組合Sk為作用力；設(shè)計表達式為： SkR(Quk,K) 或 SkR(qSiK,qPk,ak,K) JGJ 94-94 SdR(Quk,s、p) SdR(qsiK,qsk,ak,s、p),本規(guī)范規(guī)定采用單樁極限承載力標準值作為樁基承載力設(shè)計計算的基本參數(shù)。試驗單樁極限承載力標準值指通過不少于2根的單樁現(xiàn)場靜載試驗確定的，反映特定地質(zhì)條件、樁型與工藝、幾何尺寸的單樁極限承載力代表值。計算單樁極限承載力標準值指根據(jù)特定地質(zhì)條件、樁型與工藝、幾何尺寸、以極限側(cè)阻力標準值和極限端阻力標準值的統(tǒng)計經(jīng)驗值計算的單樁極限承載力標準值。,關(guān)于“單樁極限承載力標準值”的說明,（2）安全度水準 由于樓面均布活荷載標準值提高了 33%，可變荷載組合值系數(shù)提高了 17%，故樁的支承阻力安全度較 JGJ94-94規(guī)范有所提高； 由于基本組合的荷載分項系數(shù)由1.25提高至1.35，樓面均布活荷載值提高 33%，以及鋼筋和混凝土強度設(shè)計值略有降低，故樁身與承臺結(jié)構(gòu)安全度水準提高12%以上。,2 正常使用極限狀態(tài),與原規(guī)范基本一致,甲級 ： 第一大類：功能重要、荷載大、重心高、風載和地震作用效應(yīng)大 （1）重要建筑物 （2）30層以上或高度超過100m的高層建筑 第二大類：荷載和剛度分布極為不均，對差異沉降適應(yīng)能力差 （3）體型復雜,層數(shù)相差超過10層的高低層(含純地下室)連體建筑 （4）20層以上框架核心筒結(jié)構(gòu)及其他對差異沉降有特殊要求的建筑,3-2 樁基設(shè)計等級劃分,第三大類：場地、環(huán)境條件特殊 （5）場地和地基條件復雜的七層以上的一般建筑及坡 地、岸邊建筑 （6）對相鄰既有工程影響較大的建筑 乙級：甲級、丙級以外的建筑； 丙級：場地和地基條件簡單、荷載分布均勻的七層及七層以 下的一般建筑 。,3-3 樁基承載力計算和穩(wěn)定性驗算,1 豎向承載力、水平承載力（視條件）計算； 2 樁身（含樁身壓曲、鋼管樁局部壓曲）和承臺結(jié)構(gòu)承載力計算； 3 軟弱下臥層驗算； 4 坡地、岸邊樁基整體穩(wěn)定性驗算； 5 抗浮、抗拔樁基的抗拔承載力（基樁和群樁）驗算； 6 抗震設(shè)防區(qū)抗震承載力驗算。,3-4 樁基變形計算,1 應(yīng)計算沉降的樁基 （1）設(shè)計等級為甲級的非嵌巖樁和非深厚堅硬持力層的建筑樁基 ； （2）設(shè)計等級為乙級的體型復雜、荷載分布顯 著不均勻或樁端平面以下存在軟弱土層的建筑 樁基； （3）軟土地基多層建筑減沉復合疏樁基礎(chǔ)。 2 應(yīng)計算水平位移的樁基 受水平荷載較大、或?qū)λ轿灰朴袊栏裣拗频臉痘?3-5 樁基設(shè)計采用的作用效應(yīng)、抗力,1 布樁時，荷載效應(yīng)采用標準組合；抗力為基樁或復合基樁承載力特征值。 2 計算沉降和水平位移時，按荷載效應(yīng)準永久組合。 計算水平地震和風載引起的水平位移時，按荷載效應(yīng)標準組合。 3 計算樁基結(jié)構(gòu)承載力時，采用荷載效應(yīng)基本組合。,驗算坡地、岸邊樁基整體穩(wěn)定性時，采用荷載效應(yīng)標準組合（由于采用綜合安全系數(shù)）。 地震設(shè)防區(qū)，采用水平地震作用效應(yīng)和荷載效應(yīng)標準組合。,3-6 變剛度調(diào)平設(shè)計,以減小差異沉降和承臺內(nèi)力為目標的變剛度調(diào)平設(shè)計，宜結(jié)合具體條件按下列規(guī)定實施： （1）對于主裙樓連體建筑，當高層主體采用樁基時，裙房（含純地下室）的地基或樁基剛度宜相對弱化，可采用天然地基、復合地基、疏樁或短樁基礎(chǔ)。 （2）對于框架核心筒結(jié)構(gòu)高層建筑樁基，應(yīng)加強核心筒區(qū)域樁基剛度（如適當增加樁長、樁徑、樁數(shù)、采用后注漿等措施），相對弱化核心筒外圍樁基剛度。,（3）對于框架核心筒結(jié)構(gòu)高層建筑天然地基承載力 滿足要求的情況下，宜于核心筒區(qū)域設(shè)置增強剛 度、減小沉降的摩擦型樁。 （4）對于大體量筒倉、儲罐的摩擦型樁基，宜按內(nèi)強 外弱原則布樁。 （5）對上述按變剛度調(diào)平設(shè)計的樁基，宜進行上部結(jié) 構(gòu)承臺樁土共同工作分析。,1 天然地基箱形基礎(chǔ)變形特征,圖3-6-1 北京中信國際大廈箱基沉降等值線（s單位：cm） 高104m,框筒結(jié)構(gòu)，雙層箱基高11.8m；Smax=12.5 cm; Smax=0.004L。,2 樁筏基礎(chǔ)的變形特征,圖3-6-2 南銀大廈樁筏基礎(chǔ)沉降等值線（建成一年，s單位：cm） 高113m，框筒結(jié)構(gòu)，400PHC樁，L=11m,均勻布樁，筏板厚2.5m,建成一年Smax=0.002L。,3 均勻布樁樁頂反力分布特征,圖3-6-3 武漢某大廈樁箱基礎(chǔ)樁頂反力分布 高層框剪結(jié)構(gòu)，500PHC樁，L=22m,均勻布樁；中、邊樁反力比=1：1.9,4 碟形沉降和馬鞍形反力分布的負面效應(yīng) （1）碟形沉降 引起承臺、上部結(jié)構(gòu)的次內(nèi)力 （2）馬鞍形反力分布 導致基礎(chǔ)的整體彎矩、沖切力、剪力增大 以圖3-6-1北京中信國際大廈為例，整體彎矩較均布反力增加16.2%；對于圖3-6-3所示樁箱基礎(chǔ)反力，整體彎矩較均布反力將增加50%以上。,5 變剛度調(diào)平設(shè)計,圖3-6-4 均勻布樁與變剛度調(diào)平布樁的 變形與反力示意,圖3-6-5 變剛度布樁模式,變形與反力示意,（1）減小荷載傳遞路徑 （2）實現(xiàn)抗力與荷載局部平衡 （3）考慮相互作用效應(yīng),增強荷載高集度區(qū)的基樁剛度(調(diào)整樁長,樁徑等),變剛度調(diào)平概念設(shè)計要點,變剛度調(diào)平設(shè)計績效,（1）降低差異沉降 （2）減小承臺沖,剪,彎矩.,6 試驗驗證（中國建筑科學研究院與河北省建筑科學研究院合作完成） （1）變樁長模型試驗 粉質(zhì)粘土地基，20層框筒結(jié)構(gòu)1/10現(xiàn)場模型試驗,圖3-6-6 等樁長與變樁長模型試驗 表3-6-1 樁頂反力（F = 3250 KN）,（2）核心筒局部增強模型試驗 粉質(zhì)粘土地基，20層框筒結(jié)構(gòu)1/10現(xiàn)場模型試驗,圖3-6-8 天然地基與局部增強地基模型試驗,（a）天然地基 筏板基礎(chǔ),（b）天然地基局部增強 剛性樁復合地基 （d=150mm，L=2m）,（c）天然地基 沉降等值線,（d）天然地基局部增強 沉降等值線,7 變剛度調(diào)平概念設(shè)計成效,建成3年以上項目：北京皂君廟電信樓、山東農(nóng)業(yè)銀行大廈、北京長青大廈等10余項工程樁基設(shè)計進行優(yōu)化，取得顯著技術(shù)經(jīng)濟效益。Smax40mm,Smax0.0008L。 剛建成或在建項目：北京電視中心、北京萬豪大酒店、威海海悅國際大酒店、北京國際財源中心、望京嘉美風尚酒店、嘉美風尚寫字樓，陜西法華寺合十舍利塔等工程的樁基礎(chǔ)均采用變剛度調(diào)平概念設(shè)計。,3-7 樁的選型與布置,1 基樁分類 1.1 按承載性狀分： （1）摩擦型樁：摩擦樁、端承摩擦樁； （2）端承型樁：端承樁、摩擦端承樁； 1.2 按成樁方法分 （1）非擠土樁 （2）部分擠土樁 （3）擠土樁,1.3 按樁徑分： （1）小直徑樁： d250mm ； （2）中等直徑樁： 250mm d800mm； （3）大直徑樁： d800mm 2 樁型、施工工藝選擇 （1）對于框架核心筒樁基宜選擇基樁尺寸和承 載力可調(diào)性較大的樁型和工藝。 （2）擠土沉管灌注樁用于淤泥和淤泥質(zhì)土層時， 應(yīng)局限于多層住宅樁基。,3 基樁最小中心距 考慮到擠土樁工程事故多發(fā)，主要由于擠土導 致樁土上涌，樁縮頸斷裂，沉降大增。將其最小樁 距適當調(diào)整。當施工中采取減小擠土效應(yīng)的可靠措 施時，可適當減小。,4 基樁選型誤區(qū),（1） 凡嵌巖樁必為端承樁（） 導致嵌巖深度加大，工期延長， 造價提高 （2） 將擠土沉管灌注樁用于高層建筑（） 由于擠土效應(yīng)造成斷樁、縮頸、上浮，事故頻發(fā)且嚴重，如：東北某會展中心全部樁報廢；云南某大廈筏板開裂，不得不加固處理。,（3） 預制樁質(zhì)量穩(wěn)定性高于灌注樁（） 優(yōu)于沉管灌注樁是肯定的。 但有三點應(yīng)特別注意： 沉樁擠土效應(yīng)； 無法穿透硬夾層，樁長受限制； 單樁承載力可調(diào)范圍小，難于實現(xiàn)變剛度 調(diào)平設(shè)計。,（4） 人工挖孔樁質(zhì)量可靠（） 地下水位以上人工挖孔樁可實現(xiàn)徹底清孔、直觀 檢查持力層，且無斷樁縮頸現(xiàn)象。 隱患： 邊挖孔邊抽水，細顆粒流失，地面下沉，乃至護壁 整體脫落； 臨近新灌注混凝土樁抽水，帶走水泥，造成離析； 在流動性淤泥中挖孔，引起淤泥側(cè)向流動，導致 土體失穩(wěn)滑移，將樁體推歪、推斷。,（5） 灌注樁不適當擴底（） 巖石fr混凝土fc情況下擴底，不必要； 樁側(cè)土層較好、樁長較大情況下擴底，既損失擴 底端以上部分側(cè)阻力，又增加擴底費用，可能 得失相當或失大于得； 將擴底端置于有軟弱下臥層的薄硬層上，增大 沉降。,5 基樁布置,（1）排列基樁時，宜使樁群承載力合力點與豎向永久荷載合力作用點重合，并使基樁受水平力和力矩較大方向有較大抗彎截面模量。 （2）對于樁箱基礎(chǔ)、剪力墻結(jié)構(gòu)樁筏（含平板和梁板式承臺）基礎(chǔ)，宜將樁布置于墻下。 （3）對于框架核心筒結(jié)構(gòu)應(yīng)按荷載分布考慮相互影響，將樁相對集中布置于核心筒區(qū)域。,3-8 特殊條件下的樁基,根據(jù)地基與土性的特殊性，合理選擇樁型、成樁工藝、樁端持力層，確保成樁質(zhì)量、承載力和整體穩(wěn)定；采取有效措施，控制樁基變形，確保正常使用狀態(tài)。,1 軟土地基樁基 2 濕陷性黃土地區(qū)樁基 3 季節(jié)性凍土和膨脹土地基的樁基 4 巖溶地區(qū)樁基 5 坡地、岸邊樁基 6 抗震設(shè)防樁基 7 可能出現(xiàn)負摩阻力的樁基 8 抗拔樁基,1 軟土地基樁基,（1）樁端持力層宜選擇中、低壓縮性土層； （2）考慮因自重固結(jié)、場地填土、地面大面積堆載、降低地下水位等引起的樁側(cè)負摩阻力對基樁的影響； （3）考慮擠土樁的擠土效應(yīng)對環(huán)境的影響，采取相應(yīng)的措施； （4）先成樁后開挖基坑時，控制基坑挖土順序、一次開挖深度，防止土體側(cè)移。,2 濕陷性黃土地區(qū)樁基,（1）基樁應(yīng)穿透濕陷性黃土層，進入較硬持力層； （2）設(shè)計等級為甲、乙級建筑樁基，單樁極限承載力，宜以浸水載荷試驗為主要依據(jù)； （3）自重濕陷性黃土地基中的單樁極限承載力，應(yīng)考慮負摩阻力的影響。,3 季節(jié)性凍土、膨脹土中的樁基,（1) 樁端進入凍深線或膨脹土的大氣影響急劇層以 下的深度4d及1D，且1.5m； （2） 宜采用鉆、挖孔（擴底）灌注樁； （3） 基樁豎向極限承載力不計入凍脹、膨脹深度范 圍內(nèi)樁側(cè)阻力外，且應(yīng)驗算樁基的抗拔穩(wěn)定性 和樁身受拉承載力； （4）可沿樁周及承臺作隔凍、隔脹處理。,4 巖溶地區(qū)的樁基,（1） 巖溶地區(qū)的樁基，宜采用鉆、沖孔樁； （2） 當單樁荷載較大，巖層埋深較淺時，宜采用嵌巖樁； （3） 當基巖面起伏很大且埋深較大時，宜采用摩擦型灌注樁。,5 坡地、岸邊的樁基,（1） 樁端應(yīng)進入穩(wěn)定巖土層內(nèi)； （2） 建筑物樁基與邊坡應(yīng)保持一定的水平距離；建筑場地內(nèi)的邊坡必須確保穩(wěn)定； （3） 新建坡地、岸邊建筑樁基工程應(yīng)與建筑邊坡工程統(tǒng)一規(guī)劃，設(shè)計； （4） 不宜采用擠土樁； （5） 應(yīng)驗算最不利荷載效應(yīng)組合下樁基的整體穩(wěn)定性和基樁水平承載力。,（1） 樁進入液化土層以下穩(wěn)定土層的長度應(yīng)按計算確定；對于碎石土，礫、粗、中砂，密實粉土，堅硬粘性土尚不應(yīng)小于35d； （2）承臺和地下室側(cè)墻周圍的回填應(yīng)采用灰土、級配砂石、壓實性較好的素土分層夯實，或灌注素混凝土； （3）當承臺周圍為可液化土或地基承載力特征值小于40kPa的軟土，可將承臺外1/2承臺寬度范圍內(nèi)的土進行加固； （4）應(yīng)考慮液化擴展對樁基的側(cè)向作用。,6 抗震設(shè)防區(qū)樁基,7 可能出現(xiàn)負摩阻力的樁基,（1） 場地填土，應(yīng)先填土后成樁，并采取措施保證填土和下臥層的密實度和固結(jié)度； （2） 采取措施，減小大面積堆載對樁基的影響； （3） 對于自重濕陷性黃土地基、欠固結(jié)土，宜先采取消除濕陷性和加速固結(jié)等有效措施； （4） 對于擠土沉樁，應(yīng)采取消減擠土效應(yīng)的措施； （5） 對于中性點以上的樁身可對表面進行處理，以減少負摩阻力。,8 抗拔樁基,（1） 根據(jù)環(huán)境、水土介質(zhì)確定抗浮樁的裂縫控制等級； （2） 對于嚴格要求不出現(xiàn)裂縫的一級裂縫控制等級，應(yīng)設(shè)置預應(yīng)力筋；一般要求不出現(xiàn)裂縫的二級裂縫控制等級，宜設(shè)置預應(yīng)力筋； （3） 對于三級裂縫控制等級，應(yīng)進行樁身裂縫寬度計算； （4） 當抗拔承載力要求較高時，可采用樁側(cè)后注漿、擴底等技術(shù)措施。,3-9 耐久性規(guī)定,二類、三類環(huán)境樁基結(jié)構(gòu)混凝土耐久性基本要求（表3.5.2）、最大水灰比、最小水泥用量、最低混凝土強度等級、最大氯離子含量、最大堿含量；,樁身裂縫控制等級及最大裂縫寬度應(yīng)根據(jù)是否設(shè)置預應(yīng)力、環(huán)境類別和水、土介質(zhì)腐蝕性等級按表3.5.3規(guī)定選用。,四類、五類環(huán)境樁基結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計應(yīng)參考現(xiàn)行港口工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（JTJ 267）、工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)范（GB 50046）等相關(guān)標準執(zhí)行。,第四章 樁基構(gòu)造,4-1 基樁構(gòu)造 1 灌注樁 （1）配筋率：0.650.20，受水平荷載樁 812，抗壓樁和抗拔樁 610； （2）配筋長度： 1）端承型樁和位于坡地岸邊的基樁應(yīng)沿樁身等截面或變截面通長配筋； 2）樁徑大于600mm的摩擦型樁配筋長度不應(yīng)小于2/3樁長；受水平荷載時，配筋長度尚不宜小于4.0/（見第5.7.5條）；,3）抗震樁基：主筋應(yīng)穿過可液化土層和軟弱土層，進入穩(wěn)定土層 ； 4）受負摩阻力的樁、因先成樁后開挖基坑而隨地 基土回彈的樁，配筋長度應(yīng)穿過軟弱土層并進入穩(wěn)定土層一定深度； 5）抗拔樁基：等截面或變截面通長配筋。 （3） 箍筋：6 8200300，樁頂5d應(yīng)加密至 100mm； （4）混凝土及保護層： 1）強度等級C25 ; 2）保護層35mm，水下灌注50mm； 3）四類、五類環(huán)境，保護層厚度應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范。,2 混凝土預制樁 （1）最小斷面尺寸：非預應(yīng)力樁200mm，預應(yīng)力樁350mm ； （2）混凝土強度等級與保護層厚度：非預應(yīng)力樁C30，預應(yīng)力樁C40,保護層30mm ； （3）打入、靜壓的最小配筋率、箍筋與網(wǎng)片設(shè)置：錘擊沉樁0.8，靜壓成樁 0.6；樁頂45d箍筋加密，并設(shè)網(wǎng)片 ； （4）分節(jié)長度根據(jù)施工、運輸條件確定；接頭 3個。,3 預應(yīng)力混凝土空心樁 （1）PHC、PC管樁和空心方樁主要參數(shù)，見附錄G和產(chǎn)品標準； （2）連接：端板焊接、法蘭連接、機械嚙合連接、螺紋連接； （3）預應(yīng)力空心樁，樁端強風化巖防滲水軟化措施。 4 鋼樁 （1）分段長度，連接； （2）樁端構(gòu)造形式：管樁分敞口和閉口；為提高敞口樁土塞效應(yīng)系數(shù)，樁端可加設(shè)隔板。H型樁分帶端板和不帶端板 ； （3）防腐處理：根據(jù)環(huán)境確定腐蝕速率；采取防腐涂層增加腐蝕余量及陰極保護 。,4-2 承臺構(gòu)造,1 柱下獨立承臺、條形承臺梁、筏形承臺構(gòu)造尺寸；,樁基承臺的構(gòu)造，除滿足抗沖切、抗剪切、抗彎承載力和上部結(jié)構(gòu)需要外，尚應(yīng)符合下列要求： （1）獨立柱下樁基承臺的最小寬度不應(yīng)小于500mm，邊樁中心至承臺邊緣的距離不應(yīng)小于樁的直徑或邊長，且樁的外邊緣至承臺邊緣的距離不應(yīng)小于150mm。對于條形承臺梁，樁的外邊緣至承臺梁邊緣的距離不應(yīng)小于75mm，承臺的最小厚度不應(yīng)小于300mm。 （2）高層建筑平板式和梁板式筏形承臺的最小厚度不應(yīng)小于400mm。,2 柱下獨立承臺、條形承臺梁、筏形承臺的配筋規(guī)定； （1）柱下獨立樁基承臺的最小配筋率不應(yīng)小于0.15%。 （2）條形承臺梁的縱向主筋應(yīng)符合現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè) 計規(guī)范（GB 50010）關(guān)于最小配筋率的規(guī)定 。,（3）筏形承臺板或箱形承臺板在計算中當僅考慮局部彎 矩作用時，考慮到整體彎曲的影響，在縱橫兩個方 向的下層鋼筋配筋率不宜小于0.15%；上層鋼筋應(yīng) 按計算配筋率全部連通。當筏板的厚度大于2000mm 時，宜在板厚中間部位設(shè)置直徑不小于12mm、間距 不大于300mm的雙向鋼筋網(wǎng)。,3 柱下獨立雙樁承臺：按深受彎構(gòu)件的構(gòu)造配筋； 4 混凝土耐久性要求、抗?jié)B要求、保護層厚度； 承臺底面鋼筋的混凝土保護層厚度，當有混凝土墊層時，不應(yīng)小于50mm，無墊層時不應(yīng)小于70mm；此外尚不應(yīng)小于樁頭嵌入承臺內(nèi)的長度。,5 樁與承臺的連接： （1）樁嵌入承臺內(nèi)的長度對中等直徑樁不宜小于50mm；對大直徑樁不宜小于100mm。 （2）混凝土樁的樁頂縱向主筋應(yīng)錨入承臺內(nèi)，其錨入長度不宜小于35倍縱向主筋直徑。對于抗拔樁，樁頂縱向主筋的錨固長度按現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB 50010）確定。 （3）對于大直徑灌注樁，當采用一柱一樁時可設(shè)置承臺或?qū)杜c柱直接連接。,6 柱與承臺之間的連接 （1） 對于一柱一樁基礎(chǔ)，柱與樁直接連接時，柱縱向主筋錨入樁身內(nèi)長度不應(yīng)小于35倍縱向主筋直徑。 （2）對于多樁承臺，柱縱向主筋應(yīng)錨入承臺不應(yīng)小于35倍縱向主筋直徑；當承臺高度不滿足錨固要求時，豎向錨固長度不應(yīng)小于20倍縱向主筋直徑，并向柱軸線方向彎折。 （3） 當有抗震設(shè)防要求時，對于一、二級抗震等級，錨固長度應(yīng)乘以1.15系數(shù)；對于三級抗震等級，應(yīng)乘以1.05系數(shù)。,7 承臺與承臺之間的連接，聯(lián)系梁設(shè)置； （1）一柱一樁時，應(yīng)在樁頂兩個主軸方向上設(shè)置聯(lián)系梁。當樁與柱的截面直徑之比大于2時，可不設(shè)聯(lián)系梁。 （2）兩樁樁基的承臺，應(yīng)在其短向設(shè)置聯(lián)系梁。 （3）有抗震設(shè)防要求的柱下樁基承臺，宜沿兩個主軸方向設(shè)置聯(lián)系梁。,（4）聯(lián)系梁頂面宜與承臺頂面位于同一標高。聯(lián)系梁寬度不宜小于250mm，其高度可取承臺中心距的1/101/15，且不宜小于400mm。 （5）聯(lián)系梁配筋應(yīng)按計算確定，梁上下部配筋不宜小于2根直徑12mm鋼筋；位于同一軸線上的聯(lián)系梁縱筋應(yīng)通長配置。,8 承臺及地下室外墻與基坑側(cè)壁間隙的回填處理 承臺和地下室外墻與基坑側(cè)壁間隙應(yīng)采用灰土、級配砂石、壓實性較好的素土分層回填夯實，輕型擊實壓實系數(shù)不宜小于0.94；也可采用素混凝土回填。,第五章 樁基計算,5-1 樁頂作用效應(yīng)計算 1 豎向力 軸心豎向力 偏心豎向力 2 水平力 建筑抗震設(shè)計規(guī)范規(guī)定可不進行抗震驗算的樁基，不考慮地震作用。對于8度和8度以上抗震設(shè)防的高層建筑，宜按附錄B承臺樁土共同作用工作計算樁的受力和水平位移。,5-2 樁基豎向承載力計算,1 荷載效應(yīng)標準組合 軸心豎向力 偏心豎向力 2 地震作用效應(yīng)和荷載效應(yīng)標準組合 軸心豎向力 偏心豎向力 式中 R基樁或復合基樁豎向承載力特征值,5-3 基樁豎向承載力取值,1 單樁豎向承載力特征值,式中 Quk單樁豎向極限承載力標準值； Ra單樁豎向承載力特征值； K安全系數(shù)， K =2。,2 基樁豎向承載力特征值 R （1）不考慮承臺效應(yīng)：端承型樁基、樁數(shù)少于4根的摩擦型樁基、土性特殊、使用條件等因素不宜考慮承臺效應(yīng)時： （2）考慮承臺效應(yīng)：,不考慮地震作用：,考慮地震作用：,式中 c 承臺效應(yīng)系數(shù)，按表5.2.5確定； fa地基承載力特征值； a 地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)，按建筑抗震設(shè) 計規(guī)范GB50011取值。,表5-2-5 承臺效應(yīng)系數(shù)c,3 關(guān)于不考慮側(cè)阻和端阻群樁效應(yīng)系數(shù)的說明,JGJ94-94規(guī)范規(guī)定計算基樁豎向承載力時，宜計入側(cè)阻、端阻的群樁效應(yīng)系數(shù)s、p。通過12年的工程設(shè)計實踐表明：這種計算模式在理論上是合理的，但實際操作繁瑣。因為同一場地具有不同s、p系數(shù)的粘性土、粉土、砂土層往往交互出現(xiàn)，且水平向分布不均。 本次修訂，不計入端阻、側(cè)阻力的群樁效應(yīng)，多數(shù)情況偏于安全；僅對于單一粘性土，sp（s、p）略小于1.0（小樁距）；但計入承臺效應(yīng)后 1 。,5-4 設(shè)計中考慮承臺效應(yīng)按復合樁基設(shè)計的條件,1 抵抗差異沉降能力強、整體剛度大的建筑物（如獨棟剪力墻結(jié)構(gòu)、混凝土筒倉）； 2 對差異沉降適應(yīng)性強的排架結(jié)構(gòu)和柔性結(jié)構(gòu)和柔性構(gòu)筑物（如鋼板罐體）； 3 按變剛度調(diào)平原則設(shè)計的樁基剛度相對弱化區(qū)； 4 軟土地基減沉復合疏樁基礎(chǔ)。,5-5 樁土共同工作一一承臺效應(yīng),1 樁距影響 樁周離樁中心的任一點r處的豎向位移為： 實測 nd=5d8d（Es小影響范圍?。┘礃毒?Sa=10d16d處,樁間土豎向位移為零，土抗力 發(fā)揮率接近100%。 因此樁距愈大，承臺效應(yīng)系數(shù)c=qc/fak愈大。,2 承臺土抗力隨承臺寬度與樁長之比而變化,圖5-5-1 承臺分擔荷載比Pc/P隨Bc/L的變化 當Bc/L1時，承臺土抗力形成的壓力泡包圍整個樁群，導致樁側(cè)阻力、端阻力發(fā)揮值降低，相應(yīng)的承臺土抗力增大。,承臺土抗力隨承臺區(qū)位和排列的變化 （1）變化規(guī)律 承臺內(nèi)區(qū)（樁群包絡(luò)線以內(nèi)）土抗力明顯小 于外區(qū)。 單排樁條基承臺土抗力大于其他排列形式 群樁，如圖5-5-2。 為簡化計算，承臺效應(yīng)系數(shù)c不區(qū)分內(nèi)外區(qū)，這對于獨立樁基偏于安全，對于筏式承臺差 別不大。,圖5-5-2 粉土中多排群樁和單排群樁承分擔荷載比,（2） 承臺效應(yīng)系數(shù)模型試驗,（3） 承臺效應(yīng)系數(shù)的工程實測與計算比較,5-6 單樁豎向極限承載力,1 極限側(cè)阻力和極限端阻力,根據(jù)土的物理指標與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗關(guān)系計算單樁豎向極限承載力，核心問題是經(jīng)驗參數(shù)的收集，統(tǒng)計分析，力求涵蓋不同樁型、地區(qū)、土質(zhì)，具有一定的可靠性和較大適用性。 建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-94收集的試樁資料經(jīng)篩選得到完整資料229根，本次修訂又共收集試樁資料416根，前后合計總試樁數(shù)為645根。對新收集到的資料進行試算調(diào)整，其間還參考了上海、天津、浙江、福建、深圳等省市地方標準給出的經(jīng)驗值，最終得到表5.3.5-1、表5.3.5-2所列經(jīng)驗值。,表5.3.51 樁的極限側(cè)阻力標準值qsik,表5.3.52 樁的極限端阻力標準值qpk,預制樁(317根)極限承載力實測/計算頻數(shù)分布,水下鉆(沖)樁(184根)極限承載力實測/計算頻數(shù)分布,干作業(yè)鉆孔樁(144根)極限承載力實測/計算頻數(shù)分布,2 大直徑樁（d800mm）極限側(cè)阻力和極限端阻 力的尺寸效應(yīng),（1）大直徑樁端阻力的尺寸效應(yīng)。大直徑樁靜載試驗曲線均呈緩變型，反映出其端阻力以壓剪變形為主導的漸進破壞。G.G.Meyerhof(1998)指出，砂土中大直徑樁的極限端阻隨樁徑增大而呈雙曲線減小。根據(jù)這一特性，將極限端阻的尺寸效應(yīng)系數(shù)表示為:,式中 D樁端直徑； n 經(jīng)驗指數(shù)，對于粘性土、粉土，n=1/4；對于砂土、碎石土，對于砂土、碎石土，n=1/3。,（2）大直徑樁側(cè)阻尺寸效應(yīng)系數(shù)。樁成孔后產(chǎn)生應(yīng)力釋放，孔壁出現(xiàn)松弛變形，導致側(cè)阻力有所降低，側(cè)阻力隨樁徑增大呈雙曲線型減小（H.Brand1.1988）。本規(guī)范建議采用如下表達式進行側(cè)阻尺寸效應(yīng)計算。,式中 d樁身直徑； n 經(jīng)驗指數(shù)，對于粘性土、粉土，n=1/5；對于砂土、碎石土，對于砂土、碎石土，n=1/3。,（3）尺寸效應(yīng)系數(shù)比較,報批稿,JGJ94-94,3 鋼管樁承載力,當根據(jù)土的物理指標與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗關(guān)系確定鋼管樁單樁豎向極限承載力標準值時，可按下式計算：,當hd/d5時 ,當hd/d5時 ,式中 qsik、qpk分別按表5.3.5-1、5.3.5-2取與 混凝土預制樁相同值；,對于帶隔板的半敞口鋼管樁，以等效直徑de代替d確定 ； ；其中n為樁端隔板分割數(shù)。,樁端土塞效應(yīng)系數(shù)； hb樁端進入持力層深度； d鋼管樁外徑。,4 混凝土空心樁承載力,當根據(jù)土的物理指標與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗關(guān)系確定敞口預應(yīng)力混凝土空心樁單樁豎向極限承載力標準值時，可按下式計算：,當hd/d5時 ,當hd/d5時 ,空心樁樁端凈面積; 空心樁敞口面積 樁端土塞效應(yīng)系數(shù)； hb樁端進入持力層深度； d、b管樁外徑、邊長； d1管樁內(nèi)徑。,5 嵌巖樁承載力,(5.3.9-1),(5.3.9-2),(5.3.9-3),(5.3.9-4),嵌巖段側(cè)阻力qrs (1)極限側(cè)阻力系數(shù)s= qrs /fr 軟質(zhì)巖高于硬質(zhì)巖 (2)側(cè)阻力破壞模式 剪切面，軟質(zhì)巖發(fā)生于巖體一側(cè) 硬質(zhì)巖發(fā)生于樁體一側(cè) 泥漿護壁發(fā)生于樁土界面,（3）側(cè)阻力分布,硬質(zhì)巖：qS1=0.08fr qS4=qrs1d/4hr 軟質(zhì)巖：qs1=0.10fr qS2=0.8qS1 qS3=0.6qS1 qS4=qrs1d/4hr,圖5-6-1 嵌巖段樁側(cè)阻力分布概化,嵌巖段端阻力,（1）端阻力發(fā)揮值隨樁、巖剛度比Ep/Er增大而增大，隨嵌巖深度比hr/d增大而減 小，如圖5-6-8,圖5-6-8 嵌巖樁端阻分擔荷載比隨樁 巖剛度比和嵌巖深度比的變化,（2）端阻力系數(shù)p=qrp/fr,軟質(zhì)巖高于硬質(zhì)巖,注：干作業(yè)成孔樁，嵌巖樁s、 p按表列值乘以1.2.,5-7 后注漿灌注樁承載力,1 承載力的增強機理,圖5-7-1 后注漿對樁端阻、側(cè)阻的 增強機理,固化效應(yīng)：沉渣和泥皮被固化；伴隨擴底和擴徑效應(yīng) 充填膠結(jié)效應(yīng)：粗粒土（卵礫、粗中砂）因滲入注漿被膠結(jié) 加筋效應(yīng)：細粒土（粘性土、粉土、粉細砂）因劈裂注漿成加筋復合土,3 細粒土中的增強效應(yīng),圖5-7-2 細粒土中側(cè)阻、端阻的增強特征,2 側(cè)阻、端阻的增強特征,樁端注漿不僅增強端阻，而且使樁底以上1020m側(cè)阻增強； 樁側(cè)注漿不僅增強側(cè)阻，而且起封堵作用，提高樁底注漿效果；,4 粗粒土中的增強效應(yīng),圖5-7-3 粗粒土中側(cè)阻、端阻的增強特征,5 后注漿灌注樁的荷載沉降曲線變化,圖5-7-4 首都國際機場航站樓粉細砂粘性土層后注漿與灌注樁Q-S曲線,圖5-7-5 北京（人保大廈）粗粒土持力層后注漿與非注漿樁QS曲線,6 單樁豎向承載力計算模式,Lj后注漿非豎向增強段第j層土厚度； Lgi后注漿豎向增強段內(nèi)第i層土厚度：對于泥漿護壁成孔灌注樁，當為單一樁端后注漿時，豎向增強段為樁端以上12m；當為樁端、樁側(cè)復式注漿時，豎向增強段為樁端以上12m與各樁側(cè)注漿斷面以上12m之和，重疊部分應(yīng)扣除；對于干作業(yè)灌注樁，豎向增強段為樁端以上、樁側(cè)注漿斷面上下各6m； qsik、qsjk、qpk分別為后注漿豎向增強段第i土層極限側(cè)阻力標準值、非豎向增強段第j土層極限側(cè)阻力標準值、極限端阻力標準值；根據(jù)場地巖土工程勘察報告或本規(guī)范第5.3.5條確定； si、 p分別為后注漿側(cè)阻力、端阻力增強系數(shù)，無當?shù)亟?jīng)驗時，可按表5.3.10取值。,7 側(cè)阻增強系數(shù)si和端阻增強系數(shù)p,表5.3.10 后注漿側(cè)阻力增強系數(shù)si 、端阻力增強系數(shù) p,8 后注漿灌注樁承載力計算與實測比較,取表5.3.10 中si、p上限值， qsik、qpk取勘察報告的經(jīng)驗值，估算單樁極限承載力Quk與靜載試驗Quk比較；圖5-7-5為北京、上海、天津、 河南、山東、西安、武漢、福州等共計106份后注漿灌注樁單樁極限承載力實測與計算值比較。,圖5-7-6 后注漿灌注樁單樁極限承載力實測值與計算值關(guān)系,5-8 軟弱下臥層驗算,（1）驗算軟弱下臥層的條件：樁距不超過6d的群樁基礎(chǔ)，樁端持力層下存在承載力低于樁端持力層1/3的軟弱下臥層。,（2）軟弱下臥層承載力的模型,圖5-8-1 軟弱下臥層承載力驗算,JGJ 94-94,JGJ 94 報批稿,（5.4.1-1）,（5.4.1-2）,（3）驗算軟弱下臥層承載力的方法：,JGJ 94-94 驗算公式,5-9 負摩阻力,1 考慮負摩阻力的條件：,（1）樁穿越較厚松散填土、自重濕陷性黃土、欠 固結(jié)土、可液化土層進入相對較硬土層時； （2）樁周軟弱土層受長期荷載； （3）樁周軟弱土層大面積降低地下水位。,（1）摩擦型樁：取中性點以上側(cè)阻力為零，計算Ra： （2）端承型樁：計入中性點以上負摩阻力引起基樁 的下拉荷載 ： （3）當土層不均勻或建筑物對不均勻沉降較敏感時，尚應(yīng)將負摩阻力引起的下拉荷載計入附加荷載驗算樁基沉降 。 Ra將中性點以上側(cè)阻力取零計算的單樁承載力特征值。,2 設(shè)計中考慮負摩阻力效應(yīng),（5.4.3-1）,（5.4.3-2）,3 負摩阻力和下拉荷載計算,（1）第i層土負摩阻力 樁周土濕陷、自重固結(jié)： 地面大面積超載：,(5.4.4-1),(5.4.4-2),式中： 土的有效應(yīng)力； j， i分別為第j層土、第i層土重度（地下水位以下取浮重度）； j、i 第j層土、第i層土的厚度； n 負摩阻力系數(shù)，可按表5.4. 4-1取值； 當計算值 大于正摩阻力qsi時，取qsi值。,（2）關(guān)于中性點的確定,中性點深度ln ，在初期隨沉降增加有一定變化。其規(guī)律是：隨沉降增加而上移，與高壓縮性土層厚度lo之比ln/lo隨持力層的強度和剛度增大而增大。 ln/lo經(jīng)驗值列于表5.4.4-2。,（3）基樁下拉荷載 的群樁效應(yīng)計算等效圓法,按獨立單樁的單位樁長負摩阻力與相應(yīng)樁長、半徑re范圍內(nèi)的土重等效，得： 由上式解得等效圓半徑 式中 re等效圓半徑；d樁徑； 單樁平均極限負摩阻力（kPa）; rm中性點以上樁周土加權(quán)平均重度（地下水 位以下取浮重度）。,以群樁各基樁中心為圓心，以re為半徑做圓，由各圓的相交點作矩形。矩形面積Ar=Sax Say與圓面積之比，即為負摩阻力群樁效應(yīng)系數(shù)。,（5.4.4-6）,n1,當計算 n1時，取n 1.0。,（4）按規(guī)范公式計算負摩阻力與實測比較,圖5-9-1 按規(guī)范計算負摩阻力與實測比較,5-10 抗拔樁承載力和裂縫控制驗算,1 抗拔樁基應(yīng)同時驗算群樁呈整體破壞和非整體破壞基樁的抗拔承載力 整體破壞 Nk Tgk/2+Ggp 非整體破壞 Nk Tuk/2+Gp 式中 Tgk、Tuk群樁呈整體破壞和非整體破壞基樁的抗拔極限承載力標準值 ； Ggp 群樁樁土整體自重除以總樁數(shù)； Gp 基樁自重，擴底樁為樁土柱體自重。,（5.4.5-1）,（5.4.5-2）,2 抗拔樁極限承載力確定 （1）設(shè)計等級為甲、乙級的樁基：應(yīng)通過靜載 試驗確定； （2）設(shè)計等級為丙級的樁基，可通過計算確定。 非整體破壞 式中 ui樁周長； 等直徑u=d；擴底樁按表 5.4.6-1取值。,（5.4.6-1）,i抗拔系數(shù)，按表5.4.6-2取值； qsik抗拔樁極限側(cè)阻力標準值。,群樁呈整體破壞時 式中 ul 樁群外圍周長； n 樁數(shù)。,（5.4.6-2）,3 抗拔樁的正截面受拉承載力應(yīng)符合下列規(guī)定： 式中 N荷載效應(yīng)基本組合下樁頂軸向拉力設(shè)計值； fy、fpy普通鋼筋、預應(yīng)力鋼筋的抗拉強度設(shè)計值； As、Apy 普通鋼筋、預應(yīng)力鋼筋的截面面積。,4 對于抗拔樁的裂縫控制計算應(yīng)符合下列規(guī)定： (1)對于嚴格要求不出現(xiàn)裂縫的一級裂縫控制等級預應(yīng)力混凝土基樁，在荷載效應(yīng)標準組合下混凝土不應(yīng)產(chǎn)生拉應(yīng)力即符合下式要求： (2)對于一般要求不出現(xiàn)裂縫的二級裂縫控制等級預應(yīng)力混凝土基樁，在荷載效應(yīng)標準組合下的拉應(yīng)力不應(yīng)大于混凝土軸心受拉強度標準值，即符合下式要求：,在荷載效應(yīng)標準組合下：,在荷載效應(yīng)準永久組合下：,式中 ck、cq荷載效應(yīng)標準組合、準永久組合下正截面 法向應(yīng)力； pc扣除全部應(yīng)力損失后，樁身混凝土的預應(yīng)力； ftk混凝土軸心抗拉強度標準值； wmax按荷載效應(yīng)標準組合計算的最大裂縫寬度； wlim最大裂縫寬度限值，按表3.5.3取用。,(3)對于允許出現(xiàn)裂縫的三級裂縫控制等級基樁，按荷載效應(yīng)標準組合計算的最大裂縫寬度應(yīng)符合下列規(guī)定：,5-11 等效作用分層總和法沉降計算 樁距小于和等于6d的群樁,1 采用彈性半無限體內(nèi)作用力的Mindlin位移解，給出沉降數(shù)值解： 式中 群樁中各樁的平均荷載； Es土的壓縮模量； d樁徑； Mindlin解沉降系數(shù)，隨群樁Sa/d、L/d、n、a/b而變,（5.5.5）,2 運用半無限體表面均布荷載下的Boussinesq解，求得實體深基礎(chǔ)的沉降：,式中 m樁群外圍長寬比, ； P 矩形基礎(chǔ)上均布荷載之和。 為便于應(yīng)用，將上述表達式進行統(tǒng)計分析得：,式中 na、nb分別為矩形基礎(chǔ)長邊和短邊布樁數(shù)。 為應(yīng)用方便，將按Sa/d2,3,4,5,6；l/d=5,10,15100； 總樁數(shù)n4600，na/nb1，2，10，承臺長寬 比Lc/Bc= 1,210 ，對e表達式進行回歸分析，得： 式中 Co,C1,C2為隨 Sa/d、 l /d 、 Lc/Bc而變得系數(shù)，列于附錄E。,3 求等效系數(shù)e,本次修訂，收集上海、天津、北京、沈陽、西安等地區(qū)共計150份樁基沉降觀測資料，實測沉降與計算沉降之比S實/ S計。經(jīng)驗系數(shù)與壓縮模量當量值 的關(guān)系如圖5-11-1。,4 經(jīng)驗系數(shù),圖5-11-1 與 的關(guān)系,由上述資料中的灌注樁（含引孔或復壓預制樁）基礎(chǔ)的S實/ S計與 關(guān)系給出經(jīng)驗系數(shù)如規(guī)范表5.5.10.,注： 為沉降計算深度范圍內(nèi)壓縮模量的當量值 ； 可根據(jù) 內(nèi)插取值 。,5 關(guān)于預制樁擠土效應(yīng)系數(shù)和后注漿樁基折減系數(shù),除上述收集150份沉降資料外，另收集到上海、天津、溫州地區(qū)的樁基沉降實測資料（土層、土性等參數(shù)不完整）共計110份，經(jīng)整理分析，發(fā)現(xiàn)擠土預制樁樁基（不含復壓、引孔）沉降量比灌注樁普遍偏大，如圖5-11-3。,（a）上海地區(qū),（b）天津地區(qū),（c）溫州地區(qū),圖5-11-3 擠土預制樁基礎(chǔ)與灌注樁基礎(chǔ)實測沉降量與樁長關(guān)系,由圖5-11-3看出，擠土預制樁基礎(chǔ)的沉降比灌注樁大50%80%，故應(yīng)將表5.5.10的值乘以1.31.8。由此，軟土地區(qū)（ 10MPa ）經(jīng)驗系數(shù)實際為: =1.8x1.2=2.16 關(guān)于樁端后注漿對沉降的影響 灌注樁除人工挖孔樁以外，都存在一定的樁底沉渣或虛土，由此導致樁的沉降增大。經(jīng)樁端后注漿，樁底沉渣或虛土得到有效加固。單樁靜載試驗和樁基沉降實測都顯示其沉降小于常規(guī)樁基20%以上。故取0.8折減系數(shù)。,5-12 單樁、單排樁、疏樁基礎(chǔ)沉降計算,1 問題的提出 工程中采用單柱單樁、雙樁、單排樁、樁距大于6d的疏樁基礎(chǔ)較多，其沉降不能采用等效作用分層總和法計算。,2 考慮樁基因素的Mindlin解應(yīng)力系數(shù) Geddes應(yīng)力公式是以半無限體內(nèi)部集中力作用下的Mindlin應(yīng)力解為基礎(chǔ)導出的，樁的側(cè)阻力簡化為沿樁軸線的集中力，樁端阻力簡化為作用于樁底中心的集中力。由此導致樁端以下0.1倍樁長范圍應(yīng)力高度集中，而上述特殊形式的樁基沉降計算深度很小，因此無法利用Geddes解計算其沉降。為此，必須對Mindlin解考慮樁徑因素求解。,求得考慮樁徑因素的沿樁身軸線的應(yīng)力解析式及軸線以外數(shù)值解，并制成豎向應(yīng)力系數(shù)Ip、Isr、Ist列于附錄F。,圖5-12-1 單樁側(cè)阻力、端阻力分布及荷載分擔,3 分層總和法計算沉降,計算基樁及相臨 基樁引起的附加應(yīng)力： 承臺壓力 引起的附加應(yīng)力： 其中，基樁產(chǎn)生的附加應(yīng)力按考慮樁徑因素的Mindlin解確定；當基礎(chǔ)埋深大于5m時，樁荷載取準永久組合值與土自重之和，作為考慮回彈再壓縮的等代附加荷載。這是由于疏樁土的回彈明顯，而回彈再壓縮尚無計算方法；Pc為承臺底均布壓力， Pcck fak；ki為第k塊承臺角點下第i計算土層（樁端以下）的附加壓力系數(shù)。,計入樁身壓縮Se。以CCTV單樁試驗實測結(jié)果為例，l/d=2843，se/s5988。 摩擦型樁： 端承型樁：,關(guān)于樁身壓縮,上述方法以34組單樁、單排樁試驗結(jié)果進行了驗證。經(jīng)驗系數(shù)暫取1.0，待實測資料積累后作進一步調(diào)整。,5 沉降計算經(jīng)驗系數(shù),5-13 軟土地區(qū)減沉復合疏樁基礎(chǔ)設(shè)計,1 承臺面積確定 承臺面積 (5.6.1-1) 式中 FK、GK-荷載效應(yīng)標準組合下作用于承臺 頂面的荷載和承臺及其上土自重。 承臺面積控制系數(shù)；0.6。,對于地基承載力基本滿足要求的多層建筑，設(shè)置少量摩擦型樁，以減少沉降；荷載由樁、土共同分擔。,2 樁數(shù)確定 由 得 （5.6.1-2） 式中 c-承臺效應(yīng)系數(shù)，按規(guī)范表5.2.4確定。,圖5-13-1 軟土地基大、小樁距沉降變形比較,3 復合疏樁基礎(chǔ)的變形特征, 樁間土壓縮變形 工作荷載（Pu/2）下 大樁距 （Sa6d） 約占90%100% 小樁距 （Sa3d） 約占10%30% 樁端平面以下土的壓縮變形 工作荷載（Pu/2）下 大樁距 （Sa6d） 約占0%10% 小樁距 （Sa3d） 約占70%90%,4 沉降計算建模,（1）以計算承臺底地基土壓縮變形代替計算樁端以下 土的變形，迴避樁的刺入變形計算； （2）考慮樁土相互影響； （3）采用Boussinesq應(yīng)力按分層總和法計算沉降。,圖5-13-2 復合疏樁基礎(chǔ)沉降計算示意圖,（4）基礎(chǔ)中心點沉降,（5.6.2-4）,（5.6.2-1）,（5.6.2-2）,（5.6.2-3）,p基樁剌入變形影響系數(shù)，按樁端土質(zhì)取值；砂土 1.0，粉土1.15，粘性土1.3； 承臺底以下第i層，第i-1層土的平均附 加壓力系數(shù)；根據(jù)a/b,Z/b=2Z/Bc,查附錄 D確定；其中Bc為承臺等效寬度Bc= ; L,B為承臺外緣的長、寬； n沉降計算深度范圍內(nèi)土層數(shù)，按 確定 。 樁長范圍內(nèi)樁側(cè)平均極限摩阻力平均值； 樁長范圍內(nèi)厚度加權(quán)壓縮模量； 等效距徑比，按5.5.10條執(zhí)行； 沉降計算經(jīng)驗系數(shù)，無當?shù)亟?jīng)驗時，可取1.0。,5 計算沉降與實測值比較表,5-14 樁基水平承載力,1 單樁基礎(chǔ) （1）設(shè)計等級為甲級、乙級的建筑樁基，應(yīng)通過單 樁水平靜載試驗確定單樁水平承載力特征值Rha。 （2）對于鋼筋混凝土預制樁、鋼樁、樁身正截面配 筋率不小于0.65%的灌注樁，可取地面處水平位 移為10mm（對于水平位移敏感的建筑物取水平 位移6mm）所對應(yīng)的荷載的75%為單樁水平承載 力特征值Rha 。 （3）對于配筋率小于0.65%的灌注樁，可取單樁水平 靜載試驗的臨界荷載的75%為單樁水平承載力特 征值Rha 。,圖5-14-1 單樁水平靜載試驗成果曲線,（4）對于配筋率小于0.65%的灌注樁，可按下式估算：,式中 號根據(jù)樁頂豎向力性質(zhì)確定，壓力取“+”，拉力取“-”； 樁的水平變形系數(shù)，按本規(guī)范第5.7.5條確定； Rha 單樁水平承載力特征值； 樁截面模量塑性系數(shù)，圓形截面取2，矩形截面取1.75； ft樁身混凝土抗拉強度設(shè)計值； Wo 樁身換算截面受拉邊緣的截面模量， 樁身配筋率； 樁身換算截面積， 樁頂豎向力影響系數(shù)，豎向壓力取0.5；豎向拉力取1.0； N在荷載效應(yīng)標準組合下樁頂?shù)呢Q向力（kN）。,M 樁身最大彎距系數(shù)，按表5.7.2取值,（5）當樁的水平承載力由水平位移控制，且缺少單樁水平靜載試驗資料時，可按下式估算預制樁、鋼樁、樁身配筋率不小于0.65%的灌注樁單樁水平承載力特征值:Rha。,式中 EI樁身抗彎剛度； 樁頂允許水平位移； 樁頂水平位移系數(shù)，按表5.7.2取值；,（6）驗算永久荷載控制的樁基的水平承載力時，應(yīng)將上述25款方法確定的單樁水平承載力特征值乘以調(diào)整系數(shù)0.80；驗算地震作用樁基的水平承載力時，宜將上述25款方法確定的單樁水平承載力特征值乘以調(diào)整系數(shù)1.25 。,2 群樁基礎(chǔ),群樁基礎(chǔ)（不含水平力垂直于單排樁基縱向軸線和力矩較大的情況）的基樁水平承載力特征值應(yīng)考慮由承臺、樁群、土相互作用產(chǎn)生的群樁效應(yīng)，可按下式確定：,(5.7.3-1),