精品资料（2021-2022年收藏）管桩设计

1、基础及管桩设计1。概述（1）基础设计的特点基础设计的难度远大于上部建筑，一是因为与土壤有牵连（以经验设计为主、规范为辅）；二是因为规范许多计算公式的离散性较大；三是基础设计或施工出现缺陷时，补救的代价很大。（2）各种规范局限性有关的基础设计规范有许多含糊不清地方，例如：承台侧向钢筋、承台最小配筋率、静压法沉桩、桩水平承载力、计算嵌固端等等。国家及地方规范的缺陷都较多，国家规范难以包络和讲清各地实际地质情况和基础形式。各地方无力编制本地规范，各地方成功的基础设计实例和经验都在私人的肚子里（比规范更重要）。各地方规范之间差异较大，当地成功的基础设计的经验至关重要，外地项目做基础设计前，应对当地常用

2、的基础形式的进行调研，实地调研内容有：设计、施工、检验。（3）基础施工图出图的先行性质 基础施工图何时出图，一定要在设计进度表内单独写出。 随时准备承担其它专业变更的风险、随时准备承担自己设计缺陷的风险。（4）施工的难度 设计师自己要了解各种基础施工关键点，并在设计图纸中注明。 当地施工单位的技术水平和承包形式。（5）设计师的职责个人的设计时间和经验至关重要，不要做自己无把握的事（不要打肿脸充胖子）。由自己判断：什么是原则性问题、什么是一般性问题。2。共用两种基础型式应注意事项2.1 基础型式基础型式可以为两大类：（1）天然（复合地基）地基基础：扩展基础、柱下条基、筏形基础。（2）桩基础：桩基

3、、复合桩基、基桩、复合基桩。地基承载力和桩端阻力是相差很大的。 什么是桩效应2.2 两种基础型式的共用扩展基础和桩基础、筏形基础和桩基础、人工挖孔灌注桩和人工挖孔灌注墩、管桩基础和大直径灌注桩基础等等。同一种基础型式的持力土层差异较大时也可以属于两种基础，例如：桩基持力岩层分别为微、强风化岩时；扩展基础持力土层分别为粘性土和强风化岩时等等。2.3 两种基础型式在施工场地的划界采用两种基础型式时，由于场地持力土层分界线的不确定性，使得两种基础型式的现场划界较困难、沉降后浇带的划界较困难。施工配合工作量也较大（去施工现场踏勘次数和变更单次数均较多）。2.4 两种基础型式的不均匀沉降规范给出的基础沉

4、降量计算公式，其离散性较大，仅能作为概念设计的参考之一。2.5 两种基础型式处理方法（1）基础选型分析时要考虑各不利因素，了解当地两种基础型式实例工程。（2）应进行基础沉降量的计算（仅能作为概念设计的参考之一）。（3）基底平均压力值的调整（基底面积加大、扩大头直径加大、管桩根数的放宽、等等）。（4）柱下独立基础+防水底板、桩基+防水底板：底板下地基土直接承重后，底板可起筏形基础的部分作用。（上海地区常见的桩筏基础）（5）预先采取适当措施避免采用两种基础型式。例如：较软土采用换填碾压、搅拌桩复合地基等。（6）设置沉降缝或沉降后浇带。 应尽量避免使用沉降缝。筏形基础区域内采用沉降后浇带，要注意关注

5、施工期间沉降后浇带处的沉降。3。桩基础3.1概述 （1）广东地区常用的桩基：预应力管桩、人工挖孔灌注桩、机械成孔（扩底）灌注桩。以上顺序也是经济性顺序，也是我们设计时应优先选择的顺序。预应力管桩和人工挖孔灌注桩受条件限制，机械成孔灌注桩可用于任何情况（也是地勘单位在基础选型中常常首选推荐的）。（2）桩承载力和桩身承载力桩承载力和桩身承载力的区别：桩承载力：当地的经验值；按规范的估算公式预估承载力及施工参数；单桩承载力试验值。桩身承载力：桩身砼承载力和桩身纵向钢筋的承载力之和，灌注桩不考虑纵向钢筋的承载力。任何情况下，桩身承载力桩承载力。大直径的扩底灌注桩一般以桩身承载力作为控制值。（3）桩直径

6、分类（d设计直径）小直径桩： d250mm；中等直径桩：250d800mm；大直径桩： d800mm。3.2 桩基础设计依据（1）有关桩基础设计规范很多，包络全部设计规范的设计是很难实现的，事前要选定合适的规范。（2）桩基选型论证会应作为设计依据。（3）甲方的观点仅作为参考，不作为设计依据。3.3 桩基础选型分析（今后项目均要有桩基础选型分析报告）（1）房屋框架柱最大轴压力值。（2）预估桩承载力（抗压、抗拔）：计算出最大有效桩长和最小有效桩长（要算出桩端持力土层最大和最小深度）。（3）施工图中应摘录地质报告中不良地质现象，及对该桩基的不利影响和处理措施。例如：中风化夹层和“孤石”对预应力管桩的

7、影响；地下流沙层对挖孔桩的影响，“孤石”对钻孔桩影响等。也是提醒施工单位提前制定好应对措施。（4）桩选型的经济分析和施工工期分析；与地质报告建议桩型的比较。（5）两种基础型式时，施工现场如何划界。3.4 桩检测依据桩身质量及承载力的检测按什么标准执行，不必详细注明检测内容。地下室未开挖时管桩在场地地面沉桩的注意事项：（1）送桩深度及送桩措施。（2）土方开挖时避免碰撞管桩：应在桩位处插标志杆，且有专人在地面指挥，严禁铲钩碰撞基桩。（3）桩基检测：在场地地面进行单桩承载力静载试验时应扣除地下室高度土侧阻力。小应变的桩身质量检测必须待土方挖完及截桩后，在底板处进行小应变检测。3.5 桩的水平承载力我

8、们通常在民用建筑中采用的都是竖向承载力桩（即抗压桩、抗拔桩、抗压兼抗拔桩），不考虑桩的水平承载力和桩顶弯矩（规范要求把柱底弯矩换算为竖向力分配在桩顶。）计算模型：桩顶与承台是铰接连接、承台水平面内刚度无穷大（即刚性承台）。桩水平承载力承载力的检测困难和相当麻烦，常采用斜桩抵抗水平推力。桩基设计时可不考虑水平承载力和桩顶弯矩，但是必须满足以下条件：（1）应保证承台本身在土中的实际埋深，承台顶面与室外地坪至少1米（注意：是室外地坪）。（2）应保证承台侧面、底面和顶面的回填土质量，应采用好素土分层夯实，且压实系数不应小于0.94。（3）应保证与承台相连的地下室底板下土层的质量，地下室底板下应清除扰动

9、土层或淤泥质土，换填好素土或级配砂石分层密实，压实系数不应小于0.95（底板自承重）。（4）应保证地下室外墙回填土质量的，应采用好素土分层夯实，且压实系数不应小于0.94。4。 预应力砼管桩4.1 管桩的分类（1）国家建筑标准设计图集03SG409预应力混凝土管桩第2页：预应力高强砼管桩（代号PHC）；预应力砼管桩（代号PC）；预应力砼薄壁管桩（代号PTC）。（2）管桩按承载性状分类摩擦桩（一般用于抗拔桩）；端承摩擦桩（一般用于抗压桩、抗压兼抗拔桩）。无论是静压法沉桩，还是锤击法沉桩，都存在挤土效应（有时要对周围环境有影响）。（3）管桩优缺点 成桩速度快。 一般常用直径的管桩，其竖向承载力和水

10、平承载力不是很高。 桩身砼强度极高和桩身质量有保证（因为是工厂加工），抗腐蚀能力较好（因为砼强度等级较高）。 对场地地质条件有一定要求：可以穿越一般粘性土、稍密以下的砂类土、粉土；避免“筷子插进稀饭里”，即软土下马上是坚硬岩层。对中密密实的中间硬夹层或碎石土，对密实的砂土、硬粘土，均难以穿越。设计中一般看土层的标贯值和土层厚度，标贯值30左右时沉桩困难。 焊接接桩时焊接质量经常出问题；采用机械挖土时钩机容易碰撞管桩。 受道路运输及桩基设备的限制，例如：地下室外墙的角桩（无论是静压法沉桩，还是锤击法沉桩）、边桩；静压法沉桩的桩基设备移动困难。4.2 管桩的设计（1）管桩标注的图例各种桩直径桩的受

11、力类型：抗压桩、抗拔桩、抗压兼抗拔桩。尽量少用“抗压兼抗拔桩”， 纯抗拔桩仅需要控制桩长（贯入度和终压条件可放宽）。尽量用1：100的图纸画，否则管桩图例很难看清楚。（2）桩型按管桩混凝土有效预压应力值和抗弯性能分为：A型、AB型、B型、C型，共四种。广东省标准锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程DBJ/T15-22-2008第5.1.6-3条：建筑桩基设计等级为甲级时宜选用AB、B、C型；有腐蚀性时，应选用AB、B、C型。（3）壁厚根据规范规定、管桩受力参数和沉桩难易程度，选择管桩壁厚。沉桩困难时要选择壁厚较大的管桩和穿透力较强的钢桩尖。（4）单桩承载力特征值如何确定单桩抗压承载力特征值和单桩

12、抗拔承载力特征值： 当地普遍的经验值； 按规范的估算公式预估的承载力及预估的施工参数；单桩承载力试验值。 通过单桩承载力试验，最终确定单桩各承载力特征值和施工参数。（5）桩顶构造 截断桩身预应力钢筋的截桩，分为抗压桩、抗拔桩（抗压兼抗拔桩）。 不截断桩身预应力钢筋的截桩，就一种桩顶构造，是因为保留了桩身预应力钢筋。国标03SG409内有，升版后的10G409取消了。 不截桩时（即保留桩套箍端板），为抗压桩（拔力较小时）。 用于竖向抗拔静载法检测的桩顶构造，要加大插筋直径和灌孔深度。先确定、后灌孔附注：国标与广东省标对于桩顶构造，有许多处是不同的。（6）桩长要给出最大有效桩长和最小有效桩长的参考

13、值。选择最小有效桩长的管桩进行承载力静载试验（还要考虑最不利土层）。（7）桩端持力土层要给出预估的桩端持力土层名称和入持力土层深度。（8）管桩钢桩尖的选型管桩钢桩尖也是设计重要内容，有效桩长较短、持力层岩面较陡（30°）、有难穿透土层时，可选用尖底十字形钢桩尖（仅广东省标准中有）。（9）各种桩的数量要按不同桩径、不同桩型、不同壁厚、不同受力情况，统计桩的数量。一般情况时最好在平面图中标注顺序号。4.3 管桩的施工（1）管桩的沉桩方法分为锤击法沉桩和静压法沉桩。 引孔沉桩（2）锤击法沉桩的施工参数（参考值）柴油锤型号、冲击体质量（t）、冲程（m）、控制贯入度（mm/10击）。贯入度读数

14、时，要控制每一锤的冲程高度。（3）静压法沉桩的施工参数（参考值）终压力峰值、复压次数、复压总沉降量、终压时每次复压的稳定压桩时间。要控制稳压时间。（4）管桩的接桩方法焊接连接、法兰连接和机械连接（螺纹式、啮合式）；常见：焊接连接和机械啮合连接。桩焊接接头的质量不好是普遍的毛病，施工交底时要特别强调。（5）管内填灌砼封底广东省标准锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程DBJ/T15-22-2008第5.2.18条：管桩第一节施打（压）完毕后，立即往管内填灌C30细石砼封底，管内填灌细石砼封底高度2.0m。（6）管桩桩身的防腐蚀 任何腐蚀性等级时，预应力砼管桩的砼强度等级不应低于C60，抗渗等级不应低

15、于P10，钢筋的砼保护层厚度不应小于35mm（广东省是40）；桩尖宜采用闭口型。工业建筑防腐蚀设计规范 GB50046-2008第4.9.4-2条。 腐蚀环境下，预应力砼管桩桩身的防护按工业建筑防腐蚀设计规范 GB50046-2008表4.9.5执行（强条）。2011-02-24试题1. “甲方看过图并且同意那样做”，此时设计师应如何处理。对原则性问题应当仁不让；对一般性问题应有甲方书面确认文件。由自己判断：什么是原则性问题、什么是一般性问题。2. 两种基础型式合用时的最大隐患是什么。不均匀沉降。3. “选用地质报告推荐的基础型式，我们就不必承担可靠性和经济性的责任了。”这句话是否正确，为什么？不正确，地质报告推荐的基础型式仅作为设计师的参考。4. 人工挖孔灌注墩是否也属于桩基础，为什么。属于天然地基基础，因为长度太短形成不了桩效应。5. 管桩较密的区域，设计人应该怎样处理。一是加大桩之间的间距，二是采用“跳打”法或“跳压”法施工。6. 如何确定管桩的单桩承载力特征值。以下三条都是缺一不可。一是当地普遍采用的经验值；二是规范