桩基础计算二

第四章桩基础的设计计算

横向荷载作用下桩身内力与位移的计算方法国内外已有不少，我国普遍采用的是将桩作为弹性地基上的梁，按文克尔假定（梁身任一点的土抗力和该点的位移成正比）进行求解，简称弹性地基梁法。根据求解的方法不同，通常有半解析法（幂级数解、积分方程解、微分算子解等）、有限差分法和有限元解等。以文克尔假定为基础的弹性地基梁解法从土力学的观点认为不够严密。但其基本概念明确，方法较简单，所得结果一般较安全，故国内外使用较为普遍。我国铁路、水利、公路及房屋建筑等领域在桩的设计中常用的“m”法以及“K”法、“常数”法（或称张有龄法）、“C”法等均属于此种方法。第二节单排桩基桩内力和位移计算

（一）土的弹性抗力及其分布规律

桩基础在荷载（包括轴向荷载、横轴向荷载和力矩）作用下产生位移（包括竖向位移、水平位移和转角），桩的竖向位移引起桩侧土的摩阻力和桩底土的抵抗力。

桩身的水平位移及转角使桩挤压桩侧土体，桩侧土必然对桩产生一横向土抗力zx，它起抵抗外力和稳定桩基础的作用，土的这种作用力称为土的弹性抗力。

zx即指深度为Z处的横向（X轴向）土抗力，其大小取决于土体性质、桩身刚度、桩的入土深度、桩的截面形状、桩距及荷载等因素。一、基本概念假定土的横向土抗力符合文克尔假定，即式中：zx——横向土抗力（kN/m2）；C——地基系数（kN/m3）xz——深度Z处桩的横向位移（m）。2．地基系数

基本概念：地基系数C表示单位面积土在弹性限度内产生单位变形时所需要的力。它的大小与地基土的类别、物理力学性质有关。如能测得xz并知道C值，zx值即可解得。地基系数C值是通过对试桩在不同类别土质及不同深度进行实测xz及zx后反算得到。

C值随深度的分布规律：地基系数C值不仅与土的类别及其性质有关，而且也随深度而变化。由于实测的客观条件和分析方法不尽相同等原因，所采用的C值随深度的分布规律也各有不同。常用的几种地基系数分布规律如下所示。地基系数变化规律相应的基桩内力和位移计算方法为：1）“m”法：假定地基系数C随深度呈线性增长，即C=mZ，如图a）所示。m称为地基系数随深度变化的比例系数（kN/m4）。2）“K”法：

假定地基系数C随深度呈折线变化。即在桩身第一挠曲变形零点（图b所示深度t处）以上地基系数C随深度呈凹形抛物线增加；该点以下，地基系数C=K（kN/m3）为常数。3）“c”法：假定地基系数C随深度呈抛物线增加，即Ｃ=cZ0.5，当无量纲入土深度达4后为常数，如图c）所示。c为地基系数的比例系数（kN/m3.5）。4）“常数”法，又称“张有龄法”：假定地基系数C沿深度为均匀分布，不随深度而变化，即C=K0（kN/m3）为常数，如上图d）所示。

上述四种方法各自假定的地基系数随深度分布规律不同，其计算结果有所差异。本节介绍目前应用较广并列入《公桥基规》中的“m”法。按“m”法计算时，地基系数的比例系数m值可根据试验实测决定，无实测数据时可参考下表中的数值选用。非岩石类土的比例系数m值序号土的分类m或m0（MN/m4）1流塑粘性土IL>1、淤泥3～52软塑粘性土1>IL>0.5、粉砂5～103硬塑粘性土0.5>IL>0、细砂、中砂10～204坚硬、半坚硬粘性土IL<0、粗砂20～305砾砂、角砾、圆砾、碎石、卵石30～806密实粗砂夹卵石，密实漂卵石80～120关于“m”值的说明1）由于桩的水平荷载与位移关系是非线性的，即m值随荷载与位移增大而有所减少，因此，m值的确定要与桩的实际荷载相适应。一般结构在地面处最大位移不超过10mm，对位移敏感的结构及桥梁结构为6mm。位移较大时，应适当降低表列m值。2）当基础侧面为数种不同土层时，将地面或局部冲刷线以下hm深度内各土层的mi，根据换算前后地基系数图形面积在深度hm内相等的原则，换算为一个当量m值，作为整个深度的m值。3）桩底面地基土竖向地基系数Co为：C0=m0h（二）单桩、单排桩与多排桩

单桩、单排桩：指在与水平外力H作用面相垂直的平面上，由单根或多根桩组成的单根（排）桩的桩基础，如下图a）、b）所示，对于单桩来说，上部荷载全由它承担。对于单排桩，若作用于承台底面中心的荷载为N、H、My，当N在承台横桥向无偏心时，则可以假定它是平均分布在各桩上的，即式中：n——桩的根数。

当竖向力N在承台横桥向有偏心距e时，即Mx=Ne，因此每根桩上的竖向作用力可按偏心受压计算，即单桩、单排桩及多排桩

多排桩如上图c），指在水平外力作用平面内有一根以上的桩的桩基础（对单排桩作横桥向验算时也属此情况），不能直接应用上述公式计算各桩顶作用力，须应用结构力学方法另行计算（见后述），所以另列一类。（三）桩的计算宽度

桩在水平外力作用下，除了桩身宽度范围内桩侧土受挤压外，在桩身宽度以外的一定范围内的土体都受到一定程度的影响（空间受力），且对不同截面形状的桩，土受到的影响范围大小也不同。为了将空间受力简化为平面受力，并综合考虑桩的截面形状及多排桩桩间的相互遮蔽作用，将桩的设计宽度（直径）换算成相当实际工作条件下，矩形截面桩的宽度b1，b1称为桩的计算宽度。根据已有的试验资料分析，现行规范认为计算宽度的换算方法可用下式表示：上式中：b（或d）——与外力H作用方向相垂直平面上桩的宽度（或直径）；Kf——形状换算系数。即在受力方向将各种不同截面形状的桩宽度，乘以Kf换算为相当于矩形截面宽度，其值见表4-3；K0——受力换算系数。即考虑到实际上桩侧土在承受水平荷载时为空间受力问题，简化为平面受力时所给的修正系数，其值见表4-3；K——桩间相互影响系数。（四）刚性桩与弹性桩

弹性桩：当桩的入土深度时，桩的相对刚度小，必须考虑桩的实际刚度，按弹性桩来计算。其中称为桩—土变形系数，。一般情况下，桥梁桩基础的桩多属弹性桩。刚性桩：当桩的入土深度时，则桩的相对刚度较大，可按刚性桩计算（第五章介绍的沉井基础就可看作刚性桩构件），其内力位移计算方法详见第五章。二、“m”法弹性单排桩基桩内力和位移计算

如前所述，“m”法的基本假定是认为桩侧土为文克尔离散线性弹簧，不考虑桩土之间的粘着力和摩阻力，桩作为弹性构件考虑，当桩受到水平外力作用后，桩土协调变形，任一深度Z处所产生的桩侧土水平抗力与该点水平位移xz成正比，即zx=Cxz，且地基系数C随深度成线性增长，即C=mz。基于这一基本假定，进行桩的内力与位移的理论公式推导和计算。

在公式推导和计算中，取下图1和图2所示的坐标系统，对力和位移的符号作如下规定：横向位移顺x轴正方向为正值；转角逆时针方向为正值；弯矩当左侧纤维受拉时为正值；横向力顺x轴方向为正值，如下图2所示。图1桩身受力图示图2力与位移的符号规定

（一）桩的挠曲微分方程的建立及其解

桩顶若与地面平齐（Z=0），且已知桩顶作用有水平荷载Q0及弯矩M0，此时桩将发生弹性挠曲，桩侧土将产生横向抗力zx，如图1所示。从材料力学中知道，梁轴的挠度与梁上分布荷载q之间的关系式，即梁的挠曲微分方程为式中：E、I——梁的弹性模量及截面惯矩。因此可以得到图1所示桩的挠曲微分方程为上式中：E、I——桩的弹咳性模量企及截面绘惯矩zx——桩侧土准抗力zx=Cxz=mZxz，C为地基系碧数；b1——桩的计舰算宽度扇；xz——桩在深伍度z处的横向毫位移（即验桩的挠度诱）。将上式简整理可宫得：或式中：——桩—土变形系蔬数，从上式中梦不难看出惨：桩的横养向位移与就截面所在深深度、桩缸的刚度（磨包括桩身统材料和截锐面尺寸）腾以及桩周放土的性质纤等有关，是与桩土皆变形相关告的系数。（1）式（1）为四条阶线性陶变系数丝式齐次常渔微分方赢程，在选求解过雷程中注谢意运用丧材料力亮学中有宽关梁的壳挠度xz与转角z、弯矩Mz和剪力Qz之间的关淘系即若地面处联（Z=0）桩的正水平位刊移、转薪角、弯伏矩和剪炊力分别驾以x0、0、M0和Q0表示，解辰方程组（1），得到凉桩身任一屠截面的转宰角Z、弯矩MZ，及剪析力QZ的计算鸣公式：（2）（3）（4）（5）A1、B1……C4、D4——1饲6个无量叶纲系数阀，根据婶不同的蒙无量纲井深度可披将其制亮成表格骨供查用镜（参见《公桥基桃规》）。根据土抗这力的基本成假定，可求得券桩侧土导抗力的计穷算公式统：（6）以上求算所桩的内力致位移和土晚抗力的式渠（2）～（6）五个括基本公打式中均词含有x0、0、M0、Q0这四个锯参数。麦其中M0、Q0可由已知拿的桩顶受搞力情况确武定，而另贼外两个参检数x0、0则需根察据桩底佣边界条不件确定丢。由于屑不同类速型桩，喘其桩底欠边界条弦件不同搏，现根心据不同淋的边界生条件求怀解x0、0如下。1．摩擦桩糕、支承桩x0、0的计算摩擦桩、胃支承桩在受外荷作用含下，桩底肯将产生位方移xh、h。当桩洞底产生喜转角位填移h时，桩纳底的土些抗力情若况如右融图所示君，与之奋相应的嘱桩底弯已矩值Mh为式中：A0——桩底面积完；I0——桩底面积邻对其重心瓣轴的惯性完矩；C0——基底土丙的竖向删地基系耕数，Co=m0h。这是一修个边界叙条件，梯此外由酿于忽略泳桩与桩商底土之茄间的摩练阻力，泉所以认昏为Qh=0，这为另该一个边界凉条件。将分别代入杠式（4）、（5）中得又解以上穗联立方搅程，并谨令，则得根据分析禽，摩擦桩况且ah>2.5或支承桩隔且ah≥3.系5时，Mh几乎为零董，且此时Kh对、……等影响根极小，告可以认疮为Kh=0，则上爽式可铁简化为均为Z的函数阀，已根江据Z值制成表格，妄可参考《公桥基溪规》。(7)2.嵌岩桩苗、皆的对计算如果桩助底嵌固秒于未风沟化岩层犁内有足仍够的深甚度，可蒜根据桩形底xh、h等于零吸这两个越边界条踏件，解欣得也都是Z的函数爆，根据Z值制成表格，吗可查阅有士关规范。(8)（二）计典算桩身内适力及位移送的无量纲晒法按上述照方法，贺用基本由公式（2）、（3）、（4）、（5）计算xz、z、Mz、Qz时，计寄算工作蹄量相当可繁重。快若桩的吐支承条衔件及入叼土深度化符合一很定要求献，可采藏用无量辆纲法进倦行计算姜，即直与接由已疏知的M0、Q0求解。1．唯的截摩擦桩及绍的支承桩将式（7）代入式马（2）得式中：（9a）同理，遇将式（7）分别付代入式绩（3）、（4）、（4-5）再经整客理归纳即争可得（9b）（9c）（9d）2．h>2.爸5的嵌岩裙桩将式(8)分别代送入式(2)、(3)、(4)、(5)再经整休理得（10a）（10b）（10c）（10d）（三）桩详身最大弯治矩位置ZMmax和最大峡弯矩Mmax的确定目的：用于检熄验桩的千截面强草度和配颈筋计算捆（关于暗配筋的盆具体计何算方法光，见结营构设计岁原理教坡材内容拣）。一般方包法：要找出讯弯矩最懂大的截疗面所在妈的位置杨及相应每的最大兔弯矩Mmax值。一般缴可将各深两度Z处的Mz值求出字后绘制Z－Mz图，即仔可从图衔中求得科。数解法：在最大鞋弯矩截胁面处，现其剪力Q等于零，鹊因此Qz=0处的截悔面即为龙最大弯鼻矩所在酱的位置按。（四）桩伯顶位移的训计算公式右图为置皂于非岩石俱地基中的幅桩，已知插桩露出地烛面长l0，若桩说顶为自烦由，其蚊上作用款了Q及M，顶端冬的位移兆可应用瘦叠加原烛理计算旺。设桩阿顶的水闪平位移头为x1，它是活由：桩器在地面奥处的水蚕平位移x0、地面处搂转角0所引起最在桩顶察的位移0l0、桩露出牲地面段作夫为悬臂梁妙桩顶在水立平力Q作用下产宁生的水平局位移xQ以及在M作用下飞产生的钻水平位鉴移xm组成，弯即桩顶位移脆计算桩顶转角1则由：地胸面处的转签角0，桩顶计在水平托力Q作用下荡引起的宣转角Q及弯矩作勿用下所引馆起的转角m组成即经计算和黑经整理归雪纳，可得愉到如下计纱算结果：（五）衣单桩、侧单排桩尤计算步筛聚及验鲜算要求综上所乱述，对数单桩及呜单排桩般基础的拨设计计剩算，首科先应根创据上部搬结构的越类型，棕荷载性思质与大确小，地智质与水团文资料益，施工贡条件等岗情况，为初步拟他定出桩持的直径鞠、承台副位置、锡桩的根宅数及排说列等，烫然后进毫行如下罢计算：1．计算筒各桩桩汇顶所承巧受的荷绢载Pi、Qi、Mi；2．确定桩丝式在最大冲上刷线下的近入土深度许（桩长的其确定）；3．验算棵单桩轴测向承载所力；4．确定桩悄的计算宽吴度b1；5．计算桩—土变形摇系数值；6．计算杜地面处帝桩截面桑的作用板力Q0、M0，并验算闻桩在地面凝或最大冲成刷线处的丽横向位移x0不大于6mm。然后求携算桩身各素截面的内伏力，进行魂桩身配筋醋及桩身截殊面强度和闻稳定性验恼算；7．计算深桩顶位粥移和墩姿台顶位销移，并到进行验违算；8．弹性桩房诚桩侧最大晨土抗力是攻否验算，额目前无一再致意见，咏现行《公桥基规》对此也未那作要求。第二节洲多排桩参基桩内力伙与位移计就算如右图伴所示多聪排桩基撑础，其内具有一逼个对称证面的承蓝台，且诉外力作条用于此拖对称平船面内，竞在外力源作用面驳内由几土根桩组将成，并泳假定承淘台与桩粥头的联皂结为刚瞎性的。姿由于各扛桩与荷伪载的相糕对位置李不尽相臣同，桩荒顶在外通荷载作样用下其薪变位也轨就不同寄，外荷裕载分配卵到桩顶蚂上的Pi、Qi、Mi也各异，您因此，Pi、Qi、Mi的值就不总能用简单巴的单排桩炕计算方法裂进行计算衫。此时，千可将外力饺作用平面垃内的桩作君为一平面枣框架，用病结构位移康法解出各蜻桩顶上的鼓作用力Pi、Qi、Mi后，再应搬用单桩的郑计算方法组来进行桩接的承载力厅与位移验嫁算。计算丙过程从略棉。第三节勉群桩基循础的竖向辞分析及其致验算1．端承型洽群桩基础端承型桩猛桩底平面烛的应力分千布端承型群栏桩基础通势过承台分拔配到各基避桩桩顶的腿荷载，绝经大部分或革全部由桩享身直接传反递到桩底渐，由桩底连岩层（或蜜坚硬土层医）支承。刚由于桩底扔持力层刚浸硬，桩的粒贯入变形昂小，低桩更承台的承纽奉台底面地勺基反力与召桩侧摩阻距力和桩底旺反力相比誓所占比例秀很小，可蔬忽略不计晨。群桩基艇础中的各竟基桩的工瞧作状态近烦同于独立购单桩，可琴以认为端承型南群桩基另础的承著载力等鹿于各单盛桩承载笼力之和舞，其沉片降量等醒于单桩赛沉降量萝。2．摩擦型后群桩基础摩擦型桩当桩底平面盆的应力分络布由摩擦桩丑组成的群互桩基础，爽在竖向荷蒙载作用下淹，桩顶荷灰载主要通棉过桩侧土欢的摩阻力荒传递到桩锣周和桩端厨土层中。捧由于桩侧碍摩阻力引扩起的土中爬附加应力粱通过桩周溜土体的扩闯散作用，恩使桩底处嘱的压力分乐布范围要舒比桩身截斥面积大得唇多（如右贿图所示）声，以致群谱桩中各桩厚传递到桩耻底处的应拿力可能叠尾加，群桩胡桩底处地龄基土受到帅的压力比催单桩大。溉同时由于挑群桩基础羞的尺寸大傅，荷载传交递的影响余范围也比辱单桩深，犬因此桩底错下地基土秆层产生的裳压缩变形轧和群桩基窃础的沉降石都比单桩款大。在桩的承盐载力方面使，群桩基悲础的承载敲力也决不剩是等于各稀单桩承载庙力总和的茄简单关系缝。群桩效应摩擦型滩群桩基虚础受竖约向荷载碎后，由彩于承台鼠、桩、闯土的相牲互作用球使其桩唇侧阻力洁、桩端窄阻力、疏沉降等堡性状发雪生变化干而与单勉桩明显雪不同，灭这种群妖桩不同休于单桩影的工作呼性状所忧产生的吹效应，和称其为星群桩效能应，它公主要表早现在对园桩基承旋载力和肤沉降的观影响上巾。影响群桩淋基础承载大力和沉降地的因素：与土的休性质、曾桩长、碍桩距、连桩数、惭群桩的钓平面排犁列和承睬台尺寸肾大小等忧因素有热关。模走型试验锁研究和轿现场测糟定结果断表明，能上述诸惊因素中北，桩距污大小的成影响是披主要的诱，其次似是桩数删。现通餐常认为漏当桩间滨中心距将离≥6b1（b1为单桩的未计算宽度绿）时，可授不考虑群颜桩效应。3．群桩基延础承载力万验算由柱桩叠组成的聪群桩基逆础，群钟桩承载田力等于笛单桩承幕载力之姐和，群扛桩基础心沉降等忍于单桩透沉降，吐群桩效茶应可以掌忽略不很计，不膏需要进罢行群桩继承载力安验算。统即使由环摩擦桩孟组成的野群桩基傲础，在绳一定条流件下也滑不需要志验算群闻桩基础麦的承载醉力。例纯如建筑摔桩基础毒规定根买数少于3根的群卷桩基础，桥弹梁工程苍规定桩腿距≥6倍桩径就时，只命要验算懂单桩的木承载力盏就可以还了。但蒸当不满射足规范较条件要计求时，饭除了验订算单桩摔承载力腐外，还旨需要验境算桩底忧持力层拔的承载堤力，持仿力层下所有软弱块土层时患，还应洲验算软连弱下卧梢层的承胸载力。（1)桩底持吹力层承晶载力验司算摩擦群贴桩应力蒙分布摩擦型群悠桩基础当厘桩间中心央距小于6倍桩径时他，如右图理所示，贿将桩基础颗视为相当膊于cde末f范围内茄的实体盆基础，斧认为桩皱侧外力构以φ/4角向下殖扩散，悲可按下织式验算堆桩底平送面处土派层的承崇载力：≤（2）软弱下抗卧层强度遭验算软弱下滚卧层验横算方法鼻是按土床力学中纪的土应倘力分布到规律计尚算出软钟弱土层蹄顶面处稼的总应泰力不得出大于该健处地基爱土的容狮许承载负力，可挽参见第滋二章有狂关部分马。4．群桩基旅础沉降验触算验算目标从：超静定结尼构桥梁或麦建于软土姜、湿陷性批黄土地基对或沉降较哨大的其它异土层的静籍定结构桥俘梁墩台的植群桩基础抱应计算沉粗降量并进升行验算。当柱桩或使桩的中心旦距大于6倍桩径的肥摩擦型群侦桩基础，顷可以认为文其沉降量朱等于在同狱样土层中唉静载试验绢的单桩沉膝降量。桩的中美心距小田于6倍桩径的揪摩擦型群苦桩基础的穿沉降计算，则作为伐实体基础爱考虑，可填采用分层饥总和法计撒算沉降量逆。《公桥基坟规》规定墩结台基础下的沉降世应满足障下式要园求：式中：S——墩台基础西的均匀总企沉降值（昂不包括施读工中的沉溜降）（cm）；——相邻墩贡台基础何均匀总您沉降差阻值（不丈包括施壳工的沉弄降）（cm）；L——相邻墩搭台间最惨小跨径嘉长度，厦以m计；跨佛径小于25m时仍以25m计算。第四节调承台的敬计算承台的遥作用：承台是桩怠基础的一屋个重要组页成部分。惨承台应有黄足够的强浩度和刚度熄，以便把恼上部结构俗的荷载传猪递给各桩贸，并将各右单桩联结踩成整体。承台设计娇内容：包括承押台材料我、形状短、高度狱、底面执标高和毫平面尺唉寸的确穷定以及麦强度验找算，并撒要符合技构造要上求。除柿强度验那算外，扯上述各室项均可古根据本排章前叙志有关内富容初步全拟定，竟经验算疾后若不辰能满足截有关要勿求，仍投须修改蚕设计，贸直至满脖足为止盏。承台验算揉内容：一般应进疑行局部受衣压、抗冲抄剪、抗弯软和抗剪验给算。一、桩版顶处的次局部受送压验算桩顶作崭用于承棚台混凝迟土的压姥力，如窗不考虑宴桩身与率承台混否凝土间黄的粘着菜力，局君部承压木时，按薄下式计问算：≤如验算脚结果不明符合上截式要求膏，应在拿承台内该桩的顶顿面以上具设置1～2层钢筋网伸，钢筋网习的边长应鲁大于桩径犯的2.5倍，钢筋颂直径不宜括小于12m亚m，网孔酬为100×米100m俘m，如右图康。二、桩宽对承台费的冲剪他验算桩顶到承判台顶面的袖厚度，应顷根据桩顶摸对承台的漆冲剪强度煮，按下式脏近似计算蒙确定（参悄看右图）承台冲伞剪验算树截面一般不应数小于0.5～1.0m，如不符倦上式要求坚，也在善桩顶设钢途筋网。如基桩齿在承台雹的布置脚范围不开超过墩辈台边缘洽以刚性伍角向外余扩散范碎围，可涛不验算盏桩对承酿台的冲民剪强度豪。注意三、承台缸抗弯及抗棚剪强度验麻算（一）承赞台抗弯验楼算按照上图喇所示桩及药桥墩在承堆台布置情韵况，承台挥最大弯矩序将发生在话墩底边缘辰截面A-A及B-B。按单端向受弯踢计算，炸该截面桥弯矩计山算公式瓦为在确定骂承台的植验算截奔面弯矩援后，可顷根据钢南筋混凝梨土矩形供截面受筹弯构件卵按极限新状态设会计法进璃行承台护纵桥向懒及横桥梢向配筋名计算或睡验算截纯面抗弯岛强度。（二）宪承台抗祖剪切强水度验算承台应梦有足够减的厚度多，防止肿沿墩身担底面边会缘A-A、B-B截面处产饶生剪切破盟坏。各截棉面剪切力献分别为物及延，敏按此验算亮承台厚度墙，必要时进在承台纵钢桥向及横今桥向配置溉抗剪钢筋炸网或加大质承台厚度陷。在验算承绸台强度时触，承台厚逗度可自顶捆面算至承变台底层钢隙筋网。第五节吴桩承基础的淘设计设计桩班基础的嗓一般程冬序：首先应该搜孟集必要控的资料垦，包括茅上部结归构型式妖与使用舞要求，假荷载的乏性质与着大小，所地质和代水文资谁料，以旱及材料渐供应和缘瑞施工条黎件等。蛛据此拟捉定出设枪计方案当（包括蜜选择桩早基类型堂、桩长匆、桩径亲、桩数敬、桩的斩布置、伐承台位怀置与尺戒寸等）土，然后进行基乳桩和承越台以及脉桩基础冶整体的宰强度、眨稳定、净变形验蚊验，经镜过计算江、比较浩、修改欺，以保地证承台掏、基桩粘和地基减在强度婚、变形红及稳定衰性方面报满足安廊全和使侨用上的程要求，通并同时若考虑技窄术和经步济上的买可能性网与合理魄性，最爷后确定诱较理想泽的设计素方案。一、桩基春础类型的盐选择（一）承汪台底面标毕高的考虑低桩承恶台：稳定性础较好，菜但在水杂中施工础难度较跌大，因挥此可用凡于季节深性河流载、冲刷隶小的河坝流或旱候地上其宇它结构愧物的基丧础。当立作用在丧桩基础赤上的水轧平力和埋弯矩较羊大，或甜桩侧土腰质较差奔时，为拌减少桩刊身所受鞭的内力急，可适舅当降低块承台底忽面标高斑。高桩承台案：对于常晶年有流委水，冲拐刷较深汤，或水族位较高铲，施工气排水困艘难，在笑受力条马件允许查时，应矩尽可能森采用高董桩承台阳。有时弓为节省伞墩台身着圬工数拜量，则添可适当押提高承潮台底面绘标高。当承台埋蛮设于冻胀土子层中时，洲为了避稠免由于秘土的冻志胀引起醋桩基础闲损坏，赠承台底朴面应位考于冻结恭线以下夕不少于0.2披5m，承台如在水中或有馒流冰的河网道，承台底至面也应适硬当放低，窗以保证基得桩不会直烤接受到撞勿击，否则切应设置防过撞装置。（二）夜柱桩桩舞基和摩归擦桩桩衰基的考含虑柱桩和摩乌擦桩的选看择主要根鲁据地质和受庸力情况确定。柱桩：柱桩桩载基础承敢载力大阻，沉降带量小，份较为安坟全可靠株，因此售当基岩少埋深较惨浅时，散应考虑沟采用柱机桩桩基击。摩擦桩握：若岩层埋窗置较深或幅受施工条畏件的限制恰不宜采用鹅柱桩，则稠可采用摩属擦桩，在同一桩抛基础中不开宜同时采疑用柱桩和圈摩擦桩，帆同时也不垂宜采用不贞同材料、迎不同直径抄和长度相刮差过大的描桩，以避松免桩基产堆生不均匀晚沉降或丧乡丰失稳定性间。注意：（三）编桩型与陶施工方厚法的考杏虑桩型与耐施工方或法的选尘择应按读照基础获工程的档方案选盟择原则呼根据地孝质情况倦、上部败结构要载求、桩蛛的使用滤功能和凡施工技缎术设备订等条件掘来确定品。一般程序甩：设计时吩，首先燃拟定尺勇寸，然商后通过跳基桩计醒算，验佳算所拟恐定的尺索寸是否火经济合饺理，再能作最后炼确定。二、桩径亿、桩长的信拟定桩径与桩争长的设计乎，应综合卵考虑荷载截的大小、偏土层性质坝与桩周土鱼阻力状况谁、桩基类千型与结构认特点、桩庙的长径比槐以及施工肌设备与技注术条件等叠因素后确肉定，力争桃做到既满语足使用要誓求，又造疮价经济，偏最有效地去利用和发宗挥地基土皆和桩身材器料的承载渔性能。设计时，毁首先拟定播尺寸，然顿后通过基嘴桩计算，谎验算所拟尖定的尺寸拨是否经济瘦合理，再瓣作最后确崭定。（一）丽桩径拟皱定桩的类鸟型选定累后，桩学的横截提面（桩钉径）可演根据各仗类桩的艳特点与峰常用尺件寸选择饭确定。（二）桩枕长拟定设计时初，可先寸根据地毕质条件博选择适共宜的桩井端持力每层初步涂确定桩拿长，并宽应考虑截施工的饶可行性顽（如钻粥孔灌注酸桩钻机声钻进的件最大深锁度等）找。一般情欺况下：应将桩底扶置于岩层休、坚硬的旷土层上、龄压缩性较堡低、强度妹较高的土铸层，以得愚到较大的搂承载力和岔较小的沉庸降量。避滩免使桩底保坐落在软叛土层上或夺离软弱下沃卧层的距鼓离太近，芽以免桩基蹲础发生过盟大的沉降莫。对于摩散擦桩，秃有时桩包底持力阻层可能剩有多种抗选择，哭此时确伸定桩长忌与桩数稀两者相脖互牵连金，遇此伯情况，蹄可通过盟试算比蒸较，选浸择较合饥理的桩俯长。摩罢擦桩的瓶桩长不刮应拟定委太短，前一般不葛应小于4m。此外，从为保证发咏挥摩擦桩将桩底土层铅支承力，作桩底端部牢应尽可能团达到该土矛层的桩端查阻力的临岔界深度，酷一般不宜扛小于1m。三、确利定基桩失根数及分其平面星布置（一）暗桩的根珠数估算一个基础厚所需桩的烧根数可根咽据承台底纠面上的竖停向荷载和荡单桩容许鱼承载力按蚀下式估算变：式中：——桩的根陡数；——作用在承室台底面上规的竖向荷宁载，kN；——单桩容办许承载豆力，kN；——考虑偏显心荷载胖时各桩红受力不外均而适吹当增加债桩数的拥经验系务数，可临取=1.导1～1.2。（二）桩旧间距的确览定钻（挖）段孔灌注桩的摩擦桩越中心距不偏得小于2.5倍成孔州直径，衣支承或让嵌固在涨岩层的柱桩中心距不密得小于2.0倍的成孔约直径（矩总形桩为边喇长），桩油的最大中纵心距一般泼也不超过5-6倍桩径糕。打入桩的中心啄距不应捐小于桩散径（或赶边长）们的3.0倍，在炭软土地痰区宜适旦当增加贡。如设枣有斜桩梢，桩的费中心距示在桩底盯处不应壤小于桩恩径的3.0倍，在支承台底似面不小饺于桩径筐的1.5倍；若玩用振动分法沉入备砂土内困的桩，朋在桩底摇处的中循心距不郊应小于商桩径的4.0倍。管柱的中心毛距一般触为管柱丙外径的2.0～3.0倍（摩擦羊桩）或2.0倍（柱放桩）。（三）弟桩的平统面布置多排桩:稳定性好凭，抗弯刚鬼度较大，资能承受较暴大的水平辅荷载，水膜平位移小嫌，但多排哈桩的设置财将会增大旷承台的尺沈寸，增加摔施工困难纺，有时还设影响航道脑；单排桩:能较好地血与柱式墩闷台结构形惊式配用，位可节省圬扯工，减小善作用在桩劣基的竖向爬荷载。因此，穿当桥跨弹不大、笋桥高较附矮时，婚或单桩浙承载力庙较大，须需用桩港数不多变时常采辰用单排珠排架式圈基础。将公路桥炭梁自采燃用了具兄有较大柴刚度的副钻孔灌健注桩后捆，选用丧盖梁式陪承台双盾柱或多驻柱式单辫排墩台炎桩柱基筑础也较沙广泛，茅对较高别的桥台鬼、拱桥慌桥台、松制动墩撑和单向立水平推绒力墩基弊础则常司需用多按排桩。多排桩或的排列如形式：常采用行难列式（下哨图a）和梅花惊式（下图b），在凤相同的脸承台底貌面积下绍，后者志可排列喇较多的欲基桩，茧而前者哈有利于芬施工。考虑荷猫载合力择作用点振的桩的废布置：为使各桩男受力均匀侄，充分发唱挥每根桩潜的承载能烦力，设计孩布置时，墓应尽可能均使桩群横诱截面的重漏心与荷载释合力作用匠点重合或盯接近，通艇常桥墩桩预基础中的妖基桩采取爬对称布置脏，而桥台糟多排桩桩涂基础视受励力情况在亩纵桥向采伪用非对称快布置。考虑弯矩言的桩的布窑置：当作用于轿桩基的弯饮矩较大时姓，宜尽量阿将桩布置始在离承台签形心较远乎处，采用期外密内疏冠的布置方蛾式，以增吸大基桩对冤承台形心脸或合力作画用点的惯炊性距，提烂高桩基的谢抗弯能力印。考虑使谨承台受党力的桩愿的布置劳：例如桩腊柱式墩时台应尽狸量使墩食柱轴线亦与基桩喂轴线重智合，盖提梁式承懒台的桩积柱布置泉应使承蜜台发生忍的正负宁弯矩接怪近或相茂等，以达减小承撇台所承炒受的弯闯曲应力纠。四、桩基姓础设计计北算与验算礼内容（一）单网根基桩的损验算1．单桩刃轴向承耍载力验什算1）按地基消土的支承急力确定和忽验算单桩诞轴向承载炸力目前通茅常仍采次用单一绑安全系地数即容战许应力故法进行龄验算。鞭首先根抗据地质标资料确把定单桩现轴向容剑许承载龙力，对倍于一般迁性桥梁猛和结构庆物，或状在各种特工程的遥初步设畅计阶段相可按经堤验（规琴范）公河式计算亿；而对勒于大型扇、重要盗桥梁或机复杂地姐基条件兼还应通守过静载尺试验或连其他方慰法，作登详细分江析比较钓，较准逆确合理赞地确定共。检算珠单桩容五许承载缎力，应清以最不闭利荷载盘组合计武算出受夹轴向力钞最大的河一根基夜桩进行绍