桩基础简介全

桩基础为了使桩基中各桩受力比较均匀，群桩横截面的重心应与竖向永久荷载合力的作用点重合或接近。在有门洞的墙下布桩时，应将桩设置在门洞的两侧。梁式或板式承台下的群桩，布桩时应多布设在柱、墙下，减少梁和板跨中的桩数，以使梁、板中的弯矩尽量减小。为了节省承台用料和减少承台施工的工作量，在可能情况下，墙下应尽量采用单排桩基，柱下的桩数也应尽量减少。一般地说，桩数较少而桩长较大的摩擦型桩基，无论在承台的设计和施工方面，还是在提高群桩的承载力以及减小桩基沉降量方面，都比桩数多而桩长小的桩基优越。2.桩的间距桩的间距(中心距)一般采用3～4倍桩径。间距太大会增加承台的体积和用料，太小则将使桩基(摩擦型桩)的沉降量增加，且给施工造成困难。

《建筑地基基础设计规范》规定：摩擦型桩的间距不宜小于桩径的3倍；扩底灌注桩的间距不宜小于扩底直径的1.5倍，当扩底直径大于2m时，桩端净距不宜小于1m。对于大面积桩群，尤其是挤土桩，桩的最小中心距宜适当加大。参见表4-9、表4-10。4.8桩承台的设计承台类型：柱下独立承台（板式承台）、柱下或墙下条形承台（梁式承台）、筏形承台、箱形承台等4.8.1构造要求承台的最小宽度不应小于500mm，边桩中心至承台边缘的距离不宜小于桩的直径或边长，且桩的外边缘至承台边缘的距离不小于150mm。对于墙下条形承台，桩的外边缘至承台边缘的距离不小于75mm。

≥500≥d≥150条形承台和柱下独立桩基承台的最小厚度为300mm。

承台混凝土强度等级不应低于C20，承台底面钢筋的混凝土保护层厚度不应小于70mm，当有混凝土垫层时，不应小于40mm。

承台的配筋，对于矩形承台，钢筋应按双向均匀通长布置，钢筋直径不宜小于10mm，间距不宜大于200mm；对于三桩承台，钢筋应按三向板带均匀布置，且最里面的三根钢筋围成的三角形应在柱截面范围内。

桩顶嵌入承台内的长度不宜小于50mm。混凝土桩的桩顶主筋应伸入承台内，其锚固长度不宜小于钢筋直径（HPB235级钢筋）的30倍和钢筋直径（HRB335级钢筋和HRB400级钢筋）的35倍。

承台之间的连接，对于单桩承台，宜在两个互相垂直的方向上设置联系梁；对于两桩承台，宜在其短向设置联系梁；有抗震要求的柱下独立承台，宜在两个主轴方向设置联系梁。联系梁顶面宜与承台位于同一标高。

当柱截面周边位于桩的钢筋笼以内，柱下端已设置两个方向与柱可靠连结的具有足够抗弯刚度的联系梁，以及在桩顶以下4/α范围内无软弱土层存在时，可采用单桩支承单柱的桩基型式，此时，柱下端与桩连接处可不设置承台。但宜在桩顶设置钢筋网，或在桩顶将桩的纵向受力钢筋水平向内弯至柱边并加构造环向钢筋连接，并应采取其它有效的构造措施。4.8.2柱下桩基独立承台1.受弯计算(1)柱下多桩矩形承台Mx＝∑Niyi

My＝∑Nixi

式中Mx、My——分别为垂直于y轴和x轴方向计算截面处的弯矩设计值；

xi、yi——垂直于y轴和x轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离；

Ni——扣除承台和其上填土自重后相应于荷载效应基本组合时的第i桩竖向力设计值。

其他理论：拉杆确保锚固长度(2)柱下三桩三角形承台柱下三桩承台分等边和等腰两种形式，其受弯破坏模式有所不同，后者呈明显的梁式破坏特征。1)等边三桩承台由承台形心至承台边缘距离范围内板带的弯矩设计值M按下式计算：式中Nmax——扣除承台和其上填土自重后的三桩中相应于荷载效应基本组合时的最大单桩竖向力设计值；

s——桩距；

c——方柱边长，圆柱时c＝0.866d

（d为圆柱直径）。

2)等腰三桩承台

承台弯矩按下式计算：

式中M1、M2——分别为由承台形心到承台两腰和底边的距离范围内板带的弯矩设计值；

s——长向桩距；

α——短向桩距与长向桩距之比，当α小于0.5

时，应按变截面的二桩承台设计；

2.承台受冲切计算(1)柱对承台的冲切式中

Fl——扣除承台及其上填土自重，作用在冲切破坏锥体上相应于荷载效应基本组合的冲切力设计值，冲切破坏锥体应采用自柱边或承台变阶处至相应桩顶边缘连线构成的锥体，锥体与承台底面的夹角不小于45°；

βhp——受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，βhp取1.0，

当h大于等于2000mm时，βhp取0.9，其间按线性内插法取用；

ft——承台混凝土轴心抗拉强度设计值；

h0——冲切破坏锥体的有效高度；

β0x、β0y——冲切系数；

λ0x、λ0y——冲跨比，λ0x＝a0x／h0、λ0y＝a0y／h0，a0x、a0y为柱边或变阶处至桩边的水平距离；当a0x（a0y）<0.2h0时，a0x（a0y）＝

0.2h0；当a0x（a0y）>h0时，a0x（a0y）＝h0；

Ｆ——柱根部轴力设计值；∑Ni——冲切破坏锥体范围内各桩的净反力设计值之和。

(2)角桩对承台的冲切1)矩形承台受角桩冲切式中Nl——扣除承台和其上填土自重后角桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的竖向力设计值；β1x、β1y——角桩冲切系数；λ1x、λ1y——角桩冲跨比，其值满足0.2～1.0，λ1x＝a1x／h0、

λ1y＝a1y／h0；c1、c2——从角桩内边缘至承台外边缘的距离；a1x、a1y——从承台底角桩内边缘引45°冲切线与承台顶面或承台变阶处相交点至角桩内边缘的水平距离；

h0——承台外边缘的有效高度。2)三桩三角形承台受角桩冲切底部角桩

顶部角桩

式中λ11、λ12——角桩冲跨比，λ11＝a11／h0、

λ12＝a12／h0；

a11、a12——从承台底角桩内边缘向相邻承台边引45°冲切线与承台顶面相交点至角桩内边缘的水平距离；当柱位于该45°线以内时，则取柱边与桩内边缘连线为冲切锥体的锥线。对圆柱和圆桩，计算时可将圆形截面按等周长原则换算成正方形截面，即取方形截面边长b=0.8d（d为圆形截面直径）。3.承台受剪切计算柱下桩基独立承台应分别对柱边和桩边、变截面和桩边联线形成的斜截面进行受剪计算。当柱边外有多排桩形成多个剪切斜截面时，尚应对每个斜截面进行验算。

式中V——扣除承台及其上填土自重后相应于荷载效应基本组合时斜截面的最大剪力设计值；

βhs——受剪切承载力截面高度影响系数，βhs＝（800／h0）1/4，当h0小于800mm时，h0取800mm，当h0大于2000mm时，h0取2000mm；β——剪切却系数猜；λ——计算截坡面的剪卫跨比，λx＝ax/h0，λy＝ay/h0。此兼处，ax、ay为柱辞边或年承台数变阶乘处至x、y方向茂计算存一排押桩的佛桩边择的水梳平距键离挣，当λ<0努.3时，凤取λ＝0.3；当λ>3时，看取λ＝3；b0——承台唤计算绿截面俩处的熔计算筹宽度周；h0——计算宽除度处的瓜承台有箭效高度敬。4.承台局绳部受压崖计算当承郊台的膏混凝无土强垒度等样级低歌于柱救或桩亡的混踢凝土心强度充等级露时，堵尚复应验陡算柱纸下或线桩上贞承台声的局屡部受众压承斧载力销。4.9桩基础遍设计的描一般步菠骤4.哨9.盼1必要揉的资戴料准侧备桩基鼓设计棚前必涛须具引备的熊资料锣主要矿有：挠建筑器物类眯型及姑其规嚷模、嫩岩土刮工程呈勘察讲报告砖、施炼工机罪具和棉技术狡条件预、环钳境条苗件、蛾检测愤条件题及当贴地桩另基工事程经醒验等秆，其股中，柱岩土昂工程倦勘察星资料垃是桩远基设鲜计的驼主要冠依据刻。4.热9.宅2选定桃桩型批，确月定单炕桩竖趣向及欣水平源承载组力1.桩的类菠型、截电面和桩饱长的选险择1）桩绿的类垫别（咽预制扎桩或坊灌注阔桩）桩类浆选择除应考血虑的律主要斤因素上是：如场地强的地件层条变件、候各类伙型桩鼻的成拔桩工播艺和石适用冰范围勇。下列元地质尽条件驳不宜富选用角预制泽桩：Ⅰ）预为制桩的熊穿透能唇力有限纲，当土薪中存在狸大孤石杨、废金国属以及因花岗岩莫残积层块中未风演化的石纺英脉时炸，预制搏桩将难干以穿越闭；Ⅱ）当特土层主分布祖很不奖均匀尸时，消混凝遮土预弄制桩粪的预冒制长注度较劣难掌魂握。软土骡地区丧的桩刮基，盒应考软虑桩覆周土牧自重播固结虫、蠕侦变、把大面顺积堆朋载及牺施工床中挤朋土对蒸桩基以的影捧响，钟在层矮厚较底大的亭高灵揉敏度奸流塑婚粘性昨土中拉（如我国东仅南沿海澡的淤泥掏和淤泥父质土）趁，不宜企采用大叠片密集先有挤土啄效应的迟桩基，愤宜采用物承载力销高而桩腔数较少虚的桩基灶。同一结肌构单元焰宜避免妇采用不欣同类型就的桩。为什么事？2）桩拴的截哥面尺竞寸和盲长度①桩饱的截面牛尺寸选艳择应考第虑的主脾要因素瓜是:成桩工妨艺和结拣构的荷咸载情况谢。从楼层段数和荷更载大小疤来看（捏如为工课业厂房赌可将荷贿载折算斗为相应珍的楼层注数），虹建筑桩亦基可考夫虑采用院的桩的抱截面尺玩寸：a）10层以下救：直径50双0m窄m左右用的灌麻注桩炕、边字长为40烧0m征m的预剃制桩换；b）10～20层：设直径800～100逼0mm的灌罗注桩刷、边娇长45楚0～500峰mm的预纲制焦桩抬；c）20～30层：直垦径100封0～12甜00非mm的钻种（冲系、挖截）孔赛灌注座桩、瘦边长虚等沟于忠或大党于50牌0m爽md）30～40层：直壶径大于120码0mm的钻（助冲、挖养）孔灌饭注桩、即边长500～55职0问mm的预应钢力混凝扣土管桩迈和大直影径钢管愧桩；e）楼救层更诵多的演高层菌建筑条所采怖用的词挖孔序灌注岔桩直河径可胀达5m左右。3)桩的闯设计络长度主要台取决此于桩亏端持脊力层冻的选殃择。存通常蛋，坚彩实土祝（岩演）层津（可纱用触鉴探试民验或侧其它父指标书来鉴享别）皆最适飘宜作器为桩患端持促力层熄。对雀于10层以富下的概房屋邻，如扒在桩是端可围达的链深度兆内无扛坚实惯土层于时，沙也可识选择相中等疯强度梢的土离层作博为桩售端持简力层莫。桩端进貌入坚实肆土层的蚊深度，应根浮据地质物条件、任荷载及贸施工工扇艺确定底，一般硬不宜镇小于1～3倍桩菠径（对粘杆性土、侮粉土不居宜小于2倍桩春径；哪砂类镇土不好宜小千于1.5倍桩冬径；腊碎石拾类土提不宜释小于1倍桩号径）雨。对薄悟持力苹层、牺且其片下存许在软迫弱下孤卧层少时，圾桩端杏以下熟坚实权土层册的厚镇度不宜小忧于4倍桩甘径。当硬持巾力层较狡厚且施锁工条件遵许可时特，为充拉分发挥闪桩的承尖载力，最桩端全颠断面进拥入持力妻层的深兼度宜尽偷可能达交到该土盘层桩端阻币力的临准界深度（砂锻与碎闪石类秘土为3～10倍桩径傲；粉土旱、粘性异土为2～6倍桩绝径）对于穿爽越软弱胳土层而协支承在脊倾斜岩厘层面上陷的桩，礼当风化津岩层厚恋度小于2倍桩歼径时君，桩翼端应代进入圆新鲜意或微广风化嫂基岩掩。端霉承桩脱嵌入爪微风枯化或赌中等战风化贵岩体狗的最致小深谦度，厦不宜矛小于0.突5m，以苍确保旁桩端管与岩绕体接辉触。同一基售础的邻潮桩桩底刑高差，搁对于非炊嵌岩桩尼，不宜窗超过相责邻桩的季中心距鲁，对于斯摩擦型洲桩，在润相同土泡层中不碑宜超过伞桩长的1／10。嵌岩桩馒或端承旗桩桩端幕以下3倍桩径驰范围内嗽应无软叛弱夹层所、断裂众破碎带乖、洞穴缺和空隙恰分布；签在桩端挽应力扩天散范围套内应无羊岩体临昼空面（犹例如沟驳、槽、仆洞穴的路侧面，与或倾斜坟、陡立辫的岩面)。实践数证明冤，作上为基都础施柳工图阻设计真依据县的详赴细勘腥察阶被段的进工作驰精度牢，较份难满斥足这也类桩大的设巧计和拍施工妻要求晕。所识以，膨在桩证基方喷案选呀定之漆后，斩还应杀根据申桩位快进行克专门赖的桩挽基勘匹察，椅或施舍工时漠在桩夹孔下慈方钻先取岩史芯（鹿“超前钻”）蜘，以乔便针修对各哄根桩窑的持芳力层舅选择清埋入迈深度什。高层患或重桨型建宏筑物者采用狠大直天径桩虏通常彻是有反利的桶，但间在碳寺酸岩申类岩须石地富基，壮当岩席溶很给发育喷、而军洞穴弯顶板拥厚度鞋不大包时，激为满勉足桩拖底下惊有3倍桩嫩径厚悠度的项持力宾层的辞要求科及有府利于洲荷载虾的扩牛散，蛾宜采屑用直披径较样小的航桩和兔条形母或筏镇板承附台。超前惨钻4）桩图长的钥施工饮控制为保证企桩的施咬工长度豆满足设六计桩长棚的要求足，打入桩能的入土恰深度应夸按桩端新设计标束高和最设后贯入坟度（经倾试打确聚定）二怜方面控丧制。最后贯已入度是指籍打桩育结束容以前后每次轨锤击老的沉乒入量电，通劳常以销最后刻每阵穗（10击）的降平均贯亮入量表维示。一璃般要求牙最后二抢、三阵峰的平均处贯入量竹（贯入床度）为10～30棚mm／阵蓄（锤颜重、现桩长矮者取大括值，罗质量晋为7t以上的宁单动蒸例汽锤、胞柴油锤巡寿可增至30～50m良m／阵司）。桩长银的施真工控猴制原桨则：①打计进可塑冒或硬可续塑粘性辱土中的摩擦型兔桩，沉悄桩深艘度宜按桩端变设计标羊高控制，同时增以最后贯刑入度作但参考，并贺尽可们能使衰同一敞承台搭或同龙一地释段内控各桩淘的桩狮端实根际标崭高大孟致相偏同；②替打到堡基岩照面或沾坚实养土层彩的端承型里桩，沉淘桩深悦度宜按最后追贯入度利控制，同时辰以桩端啦设计酱标高扛作参叙考，并要崭求各桩堡的贯入狸度比较黄接近；③蝴大直踢径的覆钻（奥冲、逆挖）君孔桩嫩则以雨取出补的岩隐屑（午可分仗辨出龙风化液程度来）为维主、狡结合兼钻进话速度所等来巡寿确定养施工遣桩长称。2.确定单淡桩竖向巴及水平霞承载力桩的类策型和几芬何尺寸先确定之训后，应观初步确旧定承台挖底面标财高，然草后按4.条3节、4.6节的局方法铸计算洲单桩圣竖向奔及水狼平承葬载力鬼。4.色9.跃3桩的平魄面布置月及承载烛力验算1.桩的根句数和布灶置一般毒可先工按n>Fk/Ra估算桩蝇数（偏议心受压梢时桩数绣再增加10轻%~远20姨%），勉然后衬进行郊桩的御平面赞布置治，确优定承飞台平励面尺村寸。2.桩基承喝载力验解算轴心竖引向力作篮用下：Qk≤Ra(4陆-8俗0)偏心竖辛向力作因用下：Qk≤Ra(4-尸80)Qkma浪x≤1括.2Ra(4-灾81)水平力男作用下延：Hik≤RHa抗震黑设防挡区Qk≤1.薯25RaQkma煎x≤1扫.5Ra(1赛)单桩显承载的力验扣算(2)桩基鸽软弱洗下卧援层承继载力号验算当桩努基的雁持力舌层下纹存在欲软弱程下卧总层，东尤其西是当政桩基均的平灿面尺滴寸较唤大、赵桩基所持力践层的爹厚度芦相对歪地较抹薄时好，应恋考虑虹桩端延平面厌下受伶力层住范围嫂内的伴软弱龙下卧霞层发笼生强共度破鸦坏的像可能管性。舅对于嘱桩距s≤6d的非端薪承群桩悬基础，蜘桩基下撕方有限臣厚度持卵力层的使冲剪破劳坏，一维般可按惨整体冲低剪破坏晴考虑。速此时，墓桩基软死弱下卧贴层承载把力验算柔常将桩阔与桩间戏土的整渠体视作盒实体深摇基础，闹实体深葱基础的斯底面位牌于桩端妈平面处冰，其验阻算方法仆按浅基所础的软待弱下卧堂层验算垃方法进港行。(3)桩基沉缴降验算一般鼠来说丧，对稍地基食基础卖设计捞等级治为甲介级的投建筑券物桩借基，屯体型舱复杂些、荷贸载不叹均匀亚或桩诉端以鲜下存莫在软舍弱土岗层的栏设计拐等级送为乙恨级的闭建筑踪蝶物桩扑基，个以及降摩擦拍型桩背基，逐应进圣行沉峰降验迎算；对于谅地基补基础张设计或等级夫为丙木级的蚁建筑悉物，葵可根垮据当叉地工猾程经帮验估催算建约筑物袭的沉术降量息，也蚊可不蜘进行忧沉降桥验算川。而对另于嵌汽岩桩酒、对旧沉降余无特额殊要球求的脆条形县基础喷下不老超过要两排清桩的恭桩基怀、吊厅车工奴作级号别A5及A5以下神的单柱层工啄业厂款房桩觉基（饺桩端秘下为核密实雾土层逆），安可不差进行国沉降悔验算大；当材有可铸靠地贺区经代验时架，对搭地质岔条件蓝不复端杂、穗荷载念均匀奥、对踏沉降筹无特灾殊要稠求的卖端承摆型桩萍基也兄可不耗进行名沉降独验算保。4.9单.4桩身结血构设计桩身如混凝缺土强神度应目满足葛桩的砍承载结力设寇计要旺求。边计算碧中应欧按桩健的类减型和趋成桩映工艺润的不绞同将符混凝流土的构轴心末抗压旁强度傻设计词值乘绣以工朗作条艺件系牢数Ψc，桩慌身强态度应锋符合聚下式毫要求衰：桩轴心叶受压时（4-坊87）式中fc——混凝盖土轴与心抗减压强烦度设颗计值敢，按拒现行《混凝国土结寨构设计规民范》取值繁；Q——相应蜡于荷盘载效掉应基汉本组访合时后的单砖桩竖膛向力巴设计疲值，Q＝1.3丽5Qk；Ψc——工作贱条件评系数醋，预广制桩道取0.川75，灌啦注桩匙取0.6～0.堂7（水下哥灌注桩吩或长桩广时用低盯值)。桩的主净筋应经橡计算确椅定。打佣入式预责制桩的殃最小配衣筋率不胳宜小于0.咱8％；册静压嘉预制龄桩的扩最小场配筋悉率不妈宜小喂于0.6％；顿灌注暮桩最睛小配缘瑞筋率叉不宜货小于0.腔2％～0.6被5％(小直径啄桩取大执值)。配筋长画度：①载受水僻平荷娇载和趟弯矩旗较大默的桩呜，配罗筋长秆度应诵通过雷计算尤确定蚁。②拦桩基紫承台恶下存貌在淤跨泥、艰淤泥帐质土晕或液火化土省层时泻，配普筋长悦度办应穿魂过淤是泥、着淤泥件质土狸层或唇液化焰土层挑。③坡想地岸边画的桩、8度及8度以上挖地震区劈燕的桩、嗽抗拔桩坐、嵌子岩端承奇桩应通雷长配筋夕。④桩众径大于600剖mm的钻孔燃灌注桩嫂，构造百钢筋的贿长度不仆宜小瓶于桩长酷的2／3。承台设键计，绘然制施工眉图桩的陆质量扬检验采用某枪种方法嫩设置于示土中的惊预制桩店，或在朝地下隐扔蔽条件检下成型宁的灌注上桩，均隔应进行义施工监川督、现阿场记录钞和质量读检测，脊以保证政质量，株减少隐款患。特扬别是大戒直径桩仪采用一举柱一桩哥的工程盆，桩基切的质量羡检测就烛更为重雁要。目前已钱有多种腔桩身结温构完整色性的检前测技术咸，下列嘱几种较个为常用薪：1）开糟挖检专查。默这种援方法灾只能吉对所锡暴露蚂的桩蜓身进衬行观帽察检初查。2）抽芯陪法。在灌注屠桩桩身爸内钻孔茫（直径100～15梨0m借m），镇了解祥混凝羊土有祸无离类析、摩空洞、长桩底慌沉渣垫和入限泥等彻情况仅，取绍混凝兔土芯斤样进斑行观汽察和炕单轴仗抗压雅试验两。有副条件厘时可陪采用府钻孔论电视劝直接女观察志孔壁蚂孔底详质量庭。3）声薄波检酒测法惹。利用超映声波在膊不同强袋度（或眼不同弹么性模量或）的混研凝土中量传播速覆度的变青化来检骡测桩身愚质量。撤为此，但预先在裤桩中埋粱入3～4根金秧属管织，然狱后，风在其疾中一诉根管尸内放迷入发解射器遮，而缘瑞在其叙它管袋中放宽入接锄收器遥，并垂记录碌不同伤深度允处的病检测娘资料嚼。桩基靠础超上声波票试验页示意苏图在基戏桩施易工前终，根魔据桩馅直径纽奉的大绢小预恢埋一捎定数努量的因声测斤管，那作为脸换能最器的倍通道阴。测酷试时卧每两莲根声绪测管门为一睬组，六通过驳水的坦耦合鞋，超谜声脉旬冲信铺号从刘一根傅声测抚管中利的换薄能器蹈发射瓜出去洗，在糕另一炎根声扰测管病中的缎声测及管接扰收信鞠号，级超声果仪测疫定有杀关