桩基础设计讲义清楚明了

第15周5月31日星期三8.7桩基础

设计桩基础的设计应力求选型恰当、经济合理、安全适用，对桩和承台有足够的强度、刚度和耐久性；对地基有足够的承载力和不产生过量的变形，其设计内容和步骤如下：（1）进行调查研究，场地勘察，收集有关资料；（2）综合勘察报告、荷载情况、使用要求、上部结构条件等确定桩基持力层；（3）选择桩材，确定桩的类型、外形尺寸和构造；（4）确定单桩竖向（和水平向）承载力设计值；（5）根据上部结构荷载情况，初步拟定桩的数量和平面布置形式；（6）根据桩的平面布置，初步拟定承台的轮廓尺寸及承台底的标高；（7）验算作用于单桩上的竖向和横向荷载；（8）验算承台尺寸及结构强度；（9）必要时验算桩基的整体承载力和沉降量，当桩端下有软弱下卧层时，验算软弱下卧层的地基承载力；（10）单桩设计．绘制桩和承台的结构及施工祥图。

No结构与地质资料桩型、桩长、桩距确定桩数n=P/R桩基中单桩承载力验算软弱下卧层验算实体深基础验算承台设计沉降计算桩基础的设计步骤1.收集设计资料设计桩基之前必须具备各种资料：建筑物类型及其规模、建筑场地及环境条件、岩土工程勘察报告、施工机具和技术条件、环境条件及当地桩基的工程经验。提出工程地质勘察任务书时，勘察任务书和勘察报告应符合勘察规范的一般规定和桩基工程的勘察要求。关于详细勘察阶段的勘探点布置，应按要求考虑：

勘探深度布置1/3～1/2的勘探孔作为控制性孔，且对安全等级为一级的建筑桩基场地至少应有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3m～5m。嵌岩桩钻孔应深入持力岩层不少于3～5倍桩径；当持力层较薄时，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。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，以便提供设计所需参数。2.套桩霜的类脖型、煌截面致和桩娱长的宜选择桩基彻设计寒首先耀就要美根据结构端类型诊及层懂数、待荷载蓝情况锐、地才层条扰件和誓施工季能力。确定微预制逢桩或块灌注禾桩的珠类别省、桩孙的截缎面尺虏寸和眨长度泛、桩除端持肉力层叫、确奴定桩勒的类估型。楼层；荷载：10撞层以砖下建扇筑物雨：桩猜基直鞠径5呼00mm左右宏的灌责注桩纤和边悟长为追40殊0mm预制旬桩；10欺～2乌0层：用直尝径8阁00mm～1杀00抚0mm灌注词桩和估边长鬼为4遍50mm～5矿00mm预制蹦桩；20救～3绳0层：用直更径大悬于1移20陈0mm的钻摇（冲丹、挖房诚）孔局灌注静桩和两边长火大等症于5百00mm～5卸50mm的预吧应力辜混凝丧土管晚桩和宋大直牺径钢雄管桩蕉。楼层绒更高饥的高挠层建论筑采疗用的比挖孔摇灌注启桩。当土作中存苦在大粮孤石后、废再金属诉以及姑花岗夕残积喷层中役未风哈化的美石英份岩脉考时，妄预制部桩难担以穿系越；才当土咱层分统布很食不均按匀时旱，混谦凝土巷预制掀桩的倍预制常长度戴较难虑掌握跳；在妇场地顽土层产分布唇比较滤均匀略的条愚件下凑，采撤用质偶量易早于保肾证的预应尽力高托强度吐混凝怖土管英桩比较揪合理宜。确定练桩长沟的关饼键在锤于选促择桩坟端持进力层回。坚周实土织层最瓦适宜泼作为神桩端怠持力乌层。炎对于除10车层以跃下的上房屋盐，如扬在桩腥端可午达的愿深度绣内无缺坚硬毅土层框时，脂也可市选择中等迹强度上的土瘦层作为绣持力扁层。3.烧桩的喝数量息和布海置桩的遗根数初步隐估算贡桩的赶根数跌时，截先不们考虑背群桩闹效应刑，确告定单究桩承厘载力伟设计合值R后，锐可估径算桩的数目。桩基膜为轴泛心受涛压时在，桩瓣数n应满航足下吸式要采求：F—谢—作用鸭在承宿台上饱的轴缝向压炎力设纠计值拨；G—浑—承台木及其讨上方猜填土壳的重绍力；R—求—单桩是署向兰承载陶力设顷计值。偏心稳受压繁时，吵对于绑偏心李距固贵定的店桩基费，如逮果桩民的布炉置使贪得群桩姐横截愤面的摩重心与荷载弹合力碍作用澡点重吸合，则药仍可勉按上土式估灵算桩易数，茂否则删，桩挂的根伸数应虏按上渔式确仇定的缎增加持10惯%～栏20已%。对桩奖数超医过3让根的洗非端薯承桩部基础否，应复按8绪.5涝式求喉得桩微基承讯载力涉设计勉值后非重新误估算桩数，如口有必暮要，浆还要瞒通过仇桩基丹软弱皱下卧躺层承财载力有和桩摆基沉军降验声算才愚能最拜终确冻定。达到肺基岩辫面或津坚实气土层侨的端畜承型硬桩。冠主要购按最票后贯块入度控制脖，要艰求各弃桩的能贯入蜜度比基较接白近。接大直祝径的目钻孔扎桩则矮以取出的纤岩屑段为主载、结勾合钻胡进速非度等嘱来确狂定施炸工桩绪长。在确恶定桩书的类脉型和女几何露尺寸萍后，贩应初纽奉步确铅定承捕台底京面标罗高，休以便犬计算求单桩蒙承载羞力。承台蔽底面给的标蔑高根过据桩叫的受梨力情宝况，桩的螺刚度佩和地伶形、地质债、水杰流、待施工等条跨件确乐定。洞承台哥低时撇稳定镇性好湿，但膛在水中施挎工难谣度较抓大，诵因此炸可用直于季域节性叙河流煎，冲吴刷小单的河邮流或岸滩艰上的显墩台圣及旱倾地上话的其锄他结躁构物嘴基础平。承受极水平扯荷载夺的桩颤基，孩在确幕定桩塑数时蜂，还模应满陷足对瞧桩的水平脊承载熟力的筹要求浓。此嘴时，贺可取擦各单笨桩水育平承被载力仿之和芹作为桩基估的水肯平承悠载力鸭设计斯值。安全桩的叉间距旷太大微会增按加承欢台的畜体积阻和用扩料，壤太小驱则使难桩基（摩罢擦型盲）的猎沉降龙量增送加，量给施偷工造堡成困壤难。仪桩的尺最小坦间距应符闪合表8肥.2浴0的规廊定。对于亮大面谊积群暑桩，蹲尤其假是挤慈土桩软，桩琴的最网小中渐心距愉宜按炕表列值适当方加大。桩在士平面启内可矮以布傍置成梅花糕形、五方形冲网格分或三窗角形流网格的形朱式，颂也可棕采用不等雪距排脖列。桩基岂中各博桩受拿力比擦较均尤匀，艇群桩创横截梦面的引重心吵应与希荷载崭合力的饿作用盐点重合院或接贡近。桩的韵平面贸布置上部德结构复的荷柳载有准几种悲不同辆的组闹合时盼，承番台底妻面上港的荷策载合众力作荡用点伟将发舱生变特化，残此时助，可堵使群触桩横火截面笑重心炒位于减合力付作用幻玉点变松化范须围之除内，锤并尽舰量接按近最为汽不利段的合阴力作从用点绑位置。在有捏门洞乖的墙喝下布堂桩时躬，应症将桩朝设置熊在门惯洞的误两侧浪。梁竖式或而板式别承台狮下的鲜群桩线布桩贱时应亦注意哲使梁里、板棚中的只弯矩家尽量袄减小摔，即抢多布乱设在漠柱、析墙下耻以减赖小梁苏和板紫中的冒桩数许。钢筋拣混凝寒土预及制桩（1泡）钢记筋混季凝土似预制运桩的御混凝扩土强甩度应死不低蒜于C30。（2甩）配筋首率ρmi录n一般后为1触%左多右，艺一般叠按截漫面的伤形状控和大劲小采辆用4～酷8根猪直径勺12mm～1案5mm的钢悲筋（纪边长淡30mm以下术者用掌4根碌）。渐箍筋直罗径采给用6mm～8mm滋，间距给不大恢于2脂00mm沉，在桩屑尖和失桩顶涝处密县。（3混）主拳筋的如保护强层一烈般取蔽35mm迫，在桩酿身混雁凝土锄强度赠达到欺设计所强度菌后—可—方可胜起吊观、搬蹲运。为方乖便吊励装、稳运输幅，预议制桩炕身时叨需设播置吊女环，支点应设贞在设劝计的吊点冻处。4.著桩择身截毫面强仁度计饼算（4和）预部制桩剖的截乒面通个常为婶圆形不、方骡形的杆实心榜截面王、圆洒柱脖体的言空心多截面木。（5龟）根正据施盲工和朋运输亩条件克考虑致桩身宇的分街节，厚一般恒桩长秒超过25m～3斩0m时需扩要接瓶桩，周桩的叮接头纤不宜筐超过存两个踏。混凝黑土灌正注桩灌注页桩的木混凝港土强滩度一贺般不产得低规于C15，水下手浇筑氏灌注赔桩的闭混凝吩土强愁度不旗得低荒于C20。素混喇凝土工桩宜打采用确的坍贤落度团为6闸0mm～8践0mm众，当桩芒身配笋有钢傍筋时爆，坍腔落度风可适刊当加编至8狗0mm～1倒00mm东，水下起浇筑夫混凝附土的迁坍落凯度宜炮采用象18刺0mm～2肉20mm仅。为保泻证钢林筋骨始架有眠一定浊的刚蚕性，云其主浆筋不正宜过努细过笨少，秧通常窑钢筋猴直径占不小冈于1爬2mm寨，配筋即率不浸小于车0.衡2%盆。（1绪）桩嫂身受乏弯则弹不宜苗小于而0.然4%炮，主腥筋锚感入承我台的肢长度惰应大首于钢悬筋直设径的酱30哭倍；（2丢）主古筋的月保护辨层厚嫂度应巩≥3确5mm真，水下瓣浇筑粱时，笔主筋珠的保吩护层暴厚度抬应≥接50mm剧；（3逢）箍筋诊一般注采用雁螺旋絮式箍衔筋，首直径卡应≥悲6mm秆，间距内为2桑00特～3加00mm朗。预制袄桩在悄吊运悔和吊箩立时灿由自匙重产沸生的颂弯矩枝与吊循点的数量届和位匪置有漂关。长2阿0m以下背的桩乘一般订采用双吊舅点；在底打桩增架龙飘门吊得立时捏，采某用单吊抓点。吊点他位置秘:按帮吊点鲜间的落正弯星矩和书吊点沈处的日负弯棒矩相桑等的朝条件屑取定娃，挡相授应的当吊点欠位置昌和截粪面最竿大弯沿矩的晴计算过公式添如图蒸示。Q—桩单喝位长略度的滩重力半；K—考虑庆在吊膝运过姿程中阀桩萝可能嘴受到凭的冲爹撞和螺振动渣而取挎的动嘉力系披数，输一丹般为倡1.仙5。对桩在室运输丙或堆俘放时桌的支押点应险放在虽起吊捉点处座。计算梯表明布：普通穿混凝鸣土桩普的配编筋常店由起惠吊和盒吊立耗的强灶度计劫算控辽制。桩端处全截匙面进摸入持江力层蓬的深呆度：品对于滑粘性召土、勿粉土胀进入的劈燕深度旨不宜唐小于浑2倍祝桩径仇；对堪砂类组土不供宜小短于1倒.5馅倍桩瓦径，对碎危石类土土，次不宜直少于敞1倍倍桩径忽。当为存在悟软弱削下卧森层时袋，桩基以章下硬燥持力筛层厚核度不耻宜小馒于4d，当硬铜持力幻玉层较却厚且望施工证条件许舟可时购，桩炎端全唱截面乒进入固持力老层深塑度宜暗达到摇桩端邻阻力狗的临界深令度。嵌岩巷桩或姑端承钩桩桩跪底下趋3倍漠桩径指范围季内应望无软行弱夹示层、陡断裂带失、洞主穴和射空隙贼分布演。这资对于泥荷载嫁很大爽的柱剖下单千桩（农大直径灌爷注桩岁）是倘至关偿重要耽的。罗岩层摧表面绑往往香起伏烈不平筋，且要常有隐伏食的沟塑槽。城尤其趣有可贸溶性颠的碳焰酸岩蹲类分疑布区勾，溶烦槽石壮牙密布，圾此时稼桩端啦可能淹坐落啦在岩增面隆总起的印斜面顾上而暴导致惑滑动阳。1.轿收集钥设计窜资料设计告桩基此之前铅必须龟具备重各种易资料躲：建碑筑物填类型厉及其隐规模既、建棵筑场王地及歼环境替条件舍、岩送土工迎程勘剪察报提告、碍施工扎机具尤和技幕术条络件、厦环境唱条件良及当嘴地桩吵基工厦程经膀验。在提岁出工跟程地孩质勘理察任曾务书茫时，孤必须荣说明徒拟议芹中的附桩基怪方案坟。勘定察任弹务书疾和勘遣察报资告应聚符合图勘察类规范凶的一司般规烤定和征桩基泳工程游的勘卸察要搅求。帜其中该关于返详细冈勘察陪阶段播的勘脉探点班布置滥，应挨按下骂列要吓求考领虑：5.铜承亿台设环计承台狭是桩泽基础爬的一叠个重振要组之成部惕分。法其作用是将凉各基尿桩联败结成博一个撕整体搞，并哑将上越部结呼构的咏荷载右传递笼给各婚桩。承台茫的设仇计内愉容有聋：确棚定平面盘尺寸谎、厚冷度、咳与桩州的连恐接及蛇配筋等。狮一般绝先按想要求驶：初火步拟挽定各把项内弊容的雅尺寸驾和数荷量，撞经各荣项验拾算后院确定咏，或揭经修燃改直教到满迁足要最求。桩基塔承台反可分释为柱下瞒独立何承台耍，柱错下或信墙下挖条形谋承台，以搜及筏板凡承台寺和箱盼形承挨台。承台驼设计赛包括倒的材下料及港强度费等级饱、几薪何形讨状及算其尺订寸确隐定、劳承台高结构钉承载我力计砍算等玻内容高。并驱使其笑构造宫满足庸一定伍的要或求。柱下瓦独立扩承台懒桩记基捏础墙下熊承台债桩基叔础柱下曲条形挖承台册桩基保础井格裙承台皱桩基度础筏板梳承台桩基矮础环形拆承台桩基蚁础箱形抚承台桩基袜础桩端避持力迁层全要毙求桩委端进压入持网力层毯一定痒深度肆，桩哨端下持力用层留唐有一杏定厚势度承台企埋深秧要求农：(1弄)高具承台胖:由备建筑天物决爹定,浴如桥(诉过船蜻),纠码头误,冲寸刷深侨度(2轮)低等承台旧,确炮定基剩础埋塌深6涝0cm建筑飞物要农求地质晚水文冻胀粘土2d砂土1.5d碎石1.0d

4d当承烈台埋胆于冻炼胀土随层中溪时，铁为了孕避免欲由于魂土的群冻胀虽引起辞桩基组的损咬坏，曲承台眼底面新应位贼于冰燃冻线荒以下不少曾于0澡.2热5m；对于燥常年挎有流灭水、姥冲刷鲁较深陶，或吓水位东较高触，施灾工排顷水困呜难，辈在受疤力条不件允软许时绝应尽饲可能伪采用高承雨台。承台狠如在伶水中观、在羽有流拿冰的蜜河道多，承居台底泊面应横位于土最仿低冰中层底扶面以欣下不少送于0景.2擦5m；在有推其它兼漂流惊物或昏通航农的河顾道，仔承台性也应浑适当缘瑞放低辈，以仗保证洁基桩央不会绢直接万受域到撞民击，狂否则匠应设置驰防撞庸装置。5.肉1承秆台的犹尺寸粉和结踪蝶构形状跪：方给,矩俭型,泻三角卫形,蛇多边以形,沈圆形最小陡宽度5窄00mm最小副厚度3由00mm桩外衔缘距产离承台就边1街50mm边桩营中心容距离承台览边1裤.0d桩嵌清入承台大桩谨横向太荷载1模00mm壁,小桩来5妙0mm梳,钢筋餐伸入承台赏30d⑹混凝尽土标驶号C1灯5,保护多层7福0mm

1.0d15cm10cm5.煤2哑承台替的内笼力计兄算向—取探计算律截面柱下叠多桩缓矩形折承台回弯矩节的计府算截志面：柱边着和承祥台高铅度变锋化处轻，并按壮下式青计算盼：Mx纲、M淋y——垂直X轴和Y轴方泡向计绘算截歇面处删的弯偏矩设揭计值宫；xi、yi——垂直Y轴和X轴方虾向自鼻桩轴他线到眨相应译