第四章樁基礎(chǔ)4.1概述4.2樁的類(lèi)型4.3樁的豎向承載力4.4樁基礎(chǔ)沉降的計(jì)算4.5樁的負(fù)摩擦問(wèn)題4.7樁的平面布置原則4.8樁承臺(tái)的設(shè)計(jì)4.9樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的一般步驟一、樁基礎(chǔ)的特點(diǎn)

樁是豎直或微傾斜的基礎(chǔ)構(gòu)件，橫截面尺寸遠(yuǎn)小于長(zhǎng)度方向。荷載傳遞：樁側(cè)摩擦阻力+樁端阻力

OR

通過(guò)樁身將橫向荷載傳遞給土體樁的工程作用：(1)樁側(cè)與土體接觸，將荷載傳遞給樁周土體，或荷載傳給深層的巖(砂、硬粘土)層；(2)對(duì)液化地基，樁穿越液化層，增加結(jié)構(gòu)抗震能力；(3)樁側(cè)豎向剛度大，樁穿越高壓縮土層，沉降要求高的結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足安全和使用要求；(4)樁具有很大的側(cè)向剛度和抗拔力，抵抗臺(tái)風(fēng)、地震等巨大水平力；(5)改變地基基礎(chǔ)的動(dòng)力特性，提高地基基礎(chǔ)自振頻率，減少振幅，保證結(jié)構(gòu)及設(shè)備正常運(yùn)行。樁的施工工藝分類(lèi)表主要針對(duì)鋼筋混凝土樁，機(jī)具設(shè)備、制樁工藝預(yù)制樁：

在地面上預(yù)先制作好鋼筋混凝土樁身，然后通過(guò)錘擊、靜壓或振動(dòng)等方法將預(yù)制樁沉入地基內(nèi)到達(dá)的深度，形成樁基礎(chǔ)。樁徑較小0.6m以下；地基土為砂性土、粉土、細(xì)砂及松散的不含大卵石的土。灌注樁：

在施工現(xiàn)場(chǎng)的樁位上，通過(guò)機(jī)械鉆鑿或人工挖掘等方法形成樁孔，然后孔內(nèi)放入鋼筋籠，灌注混凝土，形成鋼筋混凝土灌注樁。樁長(zhǎng)樁徑變化大，應(yīng)用廣。高承臺(tái)低承臺(tái)豎直樁斜樁4.1概述適用性：①天然地基承載力和變形不能滿(mǎn)足要求的高重建筑物；②天然地基承載力基本滿(mǎn)足要求、但沉降量過(guò)大，需利用樁基減少沉降的建筑物，如軟土地基上的多層住宅建筑，或在使用上、生產(chǎn)上對(duì)沉降限制嚴(yán)格的建筑物；③重型工業(yè)廠(chǎng)房和荷載很大的建筑物，如倉(cāng)庫(kù)、料倉(cāng)等；④軟弱地基或某些特殊性土上的各類(lèi)永久性建筑物；⑦地基土有可能被水流沖刷的橋梁基礎(chǔ)；⑧需穿越水體和軟弱土層的港灣與海洋構(gòu)筑物基礎(chǔ)，如棧橋、碼頭、海上采油平臺(tái)及輸油、輸氣管道支架等。⑤作用有較大水平力和力矩的高聳結(jié)構(gòu)物（如煙囪、水塔等）的基礎(chǔ)，或需以樁承受水平力或上拔力的其它情況；⑥需要減弱其振動(dòng)影響的動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)，或以樁基作為地震區(qū)建筑物的抗震措施；樁基設(shè)計(jì)原則：荷載效應(yīng)組合與淺基礎(chǔ)相同。樁基設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足下列基本條件：?jiǎn)螛冻惺艿呢Q向荷載不應(yīng)超過(guò)單樁豎向承載力特征值；樁基礎(chǔ)的沉降不得超過(guò)建筑物的沉降允許值；對(duì)位于坡地岸邊的樁基應(yīng)進(jìn)行樁基穩(wěn)定性驗(yàn)算。特殊土地基上的樁基：軟土、濕陷性黃土、巖溶……樁基設(shè)計(jì)內(nèi)容①樁的類(lèi)型和幾何尺寸的選擇；②單樁豎向（和水平向）承載力的確定；③確定樁的數(shù)量、間距和平面布置；④樁基承載力和沉降驗(yàn)算；⑤樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；⑥承臺(tái)設(shè)計(jì)；⑦繪制樁基施工圖。1.根據(jù)樁的性狀和和豎向受力力情況劃分2.根據(jù)施工方法劃分3.根據(jù)擠土效應(yīng)劃分4.2樁的類(lèi)型1、端承型樁樁和摩擦型型樁端承型樁是指樁頂豎豎向荷載主主要由樁端端阻力承受受的樁。端端承型樁包包括端承樁和摩擦端承樁樁兩類(lèi)。當(dāng)樁樁側(cè)阻力很很小可以忽忽略不計(jì)時(shí)時(shí)，稱(chēng)為端承樁。摩擦型樁是指樁頂豎豎向荷載主主要由樁側(cè)側(cè)阻力承受受的樁。摩摩擦型樁包包括摩擦樁和端承摩擦樁樁。當(dāng)樁端阻阻力很小可可以忽略不不計(jì)時(shí),稱(chēng)為摩擦樁。樁側(cè)阻力，，樁端阻力力端承型樁：其樁端一一般進(jìn)入中中密以上的的砂類(lèi)、碎碎石類(lèi)土層層，或位于于中風(fēng)化、、微風(fēng)化及及新鮮基巖巖頂面。這這類(lèi)樁的側(cè)側(cè)摩阻力雖雖屬次要，，但不可忽忽略。端承樁：樁的長(zhǎng)徑比比較?。ㄒ灰话鉲／d≤10），樁身穿穿越軟弱土土層，樁端端設(shè)置在密密實(shí)砂類(lèi)、、碎石類(lèi)土土層中或位位于中風(fēng)化化、微風(fēng)化化及未風(fēng)化化硬質(zhì)巖石石頂面（即即入巖深度度hr≤0.5d）。嵌巖樁：當(dāng)樁端嵌入入完整和較較完整的中中風(fēng)化、微微風(fēng)化及未未風(fēng)化硬質(zhì)質(zhì)巖石一定定深度以上上（hr>0.5d)時(shí),稱(chēng)為嵌巖樁樁。工程實(shí)實(shí)踐中，嵌嵌巖樁一般般按端承樁樁設(shè)計(jì)。但但這并不意意味著嵌巖巖樁不存在在側(cè)阻和嵌嵌巖阻力。。摩擦型樁：：樁端持力層層多為較堅(jiān)堅(jiān)實(shí)的粘性性土、粉土土和砂類(lèi)土土，且樁的的長(zhǎng)徑比不不很大。摩擦樁：具備下列列條件之一一時(shí)：①樁的長(zhǎng)長(zhǎng)徑比很大大，樁頂荷荷載只通過(guò)過(guò)樁身壓縮縮產(chǎn)生的樁樁側(cè)阻力傳傳遞給樁周周土，因而而樁端下土土層無(wú)論堅(jiān)堅(jiān)實(shí)與否，，其分擔(dān)的的荷載都很很?。虎跇抖讼孪聼o(wú)較堅(jiān)實(shí)實(shí)的持力層層；③樁底殘殘留虛土或或殘?jiān)^厚厚的灌注樁樁；④打入鄰鄰樁使先設(shè)設(shè)置的樁上上抬、甚至至樁端脫空空等情況。。2、預(yù)制樁樁和灌注樁樁(1)預(yù)制樁木樁，混凝凝土預(yù)制樁樁，鋼樁。。常用松木，，長(zhǎng)4~6m，樁徑160~260mm，多用于軟軟弱地基上上的民宅和和小型建筑筑物。應(yīng)打打入地下水水位以下0.5m。要確保樁樁端進(jìn)入硬硬持力層。。工程實(shí)例－－－某民宅宅剖面圖平面圖北轉(zhuǎn)下頁(yè)硬土軟土1995年10月6日下午4:20樓房先是緩緩慢向南傾傾斜，后突突然傾覆倒塌。。3名裝修工人人死亡，室室內(nèi)多人受受傷。鑒定結(jié)果：違章作業(yè)；；梁柱鋼筋錨錨固長(zhǎng)度嚴(yán)嚴(yán)重不足；；基礎(chǔ)設(shè)計(jì)錯(cuò)錯(cuò)誤。判決結(jié)果：：屋主、轉(zhuǎn)包包人、承建建人賠償40萬(wàn)元；承建人被處處以有期徒徒刑一年零零六個(gè)月。?；炷令A(yù)制制樁普通混凝土土預(yù)制樁、、預(yù)應(yīng)力混混凝土管樁樁（PC）、預(yù)應(yīng)力力高強(qiáng)混凝凝土管樁（（PHC）、預(yù)應(yīng)力力砼空心方方樁。普通混凝土土預(yù)制樁截面邊長(zhǎng)一一般為300～500mm?？梢栽诠すS(chǎng)生產(chǎn)，，也可在現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制。?，F(xiàn)場(chǎng)預(yù)制制樁的長(zhǎng)度度一般在25～30m以?xún)?nèi)，工廠(chǎng)廠(chǎng)預(yù)制樁的的分節(jié)長(zhǎng)度度一般不超超過(guò)12m，沉樁時(shí)在在現(xiàn)場(chǎng)連接接到所需長(zhǎng)長(zhǎng)度。預(yù)應(yīng)力混凝凝土管樁采用先張法法預(yù)應(yīng)力工工藝和離心心成型法制制作。經(jīng)高高壓蒸氣養(yǎng)養(yǎng)護(hù)生產(chǎn)的的為預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)強(qiáng)混凝土管管樁（代號(hào)為PHC樁），其樁身身離心混凝凝土強(qiáng)度等等級(jí)不低于于C80；未經(jīng)高壓壓蒸氣養(yǎng)護(hù)護(hù)生產(chǎn)的為為預(yù)應(yīng)力混凝凝土管樁（代號(hào)為PC樁），其樁身身離心混凝凝土強(qiáng)度等等級(jí)C60～C80。常用的的PHC、PC管樁的外徑為300～600mm，分節(jié)長(zhǎng)度為7～13m，沉樁時(shí)樁節(jié)處處通過(guò)焊接端頭頭板接長(zhǎng)。樁的的下端設(shè)置十字字型樁尖、圓錐錐型樁尖或開(kāi)口口型樁尖。錘擊法沉樁施工工工藝沉樁前的準(zhǔn)備工工作：認(rèn)真處理高空、、地上和地下障障礙物。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)周?chē)?50m以?xún)?nèi))的建筑物作全面面檢查。對(duì)危房房進(jìn)行必要的處處理。對(duì)建筑物基線(xiàn)以以外4～6m以?xún)?nèi)的整個(gè)區(qū)域域及打樁機(jī)行駛駛路線(xiàn)范圍內(nèi)的的場(chǎng)地進(jìn)行平整整、夯實(shí)。在樁樁架移動(dòng)路線(xiàn)上上，地面坡度不不得大于1%。修好運(yùn)輸?shù)缆?，，做到平坦?jiān)實(shí)實(shí)。打樁區(qū)域及及道路近旁應(yīng)排排水暢通。在打樁現(xiàn)場(chǎng)或附附近需設(shè)置水準(zhǔn)準(zhǔn)點(diǎn)，數(shù)量為兩兩個(gè)，用以抄平平場(chǎng)地和檢查樁樁的入土深度。。根據(jù)建筑物的的軸線(xiàn)控制樁定定出樁基每個(gè)樁樁位，作出標(biāo)志志，并在打樁前前，應(yīng)對(duì)樁的軸軸線(xiàn)和樁位進(jìn)行行復(fù)驗(yàn)。打樁機(jī)進(jìn)場(chǎng)后，，應(yīng)按施工順序序鋪設(shè)軌墊，安安裝樁機(jī)和設(shè)備備，接通電源、、水源，并進(jìn)行行試機(jī)。然后移移機(jī)至起點(diǎn)樁就就位，樁架應(yīng)垂垂直平穩(wěn)。沉樁施工要點(diǎn)：：(1)樁帽與樁接觸的的表面應(yīng)平整，，與樁身應(yīng)在同同一直線(xiàn)上。(2)當(dāng)樁吊起就位后后，要緩緩放下下，插入土中，，進(jìn)行樁位和垂垂直度校正后，，并在樁身側(cè)面面或樁架上設(shè)置置標(biāo)尺，做好記記錄，才能開(kāi)始始施打，開(kāi)始時(shí)時(shí)應(yīng)起錘輕壓或或輕擊數(shù)錘，待待錘以及樁身等等垂直度一致后后，即可轉(zhuǎn)入正正常施打。(3)沉樁時(shí)如樁頂不不平，可用麻袋袋或厚紙板等墊墊平。(4)打樁順序；(5)樁停止錘擊的控控制原則：①樁樁端位于一般土土層時(shí)，以控制制樁端設(shè)計(jì)標(biāo)高高為主，貫入度度可作參考；②②樁端過(guò)到堅(jiān)硬硬、硬塑的粘性性土、粉土、中中密以上砂土、、碎石類(lèi)土以及及風(fēng)化巖時(shí)，以以貫入度控制為為主，樁端標(biāo)高高作參考。建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力砼空心方方樁》JG197-2006預(yù)應(yīng)力砼空心方方樁KFZ，C60預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)砼空空心方樁HKFZ，C80薄壁預(yù)應(yīng)力砼空空心方樁TKFZ，C60邊長(zhǎng)300~1000mm相比管樁，承載載力更高，成本本低，抗震性好好，更易成樁。。鋼樁H型鋼樁，下端開(kāi)開(kāi)口或閉口的鋼鋼管樁H型鋼樁的橫截面大都呈呈正方形，截面面尺寸200×200～360×410mm翼緣和腹板的厚厚度為9～26mm。H型鋼樁貫入各種種土層的能力強(qiáng)強(qiáng)，對(duì)樁周土的的擾動(dòng)亦較小。。由于H型鋼樁的橫截面面面積較小，因因此能提供的端端部承載力并不不高。鋼管樁的直徑一般為400～3000mm，壁厚為6～50mm，國(guó)內(nèi)工程中常常用的大致為400～1200mm，壁厚為9～20mm。端部開(kāi)口的鋼鋼管樁易于打入入（沉樁困難時(shí)時(shí)，可在管內(nèi)取取土以助沉），，但端部承載力力較閉口的鋼管管樁小。鋼樁的穿透能力力強(qiáng)，自重輕、、錘擊沉樁的效效果好，承載能能力高，無(wú)論起起吊、運(yùn)輸或是是沉樁、接樁都都很方便。但鋼鋼樁的耗鋼量大大，成本高，抗抗腐蝕性能較差差，須做表面防防腐蝕處理，目目前我國(guó)只在少少數(shù)重要工程中中使用。工程實(shí)例－－杭州灣跨海海大橋全長(zhǎng)36km，打設(shè)鋼管樁5475根，樁徑1500~1600mm，壁厚20~23mm，l=71~89.35m。砼預(yù)制樁主要優(yōu)優(yōu)缺點(diǎn)：樁身質(zhì)量好，施施工工期短。樁徑較小，穿透透能力有限，配配筋量較大。（2）灌注樁（4類(lèi)）灌注樁是直接在在所設(shè)計(jì)樁位處處成孔，然后在在孔內(nèi)加放鋼筋筋籠（也有省去去鋼筋的）再澆澆灌混凝土而成成。適用于各種地基基土，樁端可進(jìn)進(jìn)入中、微風(fēng)化化巖層；樁徑可較大，配配筋量?。粯堕L(zhǎng)可按要求確確定；樁身質(zhì)量相對(duì)較較差。特點(diǎn)：1)沉管灌注樁沉樁方式：錘擊、振動(dòng)、振振動(dòng)沖擊。樁徑：300~500mm。樁長(zhǎng)：20m以?xún)?nèi)。施工設(shè)備簡(jiǎn)單，，沉樁進(jìn)度快，，成本最低，但但很易產(chǎn)生縮頸頸（樁身截面局局部縮?。?、斷斷樁、局部夾土土、混凝土離析析和強(qiáng)度不足等等質(zhì)量問(wèn)題。特點(diǎn)：2）鉆（沖、磨））孔灌注樁國(guó)內(nèi)：樁徑600~2500mm，樁長(zhǎng)70m。特點(diǎn)：樁端能進(jìn)入微風(fēng)風(fēng)化硬質(zhì)巖石。。成本高；現(xiàn)場(chǎng)不不夠環(huán)保（泥漿漿護(hù)壁時(shí)）。樁徑大；能克服流砂、消消除孤石等障礙物；3)挖孔樁樁徑0.8~2m（廣州新電視塔塔用了24根，樁徑1m-2m)，樁長(zhǎng)宜小于30m。挖孔樁的優(yōu)點(diǎn)：可直接觀(guān)察地層層情況，孔底易易清除干凈，設(shè)設(shè)備簡(jiǎn)單，噪聲聲小，場(chǎng)區(qū)各樁樁可同時(shí)施工，，樁徑大，適應(yīng)應(yīng)性強(qiáng)，樁端可可以入巖，又較較經(jīng)濟(jì)；缺點(diǎn)：樁孔內(nèi)空間狹小小、勞動(dòng)條件差差，可能遇到流流砂、塌孔、有有害氣體、缺氧氧、觸電和上面面掉下重物等危危險(xiǎn)而造成傷亡亡事故，在松砂砂層（尤其是地地下水位下的松松砂層）、極軟軟弱土層、地下下水涌水量多且且難以抽水的地地層中難以施工工或無(wú)法施工。。4）爆擴(kuò)灌注樁（（自學(xué)）我國(guó)常用灌注樁樁的適用范圍見(jiàn)見(jiàn)表4-1。3、按擠土效應(yīng)應(yīng)分類(lèi)(1)擠土樁－－實(shí)心心的預(yù)制樁，下下端封閉的管樁樁，木樁，沉管灌注樁擠土樁在錘擊、、振動(dòng)貫入或壓壓入過(guò)程中，都都將樁位處的土土大量排擠開(kāi)因因而使樁周土層層受到嚴(yán)重?cái)_動(dòng)動(dòng)，土的原狀結(jié)結(jié)構(gòu)遭到破壞，，土的工程性質(zhì)質(zhì)有很大變化。。粘性土由于重重塑作用而降低低了抗剪強(qiáng)度，，孔隙水壓力升升高（土體固結(jié)結(jié)后強(qiáng)度會(huì)更高高）；而非密實(shí)實(shí)的無(wú)粘性土則則由于振動(dòng)擠密密而使抗剪強(qiáng)度度提高。在飽和粘性土中中擠土樁若設(shè)置置過(guò)密，會(huì)使土土體產(chǎn)生橫向位位移和豎向隆起起，致使先打入入的樁被推移或或被抬起，或?qū)?duì)鄰近的結(jié)構(gòu)物物造成重大影響響?！爸矘丁狈ㄊ┕ゃ@孔植樁法：放樣定樁位→鉆鉆機(jī)就位鉆孔→→測(cè)量孔深、孔孔徑及孔底虛土土沉渣→泥漿護(hù)護(hù)壁→植入預(yù)制制樁，樁尖達(dá)設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)高→拔送送樁管、回填送送樁內(nèi)孔虛土。。此新工藝將排擠擠土樁改善為低低排擠土樁，減減少超空隙水壓壓力上升和土體體隆起及位移，，從而排除了沉沉樁時(shí)對(duì)鄰近建建筑物、馬路、、構(gòu)筑物等不良良影響，解決了了穿越硬夾土層層等的特定條件件下的施工難度度。(2)非擠土樁－－鉆鉆、沖、挖孔樁樁設(shè)樁時(shí)樁周土不不但沒(méi)有受到排排擠，相反可能能因樁周土向樁樁孔內(nèi)移動(dòng)而產(chǎn)產(chǎn)生應(yīng)力松弛現(xiàn)現(xiàn)象。因此，非非擠土樁的樁側(cè)側(cè)摩阻力常有所所減小。(3)部分?jǐn)D土樁－－－開(kāi)口的管樁、、鋼管樁、H型鋼樁4.3.1單樁軸向荷載的的傳遞機(jī)理承載機(jī)理：樁頂軸力Q＝樁側(cè)總阻力Qs+樁端總阻力Qp4.3樁的豎向承載力力樁側(cè)阻對(duì)應(yīng)的δu數(shù)值：粘性土4~6mm;砂類(lèi)土6~10mm樁端阻對(duì)應(yīng)的δu數(shù)值：粘性土d/10~d/4（d為樁徑）；砂類(lèi)土d/12~d/10。影響荷載傳遞的的主要因素之一一：樁的長(zhǎng)徑比l/d短樁：l/d<10中長(zhǎng)樁：10~40長(zhǎng)樁：40~100超長(zhǎng)樁：>100長(zhǎng)徑比很大的樁樁都屬于摩擦樁樁。為什么？1）樁端土與樁周周土的剛度比；；對(duì)于中長(zhǎng)樁，樁樁端土與樁周土土的剛度比分別別為多少時(shí)，為為摩擦樁和端承承型樁？2）樁土剛度比；；樁土剛度比愈大大，傳遞到樁端端的荷載愈大嗎嗎？3）樁端擴(kuò)底直徑與與樁身直徑之比；；4）樁的長(zhǎng)徑比。影響荷載傳遞的因因素：其剛度比愈小，樁樁身軸力沿深度衰衰減愈快還是愈慢？傳傳遞到樁端的荷載載愈小還是愈大？？4.3.2單樁豎向承載力的的確定取決于兩方面：①①樁身的材料強(qiáng)強(qiáng)度；②地層的支承力力。設(shè)計(jì)時(shí)分別按這兩兩方面確定后取其其中的小值。如按按樁的載荷試驗(yàn)確確定，則已兼顧到到這兩方面。按材料強(qiáng)度計(jì)算低低承臺(tái)樁基的單樁樁承載力時(shí)，可把把樁視作軸心受壓桿件，而且不考慮縱向壓壓屈的影響（取縱向彎曲系數(shù)數(shù)為1），這是由于樁周周存在土的約束作作用之故。對(duì)于通通過(guò)很厚的軟粘土土層而支承在巖層層上的端承型樁或或承臺(tái)底面以下存存在可液化土層的的樁以及高承臺(tái)樁樁基，則應(yīng)考慮壓壓屈影響。方法1.靜載荷試驗(yàn)（實(shí)圖）靜載荷試驗(yàn)是評(píng)價(jià)價(jià)單樁承載力諸法法中可靠性較高的的一種方法。缺點(diǎn)：時(shí)間長(zhǎng)；費(fèi)用高。。廣東最大可加載3000t。擠土樁在設(shè)置后須須隔一段時(shí)間才開(kāi)開(kāi)始載荷試驗(yàn)。這是由于打樁時(shí)時(shí)土中產(chǎn)生的孔隙隙水壓力有待消散散，且土體因打樁樁擾動(dòng)而降低的強(qiáng)強(qiáng)度也有待隨時(shí)間間而部分恢復(fù)。所所需的間歇時(shí)間：預(yù)制樁在砂類(lèi)土土中不得少于7天；粉土和粘性土土不得少于15天；飽和軟粘土不不得少于25天。灌注樁應(yīng)在樁樁身混凝土達(dá)到設(shè)設(shè)計(jì)強(qiáng)度后才能進(jìn)進(jìn)行。加荷分級(jí)不應(yīng)少于于8級(jí)，每級(jí)加載量宜宜為預(yù)估極限荷載載的1/8~1/10。符合下列條件之一一時(shí)可終止加載：：1.當(dāng)荷載～沉降(Q~s)曲線(xiàn)上有可判定極極限承載力的陡降降段，且樁頂總沉沉降量超過(guò)40mm;2.Δsn+1/Δsn≥2，且經(jīng)24h尚未達(dá)到穩(wěn)定；3.25m以上的非嵌巖樁，，Q~s曲線(xiàn)呈緩變型時(shí)，，樁頂總沉降量大于60~80mm；4.在特殊情況下，可可根據(jù)具體要求加加載至樁頂總沉降降量大于100mm。單樁豎向極限承載載力Qu應(yīng)按下列方法確定定：1.作荷載～沉降(Q~s)曲線(xiàn)和其他輔助分分析所需的曲線(xiàn)。。2.當(dāng)陡降段明顯時(shí)，，取相應(yīng)于陡降降段起點(diǎn)的荷載載值。3.當(dāng)出現(xiàn)終止加載條條件第二款的情情況，取前一級(jí)荷荷載值。4.Q~s曲線(xiàn)呈緩變型時(shí)，，取樁頂總沉降量量s=40mm所對(duì)應(yīng)的荷載值值，當(dāng)樁長(zhǎng)大于40m時(shí)，宜考慮樁身的的彈性壓縮。在同一條件下，進(jìn)進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)的的樁數(shù)不宜少于總總樁數(shù)的1％，且不應(yīng)少于3根。①計(jì)算參加統(tǒng)計(jì)的極極限承載力的平均均值，當(dāng)滿(mǎn)足其極極差不超過(guò)平均值值的30%時(shí)，可取其什么值為單樁豎向極限承承載力Qu？②當(dāng)極差超過(guò)平均均值的30%時(shí)，宜增加試樁數(shù)并分分析離差過(guò)大的原原因，結(jié)合工程具具體情況確定極限限承載力Qu。③對(duì)樁數(shù)為3根及3根以下的柱下樁臺(tái)臺(tái)，則取哪個(gè)值為單樁豎向極限承承載力Qu？單樁豎向承載力特特征值Ra=Qu/2方法2.按土的抗剪強(qiáng)度指指標(biāo)確定（少用）方法3.規(guī)范經(jīng)驗(yàn)公式式中Ra——單樁豎向承載力特特征值；qpa、qsia——樁端端阻力、樁側(cè)側(cè)阻力特征值，由由當(dāng)?shù)仂o載荷試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分分析算得（查表））；Ap——樁底橫截面面積；；up——樁身周邊長(zhǎng)度；li——第i層巖土的厚度。當(dāng)樁端嵌入完整或或較完整的硬質(zhì)巖巖中時(shí)，單樁豎向向承載力特征值可可按下式估算：Ra=qpaAp（4-23）式中qpa為樁端巖石承載力力特征值,可按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》附錄H用巖基載荷試驗(yàn)方方法確定，或根據(jù)據(jù)室內(nèi)巖石飽和單單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值按下式計(jì)算：：qpa=ψrfrk（4-24）式中frk——巖石飽和單軸抗壓壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，可可按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范范》附錄J確定；ψr——折減系數(shù)。例題某承臺(tái)下設(shè)置了3根直徑為480mm的灌注樁，樁長(zhǎng)10.5m，樁側(cè)土層自上而而下依次為：淤泥泥，厚6m，qsia=7kPa；粉土，厚2.5m，qsia=28kPa；粘土，很厚（樁樁端進(jìn)入該層2m），qsia=35kPa，qpa=1800kPa。試計(jì)算單樁豎向承承載力特征值。解：4.3.3豎向荷載下的群樁樁效應(yīng)群樁基礎(chǔ)：由2根以上樁組成的樁樁基。豎向荷載作用下，，由于承臺(tái)、樁、、土相互作用，群群樁基礎(chǔ)中的一根根樁單獨(dú)受荷時(shí)的的承載力和沉降性性狀，往往與相同同地質(zhì)條件和設(shè)置置方法的同樣獨(dú)立立單樁有顯著差別別，這種現(xiàn)象稱(chēng)為為群樁效應(yīng)。群樁效應(yīng)系數(shù)η：>1=1<11.端承型群樁基礎(chǔ)端承型群樁基礎(chǔ)中中各根單樁的工作作性狀接近于獨(dú)立立單樁，故η＝1。2．摩擦型群樁基礎(chǔ)礎(chǔ)應(yīng)力重疊沉降增加單樁承載力下降，，η<1。當(dāng)樁距小于3d（d為樁徑）時(shí)，樁端端處應(yīng)力重疊現(xiàn)象象嚴(yán)重；當(dāng)樁距大大于6d時(shí)，應(yīng)力重疊現(xiàn)象象較小。對(duì)打入較疏松的砂砂類(lèi)土和粉土中的的擠土群樁，其樁樁間土和樁端土被被明顯擠密，所以以群樁效應(yīng)系數(shù)η常大于1。1）承臺(tái)底面脫地的的情況（非復(fù)合樁基）2）承臺(tái)底面貼地的的影響由摩擦型樁組成的的群樁基礎(chǔ)，當(dāng)其其承受豎向荷載而而沉降時(shí)，承臺(tái)底底面一般與地基土土緊密接觸，因此此承臺(tái)底面必產(chǎn)生生土反力，從而分分擔(dān)了一部分荷載載，使樁基承載力力隨之提高。考慮慮到一些因素可能能會(huì)導(dǎo)致承臺(tái)底面面與基土脫開(kāi)（例例如擠土樁施工時(shí)時(shí)產(chǎn)生的孔隙水壓壓力會(huì)在承臺(tái)修筑筑后繼續(xù)消散而引引起地基土固結(jié)下下沉），為了保證證安全可靠，設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)一般不考慮承臺(tái)貼地時(shí)時(shí)承臺(tái)底反力對(duì)樁樁基承載力的貢獻(xiàn)獻(xiàn)。結(jié)論設(shè)計(jì)群樁基礎(chǔ)時(shí)，，一般可不考慮群群樁效應(yīng)對(duì)單樁豎豎向承載力的影響響，即取群樁效應(yīng)應(yīng)系數(shù)η＝1，但對(duì)摩擦型樁基基、設(shè)計(jì)等級(jí)為甲甲級(jí)以及部分乙級(jí)級(jí)的建筑物樁基，，必須進(jìn)行沉降驗(yàn)驗(yàn)算，以確保樁基基沉降不超過(guò)允許許值。采用某種方法設(shè)置置于土中的預(yù)制樁樁，或在地下隱蔽蔽條件下成型的灌灌注樁，均應(yīng)進(jìn)行行施工監(jiān)督、現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)記錄和質(zhì)量檢測(cè)測(cè)，以保證質(zhì)量，，減少隱患。特別別是大直徑樁采用用一柱一樁的工程程，樁基的質(zhì)量檢檢測(cè)就更為重要。。目前已有多種樁身身結(jié)構(gòu)完整性的檢檢測(cè)技術(shù)，下列幾幾種較為常用：1）開(kāi)挖檢查。這種方法只能對(duì)對(duì)所暴露的樁身進(jìn)進(jìn)行觀(guān)察檢查。樁的質(zhì)量檢驗(yàn)(p179)2）抽芯法。在灌注樁樁身內(nèi)鉆鉆孔（直徑100～150mm），了解混凝土有有無(wú)離析、空洞、樁底沉渣和入入泥等情況，取混混凝土芯樣進(jìn)行觀(guān)觀(guān)察和單軸抗壓試試驗(yàn)。有條件時(shí)可可采用鉆孔電視直直接觀(guān)察孔壁孔底底質(zhì)量。3）聲波檢測(cè)法。利用超聲波在不同同強(qiáng)度（或不同彈彈性模量）的混凝凝土中傳播速度的的變化來(lái)檢測(cè)樁身身質(zhì)量。為此，預(yù)預(yù)先在樁中埋入3～4根金屬管，然后，，在其中一根管內(nèi)內(nèi)放入發(fā)射器，而而在其它管中放入入接收器，并記錄錄不同深度處的檢檢測(cè)資料。樁基礎(chǔ)超聲波試驗(yàn)驗(yàn)示意圖在基樁施工前，根根據(jù)樁直徑的大小小預(yù)埋一定數(shù)量的的聲測(cè)管，作為換換能器的通道。測(cè)測(cè)試時(shí)每?jī)筛暅y(cè)測(cè)管為一組，通過(guò)過(guò)水的耦合，超聲聲脈沖信號(hào)從一根根聲測(cè)管中的換能能器發(fā)射出去，在在另一根聲測(cè)管中中的聲測(cè)管接收信信號(hào)，超聲儀測(cè)定定有關(guān)參數(shù)并采集集記錄儲(chǔ)存。換能能器由樁底同時(shí)往往上依次檢測(cè)，遍遍及各個(gè)截面。超聲波透射法檢測(cè)測(cè)樁身結(jié)構(gòu)完整性性的基本原理是：由超聲脈沖發(fā)發(fā)射源在砼內(nèi)激發(fā)發(fā)高頻彈性脈沖波波，并用高精度的的接收系統(tǒng)記錄該該脈沖波在砼內(nèi)傳傳播過(guò)程中表現(xiàn)的的波動(dòng)特征:①當(dāng)砼內(nèi)存在不連續(xù)續(xù)或破損界面時(shí)，，缺陷面形成波阻阻抗界面，波到達(dá)達(dá)該界面時(shí)，產(chǎn)生生波的透射和反射射，使接收到的透透射能量明顯降低低；②當(dāng)砼內(nèi)存在松散散、蜂窩、孔洞等等嚴(yán)重缺陷時(shí)，將將產(chǎn)生波的散射和和繞射。根據(jù)波的初至到達(dá)達(dá)時(shí)間和波的能量量衰減特征、頻率率變化及波形畸變變程度等特性，可可以獲得測(cè)區(qū)范圍圍內(nèi)砼的密實(shí)度參參數(shù)。測(cè)試記錄不同側(cè)面面、不同高度上的的超聲波動(dòng)特征，，經(jīng)過(guò)處理分析就就能判別測(cè)區(qū)內(nèi)砼砼的參考強(qiáng)度和內(nèi)內(nèi)部存在缺陷的性性質(zhì)、大小及空間間位置。檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：參照國(guó)國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《基樁低應(yīng)變動(dòng)測(cè)規(guī)規(guī)程》JGJ/T93-95中有關(guān)聲波透射法法規(guī)定進(jìn)行。4）動(dòng)測(cè)法。包括PDA（打樁分析儀）等等大應(yīng)變動(dòng)測(cè)、PIT（樁身結(jié)構(gòu)完整性性分析儀）和其它它（如錘擊激振、、機(jī)械阻抗、水電電效應(yīng)、共振等））小應(yīng)變動(dòng)測(cè)。對(duì)對(duì)于等截面、質(zhì)地地較均勻的預(yù)制樁樁，這些測(cè)試效果果可靠（PIT、PDA）或較為可靠。灌灌注樁的動(dòng)測(cè)檢驗(yàn)驗(yàn)，目前已有相當(dāng)當(dāng)多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，，而具有一定的可可靠性。小應(yīng)變動(dòng)測(cè)法常用用于普查，其他方方法用于抽查。群樁承載力不符合合設(shè)計(jì)要求時(shí)的補(bǔ)補(bǔ)救措施：1.對(duì)中小直徑樁（非非端承樁）當(dāng)承載力相差較多多時(shí)，必須補(bǔ)樁，，并重新設(shè)計(jì)承臺(tái)臺(tái)；當(dāng)承載力相差不多多時(shí)，可通過(guò)加大大承臺(tái)面積、加大大承臺(tái)間聯(lián)系梁的的剛度等措施來(lái)彌彌補(bǔ)。2.對(duì)大直徑灌注樁通常須對(duì)地基或樁樁身砼作補(bǔ)強(qiáng)處理理。某18層大樓采用人工挖挖孔樁基礎(chǔ)，樁長(zhǎng)長(zhǎng)25m。在挖孔過(guò)程中，，由于地下水的劇劇烈流動(dòng)和大量涌涌入，使得花崗巖巖殘積土強(qiáng)度降低低，且由于灌注樁樁底和樁身砼時(shí)，，難于將地下水完完全排出，因而影影響了樁身的完整整性和單樁承載力力。工程實(shí)例1措施：沿樁身軸線(xiàn)鉆孔，，鉆孔穿過(guò)樁端進(jìn)進(jìn)入殘積土，然后后在樁端下方采用用三重管旋噴工藝藝灌注水泥漿，在在樁端下形成一水水泥“結(jié)石”人工工地基。在以水泥泥漿回灌樁身鉆孔孔的同時(shí)，采用壓壓密灌漿工藝對(duì)樁樁身缺陷進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)。經(jīng)動(dòng)測(cè)檢驗(yàn)，處理理后樁身完整性良良好，單樁承載力力從處理前的5093~6287kN提高到約8200kN，滿(mǎn)足原設(shè)計(jì)7900kN的要求。上部28層，筒體承臺(tái)15m×15m，厚度2.5m，其下打設(shè)了80根直徑500mm的管樁。當(dāng)基坑開(kāi)開(kāi)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)時(shí)，坑底隆起嚴(yán)重重，管樁普遍向坑內(nèi)彎彎曲，樁頂水平位位移最大達(dá)1.52m，并造成附近路面下沉開(kāi)裂。工程實(shí)例2：澳門(mén)某基坑工程程事故發(fā)生后，在移移位大的管樁旁補(bǔ)補(bǔ)打12英寸H型鋼樁共49根，然后澆筑承臺(tái)。但但是在拔出部分板板樁及在承臺(tái)附近近打設(shè)一排沉管灌注樁時(shí)，使承臺(tái)臺(tái)整體漂移了115mm。經(jīng)分析，事故的起起因是坑底隆起，，并造成管樁斷67根、彎曲11根。補(bǔ)強(qiáng)方案為補(bǔ)補(bǔ)18根14英寸H型鋼樁。4.3.4減沉樁基按淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，，若地基強(qiáng)度足夠夠或略差一些，但但地基變形不滿(mǎn)足足要求，這時(shí)可設(shè)設(shè)置少量的樁以減減少地基變形。在天然地基強(qiáng)度已已能滿(mǎn)足要求的前前提下，所增加的的樁的作用是為了了什么？這種情況下，若采采用在基礎(chǔ)下天然然地基中設(shè)置樁，應(yīng)應(yīng)該設(shè)置間距大的的還是小的摩擦型樁？減沉樁特點(diǎn)：1)是摩擦型樁；2)樁頂荷載接近或達(dá)達(dá)到其極限承載力力（樁身材料強(qiáng)度要要有一定的安全儲(chǔ)儲(chǔ)備）；3)樁距大。1.單樁沉降的組成樁頂沉降＝樁身壓壓縮量＋樁端沉降（1）樁側(cè)阻力引起的的樁周土中的附加加應(yīng)力以壓力擴(kuò)散角向向下傳遞，致使樁樁端下土體壓縮而產(chǎn)產(chǎn)生的樁端沉降；；（2）樁端荷載引起樁樁端下土體壓縮所所產(chǎn)生的樁端沉降。4.4樁基礎(chǔ)沉降的計(jì)算算2.群樁沉降計(jì)算計(jì)算樁基礎(chǔ)沉降時(shí)時(shí)，可不考慮樁間間土的壓縮變形對(duì)對(duì)沉降的影響，采采用單向壓縮分層層總和法按下式計(jì)計(jì)算樁基礎(chǔ)的最終終沉降量。地基內(nèi)內(nèi)的應(yīng)力分布宜采采用各向同性均質(zhì)質(zhì)線(xiàn)性變形體理論論，可按實(shí)體深基基礎(chǔ)（樁距不大于于6d）或其他方法（包包括明德林應(yīng)力公公式方法）計(jì)算。。4.5.1產(chǎn)生負(fù)摩擦的條件件和原因在樁頂豎向荷載作作用下，當(dāng)樁相對(duì)對(duì)于樁側(cè)土體向下下位移時(shí)，土對(duì)樁樁產(chǎn)生的向上作用用的摩阻力，稱(chēng)為為正摩阻力。但是是，當(dāng)樁側(cè)土體因因某種原因而下沉沉，且其下沉量大大于樁的沉降（即即樁側(cè)土體相對(duì)于于樁向下位移）時(shí)時(shí)，土對(duì)樁產(chǎn)生的的向下作用的摩阻阻力，稱(chēng)為負(fù)摩阻力。4.5樁的負(fù)摩擦問(wèn)題中性點(diǎn)產(chǎn)生負(fù)摩阻力的情情況有多種，例如如：位于樁周欠固固結(jié)的軟粘土或新新填土在重力作用用下產(chǎn)生固結(jié)；大大面積堆載使樁周周土層壓密；在正正常固結(jié)或弱超固固結(jié)的軟粘土地區(qū)區(qū)，由于地下水位位全面降低(例如長(zhǎng)期抽取地下下水)，致使有效應(yīng)力增增加，因而引起大大面積沉降；自重重濕陷性黃土浸水水后產(chǎn)生濕陷；地地面因打樁時(shí)孔隙隙水壓力劇增而隆隆起、其后孔壓消消散而固結(jié)下沉等等。后果使樁的豎向承載力力減小，而樁身軸軸力加大。為什么？4.5.2負(fù)摩阻力的計(jì)算（（不成熟）（一）中性點(diǎn)及其其位置的確定中性點(diǎn)深度多按經(jīng)經(jīng)驗(yàn)估計(jì)，即：（二）負(fù)摩力的計(jì)計(jì)算對(duì)于軟粘土層的負(fù)摩阻強(qiáng)度計(jì)算算，可按太沙基所所建議的方法計(jì)算算，即：4.5.3減小負(fù)摩阻力的工工程措施對(duì)可能出現(xiàn)負(fù)摩阻阻力的樁基，宜按按下列原則設(shè)計(jì)：：①對(duì)于填土建筑筑場(chǎng)地，先填土并并保證填土的密實(shí)實(shí)度，待填土地面面沉降基本穩(wěn)定后后再成樁；②對(duì)于于地面大面積堆載載的建筑物，采取取預(yù)壓等處理措施施，減少堆載引起起的地面沉降；③③對(duì)位于中性點(diǎn)以以上的樁身進(jìn)行處處理，以減少負(fù)摩摩阻力；④對(duì)于自自重濕陷性黃土地地基，采取強(qiáng)夯、、擠密土樁等先行行處理，消除上部部或全部土層的自自重濕陷性；⑤采采用其他有效而合合理的措施。1.平面布置形式對(duì)稱(chēng)式梅花式行列列式環(huán)狀排列，不等距排列，外密內(nèi)疏等4.7樁的平面布置原則則為了使樁基中各樁樁受力比較均勻，，群樁橫截面的重心心應(yīng)與豎向永久荷荷載合力的作用點(diǎn)點(diǎn)重合或接近。在有門(mén)洞的墻下布布樁時(shí)，應(yīng)將樁設(shè)設(shè)置在門(mén)洞的兩側(cè)側(cè)。梁式或板式承承臺(tái)下的群樁，布布樁時(shí)應(yīng)多布設(shè)在在柱、墻下，減少少梁和板跨中的樁樁數(shù)，以使梁、板板中的彎矩盡量減減小。為了節(jié)省承臺(tái)用料料和減少承臺(tái)施工工的工作量，在可可能情況下，墻下下應(yīng)盡量采用單排排樁基，柱下的樁樁數(shù)也應(yīng)盡量減少少。一般地說(shuō)，樁樁數(shù)較少而樁長(zhǎng)較較大的摩擦型樁基基，無(wú)論在承臺(tái)的的設(shè)計(jì)和施工方面面，還是在提高群群樁的承載力以及及減小樁基沉降量量方面，都比樁數(shù)數(shù)多而樁長(zhǎng)小的樁基優(yōu)越。2.樁的間距樁的間距(中心距)一般采用3～4倍樁徑。間距太大大會(huì)增加承臺(tái)的體體積和用料，太小小則將使樁基(摩擦型樁)的沉降量增加，且且給施工造成困難難?！督ㄖ鼗A(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：摩擦型樁的的間距不宜小于樁樁徑的3倍；擴(kuò)底灌注樁的的間距不宜小于擴(kuò)擴(kuò)底直徑的1.5倍，當(dāng)擴(kuò)底直徑大大于2m時(shí)，樁端凈距不宜宜小于1m。對(duì)于大面積樁群群，尤其是擠土樁樁，樁的最小中心心距宜適當(dāng)加大。。參見(jiàn)表4-9、表4-10。根據(jù)樁身直徑的大大小:可以分為小樁、中等直徑樁樁、大直徑樁。小樁是指樁徑d≤250mm的樁，一般用于基基礎(chǔ)加固和復(fù)合基基礎(chǔ)。中樁直徑是指樁徑250<d<800mm的樁，建筑樁基應(yīng)應(yīng)用較多。大直徑樁是指樁徑d≥800mm的樁，特點(diǎn)是單樁樁承載力較高，常常用于上部結(jié)構(gòu)荷荷載特別大的基礎(chǔ)礎(chǔ)。4.8樁承臺(tái)的設(shè)計(jì)承臺(tái)類(lèi)型：柱下獨(dú)立承臺(tái)（板式承臺(tái)）、柱柱下或墻下條形承臺(tái)（梁式承臺(tái)））、筏形承臺(tái)、箱箱形承臺(tái)等。4.8.1構(gòu)造要求承臺(tái)的最小寬度不應(yīng)小于500mm，邊樁中心至承臺(tái)臺(tái)邊緣的距離不宜宜小于樁的直徑或或邊長(zhǎng)，且樁的外外邊緣至承臺(tái)邊緣緣的距離不小于150mm。對(duì)于墻下條形承承臺(tái)，樁的外邊緣緣至承臺(tái)邊緣的距距離不小于75mm?！?00≥d≥150條形承臺(tái)和柱下獨(dú)獨(dú)立樁基承臺(tái)的最小厚度為300mm。承臺(tái)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20，承臺(tái)底面鋼筋的的混凝土保護(hù)層厚厚度不應(yīng)小于70mm，當(dāng)有混凝土墊層層時(shí)，不應(yīng)小于40mm。承臺(tái)的配筋，對(duì)于矩形承臺(tái)，，鋼筋應(yīng)按雙向均均勻通長(zhǎng)布置，鋼鋼筋直徑不宜小于于10mm，間距不宜大于200mm；對(duì)于三樁承臺(tái)，，鋼筋應(yīng)按三向板板帶均勻布置，且且最里面的三根鋼鋼筋圍成的三角形形應(yīng)在柱截面范圍圍內(nèi)。樁頂嵌入承臺(tái)臺(tái)內(nèi)的長(zhǎng)度不不宜小于50mm。混凝土樁的的樁頂主筋應(yīng)應(yīng)伸入承臺(tái)內(nèi)內(nèi)，其錨固長(zhǎng)長(zhǎng)度不宜小于于鋼筋直徑（（HPB235級(jí)鋼筋）的30倍和鋼筋直徑徑（HRB335級(jí)鋼筋和HRB400級(jí)鋼筋）的35倍。承臺(tái)之間的連連接，對(duì)于單單樁承臺(tái)，宜宜在兩個(gè)互相相垂直的方向向上設(shè)置聯(lián)系系梁；對(duì)于兩兩樁承臺(tái)，宜宜在其短向設(shè)設(shè)置聯(lián)系梁；；有抗震要求求的柱下獨(dú)立立承臺(tái)，宜在在兩個(gè)主軸方方向設(shè)置聯(lián)系系梁。聯(lián)系梁梁頂面宜與承承臺(tái)位于同一一標(biāo)高。當(dāng)柱截面周邊邊位于樁的鋼鋼筋籠以?xún)?nèi)，，柱下端已設(shè)設(shè)置兩個(gè)方向向與柱可靠連連結(jié)的具有足足夠抗彎剛度度的聯(lián)系梁，，以及在樁頂頂以下4/α范圍內(nèi)無(wú)軟弱弱土層存在時(shí)時(shí)，可采用單樁支承單柱柱的樁基型式，此時(shí)，，柱下端與樁樁連接處可不不設(shè)置承臺(tái)。。但宜在樁頂頂設(shè)置鋼筋網(wǎng)網(wǎng)，或在樁頂頂將樁的縱向向受力鋼筋水水平向內(nèi)彎至至柱邊并加構(gòu)構(gòu)造環(huán)向鋼筋筋連接，并應(yīng)應(yīng)采取其它有有效的構(gòu)造措措施。4.8.2柱下樁基獨(dú)立立承臺(tái)1.受彎計(jì)算(1)柱下多樁矩形承臺(tái)Mx＝∑NiyiMy＝∑Nixi式中Mx、My——分別為垂直于于y軸和x軸方向計(jì)算截截面處的彎矩矩設(shè)計(jì)值；xi、yi——垂直于y軸和x軸方向自樁軸軸線(xiàn)到相應(yīng)計(jì)計(jì)算截面的距距離；Ni——扣除承臺(tái)和其其上填土自重重后相應(yīng)于荷荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的第i樁豎向力設(shè)計(jì)值。(2)柱下三樁三角角形承臺(tái)柱下三樁承臺(tái)臺(tái)分等邊和等等腰兩種形式式，其受彎破破壞模式有所所不同，后者者呈明顯的梁梁式破壞特征征。1)等邊三樁承臺(tái)臺(tái)由承臺(tái)形心至至承臺(tái)邊緣距距離范圍內(nèi)板板帶的彎矩設(shè)設(shè)計(jì)值M按下式計(jì)算：：式中Nmax——扣除承臺(tái)和其其上填土自重重后的三樁中相相應(yīng)于荷載效效應(yīng)基本組合時(shí)的最大單單樁豎向力設(shè)設(shè)計(jì)值；s——樁距；c——方柱邊長(zhǎng)，圓圓柱時(shí)c＝0.866d（d為圓柱直徑））。2)等腰三樁承臺(tái)臺(tái)承臺(tái)彎矩按下下式計(jì)算：式中M1、M2——分別為由承臺(tái)臺(tái)形心到承臺(tái)臺(tái)兩腰和底邊邊的距離范圍內(nèi)板板帶的彎矩設(shè)設(shè)計(jì)值；s——長(zhǎng)向樁距；α——短向樁距與長(zhǎng)長(zhǎng)向樁距之比比，當(dāng)α小于0.5時(shí)，應(yīng)按變截截面的二樁承承臺(tái)設(shè)計(jì)；回顧：剪切、沖切破破壞知識(shí)1、剪跨比(shearspantoeffectivedepthratio)；2、砼標(biāo)號(hào)；3、箍筋及縱向向鋼筋（longitudinalreinforcement）的配筋率（（reinforcementratio）。剪跨比m是指梁承受集集中荷載作用用時(shí)，集中力力的作用點(diǎn)到到支點(diǎn)的距離離與梁的有效效高度之比。。剪跨比的數(shù)數(shù)值，實(shí)際上上反映了該截截面的彎矩和和剪力的數(shù)值值比例關(guān)系。。試驗(yàn)研究表明明，剪跨比越越大，抗剪能能力越小，當(dāng)當(dāng)剪跨比m＞３以后，抗抗剪能力基本本上不再變化化。影響斜截面抗抗剪強(qiáng)度（shearingstrength）的主要因素素:受剪破壞的主主要形態(tài)1、斜拉破壞a、發(fā)生場(chǎng)合無(wú)腹筋梁或腹腹筋配的很少少的梁，且m>3；b、破壞情況斜裂縫一出現(xiàn)現(xiàn)，很快形成成臨界斜裂縫縫，并迅速伸伸展到手壓區(qū)區(qū)邊緣，使構(gòu)構(gòu)件沿斜向被被拉斷成兩部部分而破壞，，如圖。破壞壞突然發(fā)生，，是脆性破壞壞。c、防止措施：：設(shè)置一定數(shù)量量的箍筋，且且箍筋面積不不大，箍筋配配筋率大于最最小配箍率。。2、斜壓破壞a、發(fā)生場(chǎng)合當(dāng)剪跨比較小?。╩<１），或者腹腹筋配置過(guò)多多，腹板(webplate)很薄時(shí)，都會(huì)會(huì)由于主壓應(yīng)應(yīng)力過(guò)大而造造成腹板斜向向壓壞如圖。。b、破壞情況隨著荷載的增增加，梁腹板板被一系列平平行的斜裂縫縫分割成許多多傾斜的受壓壓短柱。最后后，因混凝土土在彎矩和剪剪力的復(fù)合作作用下被壓碎碎而破壞。斜斜壓破壞一般般發(fā)生在剪力力大、彎矩小小的區(qū)段內(nèi)，，破壞時(shí)腹筋筋的應(yīng)力尚未未達(dá)到屈服強(qiáng)強(qiáng)度(yieldingstrength)。c、防止措施梁的截面尺寸寸不要太小，，腹筋不要太太多。3、剪壓破壞a、發(fā)生場(chǎng)合：：當(dāng)腹筋配置置適當(dāng)時(shí)或無(wú)無(wú)腹筋梁，剪剪跨比大致在在１＜m＜３的情況下下。b、破壞情況：：隨著荷載的的增加，首先先出現(xiàn)了一些些垂直裂縫和和微細(xì)的傾斜斜裂縫。隨著著荷載的進(jìn)一一步增加，斜斜裂縫向集中中荷載的作用用點(diǎn)處伸展，，這種斜裂縫縫可能不止一一條。當(dāng)荷載載增加到一定定程度時(shí)，在在眾多斜裂縫縫中形成一條條延伸較長(zhǎng)、、擴(kuò)展較寬的的主要斜裂縫縫，即臨界斜斜裂縫。臨界界斜裂縫出現(xiàn)現(xiàn)后，梁還能能繼續(xù)增加荷荷載，斜裂縫縫向上伸展，，與斜裂縫相相交的腹筋應(yīng)應(yīng)力迅速增長(zhǎng)長(zhǎng)而達(dá)到屈服服強(qiáng)度，進(jìn)而而砼也達(dá)到極極限強(qiáng)度而破破壞如圖b。所以，當(dāng)剪剪壓破壞時(shí)所所施加的荷載載明顯地大于于斜裂縫出現(xiàn)現(xiàn)時(shí)的荷載。。剪壓破壞具具有明顯的破破壞征兆，屬屬于塑性破壞壞，是設(shè)計(jì)中中普遍要求的的情況。c、防止措施：：通過(guò)計(jì)算確確定足夠數(shù)量量的腹筋。2.承臺(tái)受沖切計(jì)計(jì)算(1)柱對(duì)承臺(tái)的沖沖切式中Fl——扣除承臺(tái)及其其上填土自重重，作用在沖沖切破壞錐體體上相應(yīng)于荷荷載效應(yīng)基本本組合的沖切切力設(shè)計(jì)值，，沖切破壞錐錐體應(yīng)采用自自柱邊或承臺(tái)臺(tái)變階處至相相應(yīng)樁頂邊緣緣連線(xiàn)構(gòu)成的的錐體，錐體體與承臺(tái)底面面的夾角不小小于45°；βhp——受沖切承載力力截面高度影影響系數(shù)，當(dāng)當(dāng)h不大于800mm時(shí)，βhp取1.0，當(dāng)h大于等于2000mm時(shí)，βhp取0.9，其間按線(xiàn)性性?xún)?nèi)插法取用用；ft——承臺(tái)混凝土軸軸心抗拉強(qiáng)度度設(shè)計(jì)值；h0——沖切破壞錐體體的有效高度；β0x、β0y——沖切系數(shù)；λ0x、λ0y——沖跨比，λ0x＝a0x／h0、λ0y＝a0y／h0，a0x、a0y為柱邊或變階階處至樁邊的的水平距離；；當(dāng)a0x（a0y）<0.2h0時(shí)，a0x（a0y）＝0.2h0；當(dāng)a0x（a0y）>h0時(shí)，a0x（a0y）＝h0；Ｆ——柱根部軸力設(shè)設(shè)計(jì)值；∑Ni——沖切破壞錐體體范圍內(nèi)各樁的凈反力設(shè)設(shè)計(jì)值之和。。(2)角樁對(duì)承臺(tái)的的沖切1)矩形承臺(tái)受角角樁沖切式中Nl——扣除承臺(tái)和其其上填土自重重后角樁樁頂頂相應(yīng)于荷載載效應(yīng)基本組組合時(shí)的豎向力設(shè)計(jì)計(jì)值；β1x、β1y——角樁沖切系數(shù)數(shù)；λ1x、λ1y——角樁沖跨比，，其值滿(mǎn)足0.2～1.0，λ1x＝a1x／h0、λ1y＝a1y／h0；c1、c2——從角樁內(nèi)邊緣緣至承臺(tái)外邊邊緣的距離；；a1x、a1y——從承臺(tái)底角樁樁內(nèi)邊緣引45°沖切線(xiàn)與承臺(tái)臺(tái)頂面或承臺(tái)臺(tái)變階處相交交點(diǎn)至角樁內(nèi)內(nèi)邊緣的水平平距離；h0——承臺(tái)外邊緣緣的有效高高度。2)三樁三角形形承臺(tái)受角角樁沖切底部角樁頂部角樁式中λ11、λ12——角樁沖跨比比，λ11＝a11／h0、λ12＝a12／h0；a11、a12——從承臺(tái)底角角樁內(nèi)邊緣緣向相鄰承承臺(tái)邊引45°沖切線(xiàn)與承承臺(tái)頂面相相交點(diǎn)至角角樁內(nèi)邊緣緣的水平距距離；當(dāng)柱柱位于該該45°線(xiàn)以?xún)?nèi)時(shí)，，則取柱邊邊與樁內(nèi)邊邊緣連線(xiàn)線(xiàn)為沖切錐錐體的錐線(xiàn)線(xiàn)。對(duì)圓柱和圓圓樁，計(jì)算算時(shí)可將圓圓形截面按按等周長(zhǎng)原原則換算成成正方形截截面，即取取方形截面面邊長(zhǎng)b=0.8d（d為圓形截面面直徑）。。3.承臺(tái)受剪切切計(jì)算柱下樁基獨(dú)獨(dú)立承臺(tái)應(yīng)應(yīng)分別對(duì)柱柱邊和樁邊邊、變截面面和樁邊聯(lián)聯(lián)線(xiàn)形成的的斜截面進(jìn)進(jìn)行受剪計(jì)計(jì)算。當(dāng)柱柱邊外有多多排樁形成成多個(gè)剪切切斜截面時(shí)時(shí)，尚應(yīng)對(duì)對(duì)每個(gè)斜截截面進(jìn)行驗(yàn)驗(yàn)算。式中V——扣除承臺(tái)及及其上填土土自重后相相應(yīng)于荷載載效應(yīng)基本本組組合合時(shí)斜截面面的最大剪剪力設(shè)計(jì)值值；βhs——受剪切承載載力截面高高度影響系系數(shù)，βhs＝（800／h0）1/4，當(dāng)當(dāng)h0小于800mm時(shí)，h0取800mm，當(dāng)h0大于2000mm時(shí)，h0取2000mm；β——剪切系數(shù)；；λ——計(jì)算截面的的剪跨比，，λx＝ax/h0，λy＝ay/h0。此處，ax、ay為柱邊或承承臺(tái)變階處處至x、y方向計(jì)算一一排樁的樁樁邊的水平平距離離，當(dāng)λ<0.3時(shí)，取λ＝0.3；當(dāng)λ>3時(shí)，取λ＝3；b0——承臺(tái)計(jì)算截截面處的計(jì)計(jì)算寬度；；h0——計(jì)算寬度處處的承臺(tái)有有效高度。。4.承臺(tái)局部受受壓計(jì)算當(dāng)承臺(tái)的混混凝土強(qiáng)度度等級(jí)低于于柱或樁的的混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)時(shí)時(shí)，尚應(yīng)應(yīng)驗(yàn)算柱下下或樁上承承臺(tái)的局部部受壓承載載力。4.9樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)的一般步步驟4.9.1必要的資料料準(zhǔn)備樁基設(shè)計(jì)前前必須具備備的資料主主要有：建建筑物類(lèi)型型及其規(guī)模模、巖土工工程勘察報(bào)報(bào)告、施工工機(jī)具和技技術(shù)條件、、環(huán)境條件件、檢測(cè)條條件及當(dāng)?shù)氐貥痘こ坛探?jīng)驗(yàn)等，，其中，巖土工程勘勘察資料是樁基設(shè)計(jì)計(jì)的主要依依據(jù)。4.9.2選定樁型，，確定單樁樁豎向及水水平承載力力1.樁的類(lèi)型、、截面和樁樁長(zhǎng)的選擇擇1）樁的類(lèi)別別（預(yù)制樁樁或灌注樁樁）樁類(lèi)選擇應(yīng)應(yīng)考慮的主主要因素是是：場(chǎng)地的的地層條件件、各類(lèi)型型樁的成樁樁工藝和適適用范圍。。下列地質(zhì)條條件不宜選選用預(yù)制樁樁：Ⅰ）預(yù)制樁樁的穿透能能力有限，，當(dāng)土中存存在大孤石石、廢金屬屬以及花崗崗巖殘積層層中未風(fēng)化化的石英脈脈時(shí)，預(yù)制制樁將難以以穿越；Ⅱ）當(dāng)土層分分布很不均均勻時(shí)，混混凝土預(yù)制制樁的預(yù)制制長(zhǎng)度較難難掌握。軟土地區(qū)的的樁基，應(yīng)考慮樁樁周土自重重固結(jié)、蠕蠕變、大面面積堆載及及施工中擠擠土對(duì)樁基基的影響，，在層厚較大的的高靈敏度度流塑粘性性土中（如我國(guó)國(guó)東南沿海海的淤泥和和淤泥質(zhì)土土），不宜宜采用大片片密集有擠擠土效應(yīng)的的樁基，宜宜采用承載力高而而樁數(shù)較少少的樁基。同一結(jié)構(gòu)單單元宜避免免采用不同同類(lèi)型的樁樁。為什么？2）樁的截面面尺寸和長(zhǎng)長(zhǎng)度①樁的截面尺尺寸選擇應(yīng)應(yīng)考慮的主主要因素是是:成樁工藝和和結(jié)構(gòu)的荷荷載情況。。從樓層數(shù)和和荷載大小小來(lái)看（如如為工業(yè)廠(chǎng)廠(chǎng)房可將荷荷載折算為為相應(yīng)的樓樓層數(shù)），，建筑樁基可考慮采用用的樁的截截面尺寸：：a）10層以下：直直徑500mm左右的灌注注樁、邊長(zhǎng)長(zhǎng)為400mm的預(yù)制樁；；b）10～20層：直徑800～1000mm的灌注樁、、邊長(zhǎng)450～500mm的預(yù)制樁；；c）20～30層：直徑1000～1200mm的鉆（沖、、挖）孔灌灌注樁、邊邊長(zhǎng)等于或或大于500mm的預(yù)制樁；；d）30～40層：直徑大大于1200mm的鉆（沖、、挖）孔灌灌注樁、邊邊長(zhǎng)500～550mm的預(yù)應(yīng)力混混凝土管樁樁和大直徑徑鋼管樁；；e）樓層更多多的高層建建筑所采用用的挖孔灌灌注樁直徑徑可達(dá)5m左右。3)樁的設(shè)計(jì)長(zhǎng)長(zhǎng)度主要取決于于樁端持力層層的選擇。通常，堅(jiān)堅(jiān)實(shí)土（巖巖）層（可可用觸探試試驗(yàn)或其它它指標(biāo)來(lái)鑒鑒別）最適適宜作為樁樁端持力層層。對(duì)于10層以下的房房屋，如在在樁端可達(dá)達(dá)的深度內(nèi)內(nèi)無(wú)堅(jiān)實(shí)土土層時(shí)，也也可選擇中中等強(qiáng)度的的土層作為為樁端持力力層。樁端進(jìn)入堅(jiān)堅(jiān)實(shí)土層的的深度，應(yīng)根據(jù)地地質(zhì)條件、、荷載及施施工工藝確確定，一般不宜小小于1～3倍樁徑（對(duì)粘性土土、粉土不不宜小于2倍樁徑；砂砂類(lèi)土不宜宜小于1.5倍樁徑；碎碎石類(lèi)土不不宜小于1倍樁徑）。。對(duì)薄持力層層、且其下下存在軟弱弱下臥層時(shí)時(shí)，樁端以以下堅(jiān)實(shí)土土層的厚度度不宜小于4倍樁徑。當(dāng)硬持力層層較厚且施施工條件許許可時(shí)，為為充分發(fā)揮揮樁的承載載力，樁端端全斷面進(jìn)進(jìn)入持力層層的深度宜宜盡可能達(dá)達(dá)到該土層層樁端阻力的的臨界深度度（砂與碎石石類(lèi)土為3～10倍樁徑；粉粉土、粘性性土為2～6倍樁徑）。。對(duì)于穿越軟軟弱土層而而支承在傾傾斜巖層面面上的樁，，當(dāng)風(fēng)化巖巖層厚度小小于2倍樁徑時(shí)，，樁端應(yīng)進(jìn)進(jìn)入新鮮或或微風(fēng)化基基巖。端承承樁嵌入微微風(fēng)化或中中風(fēng)化巖體體的最小深深度，不宜小于0.5m，以確保樁端與與巖體接觸。同一基礎(chǔ)的鄰樁樁樁底高差，對(duì)對(duì)于非嵌巖樁，不宜超過(guò)相鄰樁的中心距距，對(duì)于摩擦型樁，在相同土層中中不宜超過(guò)樁長(zhǎng)的1／10。嵌巖樁或端承樁樁樁端以下3倍樁徑范圍內(nèi)應(yīng)應(yīng)無(wú)軟弱夾層、、斷裂破碎帶、、洞穴和空隙分分布；在樁端應(yīng)應(yīng)力擴(kuò)散范圍內(nèi)內(nèi)應(yīng)無(wú)巖體臨空空面（例如溝、、槽、洞穴的側(cè)側(cè)面，或傾斜、、陡立的巖面)。實(shí)踐證明，作為為基礎(chǔ)施工圖設(shè)設(shè)計(jì)依據(jù)的詳細(xì)細(xì)勘察階段的工工作精度，較難難滿(mǎn)足這類(lèi)樁的的設(shè)計(jì)和施工要要求。所以，在在樁基方案選定定之后，還應(yīng)根根據(jù)樁位進(jìn)行專(zhuān)專(zhuān)門(mén)的樁基勘察察，或施工時(shí)在在樁孔下方鉆取取巖芯（“超前鉆”），以便針對(duì)各各根樁的持力層層選擇埋入深度度。照片高層或重型建筑筑物采用大直徑徑樁通常是有利利的，但在碳酸酸巖類(lèi)巖石地基基，當(dāng)巖溶很發(fā)發(fā)育、而洞穴頂頂板厚度不大時(shí)時(shí)，為滿(mǎn)足樁底底下有3倍樁徑厚度的持持力層的要求及及有利于荷載的的擴(kuò)散，宜采用用直徑較小的樁樁和條形或筏形形承臺(tái)。4）樁長(zhǎng)的施工控控制為保證樁的施工工長(zhǎng)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)計(jì)樁長(zhǎng)的要求，，打入樁的入土深深度應(yīng)按樁端設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)高和最后后貫入度（經(jīng)試試打確定）兩方方面控制。最后貫入度是指打樁結(jié)束以以前每次錘擊的的沉入量，通常常以最后每陣（（10擊）的平均貫貫入量表示。。一般要求最最后二、三陣陣的平均貫入入量（貫入度度）為10～30mm／陣（錘重、