1、4.7.1 樁基礎設計步驟與程序 4.7.2 收集資料 4.7.3 樁基礎類型的選擇 4.7.4 樁徑、樁長的擬定 4.7.5 樁數(shù)及其平面布置 4.7.6 樁身截面強度計算 4.7.7 承臺設計,back,4.7樁基礎設計,4.7樁基礎設計,4.7.1 樁基礎設計步驟與程序,(1)進行調(diào)查研究，場地勘察，收集有關資料； (2)綜合勘察報告、荷載情況、使用要求、上部結(jié)構(gòu)條件等確定樁基持力層； (3)選擇樁材，確定樁的類型、外形尺寸和構(gòu)造； (4)確定單樁承載力設計值； (5)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)荷載情況，初步擬定樁的數(shù)量和平面布置； (6)根據(jù)樁的平面布置，初步擬訂承臺的輪廓尺寸及承臺底標高；,4.7

2、樁基礎設計,4.7.1 樁基礎設計步驟與程序,(7)驗算作用于單樁上的豎向和橫向荷載； (8)驗算承臺尺寸及結(jié)構(gòu)強度； (9)必要時驗算?；w承載力和沉降量，當持力層下有軟弱下臥層時，驗算軟弱下臥層地基承載力； (10)單樁設計，繪制樁和承臺的結(jié)構(gòu)及施工詳圖。,back,4.7樁基礎設計,4.7.2收集資料,詳細勘察要求： (1)勘探點間距：端承型樁和嵌巖樁，一般為1224m；摩擦型樁，一般為2030 m；復雜地質(zhì)條件下，應適當加密勘探點，可以逐樁設點。 (2)勘探深度：1/31/2控制孔，一級建筑場地3個，二級建筑2個， 控制性孔穿透樁端平面以下壓縮層厚度，一般深入樁端平面35m，嵌巖樁深

3、入持力巖層35倍樁徑；巖溶地區(qū)。 勘察范圍內(nèi)的每一地層，進行室內(nèi)試驗或原位測試，以提供設計所需參數(shù)。,back,1.承臺底面標高的考慮,承臺底面的標高應根據(jù)樁的受力情況，樁的剛度和地形、地質(zhì)、水流、施工等條件確定。 承臺低穩(wěn)定性較好，水中施工難度較大，用于季節(jié)性河流，沖刷小的河流或岸灘上墩臺及旱地上其他結(jié)構(gòu)物基礎。 當承臺埋于凍脹土層中時，為了避免由于土的凍脹引起樁基礎的損壞，承臺底面應位于凍結(jié)線以下不少于0.25m。 對于常年有流水、沖刷較深，或水位較高，施工排水困難，在受力條件允許時，應盡可能采用高樁承臺。,4.7樁基礎設計,4.7.3樁基礎類型的選擇,2.端承樁和摩擦樁的考慮,端承樁與摩

4、擦樁的選擇主要根據(jù)地質(zhì)和受力情況確定。 端承樁樁基礎承載力大，沉降量小，較為安全可靠，因此當基巖埋深較淺時應考慮采用。 若適宜的巖層埋置較深或受到施工條件的限制不宜采用柱樁時，則可采用摩擦樁。 同一樁基礎中不宜同時采用端承樁和摩擦樁，同時也不宜采用不同材料、不同直徑和長度相差過大的樁，以避免樁基產(chǎn)生不均勻沉降或喪失穩(wěn)定性。,4.7樁基礎設計,4.7.3樁基礎類型的選擇,當采用端承樁時，除樁底支承在基巖上外，如覆蓋層較薄，或水平荷載較大時，還需將樁底端嵌入基巖中一定深度成為嵌巖樁，以增加樁基的穩(wěn)定性和承載能力。 為保證嵌巖樁在橫向荷載作用下的穩(wěn)定性，需嵌入基巖的深度與樁嵌固處的內(nèi)力及樁周巖石強度

5、有關，應分別考慮彎矩和軸向力要求，由要求較大的來控制設計深度。,4.7樁基礎設計,4.7.3樁基礎類型的選擇,3.單排樁與多排樁的考慮 主要根據(jù)受力情況，并與樁長、樁數(shù)的確定密切相關。 多排樁穩(wěn)定性好，抗彎剛度較大，能承受較大的水平荷載，水平位移小，但多排樁的設置將會增大承臺的尺寸，增加施工困難，有時還影響航道; 單排樁與此相反，能較好地與柱式墩臺結(jié)構(gòu)形式配用，可節(jié)省圬工，減小作用在樁基的豎向荷載。,4.7樁基礎設計,4.7.3樁基礎類型的選擇,因此，當橋跨不大、橋高較矮時，或單樁承載力較大，需用樁數(shù)不多時常采用單排排架式基礎。 公路橋梁自采用了具有較大剛度的鉆孔灌注樁后，選用蓋梁式承臺雙柱或

6、多柱式單排墩臺樁柱基礎也較廣泛，對較高的橋臺，拱橋橋臺，制動墩和單向水平推力墩基礎則常需用多排樁。 在樁基受有較大水平力作用時，無論是單排樁還是多排樁，若能選用斜樁或豎直樁配合斜樁的形式則將明顯增加樁基抗水平力的能力和穩(wěn)定性。,4.7樁基礎設計,4.7.3樁基礎類型的選擇,back,樁徑與樁長的設計，綜合考慮荷載的大小、土層性質(zhì)及樁周土阻力狀況、樁基類型與結(jié)構(gòu)特點、樁的長徑比、以及施工設備與技術條件等因素。 力求做到滿足使用要求，造價經(jīng)濟，最有效地利用和發(fā)揮地基土和樁身材料的承載性能。 設計時常先擬定尺寸，然后通過基樁計算和驗算，視所擬定的尺寸是否經(jīng)濟合理，再作最后確定。,4.7樁基礎設計,4

7、.7.4樁徑、樁長的擬定,(一)樁徑擬定 當樁的類型選定后，樁的橫截面(樁徑)可根據(jù)各類樁的特點與常用尺寸，并考慮上述因素選擇確定。 (二)樁長擬定 樁長確定的關鍵選擇樁底持力層，樁底持力層對于樁的承載力和沉降有著重要影響，設計時可先根據(jù)地質(zhì)條件選擇適宜的樁底持力層初步確定樁長。 一般樁底置于巖層或堅實的土層上，承載力大，沉降量小。容許的深度內(nèi)沒有堅實土層存在，應盡可能選擇壓縮性較低、強度較高的土層，避免樁底坐落在軟土層，以免樁基礎發(fā)生過大的沉降。,4.7樁基礎設計,4.7.4樁徑、樁長的擬定,摩擦樁，樁底持力層可有多種選擇，此時確定樁長與樁數(shù)兩者相互牽連，遇此情況，可通過試算比較，選用較合理

8、的樁長。 摩擦樁的樁長不應擬定太短，一般不宜小于4m。過短達不到把荷載傳遞到深層，減小下沉量的目的，增加樁數(shù)很多、擴大了承臺尺寸。也影響施工的進度。 為保證發(fā)揮摩擦樁樁底土層支承力，樁底端部應插入樁底持力層一定深度(插入深度與持力層土質(zhì)、厚度及樁徑等因素有關)一般不宜小于lm。,back,4.7樁基礎設計,4.7.4樁徑、樁長的擬定,1.樁的根數(shù)估算 初步估算，不考慮群樁效應，當樁基為軸向受壓時：,4.7樁基礎設計,4.7.5根數(shù)及平面布置,偏心時，增加1020，必要時候考慮群樁效應，還須考慮滿足樁基礎水平承載力要求的問題 此外，樁數(shù)的確定與承臺尺寸、樁長和樁的間距的確定相關連，確定時應綜合考慮。,2. 樁的間距 考慮樁與樁側(cè)土的共同作用條件和施工的需要，對樁軸線中心距離應有一定的要求。,4.7樁基礎設計,4.7.5根數(shù)及平面布置,3.樁的平面布置,4.7樁基礎設計,4.7.5根數(shù)及平面布置,back,4.7樁基礎設計,4.7.7承臺設計,承臺：柱下獨立承臺、柱下或墻下條形承臺(梁式承臺)、筏板承臺和箱形承臺。 1、外形尺寸及其構(gòu)造要求 2、承臺受彎內(nèi)力計算,4.7樁基礎設計,4.7.7承臺設計,（1）柱下多樁矩形承臺,（2）柱下3樁三角形承臺,（3）柱下墻下條形承臺梁 彈性地基梁,4.7樁基礎設計,4.7.7承臺設計,3、承臺厚度及強度計算 （1）受沖