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XX省冷水江市行政中心整体搬迁工程桩基础设计毕业论文目 录第一章 前言1第一节 桩基础的发展史1第二节 拟建工程概况1第三节 论文主要内容2第二章 场地工程地质条件3第一节 地形地貌3第二节 岩土层工程地质特征3第三节 地质构造、地下水和地震4第四节 不良地质现象5第三章 基础类型和持力层的选择6第一节 基础类型选择6第二节 桩型选择6第三节 持力层选择8第四章 桩基础和承台的设计9第一节 相关参数采集与计算9第二节 单桩极限承载力计算10第三节 桩的平面布置11第四节 基桩桩顶荷载效应计算及承载力验算13第五节 承台设计16第六节 基础沉降验算21第五章 结论和建议22致谢语23参考文献24附图： 附图一 建筑平面布置图 附图二 44，工程地质剖面图 附图三 钻孔灌注桩配筋图 第一章 前言第一节 桩基础的发展史桩基础是一种古老的基础形式，在我国陕西半坡村遗址和浙江余姚河姆渡遗址，研究人员发现古人在7000年前就已经有将木桩插入土中用来支撑房屋，这就是典型桩基础的雏形。随着人类历史的发展，科技的进步，桩基础的类型和工艺都有了很大的发展和变化。尤其是最近的50年，由于建筑物的拟建垂直高度的逐年增加，以及新的施工工艺和施工机械的大量投入使用，桩基础进入飞速发展的时刻。桩基础的特点如下：(1) 桩支承于坚硬的（基岩、密实的卵砾石层）或较硬的（硬塑粘性土、中密砂等）持力层，具有很高的竖向单桩承载力或群桩承载力，足以承担高层建筑的全部竖向荷载（包括偏心荷载）。(2)桩基具有很大的竖向单桩刚度（端承桩）或群刚度（摩擦桩），在自重或相邻荷载影响下，不产生过大的不均匀沉降，并确保建筑物的倾斜不超过允许范围。(3)凭借巨大的单桩侧向刚度（大直径桩）或群桩基础的侧向刚度及其整体抗倾覆能力，抵御由于风和地震引起的水平荷载与力矩荷载，保证高层建筑的抗倾覆稳定性。(4)桩身穿过可液化土层而支承于稳定的坚实土层或嵌固于基岩，在地震造成浅部土层液化与震陷的情况下，桩基凭靠深部稳固土层仍具有足够的抗压与抗拔承载力，从而确保高层建筑的稳定，且不产生过大的沉陷与倾斜。我国桩基工程发展十分迅速，在引进国外先进技术和自主创新的基础上，我国桩基工程发展的特点：（1）桩型变化多，新的施工工艺和新的桩型不断出现，在实践过程中筛选出并保留了许多具有经济效益和社会效益的新桩型和施工工艺。（2）现场试验和原位试验研究的规模更大，测试项目齐全，涉及的领域广泛。尤其在竖向承压桩方面积累了大量的经验。（3）单桩承载力确定方法的深入研究，新成果的推广应用更加广泛。（4）桩的模型试验和理论研究的深入提高了设计和施工的水平。在理论和实践两方面都有很大的建树。第二节 拟建工程概况拟建建筑物的主楼16层高62米，裙楼4层,高24米，地下室一层；基础埋置深度4.5米，最大轴力18000kN/柱；建筑物安全等级二级，地基基础设计等级乙级；主楼框剪结构,体型复杂，对差异沉降敏感。基础底部为压实的新近填土层，工程地质性能较差好，其下为粘土层，场地下卧基岩主要为灰岩，南侧灰岩上部有强风化砂、页岩。场区内无断裂构造，场区属低丘地貌，整平后场地为半填半挖地段，填土层厚度较大，为抗震不利地段。冷水江市为地震基本烈度6度区，对场区后形成的高边坡进行防护后场区无斜坡、滑坡等不良地质现象，场地下部灰岩中岩溶较发育，对岩溶采取有效处理措施，处理后对拟建建筑物稳定性无影响。对填土区进行压实、挤密、固结处理或采用大直径桩，达到抗震的要求。主楼部分：基底大部分分布填土层，地基承载力要求高，对差异沉降敏感，且岩溶对建筑物地基产生不利影响。裙楼部分：由于场地整平后，裙楼基底基本为填土层，厚度最大可达8.0米，且厚度差异较大。辅楼部分：地基承载力要求高，对差异沉降敏感，基底为填土层，且厚度较大。第三节 论文主要内容论文是本人在多次研读场地勘察报告的基础，历时四周完成的。论文首先阐述了该场地的工程地质条件。通过对场地工程地质条件的分析，由于基础下部岩溶发育状况没有探测明显，故偏保守的选择了钻孔灌注桩作为合理的基础类型。并在分析场地地层特征的基础上，根据拟建建筑物的承载力等的要求选择了埋深比较深的完整灰岩层作为持力层。然后参照桩基设计规范详细的设计了单桩和承台，并对其做了验算。第四章最后进行了桩基础的沉降验算和配筋图的绘制。第二章 场地工程地质条件第一节 地形地貌场区原始地貌类型属剥蚀丘陵地貌，其东、北、西三面为耕地，南面为山岗林地，总体趋势南高北低，海拔标高约184252.4m，相对高差68.4米，场地现已基本挖平，形成3个台阶状，其标高分别在190.7 米、194.5米和200.3米左右。第二节 岩土层工程地质特征经钻探查明，场地内由上至下地层主要有：第四系全新统（Q4），及石炭系刘家塘组（C1y1）。第四系按岩性分为：人工填土、粘土；石炭系按岩性分为：砂岩、页岩、灰岩。各地层详细情况如表2-1所示：表2-1 地层和岩性详细表地层代号名称厚度（m）岩性描述人工填土（Qml）0.04.8褐黄色、灰黄色，稍湿，稍密中密，为新近填筑，进行了一定的压实。主要由粉质粘土及碎石组成，碎石含量约30%45%，粒径一般260mm，个别达50cm，强风化砂岩及页岩为主，场区中北部分布。-1粘土（Qdl+el）0.57.0黄褐色、灰黄色，硬塑状，为残坡积成因，稍有光泽，无摇震反应，干强度高，韧性中等。局部含角砾，主要为灰岩。分布特征表现为原低洼地带厚度较大，山地地势较高处厚度较薄。-2粘 土（Qdl+el）0.01.10黄褐色、灰黄色，可塑状，为残坡积成因，稍有光泽，无摇震反应，干强度高，韧性中等。含少量角砾，主要为灰岩。局部分布。-3粘土（Qdl+el）0.02.70黄褐色、灰黄色，软塑状，含少量角砾，主要为灰岩。局部分布。砂 岩 (C1y1)1.04.8强风化，灰白色，褐红色，铁、钙质胶结，局部已硅化，岩芯破碎，碎块状块状，岩体质量等级为V级。钻孔揭露厚度大约米，分布不均一，主要分布在场地南侧。 续表2-1页 岩 (C1y1)0.04.3全风化强风化，灰白褐黄色，局部为紫红色，软岩，薄层状，泥质胶结，胶结程度差。岩芯呈片状块状，可见原岩结构，遇水易崩解。夹有少量粉质粘土。岩体基本质量等级为V级；钻孔揭露厚度米，分布不均一，主要分布在场地南侧。-1灰 岩（C1y1）5.58.9灰灰黑色，中风化，局部可见薄层状泥灰岩，泥晶结构，厚层状构造，钙、泥质胶结，浅部表层溶蚀裂隙或溶洞发育，溶蚀裂隙宽度为约13mm，多为方解石脉及泥质充填。局部溶槽发育，岩芯呈块状短柱状，RQD=0.0%51.7%，较破碎，岩体基本质量等级为IV级。-2灰岩（C1y1）3001000灰灰黑色，微风化，泥晶结构，厚层状构造，钙、泥质胶结，硬质岩，方解石脉稍发育，RQD=60.6%82.6%，岩体较完整，岩芯多呈长柱状，较完整，岩体基本质量等级为级。第三节 地质构造、地下水和地震 2.3.1地质构造根据区域地质资料，场地处于湘、桂、粤印支褶皱带祁阳弧的北西翼，涟源褶皱西南端，为雷王岭向斜的南东翼，构造线走向为北北东，地层倾向北西，倾角1530左右，在场地后面发现一小型背斜，主要由砂岩和页岩组成，背斜走向约60。区内无区域性断裂构造。2.3.2地下水场区内主要为灰岩中岩溶裂隙水，水量较丰富，受上部粘土的隔水作用形成承压水，场区前方有井水，单井流量为0.165 L/s。勘察期间测得该层稳定水位标高187.58192.39m，承压水头约57m。该层含较丰富的岩溶裂隙-溶洞水，通过简易注水试验求得含水层的渗透系数为0.45m/d。估算求得单桩最大涌水量为35.33 m3/d。根据钻探揭露该含水层的均一性差，钻探50孔中，有6孔漏水严重（ZK14、ZK17、ZK26、ZK36、ZK37、ZK47），部分钻孔少量漏水，部分钻孔不漏水，岩层的含水性受岩溶裂隙的发育程度及与下部岩溶的连通性有关。主要为大气降水补给，地下水是从南往北径流，排泄于北面地势低洼处。2.3.3地震根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001）及建筑抗震设计规范（GB50011-2001）有关规定，本区设计地震分组为第一组，地震基本烈度为度区，设计基本地震加速度为0.05g，设计特征周期为0.35 s。场区场地土类别为中软土，场地类别为类。第四节 不良地质现象2.4.1岩溶场区主要不良地质现象为石炭系灰岩中的岩溶。灰岩中的岩溶发育。本次勘察施工的50个钻孔中有15个孔见有溶洞，溶洞中为可软塑粘土半全充填，个别为空洞，见溶洞率为30%，岩溶较发育。其完整岩顶板最高标高为192.95米，最低标高为165.41米。岩溶的发育规律不仅与构造、裂隙有关，还与灰岩中的岩溶水有密切的联系。裂隙越发育，岩溶水流动性越强，岩溶越发育。根据岩溶分布规律，场区ZK14-ZK25-ZK36-ZK47一线分布溶蚀沟槽，溶洞垂直发育明显，多呈珠串状。岩溶问题对基础类型的选择和持力层的选择有很大的影响，若岩溶发育明显，则应该采取措施对岩溶进行处理，严重时应该停止施工，待岩溶问题完全处理完毕后再开始施工。2.4.2切方边坡在场地完全整平后，场地南边将形成一高边坡，相对高差525米，地层倾向西北，倾角20左右，与坡面呈小角度相交，坡面以强风化砂页岩及泥灰岩为主，岩相变化大。发现一小型背斜，揉皱明显，局部形成顺向坡，且开挖的坡度较陡，容易发生跨塌、滑坡等不良地质现象。施工时应该对边坡先行进行加固防护。若不防护，在遭受场地震动和暴雨工况的情况下边坡可能发生失稳，危及施工安全。第三章 基础类型和持力层的选择根据建筑地基基础设计规范的要求, 地基基础设计必须根据建筑物的用途和安全等级, 建筑布置上部结构类型, 充分考虑建筑场地和地基岩土条件, 结合施工条件以及工期, 造价等各方面的要求, 合理地选择地基基础方案。因地制宜, 精心设计以保证建筑物的安全和正常使用。在合理选择地基基础方案后，需根据工程实际情况从技术可行性，经济合理性，使用安全性等方面，因地制宜，综合比选基础类型。第一节 基础类型选择主楼16层高62m，地下一层，框架剪力墙结构，基础埋深4.5m，最大荷载18000KN/柱。裙楼4层高24m，框架结构，预计最大荷载7500KN。通过分析，拟建建筑均属大荷载建筑范畴，对场地的工程地质条件、地基基础的承载力、沉降及稳定性要求较高，且竖向荷载大而集中，结构复杂，对倾斜十分敏感。若用一般的浅基础，满足不了对地基基础的承载力、稳定性和差异沉降的要求。因此优先选择采用承载力大的桩基础。裙楼和副楼也可以采用浅基础，但必须将垫层填土充分压实后方可使用。第二节 桩型选择确定采用桩基础方案后，合理地选择桩型和桩端持力层是桩基础设计的重要环节。选择桩型包括选择桩的材料、成桩和沉桩工艺、桩的长度（结合持力层选择）、桩的截面尺寸等内容的选择，选择桩型时应考虑上部结构要求、地质条件、环境要求、施工条件、工程造价等因素。基础工程中常用的的桩型有预制钢筋混凝土方桩、钻孔灌注桩、人工挖孔桩、沉管灌注桩、钢管桩、PHC管桩，各桩型特点如表3-1。通过比选，本场地由于地下水位位置比较深，钻孔成孔良好，具备了使用钻孔灌注桩的前期条件。由于地下岩溶状况不明显，要求桩有进入土层深度不受限制，根据补勘的数据，不断改变桩的长度来确保桩基础的安全。因此，综上所述，选择钻孔灌注桩。表3-1 各种桩类型的特点及问题桩的类型桩型特点施工中存在的问题预制钢筋混凝土方桩该桩型施工质量易于控制，沉桩工期短，单桩承载力高，施工现场易于控制。主要问题是有挤土、振动和噪音影响环境；挤土会造成相邻建筑或市政设施损坏；接桩焊接质量如不好，挤土可能会使邻桩上浮时拔断；穿越沙层时可能发生沉桩困难；当砂持力层比较密实时难以打到设计标高，有时会打坏桩头。钻孔灌注桩该桩型无挤土作用，用钢量比较省，进入持力层的深度不受限制，桩长可随持力层的埋深而调整，可做成大直径桩。施工时易发生塌孔、缩径、沉渣，以及水下浇捣混凝土的质量都不易控制，影响工程质量；大量泥浆外运和堆放都会污染环境；钻孔、泥浆沉淀及浇筑等工序相干扰大；单方混凝土承载力低于预制桩。人工挖孔桩具有钻孔灌注桩的特点，且可检查桩侧土层，桩径不受设备条件限制，造价比较低。劳动条件差，劳动强度大，需降水才能人工挖空，但降水会引起相邻地面沉降。沉管灌注桩造价便宜桩径和桩长均受设备限制，且有挤土作用，下管时易挤断相邻桩；拔管过快容易形成锁径、断桩钢管桩施工方便工期短，可用于超长桩，单桩承载力高。造价高，有部分挤土作用预应力高强混凝土管桩质量稳定可靠；抗弯性能好；单桩承载力高，单位承载力价格便宜；应用范围广，桩身耐防腐性能好，规格长度容易调整，使设计选用范围广。 有挤土作用，桩端不易达到持力层等缺点。第三节 持力层选择（1）人工填土：场区中、北部分布，稍密中密，新近填筑，一定的压实，主要由粘土及碎石组成，钻孔揭露厚度一般0.04.8m，标准贯入锤击数520击，承载力特征值80kPa。在场地整平至设计地面标高201.7m后，场地北侧将形成012米的填土，虽已进行一定的压实，但根据标贯击数可确定压实不均匀，且厚度较大，将产生一定不均匀沉降。（2）粘土-1：全场区分布，厚0.77.0m，硬塑状，具中等压缩性，标准贯入锤击数825击，承载力特征值240kPa。可做裙楼的基础持力层，但不适合做主楼的基础持力层。（3）粘土-2：局部分布，厚0.01.1m，可塑状，具中等压缩性，标准贯入锤击数4击，承载力特征值100kPa，不适合做持力层。（4）粘土-3：局部分布，厚0.02.7m，软塑状，标准贯入锤击数23击，承载力特征值60kPa，不适合做持力层。（5）砂岩：场区南侧分布，厚0.04.8m，强风化状态，较破碎，岩石天然单轴抗压强度11.05Mpa。取折减系数0.12，则该层的承载力特征值为1300kPa。（6） 页岩：场区南侧分布，厚04.30m，软岩，薄层状，泥质胶结，胶结程度差。压缩性低，重型圆锥动力触探锤击数17.5击，承载力特征值280kPa。（7）灰岩-1：场区局部分布，硬质岩，岩体较破碎，溶洞发育，厚度变化大，工程地质性能一般。（8）灰岩-2：全场区分布，厚度大于300 m，本次勘察揭露厚度812m。硬质岩，工程地质性能良好，岩石饱和单轴抗压强度50.68Mpa。取折减系数0.20，则该层的承载力特征值为10000kPa，可作为拟建建筑物桩基持力层。第四章 桩基础的设计本工程场地内的拟建建筑有主楼一座高层建筑，4层的裙楼及一座副楼，本文仅选取主楼进行桩基础设计。第一节 相关参数采集与计算4.1.1场地参数 地下水位埋深：8.55m; 基坑开挖深度：6.0m; 基础埋深：4.5m; 上部结构荷载设计值：F=18000kN;方柱边长1000mm 建筑物附近地面标高 +193.40m+200.35m ，0.00=201.70m. 水平荷载及上部弯矩的确定勘察报告中指明风荷载由建筑结构荷载规范（GB500092001）来确定。 (4-1)式中：风荷载标准值（kN/m2）高度z处得风振系数，为脉动增大系数，根据规范表7.4.3内插取值1.31， 为脉动影响系数根据规范表7.4.4-3取值0.46， 为振型系数，考虑最不利情况，沿楼高度的振型系数都取1.00，算出z=1+1.310.4611.77=1.34。风荷载体型系数，按规范表7.3.1取值0.8;风压高度变化系数，按规范表7.2.1取值1.77；基本风压（kN/m2）,按照规范续表D.4取值0.30。由以上数据可得=1.340.81.770.30=0.5692kN/m2结合上部结构，桩基承台顶剪力 F=0.569262596=347kN,桩基承台顶弯矩 M=3471.5=520kNm。4.1.2岩土力学参数选取场地内该基础工程所涉及到的各土层的颗粒组成、孔隙比、液限、塑限、压缩模量等和当采用钻孔灌注桩时各土层的含水量、重度、粘聚力、内摩擦角、承载力特征值、极限侧阻力、极限端阻力中选取的有用数据见表4-1。表4-1 桩基地层力学参数表岩土名称承载力特征值fak(kPa)岩石饱和单轴抗压强度（MPa）极限侧阻力（kPa）极限端阻力（kPa）人工填土8020硬塑粘土1240851600可塑粘土210055软塑粘土36040砂 岩2801402000灰 岩1160灰 岩21000050.6822000第二节 单桩极限承载力计算根据勘察资料表明，36号钻孔为主楼的代表性钻孔。选取36号钻孔处进行桩基设计计算并进行承载力及变形验算。Z36号钻孔柱状图如图4-1所示。地面标高为0.00m , 基础埋深4.5m（不含基础底板厚度），承台厚度为1.5m ,承台底标高为-6.0m，采用600钻孔灌注桩，以-2层灰岩为桩端层，根据规定，对于进入微风化的岩石桩尖深度不应小于0.5m,选取桩端进入持力层1.4 m ,按规定桩上端要嵌入承台0.1m，因此桩端全断面入土深度27.0m 。由此可计算有效桩长 L=3.2-1.5+0.1+7+2.3+1.1+7.9+1.4=27m根据建筑桩基技术规范（JGJ94-2008），可利用经验公式确定单桩竖向极限承载力（常规桩）计算公式如下： (4-2)式中：单桩总极限侧阻力标准值（kN）; 单桩总极限端阻力标准值（kN）;桩侧第层土的极限侧阻力标准值（kPa）; 桩端极限端阻力标准值（kPa）; 桩周长； 桩进入各土层的长度。由图4-1中的数据和桩的埋深情况，代入公式4-2中得： .所以单桩极限承载力标准值为 .地层编号时代成因层底高程层底深度层厚岩石名称Q4ml194.020.600.60填土1Q4dl+el187.027.607.00粘土C184.729.902.30页岩183.6211.01.10砂岩1175.7218.907.90石灰岩2164.5230.1011.20石灰岩 图4-1 ZK36号钻孔示意图第三节 桩的平面布置4.3.1 基桩数量估算该桩的长径比较大,可作为摩擦桩来处理，根据建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）规定，基桩的竖向承载力特征值为： (4-3)式中：单桩竖向极限承载力； 安全系数按规范取。所以根据式4-3计算基桩的竖向承载力特征值Ra=5389kN初步设计承台的平面尺寸为4.0m4.0m，填土及承台的平均重度为20kN/m3，承台厚度为1.5m，根据规范，按照下式来估算桩数： （4-4） (4-5)式中：相应于荷载效应标准组合时上部结构传至基础顶面的竖向力值; 承台及承台上部土自重（kN）,地下水位以下考虑浮力； 系数，取； 预估桩数。根据上部荷载资料得：18000kN；根据承台平面尺寸、埋深，地下水位埋深计算得；将、值代入式4-4中计算预估桩数得： 取为4。4.3.2 桩平面布置图钻孔灌注桩属于非挤土桩，根据建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）规定：（1）桩间距最小为。（2）承台边缘至边桩中心的距离不宜小于桩的直径或边长 。所以先暂时设置承台为正方形，边长L=4.0m，满足第一个条件，则桩中心间距最少为1.8m，满足第二个条件，承台边到桩中心的距离大于0.6m承台边长至少有，所以取承台暂时的尺寸是合理的。桩的平面布置暂时布置如图4-3所示。第四节 基桩桩顶荷载效应计算及承载力验算4.4.1 基桩桩顶荷载效应计算按照建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）的规定，对于一般建筑物和受水平力（包括力矩与水平剪力）较小的高层建筑群桩基础，应按下列公式计算柱、墙、核心筒群桩中基桩或复合基桩的桩顶作用效应：轴心竖向力作用下 （4-6）偏心竖向力作用下 （4-7） 式中 ：荷载效应标准组合下，作用于承台顶面的竖向力；桩基承台和承台上土自重标准值，稳定的地下水位以下部分应扣除水的浮力；荷载效应标准组合轴心竖向力作用下，基桩或复合基桩的平均竖向力；荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，第i基桩或复合基桩的竖向力；、荷载下，作用于承台底面，绕通过桩群形心的、 主轴的力矩； 、第基桩或复合基桩至、轴的距离；荷载效应标准组合下，作用于桩基承台底面的水平力；荷载效应标准组合下，作用于第i基桩或复合基桩的水平力；桩基中的桩数。代入数据计算得：初步设计承台厚度为1.5m，则： m； ；;故 ; 。 4.4.2 复合基桩承载力计算按照建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）的规定，不考虑地震作用时考虑承台效应的复合基桩竖向承载力特征值可按下列公式确定： （4-8） （4-9）式中： 承台效应系数； 承台下1/2承台宽度且不超过5m深度范围内各层土的地基承载力特征值按厚度加权的平均值； 计算基桩所对应的承台底净面积；为桩身截面面积； 为承台计算域面积。由承台宽，有效桩长，可以得到 ， 由表5.2.5内插取值得到。复合基桩所对应的承台净底面积：。复合基桩承载力特征值：(不考虑地震作用)。4.4.3 桩基竖向承载力验算根据建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）的规定，桩基竖向承载力计算应符合下列要求：轴心竖向力作用下 （4-10）偏心竖向力作用下应满足下式的要求： （4-11）式中： 基桩或复合基桩竖向承载力特征值。 荷载效应标准组合轴心竖向力作用下，基桩或复合基桩的平均竖向力；荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，桩顶最大竖向力；代入计算得：,故式4-11满足； ，故4-12满足。故基桩的竖向承载力满足要求。4.4.4 钻孔灌注桩的配筋由以上计算可知 ，灌注桩的各项条件均满足要求。按照建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）的规定，桩身的构造要求如下：(1)桩身正截面主筋配筋率可以较安全的取0.6，AS=1695.5mm2。可选用根的级(级)钢筋，主筋保护层厚度50mm，沿桩身通长配筋；(2)采用螺旋式箍筋,选用的(级)钢筋；桩顶以下5d范围内的箍筋适当加密，采用；(3)在主筋外侧每隔加设 一道(级)的焊接加劲箍筋。灌注桩配筋图详见附图3。第五节 承台设计 对于柱下矩形独立承台受柱冲切的承载力验算复合基桩竖向反力设计值（净反力）根据建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）的规定计算净反力最大净反力 ，最小净反力 4.5.1 柱对承台冲切计算四桩以上（含四桩）承台受冲切的承载力应满足下式： （4-13）式中：、冲切系数； 、 分别为柱短边及长边到最近桩边的水平距离； 受冲切承载力截面高度影响系数； 作用于冲切破坏椎体上的冲切力设计值。当桩为圆形截面，按方形截面与圆形截面周长相等的原则，将圆形截面的桩换成方桩进行计算。 承台高度，截面高度影响系数查表可知，当混凝土等级为C30时。于是计算等式左边： 等式右边：承台抗冲切的承载力满足要求。4.5.2角桩对承台的冲切计算四桩以上（含四桩）承台受角桩冲切的承载力可按下列公式验算： （4-14） ， （4-15）式中：不计承台及其上土重，在荷载效应基本组合作用下角桩（含复合基桩）反力设计值；角桩冲切系数；承台外边缘的有效高度；，角桩冲跨比，其值均应满足0.21.0的要求。 取复合基桩最大净反力计算：于是有 计算可得4-14式左边右边计算 左边右边 承台边缘满足要求4.5.3 承台抗剪计算根据建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）规定承台斜截面受剪承载力可按下列公式计算: (4-16) (4-17)式中: 不计承台及其上土自重，在荷载效应基本组合下，斜截面的最大剪力设计值； 混凝土轴心抗拉强度设计值；承台计算截面处的计算宽度；承台计算截面处的有效高度；承台剪切系数；计算截面的剪跨比，,为柱边（墙边）或承台变阶处至、方向计算一排桩的桩边的水平距离，当3时,取=3； 受剪切承载力截面高度影响系数；当时，取 ；当时，取；其间按线性内插法取值。X轴验算时的，Y轴验算时，取值为0.25计算截面处得计算宽度。X轴方向验算： 左边= 右边=左边右边 X轴横向抗剪符合要求。Y轴方向验算：左边= 右边=左边右边 承台Y轴竖向抗剪符合要求。经以上柱对承台的冲切计算、角桩对承台的冲切计算及承台抗剪计算，均满足要求，即可确定承台厚度，桩头锚入承台100mm。4.5.4 承台抗弯计算及配筋X轴方向：最大净反力桩的轴线至控制截面的距离Y轴方向：最大净反力桩的轴线至控制截面的距离所以 绕Y轴方向的计算截面处弯矩设计值 沿X轴方向的计算截面处弯矩设计值采用 HRB335 钢筋，C30混凝土，承台侧面钢筋保护层厚度35mm。绕Y轴方向的弯矩较大，钢筋放底层，采用直径d=28mm的钢筋。 , 钢筋根数留足保护层后主筋均布，间距满足构造要求绕X轴弯矩较小，钢筋放上层，采用直径d=25mm的钢筋, , 留足保护层后主筋均布，间距满足构造要求。图4-5 承台配筋示意图第六节 基础沉降验算按照建筑桩基技术规范规定，下列建筑桩基应进行沉降验算：（1）设计等级为甲级的非嵌岩桩和非深厚坚硬持力层的建筑桩基;（2）设设计等级为乙级的体型复杂，荷载分不显著不均匀或桩端平面以下存在软弱土层的建筑桩基；（3）软土地基多层建筑减沉复合疏桩基础。对于本设计钻孔而言，桩设计桩长已经钻过土层直达坚硬的岩层。且已经探明在桩基础以下部分没有大岩溶系统的的发育，桩基础是安全的。故根据规定，本次设计无需对沉降进行验算。只需要保证桩和承台的设计安全就可以。 第五章 结论和建议本论文是为冷水江行政中心整体搬迁而做的桩基础设计。撰写本论文历时4周，在翻阅了相关规范和专业书籍后终于完成。文章严格按照规范规定进行相关计算和有关验算。验算结果表明，设计是合理的。在进行施工时应该特别注意的其他问题和建议的解决方法：（1）建筑物高度大，体型复杂，对差异沉降敏感。拟建建筑物的裙楼部分的基底为填土层，沉降量可能比较大。主楼部分采用桩基础，桩端嵌入灰岩中，其压缩变形量可以基本忽略不计。主、裙楼之间可能会产生一定的差异沉降，应采取一定的结构、构造措施。针对差异沉降的问题，应该在建筑物建筑时，适当设计沉降缝。（2）场区主要地下水具承压性，整个场区及附近整平后，由于地下水排泄不畅，水位可能抬升，特别在雨季较为明显。据场地地下水特征分析，在大气降水过程在填土层易形成局部的上层滞水，应做好地面截、排水工程及地面硬化工程，防止形成局部的上层滞水，防止其对地下室底板的不利影响。（3）钻探揭露场地单体溶洞较高，最高达5.1米，造壁困难，需要放置钢护筒，施工工艺复杂。桩基施工宜在基坑开挖前进行，以利于基坑封底工作的及时进行。（4）基坑开挖宜分层均匀开挖，并及时做好坑壁支护。基坑开挖前应作出系统的开挖监控方案，施工中发生异常情况应立即停止挖土，查明原因，及时采取补救措施。（5）场地内部岩溶调查很粗略，基本未进行大的系统调查。在设计时也充分考虑到岩溶的特殊性，选择了钻孔灌注桩。设计相对比较保守。建议在施工时进行施工勘察和岩溶系统调查。查明场地岩溶情况并及时反馈，方便桩长和设计的调整。（6）场地南侧有高边坡，若处理不慎，有可能影响整个工程施工，应该进行专业的边坡稳定性分析和治理。但此次设计只是理论上的计算，设计的桩基必须经过实际工程的检测方能使用。施工单位在施工时严格按照设计资料上要求，使用正确的材料，并遵循国家法律和行业规范进行合理施工，设计单位应该根据施工单位反馈回来的信息进行设计的调整。同时设计，施工，业主三方要保持正常的沟通和交流，这样才能保证工程安全顺利进行。致谢语 历时两个月编写的论文终于完成，衷心感谢和老师。你们循循善诱的指导和无微不至的关注让我得以顺利的完成了论文。马淑芝和贾洪彪老师学识渊博、态度严谨，工作认真负责，为人随和大方，在学习和生活上给予了我极大的关心和帮助，这对我的学习和生活产生了深远的影响；在此感谢和我论文主题类似的几位同学和我们宿舍的室友，论文编写过程中和你们共同讨论，相互