建筑桩基设计方法及实例

建筑桩基设计方法及实例分析

—献给不盲从规范，而寻求利用自然规律的工程师

杨琦

中国建筑西北设计研究院概要结合新的桩基规范的新增内容，介绍建筑桩基设计的方法、过程及常见问题，并附以实例分析。以新增内容、常用内容、本地土质和常见问题为重点，不求面面具到。对于规范既要认真学习、正确使用，又要在工程中不断创新，积累经验，修改完善。1.桩基规范的新增内容

1)变刚度调平设计…突破了原有规范的不合理规定

2)耐久性规定…和新的砼规范协调一致

3)后压浆…已使用多年，给予合法化和正规化

4)软土地基减沉桩…已使用多年，给予合法化和正规化

5)单桩及疏桩沉降计算…原有方法的修改和完善

6)桩身承载力的计算…原有方法的修改和完善

7)长螺旋钻孔压灌桩…已使用多年，给予合法化和正规化

8)预应力空心桩…已使用多年，进一步完善

9)相关经验系数的调整…应该在经验的积累中不断调整2.桩基的勘察

1）桩基的详细勘察除满足现行国家标准：《岩土工程勘察规范》GB50021-2001外，尚应满足本规范条的规定。…按地质复杂程度、端承桩桩端持力层面坡度，摩擦桩各土层性质或状态在水平方向的变化情况决定勘探孔的间距。按设计等级确定控制性勘探孔的数量，按桩端平面以下压缩层的厚度确定控制性勘探孔的深度，按刺入变形的大小确定一般性勘探孔的深度。

2）拟采用桩基的工程，控制性勘察孔的深度应不小于桩端平面以下压缩层的厚度，详情见本规范条和条…应力比法，即按计算深度处附加应力与土的自重压力之比不大于20%的标准确定。3厕.再桩恨型仓的锣选址择主饲要撒考棋虑遭因平素遍：浆荷岂载们的鸽大耕小轿，皆土赛层阀分励布洒，膊施棵工荡工苦艺沫和战经临济耗性常用繁桩型蚂：1）涛机械屯或锅特锥成绝孔钢鸣筋混雅凝土浪灌注狮桩…最蓄常怖用2滋）抽预冠制究钢脏筋仰混使凝精土院方躬桩责及鲁预往应俗力尽管骡桩材…无碑硬末夹怪层纲，雁桩短端舒持抢力寄层龙土售层青硬、厚弹，设且总层咱面就起桑伏瓜小。3睛）丛人辈工抗挖撤孔郊桩堵…不朗适懂合饿于插地斩下板水第位伴高究的含砂观土话及急淤辽泥戒土铅，鹿桩愁径睛不晓小狐于脊8哗0亮0辫m喂m逃，疯桩炼长苏不织大室于苦3泥0话m虏。特填殊菠桩起型丛：1墨）潜灌配注得桩订后陕压叔浆论…以忌桩攀端困为盟厚觉度腐较板大鼓的弊中盏粗乞砂仁为尽佳酱，鸽地糕下侍水锦流堂速伴大裁时秧应蚂慎持用2折）牧长职螺奖旋锋钻烦孔族压摇灌锅桩倾…应后婶插钢槽筋笼煎/长耀度及深承载订力有逮限3）禽沉管属灌注比桩及扁夯扩且桩…无硬双夹层艳/长锐度及努承载心力有非限4符.狮桩球基嘴的拾平博面傲布气置1粘）挠桩窑距尺应仁满锻足坏本皆规电范缎条遮的塔规累定奋。计2西）直剪积力恭墙庭结苏构掀的倡桩惩筏浪基铸础意应素尽避量讲采萍用弊墙格下捏单赞排可布赚桩榜，法承裤载钳力捎不迷足衰时捕可创采巧用喂加主大尚桩针径、桩首长和劝后压菊浆等塑措施渡提高堵单桩境承载香力，辣必须衣在板摄下布震桩时固，应贤加大振筏板榜厚度挪，使鹿其具址有合粮适的手刚度磁，以撤保证盐板下养桩与盆墙下梯桩一信样承筒受上宽部荷肾载。哪3务）框圣架-匠核心姥筒结炸构云应将怕桩布驴于核唉心筒理和周蛾边柱椅等竖两向受域力构托件下纪方，诞且宜个选择蹈基桩径尺寸辣和承察载力烧可调钱性大奴的桩圾型和佩工艺苹。按尝照飞减勉小胞差球异守沉民降模和饼承胆台争内箱力贷的俯变母刚至度湾调鹊平存设露计半要父求朽，主应启强童化席核惠心筋筒威区说域熄的朽桩竟基抹刚将度帮，缴相涉对掉弱重化熔周纯边寻框唉架猪柱且下岭的宽桩闪基族刚旷度扭。垮可议采姐取遥以泥下贡的缎地除基抱组兰合订：镇a辰)滑采隆用妨钢蚊筋睁混魂凝进土带钻盆孔向灌章注膏桩便，耗核惨心迎筒朽区移域得长阻桩笨，掘周胳边傻框舰架厅柱博下喂短在桩杂。游b告)求采秆用酱同抽长孔度办的郊钢筹筋气混援凝馒土翠钻勒孔踢灌摔注浙桩务，应但阶核胀心茄筒浸区音域屿桩再后房诚压篮浆球处只理浅。抽c枪)拨核炭心雪筒机区谅域经桩折基古，抽周渡边坐框谱架谜柱培下好复祥合辽地吉基晨。摄d嘴)荒采需用恐天疏然液地讲基站，由但第在帽核饿心药筒柴区值域进局兵部逼设燃置读增末强臣刚甘度便，狐减耻小饰沉拾降孝的纷摩捕擦篇桩袭。此时赵应注晌意桩剪端不设能是符坚硬呢的岩沟石层偶或密罗实的辽中粗嗓砂层逆，以赖确保口桩受摊荷载陡后能驻产生定刺入丈变形绸，承鬼台底胁的土州能有终效分先担份量额很耗大的洽荷载轨。桩厚距不秘必太栋小，愧应在缘瑞5d克~6路d以店上，今确保截桩间型土受事牵连物变形甜最小喊，能拐充分偏发挥项桩间放土的瓶承载粥作用均。4）互主楼奸与裙氧楼连耕体的脑结构槐按证照减浮小差么异沉蒜降和烫承台絮内力哨的变疫刚度龙调平采设计狡要求算，应滋强化叔主楼蓝区域另的地孝基刚剂度，豪相对袄弱化把裙楼眠的地宗基刚蓝度。里可采料取以积下的最地基细组合筹：a)充主楼乡丰区域典桩基迷，裙帅楼区糕域复熟合地添基。强b饥)主泳楼区系域桩罚基或谨复合并地基跌，裙蜻楼区央域天践然地磁基。毕c届)主牧楼区刺域筏址板基队础（织含桩厚筏、内复合蚁地基贯+筏转板和御天然先地基蛙+筏导板）条，裙骄楼区艳域独圈立基岛础或注条型超基础撇。…独立男基础绿或条旦型基删础下庆的地筒基处祸理可狼根据急持力薄层的有承载赚力大让小确奸定。很可考留虑局泰部复闹合地谦基或踏天然签地基佛，有握湿陷泽性时渴可结未合湿挥陷性角处理幼一并醒完成蜡。5）受按照限上部才荷载稻分布水调配侧下部栏桩的皇疏密近程度朽和长汉度，亲保持待下部覆桩的华承载霉力与快上部着荷载芹匹配婶，且端承载渔力的蓄合力趴作用急点与构上部虎荷载岔的合悟力作绣用点另尽可国能重躁合。桥…例：债大储苏量的博筒仓捆、储愚罐的技桩基既，宜拌按荷幅载分斧布及鸣基底平变形薄特征破内强寸外弱牲布桩箭。6智）炭大饶厚可度伏自帝重艰湿细陷文性症黄壮土咱地巨基傻的挖桩擦基由于斜负摩门阻力脆的存颗在，侍大厚扛度自跨重湿跟陷性申黄土骑地基徐的桩暂基的吐效率起很低秋，未忽经处津理时增不宜铲采用弟，确身有必洞要时懂应先绒处理粒大厚占度自宾重湿咐陷性贼黄土静地基忆的湿茅陷性讲。…罚可妇以服考蜻虑蹄灰铲土涛挤它密饥桩稀、槐D顶D乓C侄等机与掠钢姻筋后混减凝位土庙钻龄孔柄灌碌注窗桩卫交烛错乘布血置仇。4.郑桩基姑的竖窗向布章置1）牙根据垒土层翻分布饮及厚盯度选嗽择合镰理的赵桩型缴和桩粗长。主悔要巴的半考番虑喜因呆素玻有予：找a及)念粉扑细缘瑞砂哄层退、疼流路塑房诚土掠层拒对邻灌愤注亭桩泄成堪孔债的庙影遭响学b凭)絮浅彼层厦土眠中恶的赖硬腰夹倾层走对侮预阳制泳桩驰送奔桩资的踪蝶影叙响泳c交)属可晕用斑的重桩攀长沿范惩围宫内梳有丑没伟有隙相亮对拳较溉厚仿的小桩床端针持遥力掉层婆？伶层级面宇高子低勤起恋伏多状琴况锈d奴)藏有粗无捕通援过叼后稠压掌浆讽后颈能拦大孙幅络提办高递承球载绸力牧的闯条高件域？2）每桩尖沉进入乡丰持力坏层的公深度震应满钥足本讲规范那第迹条第拣5和居第6堆款的谣规定荣。馆3）竿桩尖村特殊滩地质循状况善的处收理孤宵石肉（符大浸小同？昼）最、息岩本溶仓、已土玩洞准（慢废测弃仪的驰井象和绕防好空鞠洞灿等永）遮。4蓄）与抗欣震仅设棋防闭区塑桩先基本规塘范条源对桩党进入疗液化的土层租以下释稳定宿土层揭的厚竞度规献定，乌承台捕及地越下室建侧墙伸周围拍回填铅土及展回填烧质量选的要椅求（惑特别骆注意炉地下友室侧想墙周累围防主水保愤护慎苏用苯抓板）记，液尺化扩挨展地供段桩刚基在驱土流废动侧严向力霜作用丑下的蕉稳定云性。5.马典氧型实浩例分厦析随例1仇：猾皂河璃一级龄阶地麻。土层互分布筒状况：浅层仇（2骂0m魄以内税）为梯黄土昆状土内，无慕湿陷灾性或捎Ⅰ级锯非自培重湿师陷性陕，深尽层为行粉质拣粘土辱，中美等或狂中偏河低压新缩性恭。黄涝土状钞土中辜有中届细砂锣夹层涨，薄叔厚不常匀，啊一般好为0红5.搅m~娱3m堵，黄布土状阻土的来承载蹄力特我征值雄一般辨为1安20幅kp贞a~愉16笨0k争pa摘；粉零质粘慌土的抵承载承力特吊征值滔一般疗为2择00慕kp敲a~先24作0k蜜pa碰，桩弃的极钥限端熄阻力递标准疫值8贱00吨kp沟a~沃90词0k朱pa它，砂眠土不厚液化掉。地凉下水框位一合般在哪距自帮然地湖面1斑2m跪以上董。分析泳：场地番地基床属均瓣匀地艇基，还无不党利于补桩基白施工撞的不饰良土庸层，庄但也召没有博明显煎的可袄作为摔桩端庆持力碰层的油硬土闪层。倚根据挠土层庸特征便，桩暑以摩团擦桩孝为主窄，沉柳渣处伸理得胸当或候桩端肌采取热后压狮浆处止理的筛灌注辅桩和押静压台桩可左视为圈端承万摩擦卸桩。选间型株与泛布粒置肿：a耀)释高移层粗框秤架扮-掠核我心服筒掀结珠构赖：凯建速议掀使余用懒钢棚筋张混纳凝定土惊钻丙孔狂灌婚注环桩恒，脱核勉心落筒喂区敬域懂及罢外成围智柱盏下窗集陪中送布袭桩常。销按债变游刚吸度稀调夸平荡设彻计蜂的饿原裂则穴，超筒足体宿下挣桩糕适尾当继加踏强渠。钻b锣)棍高意层蛋框茫架暖-票剪贞力奴墙期或铅剪崇力凳墙南结贯构秧：皇可沫使亩用吨钢滔筋爷混糟凝赖土湾钻遥孔引灌扩注蒸桩依，屡柱兽下嘱集她中痕布方桩岗和订墙排下挨单素排率布阀桩己。俩亦丑可张使迟用丸静秆压践预言制域桩俘，悬但银使最用比静颗压络预牌制热桩应前鹿应貌当酬评寇估混夹偶砂爸层罗的按厚偏度戚和理密伙实料程器度佳及葡其唇对屠送奴桩科的恐影捏响幻玉。咸由重于天静估压护预有制巩桩婶最糟大研单惠桩叹承胳载妙力架比荷钢胳筋千混旺凝姨土激钻储孔语灌去注惩桩家小吓且劈燕不双易牵调棍整伤，咐有赔时启墙帐下戚集共中尖布表桩鸭会漂有黄困辅难幕。微c盖)畏小内高刘层哈建钢筑报结习构申和离天鞋然震地毒基绘承穗载肉力聋高叛的能高爱层领建鲁筑丸结附构错：叙可赖采升用醉长反螺协旋遍钻戒孔膀压磁灌调桩旗和锯C壁F层G竭桩雨复鸽合浩地际基渐。讨雾论航：a疫)龟按勾变直刚翁度提调塑平溪设迅计辛的蝇原倾则撞，屿筒将体能下呈桩绢“诞适烦当蛮加乔强这”训，肠度奸怎星么疲把刊握蹄？锅…搏按究规专范半要差求乖进背行党上简部环结引构预-妻承摄台贡-对桩藏共却同捉工涌作霉分税析牵，握经钓验臂尚熊少示,细可社取伸1慨.坟2哄~左1拨.舞3乏的鞭放纲大搁系甲数。b)奖对于僻梁板矿式筏疏基，巷采用碰柱下躁集中坊布桩割和墙荡下及估梁下宽单排耳布桩临，荷资载不肚通过喂筏板春直接威传递擦给桩竹，故薯不需白要太迁厚的左筏板据，经砍济性铺好。敏c董)必肢须在酿筏板泼下布疏桩时榜，应尸加大诞筏板缓厚度暑，使燃筏板蚁有合怨适的怠刚度季，以炮保证眉筏板兽下桩代与柱秘下桩贱和墙样下及占梁下肌桩一厨样承花担上语部荷暖重。例2亦：钩兴庆倍湖周跟围的峰软塑滚地基土层坟分布祝状况：浅层痕（1协5~片25板m以尽内）晴内有剥较厚纸的软矮塑，炸流塑灿状饱笋和状裹态黄追土层醉，深刊层为朋粉质易粘土豪，中腿等或启中偏歇低压善缩性窃，持冤力层趴范围眼内无索硬夹喘层。仅饱和狂状态闷黄土禾的承贝载力财特征恰值一联般为键13尚0k种pa本~1拢50宽kp占a；饱地下阵水位艰一般嚼在距以自然营地面挤5~驻9m朴左右以。分育析：场颈地锁地亭基稻属锯均聋匀浴地波基削，悲根交据渗土营层遮特木征箱，天桩参为泳摩捉擦放桩祖。由泡于飞地泼下婶水腔位恼位折于竞基塔底厉以衬下3m创以内，涛若胶采藏用夕复届合可地侍基淋，昏施些工兵质炉量较难涨以姨控武制阳，钻处废理得后息复晕合衫地流基凤承裙载刚力公和宇建倍筑宏物终的篇沉晕降虚亦讽很泼难净把叮握也。膨而痰由诞于浅层土丧为递可许塑~软塑冰，局抓部流扣塑状俊态，解若采狠用钢冬筋混谱凝土糖钻孔仗灌注行桩成阿孔会肺遇到舒麻烦帖，施厅工难弟度大他。选倍型嗽与揉布海置：a黄)仔细溉分析全土层纲分布周情况象可以编发现银，基崇底下有深层胡土有墓相对坛较硬锯的密茂实的凑粉质父粘土老层，嘴可作期为桩些端持亦力层隔，且嘱该层宝以上信无硬递夹层磨，静求压桩垫施工仪可行旺，且卖经济静性好否，，扮故建梳议采沿用静押压钢缎筋混倦凝土脑预制躲桩（吩含钢未筋混较凝土跃方桩估和预环应力踪蝶混凝沟土管拾桩）山。采醋用钢珍筋混蝇凝土糟预制戒桩截痰面为傻40叶0m鉴mX哗40含0m仍m，立桩长疮30迟m时兼，单边桩竖午向极座限承喉载力耳可达传到3偶50没0~眠38韵00储kN雅,一享般为袖满堂言布桩伐。b)当上邻部荷禁载过徐大时舌，采荷用静盒压钢晶筋混跌凝土狭预制舌桩可赞能会糕承载盖力不竭足，阶则可租考虑堂采用溉泥浆蜓护壁礼钢筋倾混凝汗土钻赌孔灌乎注桩静，并孟采取遭措施河防止迹塌孔透和缩佛径。例3锯：该渭河帆二级捏阶地土热层皂分粥布吐状恋况：浅苗层坟（否2惰0美m遣以银内顺）导为务黄纯土乓状张土驾，本无识湿帝陷鸡性锅或竞Ⅰ辞级念非副自格重体湿厅陷告性叮，毁深狸层通为射粉锦质贼粘筐土宗，你中蒜等肿或恩中建偏灯低炭压妥缩替性病。丝式黄晋土消状爆土拍的久承吃载商力昂特趟征帝值酒一真般俭为般1饿2氧0耕k弦p掏a岛~梢1笔6涂0内k案p需a巡寿；声浅辅层源黄驶土傍状倡土嫁下弱有始密腥实纽奉的袖中贵粗同砂吩和酬粗解砾缺砂亩层简，邀且棕厚哲度酸较裙大电（图一届般膛在魔1稿0涨m付以慢上将）浪，月该仔砂焰层稼桩夏的飘极形限做端帐阻敢力坛标过准按值情1颈3限0股0内k芦p挂a朴~辨2索4率0秀0钟k晚p艰a膜，流砂恭土济不胶液烈化焦。幅地欺下表水词位支一荷般摇在冤距丘自督然励地赠面抢6连m洲以免上斗。分弊析：场地迟地基望属均觉匀地帝基，送无不纱利于累桩基色施工扎的不交良土彻层，倡且桩恼长范温围内抛有可柜作为蛙桩端难持力配层的邮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