桩基基本知识

1、.桩基的基本知识一、术语一桩基由设置在岩盘上的桩和桩上连接的承台构成的基础，或者是柱和桩直接连接的单桩基础。2复合桩基基桩和承台下基土共同负荷的桩基。三基桩桩基础中的单桩。4复合地基桩由单桩及其对应面积的客座地基土构成的复合装载基桩。6单桩的垂直极限承载力标准值当单桩在垂直载荷下达到破坏状态之前或发生不适合持续载荷的变形时，对应的最大载荷取决于土对桩的支撑阻力和桩体的承载力。2.1.7极限侧电阻基准值对应于极限负荷作用于桩前端时在桩侧面产生的岩土阻力。2.1.8极限端电阻基准值对应极限载荷作用于桩的前端时在桩的端部产生的岩土阻力。2.1.9单桩的垂直承载力特性值单桩的垂直极限承载力基准值除以安

2、全系数得到的承载力值。2.1.11承台效应系数pile cap coefficient垂直荷载下，承台底地基土承载力的发挥率。2.1.12负摩擦阻力negative skin friction、negative shaft resistance桩周土由于自重固着、湿陷、地板载荷作用等原因，会因基桩的沉降而产生对桩表面的向下摩擦阻力。二、符号单桩第层土的极限侧阻力基准值单桩极限端电阻基准值、单桩总极限侧电阻、总极限端电阻基准值单桩的垂直极限承载力标准值基桩或复合基桩的垂直承载力特性值单桩的垂直承载力特性值单桩水平承载力特性值基桩的水平承载力特性值三、几何参数桩端面积桩基截面积计算与地基桩对应的承

3、台底的净面积承接台宽度桩基设计直径钢管桩的外径桩端扩底设计直径桩基长度承台长基础桩的中心距离桩的周长桩基沉降计算深度(从桩基端平面开始)。四、计算系数钢筋弹性模量与混凝土弹性模量之比承台效应系数冻结膨胀的影响系数桩嵌岩段侧阻力和端阻力的综合系数大径桩侧阻力、端阻力尺寸效应系数桩端土栓效果系数基桩的抗拔系数桩基沉降计算经验系数桩的工艺系数桩基等效沉降系数、Boussinesq解的附加应力系数、平均附加应力系数。3.2基本资料3.2.1桩基设计必须具备以下资料1岩土工程调查文件：1 )桩基在两种极限状态下设计所需的岩土物理力学参数和原位测量参数2 )对建筑工地的不良地质作用，如滑坡、崩塌、泥石流、

4、岩溶、土洞等有明确的判断、结论和防治方案3 )地下水位的埋藏情况、类型和水位的变化幅度和耐浮设计水位、土、水的腐蚀性评价、地下水浮力计算的设计水位4 )抗震设置区按设置的震度提供的液化土层资料5 )关于地基土的冻结膨胀性、湿陷性、膨胀性的评价。2关于建筑现场和环境条件的资料：1 )建筑现场的现状，包括交通设施、高压架线、地下管线和地下构筑物的分布2 )相邻建筑物的安全等级、基础形式及埋设深度3 )与附近的工程地质条件场类似的桩基工程的试桩资料和单桩承载力设计参数4 )周围建筑物的防震、防止噪音的要求5 )泥浆的排出、弃土条件6 )建筑物所在地区的抗震强度和建筑场所的种类。3关于建筑物的资料：1

5、 )建筑物的总平面布局图2 )建筑物的结构类型、载荷、建筑物的使用条件和设备对基础上下和水平位移的要求3 )建筑结构安全等级。4施工条件相关资料：1 )工程机械设备条件、制桩条件、动力条件、施工技术对地质条件的适应性2 )水、电及相关建筑材料的供给条件3 )工程机械的进入和现场运行条件。5设计比较用的关于桩型和实施的可行性的资料。3.2.2桩基的详细调查除了应满足目前国家标准岩土工程勘察规范 GB 50021的要求外，还应满足以下要求1勘探点的间隔：1 )端承型桩(包括嵌岩桩):主要由桩端夹持力层的顶面坡度决定，优选为1224m。 相邻两个调查点暴露的桩端夹持力层水平梯度在10%以上或者夹持力

6、层起伏大，地层分布复杂时，应根据具体的工程条件对调查点进行适当加密。2 )关于摩擦型桩，应该在2035m处配置探测孔，但如果土层的性质和状态在水平方向上有很大变化，或有可能影响桩的土层，则必须对探测点进行适当的加密。3 )复杂地质条件下的柱订购桩基应在柱列线上设置探测点，在各桩上设置探测点。2勘探深度：配置1/31/2探测孔是控制性的孔。 设计等级为a级的建筑桩基础上至少应配置3个可控孔，设计等级为b级的建筑桩基础上至少应配置2个可控孔。 控制性孔必须贯穿桩端平面以下的压缩层的厚度，一般的探测孔对桩端平面以下的35倍的桩身设计直径进行了深度估计，并且必须在3m以下的大径桩，必须在5m以下。2

7、)嵌岩桩的控制性钻孔在桩端平面以下为35倍桩身设计直径以上，一般钻孔在桩端平面以下为13倍桩身设计直径以上。 夹持力层薄时，需要用一部分钻头穿过夹持力岩层。 在岩溶、断层破碎带地区，应弄清溶洞、钟乳沟、石笋等分布情况，钻洞应穿过溶洞和断层破碎带进入稳定土层，进入深度应满足上述可控钻洞和一般钻洞的要求。3对于探测深度范围内的每个地层，必须不扰乱试料地进行室内试验，或者根据土质的状况选择有效的insitu试验方法进行insitu试验，提供设计所需的参数。3.3桩的选定和配置3.3.1基桩可以按以下规定分类：1按装载性状分类：1 )摩擦型桩：摩擦桩：负荷能力处于极限状态，桩的垂直载荷由桩侧阻力承受，

8、桩端阻力小得可以忽略受到摩擦的桩：负荷能力处于极限状态，桩的垂直载荷主要由桩侧阻力承受。2 )端部保持桩：端承桩：承载能力处于极限状态，桩头的垂直载荷由桩端阻力承受，桩侧阻力小得可以忽略摩擦端桩：负荷能力极限状态，桩的垂直载荷主要由桩端阻力承受。按两种打桩方法进行分类：1 )非挤土桩：干作业法钻孔灌注桩、泥浆保护壁法钻孔灌注桩、护套保护壁法钻孔灌注桩2 )部分压土桩：长螺旋压灌注桩、钻孔压灌注桩、钻孔压扩灌注桩、搅拌力芯桩、预钻孔灌注桩(静压)预制桩、打入(静压)式开放钢管桩、开放预应力混凝土空心桩和h型钢桩3 )挤土桩：沉管灌注桩、沉管桩(挤土)扩灌桩、打入(静压)预制桩、闭口预应力混凝土空

9、心桩、闭口钢管桩。按3桩径(设计直径d )的大小进行分类1 )小径桩： d250毫米；2 )中径桩： 250mm d 800mm；3 )大径桩： d800毫米。3.3.2桩型和桩形成技术必须根据建筑结构类型、载荷性质、桩的使用功能、跨土层、桩端持力层、地下水位、施工设备、施工环境、施工经验、桩材料的供给条件等，安全适用、经济合理的原则进行选择。 选择可以在本规范的附录a中进行。对于1框架核心筒等载荷分布不均匀的筏板基础，应选择基础桩尺寸和承载力调整性大的桩型和技术。2挤出土沉管灌注桩用于泥土和泥质土层时，应限于多层住宅桩基。3.3.3基础桩的配置应满足以下条件1基桩最小中心距离符合表3.3.3

10、-1的规定，在施工中采取切实减少推土效果的措施，可以根据当地经验适当减少。表3.3.3-1桩的最小中心距离土类和打桩技术列数在3列以上，桩数在9根以上的摩擦型桩基其他情况非挤土灌注桩3.0d3.0d部分挤压桩3.5d3.0d挤压桩不饱和土4.0d3.5d饱和粘性土4.5d4.0d打个洞把桩子撑开二维或d2.0m(d2m时)1.5 D或d1.5m(d2m时)沉管夯实，钻孔推扩桩不饱和土2.2D且4.0d2.0D且3.5d饱和粘性土2.5D且4.5d2.2D且4.0d注：扩大d-圆桩的直径或方桩边的长度，d-端的设计直径。纵横桩的距离不相等时，其最小中心距离应满足“其他情况”栏的规定。对于端承型桩

11、，非挤土灌注桩的“其他情况”栏可以缩小到2.5d。2排列基桩时，应使桩群的承载力合力点与垂直永久载荷合力点一致，使基桩在水平力和力矩大的方向上具有较大的抗断面弹性模量。相对于三桩箱基础、剪力墙结构筏板(包括平板和梁板式承台)基础，最好将桩放置在墙下。对于4框架-核心筒结构的木筏基础，应考虑载荷分布，考虑相互影响，在核心筒和柱下相对集中地放置桩，周边框架柱应采用复合桩基，桩的长度应小于核心筒的下基桩(如果有合适的桩端持力层)。5必须选择较硬的土层作为桩端夹持力层。 桩端的全断面进入持力层的深度，相对于粘性土、粉土，不在2d以下，砂土不在1.5d以下，碎石类的土不在1d以下。 存在柔软的下卧层时，

12、桩端以下的坚硬持力层的厚度不应该在3d以下。6关于嵌岩桩，嵌岩的深度综合地决定了载荷、上边界层、岩盘、桩径、桩长等因素，嵌入有倾斜的完整岩石和完整岩石的总截面深度不在0.4d以上且小于0.5m，倾斜超过30%的中风化岩，根据倾斜和岩石的完整性适当地增大嵌岩的深度5桩基计算5.3单桩的垂直极限承载力一般规定5.3.1设计采用的单桩垂直极限承载力标准值应满足以下规定1设计等级为a级的建筑桩基，应通过单桩静载试验确定2设计等级为b级的建筑桩基，在地质条件简单的情况下，可参照地质条件相同的试桩资料，通过静力探测等原位试验和经验参数综合确定，其馀必须通过单桩静载试验确定3设计等级为c级的建筑桩基可以根据

13、原位测试和经验参数确定。经验参数法5.3.5根据土的物理指标与承载力参数的经验关系确定单桩的垂直极限承载力标准值时，应按下式进行估计(5.3.5)式中单桩的垂直极限承载力标准值桩侧第层土的极限侧电阻基准值，没有当地经验，可以取表5.3.5-1的值极限端电阻基准值在没有当地经验的情况下，可以取表5.3.5-2的值。桩的周长桩周第层土的厚度桩端面积5.2.2单桩的垂直承载力特性值必须按以下公式确定(5.2.2)式中单桩的垂直极限承载力标准值设为K安全系数，K=2。表5.3.5-1桩的极限侧电阻基准值(kPa )土的名字土的状态混凝土基桩泥浆保护壁钻孔灌注桩干式作业钻头填土22到30二十到二十八二十

14、到二十八泥十四到二十十二到十八十二到十八泥质土22到30二十到二十八二十到二十八粘性土流线型柔软的塑料。可塑性坚硬的可塑性坚硬的塑料坚硬PK 10.75 PR 10.50 IL0.750.25 0.90.75e0.9e0.752646466666至882442426262到822442426262到82白粉沙有点密中密密切10302448486666882246466464至862246466464至86中沙中密密切153054至747495537272至94537272至94粗砂中密密切153074至959511674至959511676至9898到120砂砾有点密中密(密)51570110116138五十到九十11613060100112130圆砾，角砾中密N63.510160200135150135150碎石、砾石中密N63.510200300140170150170全风化软质岩3010160240140200140220强风化硬质岩N63.510220300160240160260注： 1对于自重固着未完成的填土和以