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1、建筑桩基技术交流（2）,2007-1-12 北京,一、桩基础设计,1、桩的基本概念 桩的基本概念：利用桩身远大于土的刚度将上部结构的荷载传至桩周和桩端岩土中，桩和与其相联接的承台构成桩基础。 桩的类型很多，各有特点和应用范围。,2 桩基方案的确定 桩基方案确定应考虑以下因素 （1）结构形式 （2）地质条件 （3）桩基可实施性 （4）综合经济比较,3、桩基设计、选型中的一些误区 (1)凡嵌岩桩必为端承桩 导致嵌岩深度加大，工期延长，造价提高 (2) 将挤土桩一沉管灌注用于高层建筑 由于挤土效应造成断桩、缩颈、上浮，事故频发且严重，如：某会展中心全部桩报废；云南某大厦筏板开裂，不得不加固处理。,(

2、3) 预制桩质量稳定性高于灌注桩 优于沉管灌注桩是肯定的，注意三点 沉桩挤土效应； 无法穿透硬夹层，桩长受限制； 单桩承载力可调范围小，难于实现变刚度调平设计,(4) 人工挖孔桩质量可靠 地下水位以上人工挖孔桩可实现彻底清孔、直观检查持力层，且无断桩缩颈现象。 隐患： 边挖孔边抽水，细颗粒流失，地面下沉，乃至整体脱落 临近新灌注混凝土桩抽水，带走水泥，造成离析； 在流动性淤泥中挖孔，引起淤泥侧向流动，导致土体失稳滑移，将桩体推歪、推断。,(5) 灌注桩不适当扩底 岩石fr混凝土fc情况下扩底，不必要； 桩侧土层较好、桩长较大情况下扩底，既损失扩底端以上部分侧阻力，又增加扩底费用，可能得失相当或

3、失大于得； 将扩底端置于有软弱下卧层的薄硬层上，增大沉降。 (6) 一些新桩型的应用要慎重，特别是饱和软土地区挤土桩,二、建筑桩基技术规范修订的情况,1 变刚度调平设计 基本概念：考虑上部结构形式、荷载和地层分布及相互作用效应，通过调整桩径、桩长、桩距等改变桩土刚度分布，使建筑物沉降趋于均匀、承台内力降低的设计原则称为变刚度调平设计。,均匀布桩与变刚度调平布桩的变形与反力示意,变刚度布桩模式 （1）局部增强,如图（a）（2）桩基变刚度, 如图（b）(c) (d) 增强核心筒区，弱化外围，局部平衡,（3）主裙连体变刚度 增强主体，弱化裙房（4）上部结构基础地基（桩土）共同工作分析，深化、细化概念

4、设计，计算沉降、承台内力与配筋。,(5)试验验证 粉质粘土地基，20层框筒结构1/10现场模型试验图6 等桩长与变桩长模型试验,表1 桩顶反力（F=3250KN）,（6） 变刚度调平概念设计优点 （1）减小核心筒冲切力，降低承台整体弯矩 （2）优化承台设计，降低造价 （3）减小差异变形，降低上部结构刚度次应力，提高耐久性 （4）合理发挥桩土共同作用,（7） 工程应用 北京皂君庙电信楼、山东农业银行大厦、北京长青大厦等10余项工程桩基设计进行优化，节约造价2100余万元；Smax35mm, Smax0.0008L。 近两年建设项目：北京电视中心，北京万豪大酒店，威海海悦国际大酒店等数十个工程的桩

5、基础均采用变刚度调平概念设计。,2 桩端土支承刚度对桩侧阻力的影响 2.1 试验结果 (1)北京桩基小组1975年试验结果 第一组孔底虚土10cm的qsu较放50cm草笼者大17%； 第二组孔底虚土10cm的qsu较放草笼50cm及虚土37cm者大8%，16%。,（2）刘利民2000年报导的2根桩试验结果 1号桩、2号桩，实底较空底分别提高 19.2%，11.10%。,（3）上海建研院1995年进行的2根桩对比试验 qsu,ST-1较ST-2提高16.9%。,（4）席宁中2001年模型试验结果,(5) 蔡江东，姜振宗所述试验结果,以上多项试验结果表明，桩端支承刚度较大者，Qsu发挥值比支承刚度

6、较小者高8%64%。,2.2 规范关于桩端土刚度对侧阻力影响的反映 （1）沉渣厚度控制 端承型桩50mm 摩擦型桩100mm （原规定摩擦桩300mm） （2）灌注桩后注浆 受压桩强调桩端后注浆,3 后注浆技术关键与误区 3.1 后注浆增强机理,3.2 后注浆增强效果,3.3 后注浆关键技术参数 （1）浆液水灰比 饱和土 0.50.7，根据土的密实度、强度确定；密实度和强度较高者取较大值； 非饱和土0.70.9，松散砂砾0.50.6； （2）注浆量 Gc=Pd+snd （9.3-1） 式中 P=1.51.8； s=0.50.7； n桩侧注浆断面数。,（3）流量 不宜超过75L/min； （4）桩端注浆终止压力 根据土性、注浆点深度而定； 风化岩，非饱和黏土、粉土，宜为 5MPa10MPa; 饱和土1.5 MPa6 MPa，软土取低值