灌注桩承载力计算1

3.2.2桩基础结构承载力复核计算

3.2.2.1 桩基荷载计算

机耕桥为3×8×4.5m 的规格，以一跨为计算单元，桥台盖梁底高程为2.32m ，共4根Ф80cm 的灌注桩，桩端高程为-16.0 m ，两桥台地面中心处为弯矩原点，最不利工况下荷载计算成果见表3.2.3。

表3.2.3 机耕桥计算荷载成果表

车道荷载 总垂直荷载

冲击荷载

弯矩 偏心距 q k p k P H M e kN/m KN kN kN kNm m 5.51

212

889.71

28.51

909.0378

0.99

单桩荷载按《建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）》中公式计算： 垂直荷载：∑±=2

x

x M n P N i

y i 水平荷载：n

H H i =

式中：i N ——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； P ——荷载效应标准组合下，作用于桩基的总垂直荷载；

y M ——荷载效应标准组合下，作用于底板底面，绕通过桩群形心的y 主轴的力矩；

i x ——第i 基桩或复合桩基至y 轴的距离；

i H ——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； H ——荷载效应标准组合下，作用于桩基底板底面的水平力。 n ——桩基中的桩数。

经计算，灌注桩单桩荷载计算见表3.2.4。

表3.2.4单桩荷载计算表

桩号 单桩竖向荷载N （kN ）

x i

x i /∑(x i 2)

单桩竖向荷载N （kN ）

1 -4.00 -0.125 336.05 2

4.00

0.125

108.80 单桩水平荷载H （kN ）

5.10

注：桩号从左向右依次编号。

3.2.2.2 桩基垂直承载力复核

灌注桩桩基允许垂直承载力按《建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）》中公式（5.2.2）和（5.3.5）计算。

)(1

)(11∑+=+==

p pk i sik pk sk uk a A q l q K

Q Q K Q K R μ 式中：a R ——单桩竖向承载力特征值；

uk Q ——单桩竖向极限承载力标准值；

K ——安全系数，取为2；

μ——桩身周长；

sik q ——桩侧第i 层土极限侧阻力标准值；

pk q ——极限端阻力标准值； i l ——桩周第i 层土的厚度；

p A ——桩端面积。

桩周土极限摩阻力见表3.2.5。

表3.2.5 桩周土极限摩阻力表

土 层 土层厚 桩周土极限

桩的极限端阻力标准

m kPa kPa 表土 0.95 20 粉土 2.09 53 淤泥质粉质粘土 4.09 28 粉质粘土 6.05 62 粉土

4.91

53

1468.97

经计算，钢筋混凝土灌注桩桩基允许垂直承载力为1469kN ，而单桩最大垂直荷载为336.05kN ，小于桩基允许承载力，故钢筋混凝土灌注桩垂直承载力满足要求。

3.2.2.3 桩基水平承载力复核

采用m 法计算桩顶位移和桩最大弯矩。计算成果见表3.2.6。

表3.2.6 桩基水平承载力计算成果表

水平荷载

桩顶位移 最大弯矩 kN mm kNm 178.03

0.25

17.80

水平承载力按《建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）》中公式（5.7.2-2）计算。

oa x

ha EI R χνα375.0=

式中：ha R ——单桩水平承载力特征值；

EI ——桩身抗弯刚度；

x ν——桩顶水平位移系数； oa χ——桩顶允许水平位移；

α——桩的水平变形系数；

经计算：钢筋混凝土灌注桩单桩允许水平承载力为178.03N ，而单桩最大水平荷载为5.10kN ，故钢筋混凝土灌注桩水平承载力满足要求；灌注桩桩顶不可恢复的水平位移值宜控制不超过5mm ，而桩顶最大位移为0.24mm ，故钢筋混凝土灌注桩水平位移满足要求；由配筋计算可知，钢筋混凝土灌注桩正截面受压承载力满足要求。