桩基岩土工程153共24页文档
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群桩的沉降计算可按浅基础的沉降计算步骤进行,亦即前 面介绍的沉降计算方法。也可按等效作用分层总和法计算。
2019/9/30
四、 桩的负摩擦(阻)力是因为桩周围土层的下沉(地面沉降)对桩
性土和粉土层,中密以上的砂土、碎石层,微、中风化的基 岩。第四系土层作为桩端持力层其厚度宜超过 6 ~10倍桩身
2019/9/30
直径或桩身宽度;扩底墩的持力层厚度宜超过2倍墩底直径; 如果持力层下卧软弱地层时,应从持力层的整体强度及变形 要求考虑,保证持力层有足够厚度。此外,对于预制打入桩
来说,还应考虑桩能顺利穿过持力层以上各地层的可能性。
15.3 桩基岩土工程问题分析
在房屋建筑与构筑物的基础设计中,桩基是常用形式之一。 桩基具有施工方便、承载力高、沉降量小等优点。
一、桩基类型及持力层的选择 桩的种类很多,但在房屋建筑与构筑物的桩基础设计中,
常用灌注桩和预制桩。 灌注桩—— 沉管灌注桩、大直径桩(钻孔、人工挖 孔)、扩孔灌注桩等。 桩基持力层选择在稳定的硬塑—坚硬状态的低压缩性粘
2019/9/30
(一)群桩承载力验算
群桩承载力验算是指验算实体基础底面(桩端平面处)的 地基承载力是否满足。常用方法之一是假定荷载从最外一圈 的桩顶,以φ0/4的倾角向下扩散传布(φ0为桩长范围内各土 层的平均内摩擦角),此时应满足:
中心荷载时, F G f A
偏心荷载时,
FGMx My 1.2f A Wx Wy
不同之处主要是尺寸效应、应力场、材料 性质等,存在这些差异所造成的影响至今还难 以从理论上逐项严密地进行理论或从数学关系 上加以描述,因此用静力触探确定单桩承载力 也是一种经验估算。
2019/9/30
(1)根据单桥探头静力触探资料确定混凝土预制单桩竖向极 限承载力标准值时,
Quk= Qsk+Qpk=u∑qsik·li+α·psk·Ap 式中:Quk——单桩竖向极限承载力标准值;Qsk——单桩总极限 侧阻力标准值;Qpk——单桩总极限端阻力标准值; u——桩身周长;qsik——用静力触探比贯入阻力值估算的桩周第i 层土的极限侧阻力标准值;li——桩穿越第i层土的厚度; α——桩端阻力修正系数;psk ——桩端附近的 静力触探比贯入阻力标准值(平均值); Ap——桩端面积。
2019/9/30
(2) 根据双桥探头静力触探资料确定混凝土预制桩单桩竖向 极限承载力标准值时,对于粘性土、粉土和砂土、如无当地经
Quk=u∑liβifsi+αqcAp fsi——第i层土的探头平均侧阻力;qc——桩端平面上、 下探头阻力,取桩端平面以上4d(d为桩的直径或边长)范围内按 土层厚度的探头阻力加权平均值,然后再和桩端平面以下1d范 围内的探头阻力进行平均;α——桩端阻力修正系数,对粘性土 、粉土取2/3,饱和砂土取1/2;βi——第i层土桩侧阻力综合修正 系数。
2019/9/30
(二) 根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单
桩竖向极限承载力标准值时,
Quk=Qsk+Qpk=u∑qsikli+qpkAp qsik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,如无当地 经验值时,可查规范。qpk——极限端阻力标准值,如无当 地经验值时,可表。
三、
当桩中心距小于或等于6倍桩径且桩数超过9根(含9根) 时,可将桩和土作为假想的实体基础,此时桩台、桩和桩间 土形成一个整体,在上部荷载作用下一起下沉,这便是群桩 作用。验算这类桩基的承载力与沉降时,按实体基础考虑。
二、
在房屋建筑与构筑物的桩基础中,一般以受竖向荷载为 主,故单桩承载力常指的是单桩竖向承载力。单桩承载力一 方面取决于制桩材料的强度,另一方面取决于土对桩的支承 力,大多数情况下,桩的承载力都是由土的支承力控制的。 因此,如何根据地基的强度与变形确定单桩承载力是设计桩 基础的关键问题,根据土对桩的支承力确定单桩承载力的方 法,主要有静荷载(桩载)试验与静力分析(半经验公式计算)两 种方法。
2019/9/30
静力分析法主要是根据原位测试资料或土的物理性质指 标与承载力参数之间的关系来确定单桩承载力。
对一级建筑桩基应采用现场静载荷试验,并结合静力触 探、标准贯入等原位测试方法综合确定。
对二级建筑桩基应根据静力触探、标准贯入、经验参数 等估算,并参照地质条件相同的试桩资料,综合确定,当缺 乏可参照的试桩资料或地质条件复杂时,应由现场静载荷试 验确定。
按静力分析法估算单桩承载力,不同规范所推荐的经验公 式是有差别的,有的用以估算单桩承载力设计值,有的则用以 估算单桩承载力极限值。在房屋建筑与构筑物的桩基中,主要 是估算单桩承载力极限值,下面介绍在房屋建筑与构筑Leabharlann Baidu的桩 基中常用的静力触探法与按土的物理指标法确定单桩承载力极 限值。
2019/9/30
2019/9/30
(二) 群桩沉降验算时,同样将群桩作为实体基础,所计算的桩
基变形值应满足建筑物桩基变形允许值的规定,建筑物桩基变 形允许值如无当地经验时可查表中的规定采用,对于表中未包 括的建筑物桩基变形允许值,可根据上部结构对桩基变形的适 应能力和使用上的要求确定。
实体基础的底面尺寸可按φ0/4扩散后的范围取值,亦可按 桩端处群桩所占的范围取值,两种取法的计算结果略有差别。
(一) 静力触探试验中的探头与土的相互作用,相似于桩与土
的相互作用,因此可以用静力触探试验测得的比贯入阻力(单 桥)或双桥探头中的锥尖阻力与侧壁摩阻力估算单桩承载力。 但不能直接以静力触探中端阻与摩阻作为实际单桩的端阻力 和摩阻力,而必须经过修正,这是因为静力触探的工作性能 与实际单桩的工作性能有所不同。
对三级建筑桩基,如无原位测试资料时,可利用承载力 经验参数估算。
2019/9/30
桩静载荷试验是先在准备施工的地方打试验桩,在试桩顶 上分级施加静荷载,直至桩发生剧烈或不停滞的沉降(桩已丧失 稳定性)为止,在同一条件下的试桩数量,不宜少于总桩数的 1%,并不应少于3根,工程总桩数在50根以内时不应少于2根 。然后根据试验结果,绘制荷载~沉降(Q~S)关系曲线,从而 可确定单桩竖向极限承载力标准值。
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四、 桩的负摩擦(阻)力是因为桩周围土层的下沉(地面沉降)对桩
性土和粉土层,中密以上的砂土、碎石层,微、中风化的基 岩。第四系土层作为桩端持力层其厚度宜超过 6 ~10倍桩身
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直径或桩身宽度;扩底墩的持力层厚度宜超过2倍墩底直径; 如果持力层下卧软弱地层时,应从持力层的整体强度及变形 要求考虑,保证持力层有足够厚度。此外,对于预制打入桩
来说,还应考虑桩能顺利穿过持力层以上各地层的可能性。
15.3 桩基岩土工程问题分析
在房屋建筑与构筑物的基础设计中,桩基是常用形式之一。 桩基具有施工方便、承载力高、沉降量小等优点。
一、桩基类型及持力层的选择 桩的种类很多,但在房屋建筑与构筑物的桩基础设计中,
常用灌注桩和预制桩。 灌注桩—— 沉管灌注桩、大直径桩(钻孔、人工挖 孔)、扩孔灌注桩等。 桩基持力层选择在稳定的硬塑—坚硬状态的低压缩性粘
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(一)群桩承载力验算
群桩承载力验算是指验算实体基础底面(桩端平面处)的 地基承载力是否满足。常用方法之一是假定荷载从最外一圈 的桩顶,以φ0/4的倾角向下扩散传布(φ0为桩长范围内各土 层的平均内摩擦角),此时应满足:
中心荷载时, F G f A
偏心荷载时,
FGMx My 1.2f A Wx Wy
不同之处主要是尺寸效应、应力场、材料 性质等,存在这些差异所造成的影响至今还难 以从理论上逐项严密地进行理论或从数学关系 上加以描述,因此用静力触探确定单桩承载力 也是一种经验估算。
2019/9/30
(1)根据单桥探头静力触探资料确定混凝土预制单桩竖向极 限承载力标准值时,
Quk= Qsk+Qpk=u∑qsik·li+α·psk·Ap 式中:Quk——单桩竖向极限承载力标准值;Qsk——单桩总极限 侧阻力标准值;Qpk——单桩总极限端阻力标准值; u——桩身周长;qsik——用静力触探比贯入阻力值估算的桩周第i 层土的极限侧阻力标准值;li——桩穿越第i层土的厚度; α——桩端阻力修正系数;psk ——桩端附近的 静力触探比贯入阻力标准值(平均值); Ap——桩端面积。
2019/9/30
(2) 根据双桥探头静力触探资料确定混凝土预制桩单桩竖向 极限承载力标准值时,对于粘性土、粉土和砂土、如无当地经
Quk=u∑liβifsi+αqcAp fsi——第i层土的探头平均侧阻力;qc——桩端平面上、 下探头阻力,取桩端平面以上4d(d为桩的直径或边长)范围内按 土层厚度的探头阻力加权平均值,然后再和桩端平面以下1d范 围内的探头阻力进行平均;α——桩端阻力修正系数,对粘性土 、粉土取2/3,饱和砂土取1/2;βi——第i层土桩侧阻力综合修正 系数。
2019/9/30
(二) 根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单
桩竖向极限承载力标准值时,
Quk=Qsk+Qpk=u∑qsikli+qpkAp qsik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,如无当地 经验值时,可查规范。qpk——极限端阻力标准值,如无当 地经验值时,可表。
三、
当桩中心距小于或等于6倍桩径且桩数超过9根(含9根) 时,可将桩和土作为假想的实体基础,此时桩台、桩和桩间 土形成一个整体,在上部荷载作用下一起下沉,这便是群桩 作用。验算这类桩基的承载力与沉降时,按实体基础考虑。
二、
在房屋建筑与构筑物的桩基础中,一般以受竖向荷载为 主,故单桩承载力常指的是单桩竖向承载力。单桩承载力一 方面取决于制桩材料的强度,另一方面取决于土对桩的支承 力,大多数情况下,桩的承载力都是由土的支承力控制的。 因此,如何根据地基的强度与变形确定单桩承载力是设计桩 基础的关键问题,根据土对桩的支承力确定单桩承载力的方 法,主要有静荷载(桩载)试验与静力分析(半经验公式计算)两 种方法。
2019/9/30
静力分析法主要是根据原位测试资料或土的物理性质指 标与承载力参数之间的关系来确定单桩承载力。
对一级建筑桩基应采用现场静载荷试验,并结合静力触 探、标准贯入等原位测试方法综合确定。
对二级建筑桩基应根据静力触探、标准贯入、经验参数 等估算,并参照地质条件相同的试桩资料,综合确定,当缺 乏可参照的试桩资料或地质条件复杂时,应由现场静载荷试 验确定。
按静力分析法估算单桩承载力,不同规范所推荐的经验公 式是有差别的,有的用以估算单桩承载力设计值,有的则用以 估算单桩承载力极限值。在房屋建筑与构筑物的桩基中,主要 是估算单桩承载力极限值,下面介绍在房屋建筑与构筑Leabharlann Baidu的桩 基中常用的静力触探法与按土的物理指标法确定单桩承载力极 限值。
2019/9/30
2019/9/30
(二) 群桩沉降验算时,同样将群桩作为实体基础,所计算的桩
基变形值应满足建筑物桩基变形允许值的规定,建筑物桩基变 形允许值如无当地经验时可查表中的规定采用,对于表中未包 括的建筑物桩基变形允许值,可根据上部结构对桩基变形的适 应能力和使用上的要求确定。
实体基础的底面尺寸可按φ0/4扩散后的范围取值,亦可按 桩端处群桩所占的范围取值,两种取法的计算结果略有差别。
(一) 静力触探试验中的探头与土的相互作用,相似于桩与土
的相互作用,因此可以用静力触探试验测得的比贯入阻力(单 桥)或双桥探头中的锥尖阻力与侧壁摩阻力估算单桩承载力。 但不能直接以静力触探中端阻与摩阻作为实际单桩的端阻力 和摩阻力,而必须经过修正,这是因为静力触探的工作性能 与实际单桩的工作性能有所不同。
对三级建筑桩基,如无原位测试资料时,可利用承载力 经验参数估算。
2019/9/30
桩静载荷试验是先在准备施工的地方打试验桩,在试桩顶 上分级施加静荷载,直至桩发生剧烈或不停滞的沉降(桩已丧失 稳定性)为止,在同一条件下的试桩数量,不宜少于总桩数的 1%,并不应少于3根,工程总桩数在50根以内时不应少于2根 。然后根据试验结果,绘制荷载~沉降(Q~S)关系曲线,从而 可确定单桩竖向极限承载力标准值。