【正文】 拱，使得靠近柱的基樁分擔(dān)的浮力較小，而遠離柱的基樁分擔(dān)的浮力偏大。 （ 4）抗拔樁（錨桿）布置應(yīng)注意的問題！?。? 抗浮樁的設(shè)計關(guān)鍵在于布樁。 而采用抗浮樁或者抗浮錨桿的，其安全系數(shù)才為 。 首先，荷載分項系數(shù)以前取 ，現(xiàn)在取 ，導(dǎo)致荷載項沒有安全儲備。 工程中應(yīng)根據(jù)實際情況選擇其中一種或兩種組合的抗浮方案。當基礎(chǔ)埋置在分布穩(wěn)定且連續(xù)的含水層土中時，基礎(chǔ)底板承受水頭高度為 h的水浮力（圖（ a））；當埋置在非飽和隔水層中，且采取措施保障地基土工作期間始終處于不飽和狀態(tài)，則認為基礎(chǔ)底板不受上層水的浮力作用（圖（ b））；若隔水層飽和則應(yīng)考慮浮力作用，但宜計入滲流作用，對水浮力進行折減（圖（ c）），折減水頭應(yīng)由有經(jīng)驗的勘察單位確定。究其原因是因為施工爆破基巖，造成基巖裂隙，形成貫通的地下水，對基底產(chǎn)生巨大壓力。需要明確的是，在有滲流時，地下水的水頭宜通過滲流計算進行分析評價；對節(jié)理不發(fā)育的巖體宜通過實測數(shù)據(jù)確定，有確切經(jīng)驗時可根據(jù)經(jīng)驗確定。二者的共同點是均利用了巖土工程中的重要參數(shù) m來考慮的承臺側(cè)壁土對水平地震作用的分擔(dān)效果。剛度則是 1/~ 33 fFEIkQl?~ （ 4）樁土體系豎向支撐剛度 （ 5）整體抗彎剛度比較 1）從計算結(jié)果可以看出，厚 ，其整體抗彎能力是一層單跨框架的 70倍； 2）厚 ，其整體抗彎能力與二層單跨剪力墻相當； 3）當筏形承臺跨數(shù)更多時，其等效整體抗彎剛度將隨計算長度的約三次方冪趨勢降低； 4）剪力墻結(jié)構(gòu)整體抗彎剛度極大，抵抗差異變形的能力極強。大直徑樁設(shè)計只要考慮其承載力即可。 當基礎(chǔ)置于巖面時，僅需滿足抗滑移要求。 需要指出的是：非巖石地基的基礎(chǔ)埋深，應(yīng)與抗震設(shè)防烈度，地基土性質(zhì)相關(guān)。 樁長約 30m，樁數(shù) 112根。 （ 3）實例 3 上海蓮花河畔景苑 7號樓 鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。該谷倉由 65個圓柱形筒倉構(gòu)成，高 31m，寬 ，其下為鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)，由于事前不了解基礎(chǔ)下埋藏有厚達 16m的軟粘土層，谷倉建成后初次貯存谷物達 27000t后，發(fā)現(xiàn)谷倉明顯下沉，結(jié)果谷倉西側(cè)突然陷入土中 ，東側(cè)上抬 ，倉身傾斜近 27o。1月 30日，該建筑物的沉降速度高達每小時 4mm，晚 8時許，大廈在 20s內(nèi)倒塌。 鑒于當前預(yù)應(yīng)力混凝土管樁擠土產(chǎn)生的一系列問題的復(fù)雜性，故應(yīng)強調(diào)在實踐中總結(jié)經(jīng)驗， 強調(diào)地區(qū)經(jīng)驗 的重要性。 (2)樁側(cè)持力層為粉、細砂時，可能因水頭壓力而使之流失，局部掏空。 終止壓力與土層分布特性密切相關(guān) ，應(yīng)注意當?shù)赝翆臃植继攸c。 措施 （ a） 預(yù)鉆孔（ b）保留該持力層。尤其對一柱一樁和二樁的情況。 （ 4）施工監(jiān)測 1）對于擠土預(yù)制樁和擠土灌注樁，施工過程均應(yīng)對樁頂和地面土體的豎向和水平位移進行系統(tǒng)觀測；若發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)采取復(fù)打、復(fù)壓、引孔、設(shè)置排水措施及調(diào)整沉樁速率等措施。 場地土允許的地區(qū)應(yīng)先開挖基坑，后沉樁。施工順利則影響水力梯度的大小和方向。 3）可在沉樁區(qū)內(nèi)外開挖地面防震溝或應(yīng)力釋放孔，并可與其他措施結(jié)合使用。 減小擠土效應(yīng)的措施 （ 1）設(shè)計措施：增大基樁的最小中心距 土類與成樁工藝 排數(shù)不少于 3排且樁數(shù)不少于 9根的摩擦型樁樁基 其他情況 非擠土灌注樁 部分擠土樁 擠土樁 非飽和土 飽和黏性土 鉆、挖孔擴底樁 2D或 D+(當 D2m) D或 D+(當 D2m) 沉管夯擴、鉆孔擠擴樁 非飽和土 飽和黏性土 （ 2）施工措施： 1）可用預(yù)鉆孔來減少排土量。上圖為竣工時沉降。 飽和土中采用預(yù)制樁（不含復(fù)打、復(fù)壓、引孔沉樁）時，應(yīng)根據(jù)樁距、土質(zhì)、沉樁速率和順序等因素，對按等效作用分層綜合法計算的沉降乘以 ～ 應(yīng)系數(shù) ，土的滲透性低，樁距小，樁數(shù)多，沉樁速率快時取大值。隨著時間推移，場地土恢復(fù)穩(wěn)定，但這個時間可能長達數(shù)年。 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁豎向抗壓承載力的計算及說明 當根據(jù)土的物理指標與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗關(guān)系確定敞口預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁單樁豎向極限承載力標準值時，可按下列公式計算： )( 1ppjpkis i kpkskuk AAqlquQ ?????? ?此公式計算基于以下假定 （ 1）土體未擾動，樁與土體緊密接觸，故側(cè)摩阻力較泥漿護壁的高。大面積擠土施工當沉樁速率過快將改變原有滲流規(guī)律，使得水壓力發(fā)生變化。由于擠土效應(yīng)這是管樁工程事故較多的原因之一。 ,1. 2 / 2 0. 90 / 1. 35r r k p c p pf A f A? ?, 1 / 5 14 .3 ( 8 )rk c p r c p rf f f M Pa??? ? ? ?15rkf M Pa?基樁hr基巖d柱承臺較硬、堅硬巖 較軟巖 極軟巖、軟巖 hr/d 1 (1,3) 無上覆土層的最大嵌巖深度： 當上覆土層的有一定厚度時，需要的嵌巖深度會更淺， 所以務(wù)必計入上覆土層提供的側(cè)摩阻力。 通常一個項目中， 2~3個樁徑即可滿足工程需要。 證明：假設(shè)無上覆土層的較硬、堅硬巖，僅用嵌巖段阻力，那么 用 C40混凝土， hr/d=1，那么 即是： 就能滿足要求，實際上，較硬、堅硬巖強度 frk30MPa。 （ 3）樁芯混凝土強度可用到 C40。 理論上講，人工挖孔嵌巖樁，總是可以做到柱下、墻下布樁。 因不是按嵌巖樁公式計算，故不能乘以清底系數(shù) 。 1a sia pa pR dlq q A???2m單樁承載力特征值，按非嵌巖樁公式計算： 32 0. 9 / 1. 35 0. 9 16 .7 3. 14 2 10 / 1. 35 34 98 3a c cR f A k N? ? ? ? ? ?21 3 .1 4 2 2 1 0 2 2 5 3 .1 4 2 1 1 6 5 01 4 1 3 9 5 1 8 4 .3 1 9 3 2 3aR ? ? ? ? ? ? ?? ? ?說明 （ 1） 上述方法為按護壁外側(cè)計算樁側(cè)摩阻力，應(yīng)改為 21 3 . 1 4 2 2 . 3 1 0 2 2 5 3 . 1 4 2 1 1 6 5 01 6 2 6 0 5 1 8 4 . 3 2 1 4 4 4aR ? ? ? ? ? ? ?? ? ?計算承載力至少應(yīng)提高 50%。 場地特性 該項目場地由于受附近斷層活動影響，巖體差異變化較大，所在地塊同時存在中風(fēng)化泥巖（ fak=1200Kpa）、強風(fēng)化泥巖 (fak=500Kpa)和中風(fēng)化灰?guī)r (fak=5000Kpa)幾種承載力差異較大的巖體。 （ 2）單樁豎向極限承載力標準值、極限側(cè)阻力標準值和極限端阻力標準值應(yīng)按下列規(guī)定確定： 1）對于大直徑端承型樁（樁端為非基巖時，如卵石層），也可通過深層平板（平板直徑應(yīng)與孔徑一致）載荷試驗確定極限端阻力； 某些情況下，平板直徑可能不與孔徑一致，其實測值較實際值偏低，等于說偏于安全。 （ 3） 為何豎向承載力計算時有時用樁身直徑，有時用護壁外直徑？ 計算樁身強度用樁芯直徑；計算土對樁的支撐力用護壁外直徑。39。 人工挖孔樁的樁身強度： 1）因假定護壁不連續(xù)，故不考慮護壁強度，僅 計算樁芯面積 。原因有二： （ 1）施工中土壁應(yīng)力松弛； （ 2）受荷后擴大頭下沉導(dǎo)致與斜壁托空， 使得斜壁附近土體應(yīng)力松弛。 式中 d—樁身直徑； m —經(jīng)驗指數(shù)，對于粘性土、粉土， m=1/5； 對于砂土、碎石土， m=1/3。 （ 6） 《 94規(guī)范 》 ：當嵌巖段為中風(fēng)化巖時，表中數(shù)字乘以 。 （ 4） 《 94規(guī)范 》 以 微風(fēng)化、中風(fēng)化 對巖體分類； 《 08規(guī)范 》 以完整、較完整對巖石分類。 08規(guī)范取消此參數(shù)，主要是考慮到 基巖剛度愈大，側(cè)摩阻力應(yīng)發(fā)揮愈高 ， 故側(cè)阻力發(fā)揮系數(shù)應(yīng) ，偏于保守的取 。 有限尺度 半無限空間載荷板試驗，等同于在半無限空間中的測試，有類似局壓的效果，因此可以 推測的是，其承載力要提高。 （ 3）巖石受壓后，同時是三向巨大側(cè)限（圍壓）下工作；而混凝土的側(cè)限是有限的。 從工程經(jīng)驗來看取用任何一個參數(shù)，結(jié)果均是以樁身強度控制。 （ 2） 樁端進入較破碎巖時能否按嵌巖樁計算單樁豎向極限承載力？ 答：宜按碎石類土提供參數(shù)并計算。 柱2m1m承臺基樁基巖右圖為某工程中長度為 3m的樁，嵌巖段長 2m，此樁按嵌巖樁設(shè)計而非端承樁，計入嵌巖段側(cè)阻力是必要的。下圖是 美國費城自由廣場一號塔樓下的一根嵌巖樁的長期觀測資料。 特征值： 釋疑：（ 1）人工挖孔嵌巖樁 ≠端承（型）樁 從上述表格中的數(shù)據(jù)來看，當樁稍長一些，則嵌巖樁也是摩擦型樁。 （ 1）嵌巖樁中的綜合系數(shù)較地基基礎(chǔ)中的折減系數(shù)大， ~。多數(shù) 工程中采用的淺層擴底基礎(chǔ)屬于這類情況。上覆土層提供了主要的側(cè)摩阻力。嵌巖段阻力系數(shù)約 80%。實際總是在第 2）界面破壞。 （ 2）嵌入平整、完整的堅硬巖和較硬巖的深度不宜小于 ，且不應(yīng)小于 。 樁中心距 2d，群樁效應(yīng)使得樁身上段 摩阻力發(fā)生蠕變，導(dǎo)致阻力下移?！?建筑樁基技術(shù)規(guī)范 》 JGJ942022 應(yīng)用過程中常見問題解析 中國建筑技術(shù)集團有限公司 中國建筑科學(xué)研究院 邱明兵 目錄 一、人工挖孔嵌巖樁 概述 豎向受壓承載力性狀 檢測 工程案例解析 二、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁 三、地基整體穩(wěn)定 四、兩類共同作用 五、抗浮設(shè)計 六、剪力墻下布樁 七、樁基礎(chǔ)的抗震設(shè)計 概述 （ 1） .人工挖孔嵌巖樁 適用及不適用范圍 每種樁型都有其適用條件，沒有一種萬能的樁型可以供工程師使用。 樁長 l=10m，樁徑 d=， l/d=。 如何執(zhí)行 “ 傾斜度大于 30%的中風(fēng)化巖，宜根據(jù)傾斜度及巖石完整性 適當加大嵌巖深度 ” ？ 地面附近基巖由于風(fēng)化情況復(fù)雜，常常在一棟建筑物范圍內(nèi)形成坡度急劇變化的 巖面，如圖，當樁基礎(chǔ)必須嵌巖時，應(yīng)合理設(shè)置嵌巖深度，并注意以下要點： （ 1）嵌巖深度應(yīng)從巖面下端起算。 h1s 1h2h4s 3h3基巖 豎向受壓承載力性狀 （ 1） 豎向受壓的極限破壞模式； 上覆土層段的破壞可能在兩個界面上， 1）樁芯與護壁界面； 2）護壁與土體界面。 端阻比例系數(shù) 15%~25%。 嵌巖長樁和非嵌巖長樁的實測比較：上覆土層為黏性土和砂土 二者豎向荷載下的樁身應(yīng)力一致，說明 長樁承載力性狀 與樁端持力層關(guān)系不大。 pa r rkqf???完整巖 較完整巖 較破碎巖 ~ ~ r?折減系數(shù) 此公式基于天然地基破壞模式，未考慮樁阻力傳遞機理，故僅適用于 埋藏極淺，置于巖體表面的 （ qpa試驗即是置于巖體表面）情況。 地基規(guī)范 pa r rkqf???完整巖 較完整巖 較破碎巖 ~ ~ r?折減系數(shù) r?與嵌巖樁的綜合系數(shù) ( / 0)rrhd? ?具有可比性。 從試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果看，嵌巖樁的承載力計算結(jié)果還是偏于安全的。 （ 2）基樁有沒有最短長度或最小長徑比的要求？ 有人認為基樁長徑比很小的情況下，樁側(cè)阻力就可以不用考慮?？梢娪米钚￠L徑比的概念來控制樁長并無意義。從試驗來看，嵌巖段樁側(cè)阻力占比較大，不宜忽略。但此時承載力極高，故可參考 frk進行綜合經(jīng)驗選取。 混凝土強度則有多項指標。因此 樁身強度常常成為控制因素 。 與 《 94規(guī)范 》 的比較 uk sk rk pkQ Q Q Q? ? ?s k s i s k i s iQ u q l?? ?rk r rk rQ u f h??pk p rkQ f Ap??uk sk rk pkQ Q Q Q? ? ?sk sk i siQ u q l? ?rk r rk rQ u f h??pk p rkQ f Ap??si?第 i層土的側(cè)阻力發(fā)揮系數(shù)，當樁的長徑比不大 (l/d30)，樁端置于 新鮮或微風(fēng)化硬質(zhì)巖中且樁底無沉渣時，對于黏性土、粉土取 ； 對于砂類土及碎石類土取 ；其他情況取 。 s?p?p?（ 3）對于泥巖，不能用飽和單軸抗壓強度，應(yīng)取用天然濕度下的單軸抗壓強度。