【正文】 第四章 樁基構(gòu)造 ? 41 基樁構(gòu)造 ? 42 承臺構(gòu)造 41 基樁構(gòu)造 ? 1. 灌注樁 ? （ 1）配筋率 ? ～ ％ ? 受水平荷載樁，不小于 8?12 ? 抗壓樁和抗拔樁，不小于 6?10 ? （ 2）配筋長度 ? 1）端承型樁和位于坡地岸邊的基樁應(yīng)沿樁身等截面或變截面通長配筋； ? 2）樁徑大于 600mm的摩擦型樁配筋長度不應(yīng)小于 2/3樁長；受水平荷載時，配筋長度尚不宜小于 ?； ? 3）抗震樁基：主筋應(yīng)穿過液化土層和軟弱土層進入穩(wěn)定土層； ? 4）受負摩阻力的樁、因先成樁后開挖基坑而隨地基土回彈的樁，配筋長度應(yīng)穿過軟弱土層，進入穩(wěn)定土層一定深度； ? 5）抗拔基樁：等截面或變截面通長配筋。 ? 鋼筋銹蝕是一種電化學(xué)過程，要求混凝土有一定的電導(dǎo)率。 ? 對于嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的一級裂縫控制等級 ， 應(yīng)設(shè)置預(yù)應(yīng)力筋；對于一般要求不出現(xiàn)裂縫的二級裂縫控制等級 ， 宜設(shè)置預(yù)應(yīng)力筋 。 ? 當(dāng)承臺周圍為可液化土或地基承載力特征值小于 40kPa（ 或不排水抗剪強度小于15kPa） 的軟土 ， 且樁基水平承載力不滿足計算要求時 ， 可將承臺外每側(cè) 1/2承臺寬度范圍內(nèi)的土進行加固 。 定量評價目前尚無完備的方法 ， 可以運用一些簡化的力學(xué)方法 ，如視頂板為梁板 、 無鉸拱等假定的基礎(chǔ)上的近似計算 。 確定嵌巖標(biāo)高的幾個原則 ? 1) 樁位勘探孔未發(fā)現(xiàn)洞隙 ， 基巖面起伏不大 ， 巖石堅硬完整 ， 是可靠的樁位 ， 樁端應(yīng)穿過強風(fēng)化帶 ， 保證持力面置于完整的基巖上 。 ? 對大口徑嵌巖灌注樁基礎(chǔ)，無論對巖面起伏的研究或者是對樁底洞穴的探查，都要求對具體樁位進行工作，鉆孔的布置應(yīng)消除網(wǎng)度的概念，而應(yīng)一樁一孔，個別地質(zhì)條件復(fù)雜的部位應(yīng)適當(dāng)增加。 勘察的重點 ? 巖溶地基的勘察 ， 主要解決巖溶地基的穩(wěn)定性評價 。 主要車間柱基礎(chǔ)采用單樁 ， 設(shè)備基礎(chǔ)采用群樁基礎(chǔ) 。 ? 確定基樁豎向極限承載力時 ， 除不計入凍脹 、 膨脹深度范圍內(nèi)的樁側(cè)阻力外 ， 還應(yīng)考慮地基土的凍脹 、 膨脹作用 ， 驗算樁基的抗拔穩(wěn)定性和樁身受拉承載力 。 144. 0110 7A2 1169 . 5398 4 177。 ? 用靜力觸探檢測加固效果，要求比貫入阻力提高 50％。 ? 案 例 ?某高層建筑群的預(yù)制樁大比例浮樁、斷樁，采取注漿加固的案例 ? 軟土地區(qū)的一個住宅小區(qū)，有 7幢高層建筑的預(yù)制樁產(chǎn)生浮樁，在接樁部位拉斷，拉斷的比例很高。 樁的布置 ? 樁的最小中心距 ? 樁的布置依據(jù)的原則 ? 樁端進入持力層的深度 ? 低承臺樁的布置 樁的最小中心距 土類與沉樁工藝 排數(shù)不少于 3排且樁數(shù)不少于 9根的摩擦型基樁 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＋ 2m （當(dāng) D2m） D＋ （當(dāng) D2m） 沉管夯擴、鉆孔擠擴樁 非飽和土 飽和黏性土 ? 排列基樁時，宜使樁群承載力合力點與豎向永久荷載合力作用點重合； ? 使基樁受水平力和力矩較大方向有較大的截面抗彎模量； ? 對于樁箱基礎(chǔ)、剪力墻結(jié)構(gòu)樁筏（含平板和梁板式承臺）基礎(chǔ)，宜將樁布置在墻下； ? 對于框架－核心筒結(jié)構(gòu)應(yīng)按荷載分布考慮相互影響，將相對樁集中布置于核心筒區(qū)域； ? 應(yīng)選擇較硬土層作為樁端持力層。 ? 5. 形成了不穩(wěn)定的機動體系 。建筑物頂端的水平位移470mm， 在東北方向的沉降量55mm， 而西南方向僅沉 5mm。 為根除工程質(zhì)量隱患，在采取工程補救措施無效后，對該樓實施整體定向爆破拆除。 ? 引發(fā)本案的主要原因是樁基工程的施工時間從一個月左右拖到接近一年的時間，影響了這個建筑物的后續(xù)施工和整個工期。 預(yù)制樁用于持力層起伏很大地質(zhì)條件的問題 承載力不滿足設(shè)計要求 樁打不到 設(shè)計標(biāo)高 ? 樁布置于獨立承臺下，承臺下的樁數(shù)一般為五～七樁。 其中 ， 1樓截樁 61根 ， 占 ％ ； 2樓截樁 80根 ， 占％ 。 ? 包括嵌固力在內(nèi)的側(cè)阻力占很大比例的原因有三點 : ? 1) 較長的樁受荷后樁身的彈性壓縮量比較大 ， 樁土之間相對位移也比較大 ， 足以使側(cè)阻得以發(fā)揮； ? 2) 由于施工工藝的限制 ， 樁底沉渣很難清除干凈 ， 樁愈長 ， 沉渣愈難清除 ， 沉渣的壓實使樁身位移 ， 提供了側(cè)阻發(fā)揮的條件； ? 3) 由于巖石與樁的連接是脆性的 ， 在比較小的位移條件下嵌固段的阻力就可以達到峰值 ， 而且先于土的側(cè)阻力得到發(fā)揮 ， 嵌固深度愈深 ， 端阻力的比例愈低 。一種意見認為嵌巖樁的端阻力很小，構(gòu)成嵌巖樁承載力的主要是側(cè)摩阻力；另一種意見認為樁側(cè)土的摩阻力在總承載力中所占的比例較小，一般不超過 10%左右，在大約 10m厚的土層中，樁側(cè)土的摩阻力所占的比例更低，因此沒有必要計入。 ? 其原因是對嵌巖樁的承載機理產(chǎn)生誤解，將所有嵌巖樁都作為端承樁考慮。 36 變剛度調(diào)平設(shè)計 ? 是新規(guī)范的一個亮點 ? 上部結(jié)構(gòu)與地基基礎(chǔ)共同作用原理工程應(yīng)用的一種設(shè)計思路 ? 主要提出一種概念設(shè)計的方法 ? 變剛度調(diào)平設(shè)計是與傳統(tǒng)設(shè)計原則不同的設(shè)計概念。 樁基礎(chǔ)設(shè)計控制 承載力極限狀態(tài) 極限狀態(tài) 控制內(nèi)容 土對樁的支承 樁身和承臺強度 正常使用極限狀態(tài) 設(shè)計狀況 極限狀態(tài) 極限狀態(tài) 工作狀態(tài) 安全度控制 安全系數(shù) / 分項系數(shù) 分項系數(shù) 作用項 標(biāo)準(zhǔn)值 / 設(shè)計值 設(shè)計值 計算沉降量或裂縫 抗力項 單樁極限承載力 混凝土強度設(shè)計值 允許變形值或裂縫允許值 32 樁基設(shè)計等級劃分 設(shè)計等級 建筑類型 甲級 （ 1）重要的建筑物 （ 2） 30層以上或高度超過 100m的高層建筑 （ 3）體型復(fù)雜且層數(shù)相差超過 10層的高低層（含純地下室）連體建筑 （ 4） 20層以上框架－核心筒結(jié)構(gòu)及其他對差異沉降有特殊要求的建筑 （ 5）場地和地基條件復(fù)雜的七層以上的一般建筑及坡地、岸邊建筑 （ 6）對相鄰既有工程影響較大的建筑 乙級 除甲級、丙級以外的建筑 丙級 場地和地基條件簡單、荷載分布均勻的七層及七層以下的建筑 ? 劃分建筑樁基設(shè)計等級旨在界定樁基設(shè)計的復(fù)雜程度、計算內(nèi)容和應(yīng)采取的相應(yīng)措施。 ? 1994年，在灌注樁規(guī)程的基礎(chǔ)上，編制了《 建筑樁基技術(shù)規(guī)范 》 JGJ9494，總結(jié)了80年代的樁基工程的經(jīng)驗。 ? 20世紀(jì) 80年代開始了高層建筑、大型橋梁的建設(shè)，樁基工程開始了全新的發(fā)展階段。 ? 今天樁基礎(chǔ)已成為高層建筑、大型橋梁、深水碼頭和海洋石油平臺等工程最常用的基礎(chǔ)形式。 ? 在施工技術(shù)進步、樁型開發(fā)應(yīng)用和設(shè)計理論研究等各方面至今仍然異?；钴S，顯示出樁基礎(chǔ)具有強大的生命力和非常廣闊的發(fā)展前景。超大直徑的超長樁對設(shè)計理論、施工方法和檢測方法都提出了新的要求。 ? 從編制 《 建筑樁基技術(shù)規(guī)范 》 以來的十余年間，我國的樁基工程技術(shù)又經(jīng)歷了飛速的發(fā)展過程。 ? 樁基設(shè)計等級是根據(jù)建筑物規(guī)模、體型和功能特征、場地地質(zhì)與環(huán)境的復(fù)雜程度，以及由于樁基問題可能造成建筑物破壞或影響正常使用的程度劃分為三個等級。 ? 傳統(tǒng)樁基設(shè)計的原則，同一建筑物下采用相同截面、相同長度的樁，一般等距離布樁，樁基的剛度是等剛度的。 ? 嵌巖樁是在端承樁的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，在基巖埋藏深度不深的地區(qū)，常將樁嵌入基巖一定的深度，在計算嵌巖樁承載力時，過去常忽略覆蓋層的側(cè)阻力，將嵌巖樁作為直接傳遞荷載給基巖的受壓柱看待，荷載全部由樁端承擔(dān)。 ? 嵌巖樁的端阻力在總承載力中所占的比例不高這是已為大量實測阻力所證明了的 ， 也是得到公認的事實 。 預(yù)制樁質(zhì)量穩(wěn)定性高于灌注樁 ? 由于預(yù)制樁在工廠中預(yù)制，樁身質(zhì)量肯定比灌注樁易于控制，易于保證； ? 但預(yù)制樁的主要問題發(fā)生在沉樁過程中，從而影響樁基的質(zhì)量，甚至周圍環(huán)境，產(chǎn)生工程事故。 ? 2022年 11月結(jié)構(gòu)封頂 ， 沉降基本保持均勻沉降 ， 平均沉降速率 1樓 ，2樓 ； ? 2022年 6月 ， 沉降大增 ， 平均沉降速率 1樓 ， 2樓 ， ? 傾斜： 1樓 ‰ ， 2樓 ‰ ，沉降已為結(jié)構(gòu)到頂時的 2~3倍； ? 其間，屋頂水箱注水，地下室澆注 的混凝土， 1樓從 ‰ 發(fā)展至 ‰ 、‰ ； 2樓從 ‰ 發(fā)展至 ‰ 、 ‰ 。 ? 壓樁施工過程中由施工單位提出，經(jīng)設(shè)計單位同意，改變了 61根樁的長度，其中 30根樁增加 1m， 22根減少 2m， 9根減少 3m。 ? 靜壓法施工中 ， 最終壓力與入土深度的關(guān)系 ， 不同位置的樁的實際樁頂標(biāo)高的起伏與持力層頂面標(biāo)高起伏的密切相關(guān)性 ， 說明達不到設(shè)計深度的原因是地層的起伏；勘察單位沒有加密勘探孔 ， 沒有采用靜力觸探探明持力層頂面標(biāo)高的起伏；在這樣的地層條件下 ， 采用預(yù)制樁的方案是錯誤的 ， 必然造成壓樁施工時樁頂標(biāo)高的失控； ? 場地下臥基巖面起伏很大，采用了 PHC樁，盡管按照勘察報告的剖面采用了幾種不同的樁長，但還是發(fā)生很多樁打不到設(shè)計標(biāo)高，有的樁承載力達不到要求的數(shù)值，耽擱了工期，造成了爛尾的工程和法律訴訟。 ? 成為樁基嚴(yán)重事故的第一例。 ? 采取搶救措施 ， 在沉降量小的一側(cè)加載500噸 ， 在沉降量大的一側(cè)挖土卸載 ， 還進行了粉噴樁和注漿加固 ， 并打了 7根錨桿靜壓樁 。 人工挖孔樁質(zhì)量可靠 ? 一般認為人工挖孔樁的質(zhì)量易于控制，但不適當(dāng)?shù)夭捎萌斯ね诳讟洞嬖陔[患： ? 用于水位以下，邊挖土邊降水，細顆粒流失，地面下沉，護壁脫落，乃至影響環(huán)境； ? 在軟土中挖孔，導(dǎo)致土體失穩(wěn)。樁端全截面進入持力層的深度，對于黏性土、粉土不宜小于 2d，砂土不宜小于 ，碎石土不宜小于 1d。復(fù)打時的下沉量很大。 注漿孔40 0 40 0預(yù) 制樁22壓密注漿區(qū)40 0 4 0 0預(yù) 制樁? 原因分析： ? 1. 設(shè)計方面的問題：采用 400?400mm的預(yù)制樁， 樁的截面過大，樁的截面面積之和與基底面積之比大于 ％，擠土效應(yīng)嚴(yán)重。 1726 42. 0136 3t2 2. 4412 177。 ? 為了消除樁基受凍脹或膨脹作用的危害 ，可在凍脹或膨脹深度范圍內(nèi) ， 沿樁周及承臺作隔凍 、 隔脹處理 。 地質(zhì)條件 ? 表部的紅粘土層，上部呈硬塑～可塑狀態(tài)，下部與巖石交界面附近呈類似牙膏狀的軟塑狀態(tài)。 穩(wěn)定性評價可分為場地穩(wěn)定性評價和單個基礎(chǔ)的穩(wěn)定性評價 。 ? 查明持力層頂面標(biāo)高和厚度 。 ? 2) 樁位勘探孔未發(fā)現(xiàn)洞隙 ， 巖面起伏不大 ，但巖體內(nèi)存在強風(fēng)化夾層 、 泥化夾層 、 溶孔密集帶 、 節(jié)理密集帶等軟弱夾層 ， 則樁端不能置于這些軟弱夾層上 ， 而應(yīng)視夾層的特征 ， 對樁端標(biāo)高進行調(diào)整 。 也可以用彈性理論的方法求溶洞周邊的應(yīng)力場 ， 計算孔邊切向應(yīng)力 ， 并與巖石的強度進行比較的方法計算穩(wěn)定性系數(shù) 。 ? 對于由填土引起的負摩阻力 ， 宜在樁基施工前先進行填土 ， 并保證填土的密實性 ， 應(yīng)根據(jù)填料及下臥層的性質(zhì)采取不同的措施 ， 對低水位的場地應(yīng)采用分層填土分層輾壓或分層強夯 ， 壓實系數(shù)不小于 ；為加速固結(jié) ， 對軟土場地在填土前應(yīng)預(yù)設(shè)塑料排水板等排水措施 ， 待填土的場地基本穩(wěn)定以后再成樁 。 ? 對于三級裂縫控制等級 ， 應(yīng)進行樁身裂縫寬度計算 ， 確定配筋率 ， 確定是否需要采用預(yù)應(yīng)力等 。當(dāng)混凝土內(nèi)部的相對濕度低于 70％時，碳化引起的鋼筋銹蝕就會因混凝土的電導(dǎo)率太低而很難進行。 ? （ 3）箍筋： ?6～ ?8200～ 300，樁頂 5d應(yīng)加密至 100mm ? （ 4）混凝土及保護層 ? 強度等級不小于 C25 ? 保護層不小于 35mm ? 四類、五類環(huán)境，保護層厚度應(yīng)根據(jù)相應(yīng)規(guī)范 ? 2 混凝土預(yù)制樁 ? （ 1）最小截面尺寸： ? 非預(yù)應(yīng)力樁不小于 200mm ? 預(yù)應(yīng)力樁不小于 350mm ? （ 2）混凝土強度等級與保護層厚度 ? 非預(yù)應(yīng)力樁不小于 C30，預(yù)應(yīng)力樁不小于C40，保護層不小于 30mm ? （ 3）打入、靜壓的最小配筋率、箍筋與網(wǎng)片設(shè)置：錘擊沉樁不小于 ％， ? 靜壓沉樁不小于 ％；樁頂 4～ 5d箍筋加密，并設(shè)網(wǎng)片。 樁身裂縫控制 樁身 裂縫 控制 等級 及 最大 裂縫 寬度 限值 鋼筋混凝土 樁 預(yù)應(yīng)力 混凝土 樁 環(huán)境 類別 裂縫 控制 等級 裂縫 最小 寬度( mm ) 裂縫 控