【文章內(nèi)容簡介】 、粉土、砂土及人工填土鉆孔擴底300~600≤30地下水位以上的堅硬、硬塑的黏性土及中密以上砂土機動洛陽鏟300~500≤20地下水位以上黏性土、黃土及人工填土沉管成孔錘擊340~800≤30硬塑黏性土、粉土及砂土，直徑大于或等于600mm的可達強風化巖振動400~500≤24可塑性土、中細砂爆擴成孔≤350≤12地下水位以上的黏性土、黃土、碎石土及風化巖人工挖孔≥100≤40黏性土、粉土、黃土及人工填土一般來說，對于框架結(jié)構(gòu)，當樁端持力層較堅硬且不太深時，宜選擇大直徑鉆孔或人工挖空灌注樁設(shè)計成一柱一樁基礎(chǔ)；對于建筑物統(tǒng)一結(jié)構(gòu)單元，應避免采用不同類型的樁，否則應考慮基礎(chǔ)的變形協(xié)調(diào)計算；當土中存在預制樁很難穿越的孤石、廢金屬或殘積層中未風化的巖脈時，不易采用預制樁。當土層分布很不均勻時，混凝土預制樁的長度較難掌握；當持力層層面坡度較大時，預制樁沉樁時樁身易折斷，宜采用灌注樁。在城市建筑密集區(qū)，預制樁和沉管灌注樁的施工可能帶來噪聲，沉樁擠土可能危及臨近建筑物和地下管線的安全，采用鉆孔灌注樁或人工挖孔灌注樁更為合適。 樁徑與樁長的選擇樁徑與樁長的設(shè)計，應綜合考慮荷載的大小。土層性質(zhì)與樁周土阻力狀況、樁基結(jié)構(gòu)特點。施工設(shè)備與技術(shù)條件等因素后確定，力爭做到既滿足使用要求又經(jīng)濟，最有效的利用和發(fā)揮地基土的樁身材料的承載性能。設(shè)計時首先擬定尺寸，然后通過基樁計算和驗算，視所擬定的尺寸是否經(jīng)濟合理再進行最后確定。 樁徑擬定樁的類型選定后，樁徑可根據(jù)各類樁的特點與常用尺寸選擇確定。通常10層以下的建筑可考慮采用直徑400~500mm左右的灌注樁或邊長250~300mm的預制樁；10~20層的建筑可采用直徑600~1000mm的灌注樁或邊長300~500的預制樁；20~30層的建筑可采用直徑700~1200mm的鉆（沖、挖）孔灌注樁或邊長為400~600mm的預制樁；30~40層的建筑可采用直徑800~1500mm的大直徑灌注樁；樓層更高的建筑可采用直徑更大的灌注樁。 樁長擬定確定樁長的關(guān)鍵在于選擇樁端持力層，設(shè)計時，可先根據(jù)地質(zhì)條件選擇適宜的樁端持力層初步確定樁長，并應考慮施工的可行性（如鉆孔灌注樁鉆機的最大深度等）。一般應選擇較硬土層作為樁端持力層。樁端全斷面進入持力層的深度，對于黏性土、粉土，不宜小于2d（d為樁身設(shè)計直徑）；對于砂土，；對于碎石土，不宜小于d。當存在軟弱下臥層時，樁基以下硬持力層厚度不宜小于3d。對于嵌巖樁，嵌巖深度應綜合荷載、上覆土層、基巖、樁徑和樁長等諸因素確定。嵌入傾斜的完整巖和較完整巖的全斷面深度。傾斜度大于30%的中風化巖，宜根據(jù)傾斜度及巖石的完整性適當加大嵌巖深度。嵌入平整、完整的堅硬巖和較硬巖的深度。在抗震設(shè)防區(qū)，樁進入液化層以下穩(wěn)定土層中的全截面長度除滿足上述要求外，對于碎石土、礫、粗砂、中砂、密實粉土和堅硬黏性土尚不應小于（2~3）d，對于其他非巖石土尚不宜小于（4~5）d。如果在施工條件容許的深度內(nèi)沒有堅硬土層存在，應盡可能選擇壓縮性較低、強度較高的土層作為持力層，要避免使樁底坐落在軟土層上或與軟弱下臥層的距離太近，以免樁基礎(chǔ)發(fā)生過大的沉降。對于摩擦樁，柱底持力層可能有多種選擇，此時確定樁長與樁數(shù)兩者相互牽連，可通過試算比較，選擇較合理的樁長。摩擦樁的樁長不應擬定太短，一般不應小于4m。此外，為保證發(fā)揮摩擦樁樁底土層支撐力，樁端部應盡可能達到該土層的樁端阻力臨界深度。 有效樁長的確定初步確定承臺地面標高后才能明確有效樁長，以便計算樁基承載力。當作用在樁基礎(chǔ)上的水平力和彎矩較大時，可適當降低承臺底面標高。在寒冬地區(qū)。同時，樁頂應嵌入承臺一定長度，對大直徑樁宜不少于100mm，對于中等直徑樁不宜少于50mm。 基樁豎向承載力特征值R（1）對于端承型樁基、樁數(shù)少于4根的摩擦型柱下獨立樁基，或由于地層土性、使用條件等因素不宜考慮承臺效應時，基樁豎向承載力特征值應取單樁豎向承載力特征值，即： （）(2)對于符合下列條件之一的摩擦型樁基，宜考慮承臺效應來確定其復合基樁豎向承載力特征值：1）上部結(jié)構(gòu)整體剛度較好、體型簡單的建（構(gòu)）筑物。2）對差異沉降適應性較強的排架結(jié)構(gòu)個柔性構(gòu)筑物。3）軟土地基的減沉復合疏樁基礎(chǔ)?？紤]承臺效應的復合復合基樁豎向承載力特征值可按下列公式確定。不考慮地震作用時： （）考慮地震作用時： （）其中： （）式中：——承臺效應系數(shù)，；——承臺下承臺寬度且不超過5m深度范圍內(nèi)各層土的地基承載力征值按厚度加權(quán)的平均值；——計算基樁所對應的承臺底凈面積；——樁身截面面積，；——承臺計算域面積（對于柱下獨立基礎(chǔ)，A為承臺總面積；對于樁筏基礎(chǔ)，A為柱、墻筏板的1/；對于樁集中布置于單片墻下的樁筏基礎(chǔ)，取墻兩邊各1/2跨距圍成的面積，按條形承臺計算）；——地基抗震承載調(diào)整系數(shù)，按表34取值；表3 4 承臺效應系數(shù) 34566~~~~~~~~~~~~~~單排樁條形承臺~~~~注：；為承臺寬度與樁長之比。當計算基樁為非正方形排列時，其中A為承臺計算域面積，n為總樁數(shù)。、筏承臺，可按單排樁條形承臺取值。，按非條形承臺取值。，宜取低值。、軟土地基上得樁基承臺。表3 5 地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)巖土名稱和性狀巖石，密實的碎石土，密實的礫、粗砂、中砂，的黏性土和粉土中密和稍密碎石土，中密和稍密的礫，粗砂、中砂，中密和稍密的細砂、粉砂，的黏性土和粉土，堅硬的黃土稍密的細砂、粉砂，的黏性土和粉土，可塑黃土淤泥，淤泥質(zhì)土，松散的砂，雜填土，新近堆積黃土及流塑黃土 確定基樁根數(shù)及其平面布置單樁的承載力設(shè)計值確定后，可根據(jù)建筑物上部荷載確定樁基的根數(shù)，根據(jù)建筑物上部結(jié)構(gòu)進行合理的布樁。 樁間距的確定群樁中樁間距的確定應該根據(jù)土類別、成樁工藝以及排列形式來確定樁的最小中心距。一般情況下，穿越飽和軟土的擠土樁，要求樁中心距最大，部分擠土樁或穿越非飽和土的擠土樁次之，非擠土樁最??；對于大面積的樁群，樁的最小中心距宜適當加大。基樁的最小中心距應符合表36的規(guī)定，當施工中采取減小擠土樁效應的可靠措施時，可根據(jù)當?shù)亟?jīng)驗適當減小。表3 6 基樁最小中心距土類別與成樁工藝樁排數(shù)不少于樁數(shù)不少于9根的摩擦型樁基其他情況非擠土灌注樁部分擠土樁非飽和土、飽和非黏性土飽和黏性土擠土樁非飽和土、飽和非黏性土飽和黏性土鉆、挖孔擴底樁或（當）時或（當時）沉管夯擴、鉆孔擠土樁非飽和土、飽和非黏性土且且飽和黏性土且且注：，D為擴大端設(shè)計直徑。，其最小中心距應滿足“其他情況”一欄的規(guī)定。，非擠土灌注樁的“其他情況”. 樁的平面布置樁數(shù)確定后，可根據(jù)樁基受力情況選用單排樁或多排樁樁基。多排樁的排列形式常采用正方形、三角形和梅花形，樁基礎(chǔ)中樁的平面布置，除應滿足前述的最小中心距等構(gòu)造要求外，布樁時還應盡量使樁群承載力合力點與豎向永久荷載合力作用點重合。當作用于樁基的彎矩較大時，以盡量將樁布置在距承臺形心較遠處，采用外密內(nèi)疏的布置方式，以增大基樁對承臺形心或合力的作用點的慣性矩，提高基樁的抗彎能力。在排列基樁時，應考慮使樁基受水平力和力矩較大方向有較大的截面模量。為了增強建筑物短邊方向的整體穩(wěn)定性，可考慮將橫墻下的承臺梁在外縱墻以下布置兩根探頭樁。在墻體開洞下方不布樁，特殊情況下必須布樁時應先加固洞口處承臺梁。在梁式承臺或板式承臺下布樁應本著減小彎矩的原則，盡量在柱和墻下布樁。 灌注樁樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計灌注樁樁身可按構(gòu)造配筋，具體要求如下。 灌注樁配筋率當樁徑為300~2000mm時，%~%（大直徑取低值，小直徑取高值）。對于受荷載特別大的樁、抗拔樁和嵌巖端成樁應根據(jù)計算確定配筋率，并不小于上述規(guī)定值。 灌注樁配筋長度、岸邊的基樁應沿樁身等截面或變截面通長配筋。；當受水平荷載時，配筋長度尚不宜小于（為樁的水平變形系數(shù)）。，樁身配筋長度應穿過可液化土層和軟弱土層，進入穩(wěn)定土層的深度不應小于（為樁身設(shè)計直徑）。、凍脹或膨脹力作用而受拔力的樁，應在等截面或變截面通常配筋 灌注樁配筋要求對于受水平荷載的樁，主筋不應小于；對于抗壓樁，主筋不少于；縱向鋼筋應沿樁身周邊均勻布置，其凈距不應小于60mm。 灌注樁箍筋配置箍筋采用螺旋式，直徑不宜小于6mm，間距宜為200~300mm；受水平荷載較大的樁基和抗震樁基，以及考慮主筋作用計算樁身受壓承載力時，樁頂以下5d范圍內(nèi)箍筋應適當加密，間距不應大于100mm；當鋼筋籠長度超過4m時，為加強其剛度，應每隔2m左右設(shè)一道直徑不小于12mm的焊接加勁箍筋。 灌注樁混凝土材料要求樁身混凝土強度等級一般不低于C25，混凝土預制樁尖的混凝土強度等級不得低于C30，為保證樁頭具有設(shè)計強度，施工時應超灌50cm以上，以除掉混凝土澆筑面處浮漿層。 灌注樁混凝土保護層厚度灌注樁主筋的混凝土保護層厚度不小于35mm，水下灌注樁的混凝土保護層厚度不小于50mm。 承臺的設(shè)計承臺的作用時將樁連成一個整體，并將建筑物的荷載傳到樁上，因此承臺應具有足夠的強度和剛度。承臺設(shè)計包括承臺的尺寸和構(gòu)造設(shè)計、承臺的內(nèi)力計算以及承臺厚度及強度計算。承臺的平面尺寸一般由上部結(jié)構(gòu)、樁數(shù)及布樁形式?jīng)Q定，通常墻下條形基礎(chǔ)做成承臺梁，柱下樁宜采用板式承臺（矩形和三角形），剖面可做成錐形、臺階形或平板形。柱下獨立樁基承臺的最小寬度不應小于500mm，邊樁中心至承臺邊緣的距離不應小于樁的直徑或邊長，且樁的外邊緣至承臺梁的距離不應小于150mm。柱下獨立樁基承臺鋼筋應通常配置，對四樁以上（含四樁）承臺宜按雙向均勻布置，對三樁的三角形承臺應按三向板帶均勻布置，且最里面的三根鋼筋圍成的三角形應在柱截面范圍內(nèi)。%。承臺混凝土強度等級不應低于C25。承臺底面鋼筋的混凝土保護層厚度，當有混凝土墊層時，不應小于50mm；當無混凝土墊層時，不應小于70mm。此外，混凝土保護層厚度尚不應小于樁頭嵌入承臺內(nèi)的長度。混凝土墊層的厚度宜為100mm，混凝土強度等級宜為C10。 柱與承臺的連接構(gòu)造樁嵌入承臺內(nèi)的長度，對于中等直徑樁，不宜小于50mm；對于大直徑樁不宜小于100mm。混凝土樁的樁頂主筋應伸入承臺內(nèi)，其錨固長度不宜小于35倍縱向主筋直徑。 承臺與承臺之間的連接構(gòu)造當為一柱一樁時，應在樁頂兩個主軸方向上設(shè)置連系梁。當樁與柱的截面直徑之比大于2時，可不設(shè)連系梁。兩樁樁基的承臺，應在其短邊方向設(shè)置連系梁。有抗震設(shè)防要求的柱下樁基承臺，宜沿兩個主軸方向設(shè)置連系梁。連系梁頂面宜與承臺頂面位于同一標高。連系梁的寬度不宜小于250mm，其高度可取承臺中心距的1/10~1/15，且不宜小于400mm。連系梁配筋應按計算確定，梁上下部配筋不宜小于2根直徑12mm的鋼筋；位于同一軸線上的相鄰跨連系梁縱筋應連通。河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第四章 基礎(chǔ)方案設(shè)計計算 第四章 基礎(chǔ)方案設(shè)計計算擬建建筑物為9層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，寬 。室外地坪標高同自然地面，室內(nèi)外高差 450mm，柱截面尺寸均為 ，橫向承重，柱網(wǎng)布置如圖 41 所示。圖4 1 柱網(wǎng)平面圖 上部結(jié)構(gòu)作用上部結(jié)構(gòu)作用在柱底的荷載效應標準組合值如表41所示，該表中彎矩、水平力均為橫向方向。表41 柱底荷載效應值及柱下布樁數(shù)柱號柱底荷載效應標準組合值柱底荷載效應基本組合值樁數(shù)n柱299824415736502661946柱191821212724802371734柱204024214526502531934柱322524817941802841976柱204024214526502531934柱191821212724802371734柱308024716839802761966柱853167541290175552柱954182571362176772柱1030187611378182802柱1030187611378182802柱954182571362176772柱86367551297177752柱792159511278174732柱89317356129817575