【正文】 的要求 )、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘察資料、基礎(chǔ)材料的來(lái)源及施工條件 (如樁的制作、運(yùn)輸、沉樁設(shè)備 )等。并了解當(dāng)?shù)厥褂脴兜慕?jīng)驗(yàn)，以供設(shè)計(jì)參考。 二、初步選擇樁的類(lèi)型、樁長(zhǎng)及樁的截面尺寸等 粘土 2d 砂土 碎石 ? 4d 持 力 層 軟弱下臥層 樁型選擇的原則 1）地質(zhì)條件 —— 選擇樁型首要因素 2）建筑條件 —— 決定樁型的重要因素 3）施工對(duì)周?chē)h(huán)境的影響 4）施工的可行性 —— 選擇樁型的前提條件 5）經(jīng)濟(jì)分析 樁長(zhǎng)的確定 （ 1）設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)的確定 —— 關(guān)鍵是 樁端持力層的選擇 樁端全斷面進(jìn)入持力層深度，依據(jù)各類(lèi)持力層中成樁的可能性和盡可能提高樁端阻力的要求決定，一般為 1~3倍樁徑 ； 堅(jiān)硬持力層較厚且施工條件允許，宜達(dá)樁端阻力的臨界深度； 持力層較薄且有軟弱下臥層，樁端下堅(jiān)實(shí)土層厚度不宜小于 4倍樁徑。 (2)嵌巖樁或端承樁 端部受力明顯，應(yīng)注意樁端下 3倍樁徑范圍內(nèi)應(yīng)無(wú)軟弱破碎和洞穴。 (3)樁端應(yīng)力擴(kuò)散范圍內(nèi)無(wú)巖體臨空面。 注重 樁基勘察 超前鉆 ? 1）打入可塑或硬塑粘性土的摩擦型樁，沉樁深度宜按 樁端設(shè)計(jì)標(biāo)高 確定，以 最后貫入度 作參考； ? 2）打到基巖面或堅(jiān)實(shí)土層的端承樁，沉樁深度宜按 最后貫入度 確定，以 樁端設(shè)計(jì)標(biāo)高 作參考； ? 3）大直徑樁以取出巖碎屑為主，結(jié)合鉆進(jìn)速度等確定。 (2)施工樁長(zhǎng)的確定 —— 考慮樁端設(shè)計(jì)標(biāo)高和最后貫入度 最后貫入度 是指打樁結(jié)束以前每次錘擊的沉入量，通常以最后每陣（ 10擊）的平均貫入量表示。 三、確定單樁承載力 四、確定樁的數(shù)量及其平面布置 選擇最優(yōu)的樁距就是合理布樁，這是使樁基設(shè)計(jì)做到經(jīng)濟(jì)和有效的重要一環(huán)。 一般常用樁距為： s=3~4d 樁距太大 會(huì)增加承臺(tái)的面積，使其體積和用料加大而不經(jīng)濟(jì)； 樁距太小 則會(huì)使摩擦樁基承載力降低，沉降加大，且給施工造成困難。 樁的邊距 s1（樁的中心至承臺(tái)邊的距離）一般不小于樁的直徑，亦不得小于 300mm。 s －－確定承臺(tái)尺寸 在確定樁數(shù)、樁距和邊距后，根據(jù)布樁的原則，選用合理的排列方式，尺寸。 （ 1）布置原則 : ①力求使樁基中各樁受力比較均勻 : 作用在板式承臺(tái)上荷載的合力作用點(diǎn)，應(yīng)與群樁橫截面的重心相重合或接近 ； ②樁基在承受水平和彎矩較大方向有較大的抵抗矩，以增強(qiáng)樁基的抗彎能力。 圖 橫墻下“探頭樁”的布置 外密內(nèi)疏 （樁承臺(tái)外圍布樁間距較小、而內(nèi)部布樁間距較大） 布置探頭樁 （ 2）排列方式 行列式 梅花式 樁的平面布置示例 （ a）柱下樁基；（ b）墻下樁基 五、樁基承載力驗(yàn)算 樁頂荷載簡(jiǎn)圖 （ 1） 軸心豎向力作用下 : kkkFGQn??（ 2)偏心豎向力作用下 : 22y k ik k x k iikiiMxF G M yQn yx?? ? ???（ 3)水平力作用下 : kikHHn?2. 單樁承載力驗(yàn)算 （ 1） 軸心豎向力作用下 : kaQR?（ 2） 偏心豎向力作用下 : kaQR?m a x 1 .2kaQR?（ 3） 水平力作用下 : ik H aHR? 對(duì)于抗震設(shè)防區(qū)，地震作用效應(yīng)組合： （單樁豎向受震承載力提高 25%） (1)軸心豎向力作用下 : 1 .2 5kaQR?(2)偏心豎向力作用下 : 1 .2 5kaQR?m a x 1 . 5kaQR?3. 群樁驗(yàn)算 對(duì)于樁數(shù)較多，樁距較小的摩擦群樁，樁端處地基中各樁傳來(lái)的壓力將互相重合，樁端處壓力比單樁時(shí)大得多，樁端以下壓縮土層的影響深度也比單樁大。此時(shí)群樁中各樁的工作狀態(tài)與單樁時(shí)迥然不同，其承載力不等于各單樁承載力之和，沉降量則大于單樁的沉降量。這就是所謂的 群樁效應(yīng) 。由于具有群樁效應(yīng)，除驗(yàn)算單樁承載力外還應(yīng)進(jìn)行樁端地基的強(qiáng)度和變形驗(yàn)算。 軟弱下臥層驗(yàn)算 (08樁基規(guī)范） 驗(yàn)算條件 : 6d的群樁。 1/3。 現(xiàn)象： 有軟弱下臥層時(shí)，荷載引起的局部壓力將超出其承載力過(guò)多時(shí)，將引起軟弱下臥層的側(cè)向擠出，樁基偏沉，甚至整體失穩(wěn)。 將樁基視為 整體基礎(chǔ)： F l b0 t ?z ? G azmzis i kkkzfztBtAlqBAGF???????????????)t a n2)(t a n2()(2/30000?tan20 ?? tA0Az深度修正后的下臥層承載力 對(duì)規(guī)范公式的說(shuō)明： ，按扣除實(shí)體深基礎(chǔ)外表面總極限側(cè)阻力的 3/4。 這是主要考慮到荷載傳遞機(jī)理，在軟弱下臥層承載力達(dá)到臨界狀態(tài)時(shí)前，一般沉降較多，樁基位移較大，基樁側(cè)阻平均值已接近于極限。 與 《 02地基規(guī)范 》 一致，原則是持力層剛度越大，擴(kuò)散角越大。 。 （ 1）下臥層受壓區(qū)應(yīng)力分布不均，內(nèi)大外小，不應(yīng)做寬度修正（為什么？聯(lián)系寬度修正原理） （ 2）承臺(tái)以上土體可能與承臺(tái)脫開(kāi)，因此深度修正系數(shù)從承臺(tái)底算到下臥層頂部。深度修正系數(shù)取 六、樁基承臺(tái)設(shè)計(jì) 樁基承臺(tái)的設(shè)計(jì)包括 確定承臺(tái)的材料、底面標(biāo)高、平面形狀及尺寸、剖面形狀及尺寸 以及進(jìn)行 受彎、受剪、受沖切和局部受壓承載力 計(jì)算，并應(yīng)符合構(gòu)造要求 。 承臺(tái)形狀 方形、矩形、三角形、多邊形、圓形 (1) 最小寬度 ?500mm (2) 最小厚度 ?300mm (3) 樁外緣距離 承臺(tái)邊 ?150mcm 邊樁中心距離 承臺(tái)邊 ? 小于 300mm (5) 樁嵌入 承臺(tái) 大樁橫向荷載 ?100mm, 小樁 ?50mm,鋼筋伸入 承臺(tái) 30d (5) 混凝土標(biāo)號(hào) ?C20,保護(hù)層 70mm, 當(dāng)有混凝土墊層時(shí)，不應(yīng)小于 40mm。 ? ?150mm 100mm 承臺(tái)計(jì)算包括 受彎、受剪、受沖切及局部受壓承載力計(jì)算 。 受彎計(jì)算的結(jié)果 → 承臺(tái)的鋼筋配置 受沖切和受剪計(jì)算 → 承臺(tái)的厚度 (1)受彎計(jì)算 ①柱下獨(dú)立樁基承臺(tái) (板式承臺(tái) )的彎矩計(jì)算 板式承臺(tái)的彎矩計(jì)算模式取決于承臺(tái)的 受彎破壞模式 。根據(jù)模型試驗(yàn)得到板式承臺(tái)的彎矩破壞模式。最大彎矩產(chǎn)生于平行柱邊兩個(gè)方向的屈服線(xiàn)處。利用 極限平衡原理 即可導(dǎo)出兩個(gè)方向的承臺(tái)正截面彎矩計(jì)算公式。 ②墻下條形樁基承臺(tái) (梁式承臺(tái) )的彎矩計(jì)算 梁式承臺(tái)的內(nèi)力，考慮承臺(tái)梁與上部墻體的協(xié)同作用，按倒置的彈性地基梁計(jì)算彎矩和剪力。計(jì)算時(shí)先求得作用于梁上的荷載，然后按普通連續(xù)梁計(jì)算其彎矩和剪力 。 對(duì)“交替”二字的理解。 (2)受沖切計(jì)算 aix aiy c1 c2 F ?45o h0 柱對(duì)承臺(tái)的沖切 角樁對(duì)承臺(tái)的沖切 F h0 ?45o 對(duì)大于等于 45度的理解 (3)受剪切計(jì)算 柱下樁基獨(dú)立承臺(tái)應(yīng)分別對(duì)柱邊、變階處和樁邊連線(xiàn)形成的斜截面進(jìn)行受剪計(jì)算。當(dāng)柱邊外有多排樁形成多個(gè)剪切斜截面時(shí)，尚應(yīng)對(duì)每個(gè)斜截面進(jìn)行驗(yàn)算。 樁基承臺(tái)的抗剪計(jì)算，類(lèi)似于小剪跨比條件下深梁。 ax h0 0ha x??bx (4)局部受壓計(jì)算 對(duì)于柱下樁基承臺(tái)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí) 低于 柱的強(qiáng)度等級(jí)時(shí)，應(yīng)按現(xiàn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范要求驗(yàn)算承臺(tái)的局部受壓承載力。 七、單樁設(shè)計(jì) 樁身混凝土強(qiáng)度應(yīng)滿(mǎn)足樁的承載力設(shè)計(jì)要求。計(jì)算中應(yīng)按樁的類(lèi)型和成樁工藝的不同將混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以工作條件系數(shù) φc， 樁身強(qiáng)度應(yīng)符合下式要求： 樁軸心受壓時(shí) Q≤A pfcφ c (487) (1) 最小配筋率 : ％ (打人式預(yù)制樁 )； ％ (靜壓預(yù)制樁 )；％ ~%(灌注樁 , 小直徑樁取大值 ) (2) 配筋長(zhǎng)度： ① 受水平荷載和彎矩較大的樁 ， 配筋長(zhǎng)度應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定 。 ② 樁基承臺(tái)下存在淤泥 、 淤泥質(zhì)土或液化土層時(shí) ， 配筋長(zhǎng)度應(yīng)穿過(guò)淤泥 、 淤泥質(zhì)土層或液化土層 。 ③ 坡地岸邊的樁 、 8度及 8度以上地震區(qū)的樁 、 抗拔樁 、嵌巖端承樁應(yīng)通長(zhǎng)配筋 。 ④柱徑大于 600mm的鉆孔灌注樁，構(gòu)造鋼筋的長(zhǎng)度不宜小于樁長(zhǎng)的 2／ 3。 九、樁的質(zhì)量檢驗(yàn) 1)開(kāi)挖檢查 2)抽芯法 3)聲波檢測(cè)法 4)動(dòng)測(cè)法 八、繪制施工圖，編寫(xiě)必要的設(shè)計(jì)說(shuō)明 本章小結(jié) ? 樁基礎(chǔ)通過(guò)樁身與樁周土層的相互作用，將上部結(jié)構(gòu)荷載傳遞到地基深部土層，與淺基礎(chǔ)相比，具有較高的承載力和較強(qiáng)的穩(wěn)定性。 ? 樁按其承載性狀、施工方法和成樁方法的效應(yīng)分類(lèi)。 ? 單樁豎向承載力的確定取決于樁身材料強(qiáng)度和土對(duì)樁的支承力，設(shè)計(jì)時(shí)兩者應(yīng)同時(shí)兼顧。 ? 負(fù)摩阻力將使樁身軸力增大、樁的承載力減小、樁的沉降增大，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分重視。 ? 群樁由于樁 土 承臺(tái)的共同作用而較單樁的工作特點(diǎn)更為復(fù)雜。摩擦型群樁在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮群樁效應(yīng)的影響。 ? 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的要求，進(jìn)行荷載取值及必要的計(jì)算和驗(yàn)算。