8.5.樁基礎8、5、1、本節(jié)包括混凝土預制樁和混凝土灌注樁低樁承臺基礎.豎向受壓樁按樁身豎向受力情況可分為摩擦型樁和端承型樁。摩擦型樁的樁頂豎向荷載主要由樁側阻力承受.端承型樁的樁頂豎向荷載主要由樁端阻力承受。8,5,2,樁基設計應符合下列規(guī)定.1、所有樁基均應進行承載力和樁身強度計算,對預制樁,尚應進行運輸,吊裝和錘擊等過程中的強度和抗裂驗算、2 樁基礎沉降驗算應符合本規(guī)范第8 5。15條的規(guī)定,3、樁基礎的抗震承載力驗算應符合現(xiàn)行國家標準 建筑抗震設計規(guī)范。GB.50011的有關規(guī)定。4,樁基宜選用中 低壓縮性土層作樁端持力層,5 同一結構單元內的樁基,不宜選用壓縮性差異較大的土層作樁端持力層.不宜采用部分摩擦樁和部分端承樁,6、由于欠固結軟土 濕陷性土和場地填土的固結,場地大面積堆載,降低地下水位等原因、引起樁周土的沉降大于樁的沉降時,應考慮樁側負摩擦力對樁基承載力和沉降的影響.7、對位于坡地。岸邊的樁基,應進行樁基的整體穩(wěn)定驗算,樁基應與邊坡工程統(tǒng)一規(guī)劃、同步設計.8 巖溶地區(qū)的樁基,當巖溶上覆土層的穩(wěn)定性有保證。且樁端持力層承載力及厚度滿足要求,可利用上履土層作為樁端持力層,當必須采用嵌巖樁時,應對巖溶進行施工勘察,9,應考慮樁基施工中擠土效應對樁基及周邊環(huán)境的影響,在深厚飽和軟土中不宜采用大片密集有擠土效應的樁基、10 應考慮深基坑開挖中,坑底土回彈隆起對樁身受力及樁承載力的影響。11。樁基設計時。應結合地區(qū)經驗考慮樁.土。承臺的共同工作。12,在承臺及地下室周圍的回填中,應滿足填土密實度要求,8 5,3,樁和樁基的構造、應符合下列規(guī)定,1.摩擦型樁的中心距不宜小于樁身直徑的3倍。擴底灌注樁的中心距不宜小于擴底直徑的1,5倍。當擴底直徑大于2m時、樁端凈距不宜小于1m.在確定樁距時尚應考慮施工工藝中擠土等效應對鄰近樁的影響.2,擴底灌注樁的擴底直徑,不應大于樁身直徑的3倍 3、樁底進入持力層的深度、宜為樁身直徑的1倍.3倍.在確定樁底進入持力層深度時,尚應考慮特殊土,巖溶以及震陷液化等影響、嵌巖灌注樁周邊嵌入完整和較完整的未風化,微風化。中風化硬質巖體的最小深度 不宜小于0,5m,4,布置樁位時宜使樁基承載力合力點與豎向永久荷載合力作用點重合,5 設計使用年限不少于50年時、非腐蝕環(huán)境中預制樁的混凝土強度等級不應低于C30 預應力樁不應低于C40。灌注樁的混凝土強度等級不應低于C25,二b類環(huán)境及三類及四類 五類微腐蝕環(huán)境中不應低于C30.在腐蝕環(huán)境中的樁、樁身混凝土的強度等級應符合現(xiàn)行國家標準.混凝土結構設計規(guī)范,GB 50010的有關規(guī)定,設計使用年限不少于100年的樁 樁身混凝土的強度等級宜適當提高 水下灌注混凝土的樁身混凝土強度等級不宜高于C40,6。樁身混凝土的材料 最小水泥用量。水灰比 抗?jié)B等級等應符合現(xiàn)行國家標準?;炷两Y構設計規(guī)范 GB,50010.工業(yè)建筑防腐蝕設計規(guī)范 GB。50046及,混凝土結構耐久性設計規(guī)范。GB,T。50476的有關規(guī)定、7.樁的主筋配置應經計算確定,預制樁的最小配筋率不宜小于0 8,錘擊沉樁。0 6.靜壓沉樁。預應力樁不宜小于0.5,灌注樁最小配筋率不宜小于0。2 0,65。小直徑樁取大值、樁頂以下3倍,5倍樁身直徑范圍內,箍筋宜適當加強加密、8,樁身縱向鋼筋配筋長度應符合下列規(guī)定 1,受水平荷載和彎矩較大的樁。配筋長度應通過計算確定,2,樁基承臺下存在淤泥,淤泥質土或液化土層時,配筋長度應穿過淤泥。淤泥質土層或液化土層,3 坡地岸邊的樁,8度及8度以上地震區(qū)的樁.抗拔樁。嵌巖端承樁應通長配筋.4 鉆孔灌注樁構造鋼筋的長度不宜小于樁長的2、3,樁施工在基坑開挖前完成時。其鋼筋長度不宜小于基坑深度的1.5倍.9,樁身配筋可根據(jù)計算結果及施工工藝要求.可沿樁身縱向不均勻配筋.腐蝕環(huán)境中的灌注樁主筋直徑不宜小于16mm.非腐蝕性環(huán)境中灌注樁主筋直徑不應小于12mm.10,樁頂嵌入承臺內的長度不應小于50mm 主筋伸入承臺內的錨固長度不應小于鋼筋直徑,HPB235,的30倍和鋼筋直徑,HRB335和HRB400。的35倍 對于大直徑灌注樁,當采用一柱一樁時??稍O置承臺或將樁和柱直接連接。樁和柱的連接可按本規(guī)范第8.2。5條高杯口基礎的要求選擇截面尺寸和配筋,柱縱筋插入樁身的長度應滿足錨固長度的要求 11。灌注樁主筋混凝土保護層厚度不應小于50mm、預制樁不應小于45mm、預應力管樁不應小于35mm.腐蝕環(huán)境中的灌注樁不應小于55mm,8,5 4 群樁中單樁樁頂豎向力應按下列公式進行計算。1,軸心豎向力作用下,Qk,F(xiàn)k Gk,n。8 5。4,1.式中.Fk,相應于作用的標準組合時,作用于樁基承臺頂面的豎向力,kN、Gk 樁基承臺自重及承臺上土自重標準值、kN.Qk,相應于作用的標準組合時 軸心豎向力作用下任一單樁的豎向力,kN。n,樁基中的樁數(shù) 2。偏心豎向力作用下,8、5,4,2。式中.Qik.相應于作用的標準組合時,偏心豎向力作用下第i根樁的豎向力、kN。Mxk,Myk、相應于作用的標準組合時。作用于承臺底面通過樁群形心的x,y軸的力矩。kN,m,xi。yi、第i根樁至樁群形心的y、x軸線的距離、m,3、水平力作用下,式中.Hk.相應于作用的標準組合時.作用于承臺底面的水平力、kN Hik 相應于作用的標準組合時 作用于任一單樁的水平力 kN,8.5 5,單樁承載力計算應符合下列規(guī)定.1,軸心豎向力作用下,Qk,Ra 8 5,5、1.式中。Ra,單樁豎向承載力特征值,kN 2.偏心豎向力作用下。除滿足公式,8、5。5.1,外,尚應滿足下列要求,Qikmax,1.2Ra,8 5,5、2,3。水平荷載作用下,Hik、RHa,8、5、5 3,式中、RHa 單樁水平承載力特征值 kN.8 5,6,單樁豎向承載力特征值的確定應符合下列規(guī)定。1,單樁豎向承載力特征值應通過單樁豎向靜載荷試驗確定、在同一條件下的試樁數(shù)量。不宜少于總樁數(shù)的1、且不應少于3根 單樁的靜載荷試驗,應按本規(guī)范附錄Q進行。2,當樁端持力層為密實砂卵石或其他承載力類似的土層時.對單樁豎向承載力很高的大直徑端承型樁,可采用深層平板載荷試驗確定樁端土的承載力特征值,試驗方法應符合本規(guī)范附錄D的規(guī)定.3.地基基礎設計等級為丙級的建筑物 可采用靜力觸探及標貫試驗參數(shù)結合工程經驗確定單樁豎向承載力特征值 4 初步設計時單樁豎向承載力特征值可按下式進行估算、Ra,qpaAp,upΣqsiali 8.5.6。1 式中,Ap 樁底端橫截面面積,m2,qpa、qsia 樁端阻力特征值。樁側阻力特征值,kPa,由當?shù)仂o載荷試驗結果統(tǒng)計分析算得。up.樁身周邊長度。m、li,第i層巖土的厚度.m,5,樁端嵌入完整及較完整的硬質巖中、當樁長較短且入巖較淺時 可按下式估算單樁豎向承載力特征值。Ra、qpaAp。8.5、6 2 式中、qpa,樁端巖石承載力特征值 kN,6、嵌巖灌注樁樁端以下3倍樁徑且不小于5m范圍內應無軟弱夾層 斷裂破碎帶和洞穴分布.且在樁底應力擴散范圍內應無巖體臨空面,當樁端無沉渣時。樁端巖石承載力特征值應根據(jù)巖石飽和單軸抗壓強度標準值按本規(guī)范第5 2 6條確定 或按本規(guī)范附錄H用巖石地基載荷試驗確定,8.5。7,當作用于樁基上的外力主要為水平力或高層建筑承臺下為軟弱土層.液化土層時。應根據(jù)使用要求對樁頂變位的限制,對樁基的水平承載力進行驗算、當外力作用面的樁距較大時,樁基的水平承載力可視為各單樁的水平承載力的總和、當承臺側面的土未經擾動或回填密實時 可計算土抗力的作用,當水平推力較大時、宜設置斜樁 8.5 8,單樁水平承載力特征值應通過現(xiàn)場水平載荷試驗確定,必要時可進行帶承臺樁的載荷試驗。單樁水平載荷試驗,應按本規(guī)范附錄S進行.8、5,9、當樁基承受拔力時,應對樁基進行抗拔驗算.單樁抗拔承載力特征值應通過單樁豎向抗拔載荷試驗確定.并應加載至破壞.單樁豎向抗拔載荷試驗、應按本規(guī)范附錄T進行。8、5.10,樁身混凝土強度應滿足樁的承載力設計要求。8。5。11,按樁身混凝土強度計算樁的承載力時.應按樁的類型和成樁工藝的不同將混凝土的軸心抗壓強度設計值乘以工作條件系數(shù)φc、樁軸心受壓時樁身強度應符合式,8。5,11 的規(guī)定,當樁頂以下5倍樁身直徑范圍內螺旋式箍筋間距不大于100mm且鋼筋耐久性得到保證的灌注樁.可適當計入樁身縱向鋼筋的抗壓作用.Q、Ap?cφc、8,5.11。式中。?c.混凝土軸心抗壓強度設計值.kPa。按現(xiàn)行國家標準.混凝土結構設計規(guī)范.GB,50010取值 Q 相應于作用的基本組合時的單樁豎向力設計值.kN Ap,樁身橫截面積、m2 φc。工作條件系數(shù)。非預應力預制樁取0,75.預應力樁取0。55 0.65。灌注樁取0 6,0,8 水下灌注樁,長樁或混凝土強度等級高于C35時用低值。8,5 12 非腐蝕環(huán)境中的抗拔樁應根據(jù)環(huán)境類別控制裂縫寬度滿足設計要求。預應力混凝土管樁應按樁身裂縫控制等級為二級的要求進行樁身混凝土抗裂驗算,腐蝕環(huán)境中的抗拔樁和受水平力或彎矩較大的樁應進行樁身混凝土抗裂驗算 裂縫控制等級應為二級,預應力混凝土管樁裂縫控制等級應為一級,8,5 13、樁基沉降計算應符合下列規(guī)定、1.對以下建筑物的樁基應進行沉降驗算.1 地基基礎設計等級為甲級的建筑物樁基 2,體形復雜 荷載不均勻或樁端以下存在軟弱土層的設計等級為乙級的建筑物樁基,3,摩擦型樁基。2,樁基沉降不得超過建筑物的沉降允許值。并應符合本規(guī)范表5,3,4的規(guī)定、8、5 14、嵌巖樁,設計等級為丙級的建筑物樁基 對沉降無特殊要求的條形基礎下不超過兩排樁的樁基、吊車工作級別A5及A5以下的單層工業(yè)廠房且樁端下為密實土層的樁基,可不進行沉降驗算。當有可靠地區(qū)經驗時.對地質條件不復雜 荷載均勻.對沉降無特殊要求的端承型樁基也可不進行沉降驗算.8 5、15.計算樁基沉降時。最終沉降量宜按單向壓縮分層總和法計算、地基內的應力分布宜采用各向同性均質線性變形體理論,按實體深基礎方法或明德林應力公式方法進行計算 計算按本規(guī)范附錄R進行,8。5 16,以控制沉降為目的設置樁基時,應結合地區(qū)經驗、并滿足下列要求,1、樁身強度應按樁頂荷載設計值驗算 2 樁,土荷載分配應按上部結構與地基共同作用分析確定、3、樁端進入較好的土層,樁端平面處土層應滿足下臥層承載力設計要求,4。樁距可采用4倍.6倍樁身直徑,8,5,17 樁基承臺的構造,除滿足受沖切,受剪切,受彎承載力和上部結構的要求外,尚應符合下列要求。1、承臺的寬度不應小于500mm,邊樁中心至承臺邊緣的距離不宜小于樁的直徑或邊長。且樁的外邊緣至承臺邊緣的距離不小于150mm.對于條形承臺梁,樁的外邊緣至承臺梁邊緣的距離不小于75mm.2、承臺的最小厚度不應小于300mm。3.承臺的配筋.對于矩形承臺 其鋼筋應按雙向均勻通長布置,圖8、5、17a,鋼筋直徑不宜小于10mm,間距不宜大于200mm.對于三樁承臺。鋼筋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。圖8 5.17b,承臺梁的主筋除滿足計算要求外.尚應符合現(xiàn)行國家標準 混凝土結構設計規(guī)范 GB、50010關于最小配筋率的規(guī)定,主筋直徑不宜小于12mm,架立筋不宜小于10mm,箍筋直徑不宜小于6mm、圖8、5,17c、柱下獨立樁基承臺的最小配筋率不應小于0,15,鋼筋錨固長度自邊樁內側.當為圓樁時,應將其直徑乘以0 886等效為方樁.算起 錨固長度不應小于35倍鋼筋直徑,當不滿足時應將鋼筋向上彎折,此時鋼筋水平段的長度不應小于25倍鋼筋直徑 彎折段的長度不應小于10倍鋼筋直徑,4,承臺混凝土強度等級不應低于C20、縱向鋼筋的混凝土保護層厚度不應小于70mm,當有混凝土墊層時、不應小于50mm 且不應小于樁頭嵌入承臺內的長度、圖8。5、17、承臺配筋1。墻。2.箍筋直徑.6mm、3。樁頂入承臺 50mm。4。承臺梁內主筋除須按計算配筋外尚應滿足最小配筋率.5、墊層100mm厚C10混凝土8,5,18 柱下樁基承臺的彎矩可按以下簡化計算方法確定.1,多樁矩形承臺計算截面取在柱邊和承臺高度變化處,杯口外側或臺階邊緣。圖8。5、18a。Mx,ΣNiyi,8,5。18 1。My。ΣNixi、8,5。18,2,式中.Mx,My、分別為垂直y軸和x軸方向計算截面處的彎矩設計值、kN m、xi、yi、垂直y軸和x軸方向自樁軸線到相應計算截面的距離、m。Ni 扣除承臺和其上填土自重后相應于作用的基本組合時的第i樁豎向力設計值,kN,2 三樁承臺、1、等邊三樁承臺.圖8,5.18b 8,5.18 3。式中,M,由承臺形心至承臺邊緣距離范圍內板帶的彎矩設計值 kN,m.Nmax.扣除承臺和其上填土自重后的三樁中相應于作用的基本組合時的最大單樁豎向力設計值,kN。s,樁距 m.c,方柱邊長 m。圓柱時c.0,886d.d為圓柱直徑,2.等腰三樁承臺。圖8,5。18c、圖8 5,18.承臺彎矩計算式中,M1、M2.分別為由承臺形心到承臺兩腰和底邊的距離范圍內板帶的彎矩設計值,kN,m s.長向樁距.m.α,短向樁距與長向樁距之比 當α小于0、5時。應按變截面的二樁承臺設計,c1。c2.分別為垂直于、平行于承臺底邊的柱截面邊長,m,8,5 19。柱下樁基礎獨立承臺受沖切承載力的計算 應符合下列規(guī)定。1。柱對承臺的沖切 可按下列公式計算,圖8、5,19、1.Fl 2.αox bc,aoy。αoy、hc aox βhp?th0.8 5。19、1,Fl.F ΣNi 8,5 19.2.αox,0,84,λox、0 2 8,5。19,3、αoy 0,84、λoy、0 2,8。5.19 4、式中 Fl,扣除承臺及其上填土自重 作用在沖切破壞錐體上相應于作用的基本組合時的沖切力設計值.kN.沖切破壞錐體應采用自柱邊或承臺變階處至相應樁頂邊緣連線構成的錐體.錐體與承臺底面的夾角不小于45、圖8.5。19,1、h0、沖切破壞錐體的有效高度.m。βhp。受沖切承載力截面高度影響系數(shù).其值按本規(guī)范第8.2。8條的規(guī)定取用.αox,αoy。沖切系數(shù)、λox λoy、沖跨比,λox aox h0,λoy、aoy h0、aox、aoy為柱邊或變階處至樁邊的水平距離,當aox、aoy.0 25h0時,aox.aoy,0。25h0,當aox aoy h0時 aox,aoy,h0 F.柱根部軸力設計值.kN。Ni.沖切破壞錐體范圍內各樁的凈反力設計值之和 kN 對中低壓縮性土上的承臺,當承臺與地基土之間沒有脫空現(xiàn)象時,可根據(jù)地區(qū)經驗適當減小柱下樁基礎獨立承臺受沖切計算的承臺厚度。圖8.5,19.1、柱對承臺沖切、2,角樁對承臺的沖切、可按下列公式計算,1,多樁矩形承臺受角樁沖切的承載力應按下列公式計算 圖8.5、19.2。Nl。α1x c2,a1y,2。α1y,c1、a1x 2、βhp?th0 8 5。19、6.α1x,0、56 λ1x、0。2,8,5,19,6,α1y.0、56,λ1y,0,2。8,5。19 7。式中 Nl.扣除承臺和其上填土自重后的角樁樁頂相應于作用的基本組合時的豎向力設計值、kN.α1x,α1y,角樁沖切系數(shù),λ1x.λ1y,角樁沖跨比.其值滿足0 25,1.0。λ1x,a1x、h0,λ1y a1y.h0。c1、c2 從角樁內邊緣至承臺外邊緣的距離 m、a1x a1y,從承臺底角樁內邊緣引45,沖切線與承臺頂面或承臺變階處相交點至角樁內邊緣的水平距離,m.h0.承臺外邊緣的有效高度,m、圖8,5,19.2 矩形承臺角樁沖切驗算,2。三樁三角形承臺受角樁沖切的承載力可按下列公式計算.圖8。5 19 3 對圓柱及圓樁,計算時可將圓形截面換算成正方形截面.圖8,5。19 3,三角形承臺角樁沖切驗算、底部角樁,頂部角樁.式中、λ11.λ12,角樁沖跨比,其值滿足0.25 1、0.λ11、a11,h0 λ12、a12。h0。a11 a12,從承臺底角樁內邊緣向相鄰承臺邊引45.沖切線與承臺頂面相交點至角樁內邊緣的水平距離。m.當柱位于該45、線以內時則取柱邊與樁內邊緣連線為沖切錐體的錐線,8。5。20 柱下樁基礎獨立承臺應分別對柱邊和樁邊 變階處和樁邊連線形成的斜截面進行受剪計算.當柱邊外有多排樁形成多個剪切斜截面時。尚應對每個斜截面進行驗算、8。5,21 柱下樁基獨立承臺斜截面受剪承載力可按下列公式進行計算、圖8,5 21,式中、V 扣除承臺及其上填土自重后相應于作用的基本組合時的斜截面的最大剪力設計值,kN。b0,承臺計算截面處的計算寬度.m 階梯形承臺變階處的計算寬度.錐形承臺的計算寬度應按本規(guī)范附錄U確定 h0 計算寬度處的承臺有效高度。m。β,剪切系數(shù),βhs。受剪切承載力截面高度影響系數(shù),按公式。8,2,9,2,計算。λ.計算截面的剪跨比。λx,ax、h0,λy,ay。h0,ax。ay為柱邊或承臺變階處至x,y方向計算一排樁的樁邊的水平距離。當λ,0。25時,取λ,0 25.當λ。3時,取λ、3,圖8,5、21。承臺斜截面受剪計算8 5.22,當承臺的混凝土強度等級低于柱或樁的混凝土強度等級時,尚應驗算柱下或樁上承臺的局部受壓承載力、8、5,23、承臺之間的連接應符合下列要求.1,單樁承臺,應在兩個互相垂直的方向上設置連系梁。2。兩樁承臺,應在其短向設置連系梁.3.有抗震要求的柱下獨立承臺。宜在兩個主軸方向設置連系梁 4、連系梁頂面宜與承臺位于同一標高、連系梁的寬度不應小于250mm 梁的高度可取承臺中心距的1。10 1,15。且不小于400mm。5.連系梁的主筋應按計算要求確定,連系梁內上下縱向鋼筋直徑不應小于12mm且不應少于2根.并應按受拉要求錨入承臺.