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文檔簡介

《建筑樁基技術規范》(JGJ94-2008)1總則1.0.1為了在樁基設計與施工中貫徹執行國家的技術經濟政策,做到安全適用、技術先進、積極合理、確保質量、保護環境,制定本規范。1.0.2本規范適用于各類建筑(包括構筑物)樁基的設計與施工。1.0.3樁基的設計與施工,應綜合考慮工程地質與水文地質條件、上部結構類型、使用功能、荷載特征、施工技術條件與環境;并應重視地方經驗,因地制宜,注重概念設計,合理選擇樁型、成樁工藝和承臺形式,優化布樁,節約資源;強化施工質量控制與管理。1.0.4在進行樁基設計與施工時,除應符合本規范外,尚應符合現行的有關標準的規定。2術語、符號2.1術語2.1.1樁基piledfoundation由設置于巖土中的樁和與樁頂聯結的承臺共同組成的基礎或由柱與樁直接聯結的單樁基礎。2.1.2復合樁基compositepiledfoundation由基樁和承臺下地基土共同承擔荷載的樁基礎。2.1.3基樁foundationpile樁基礎中的單樁。2.1.4復合基樁compositefoundationpile單樁及其對應面積的承臺下地基土組成的復合承載基樁。2.1.5減沉復合疏樁基礎compositefoundationwithsettlement-reducingpiles軟土地基天然地基承載力基本滿足要求的情況下,為減小沉降采用疏布摩擦型樁的復合樁基。2.1.6單樁豎向極限承載力標準值ultimateverticalbearingcapacityofasinglepile單樁在豎向荷載作用下到達破壞狀態前或出現不適于繼續承載的變形時所對應的最大荷載,它取決于土對樁的支承阻力和樁身承載力。2.1.7極限側阻力標準值ultimateshaftresistance相應于樁頂作用極限荷載時,樁身側表面所發生的巖土阻力。2.1.8極限端阻力標準值ultimatetipresistance相應于樁頂作用極限荷載時,樁端所發生的巖土阻力。2.1.9單樁豎向承載力特征值characteristicvalueoftheverticalbearingcapacityofasinglepile單樁豎向極限承載力標準值除以安全系數后的承載力值。2.1.10變剛度調平設計optimizeddesignofpilefoundationstiffnesstoreducedifferentialsettlement考慮上部結構形式、荷載和地層分布以及相互作用效應,通過調整樁徑、樁長、樁距等改變基樁支承剛度分布,以使建筑物沉降趨于均勻、承臺內力降低的設計方法。2.1.11承臺效應系數pilecapcoefficient豎向荷載下,承臺底地基土承載力的發揮率。2.1.12負摩阻力negativeskinfriction,negativeshaftresistance樁周土由于自重固結、濕陷、地面荷載作用等原因而產生大于基樁的沉降所引起的對樁表面的向下摩阻力。2.1.13下拉荷載downdrag作用于單樁中性點以上的負摩阻力之和。2.1.14土塞效應pluggingeffect敞口空心樁沉樁過程中土體涌入管內形成的土塞,對樁端阻力的發揮程度的影響效應。2.1.15灌注樁后注漿postgroutingforcast-in-situpile灌注樁成樁后一定時間,通過預設于樁身內的注漿導管及與之相連的樁端、樁側注漿閥注入水泥漿,使樁端、樁側土體(包括沉渣和泥皮)得到加固,從而提高單樁承載力,減小沉降。2.1.16樁基等效沉降系數equivalentsettlementcoefficientforcalculatingsettlementofpiledfoundations彈性半無限體中群樁基礎按Mindlin解計算沉降量與按等代墩基Boussinesq解計算沉降量之比,用以反映Mindlin解應力分布對計算沉降的影響。2.2符號2.2.1作用和作用效應Fk——按荷載效應標準組合計算的作用于承臺頂面的豎向力;Gk——樁基承臺和承臺上土自重標準值;Hk——按荷載效應標準組合計算的作用于承臺底面的水平力;Hik——按荷載效應標準組合計算的作用于第i基樁或復合基樁的水平力;Mxk、Myk——按荷載效應標準組合計算的作用于承臺底面的外力,繞通過樁群形心的、主軸的力矩;Nik——荷載效應標準組合偏心豎向力作用下第i基樁或復合基樁的豎向力;Qgn——作用于群樁中某一基樁的下拉荷載;qf——基樁切向凍脹力。2.2.2抗力和材料性能Es——土的壓縮模量;ft、fc——混凝土抗拉、抗壓強度設計值;fγk——巖石飽和單軸抗壓強度標準值;fs、qc——靜力觸探雙橋探頭平均側阻力、平均端阻力;m——樁側地基土水平抗力系數的比例系數;ps——靜力觸探單橋探頭比貫入阻力;qsik——單樁第i層土的極限側阻力標準值;qpk——單樁極限端阻力標準值;Qsk、Qpk——單樁總極限側阻力、總極限端阻力標準值;Quk——單樁豎向極限承載力標準值;R——基樁或復合基樁豎向承載力特征值;Ra——單樁豎向承載力特征值;Rha——單樁水平承載力特征值;Rh——基樁水平承載力特征值;Tgk——群樁呈整體破壞時基樁抗拔極限承載力標準值;Tuk——群樁呈非整體破壞時基樁抗拔極限承載力標準值;γ、γe——土的重度、有效重度。2.2.3幾何參數Ap——樁端面積;Aps——樁身截面面積;Ac——計算基樁所對應的承臺底凈面積;Bc——承臺寬度;d——樁身設計直徑;ds——鋼管樁外直徑;D——樁端擴底設計直徑;l——樁身長度;Lc——承臺長度;Sa——基樁中心距;u——樁身周長;Zn——樁基沉降計算深度(從樁端平面算起)。2.2.4計算系數αE——鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值;ηc——承臺效應系數;ηf——凍脹影響系數;ζr——樁嵌巖段側阻和端阻綜合系數;ψs、ψp——大直徑樁側阻力、端阻力尺寸效應系數;λp——樁端土塞效應系數;λ——基樁抗拔系數;ψ——樁基沉降計算經驗系數;ψc——成樁工藝系數;ψe——樁基等效沉降系數;α、α——Boussinesq解的附加應力系數、平均附加應力系數。3基本設計規定3.1一般規定3.1.1樁基礎應按下列兩類極限狀態設計:1承載能力極限狀態:樁基達到最大承載能力、整體失穩或發生不適于繼續承載的變形;2正常使用極限狀態:樁基達到建筑物正常使用所規定的變形限值或達到耐久性要求的某項限值。3.1.2根據建筑規模、功能特征、對差異變形的適應性、場地地基和建筑物體型的復雜性以及由于樁基問題可能造成建筑破壞或影響正常使用的程度,應將樁基設計分為表3.1.2所列的三個設計等級。樁基設計時,應根據表3.1.2確定設計等級。表3.1.2建筑樁基設計等級設計等級建筑類型甲級(1)重要的建筑

(2)30層以上或高度超過100m的高層建筑

(3)體型復雜且層數相差超過10層的高低層(含純地下室)連體建筑

(4)20層以上框架-核心筒結構及其他對差異沉降有特殊要求的建筑

(5)場地和地基條件復雜的7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7層及7層以下的一般建筑3.1.3樁基已根據具體條件分別進行下列承載能力計算和穩定性計算:1應根據樁基的使用功能和受力特征分別進行樁基的豎向承載力計算和水平承載力計算;2應對樁身和承臺結構承載力進行計算;對于樁側土不排水抗剪強度小于10kPa且長徑比大于50的樁應進行樁身壓屈驗算;對于混凝土預制樁應按吊裝、運輸和錘擊作用進行樁身承載力驗算;對于鋼管樁應進行局部壓屈驗算;3當樁端平面以下存在軟弱下臥層時,應進行軟弱下臥層承載力驗算;4對位于坡地、岸邊的樁基應進行整體穩定性驗算;5對于抗浮、抗拔樁基,應進行基樁和群樁的抗拔承載力驗算;6對于抗震設防區的樁基應進行抗震承載力驗算。3.1.4下列建筑樁基應進行沉降計算:1設計等級為甲級的非嵌巖樁和非深厚堅硬持力層的建筑樁基;2設計等級為乙級的體型復雜、荷載分布顯著不均勻或樁端平面以下存在軟弱土層的建筑樁基;3軟土地基多層建筑減沉復合疏樁基礎。3.1.5對受水平荷載較大,或對水平位移有嚴格限制的建筑樁基,應計算其水平位移。3.1.6應根據樁基所處的環境類別和相應的裂縫控制等級,驗算樁和承臺正截面的抗裂和裂縫寬度。3.1.7樁基設計時,所采用的作用效應組合與相應的抗力應符合下列規定:1確定樁數和布樁時,應采用傳至承臺底面的荷載效應標準組合;相應的抗力應采用基樁或復合基樁承載力特征值。2計算荷載作用下的樁基沉降和水平位移時,應采用荷載效應準永久組合;計算水平地震作用、風載作用下的樁基水平位移時,應采用水平地震作用、風載效應標準組合。3驗算坡地、岸邊建筑樁基的整體穩定性時,應采用荷載效應標準組合;抗震設防區,應采用地震作用效應和荷載效應的標準組合。4在計算樁基結構承載力、確定尺寸和配筋時,應采用傳至承臺頂面的荷載效應基本組合。當進行承臺和樁身裂縫控制驗算時,應分別采用荷載效應標準組合和荷載效應準永久組合。5樁基結構設計安全等級、結構設計使用年限和結構重要性系數應按現行有關建筑結構規范的規定采用,除臨時性建筑外,重要性系數不應小于1.0。6當樁基結構進行抗震驗算時,其承載力調整系數應按現行國家標準《建筑抗震設計規范》(GB50011)的規定采用。3.1.8以減小差異沉降和承臺內力為目標的變剛度調平設計,宜結合具體條件按下列規定實施:1對于主裙樓連體建筑,當高層主體采用樁基時,裙房(含純地下室)的地基或樁基剛度宜相對弱化,可采用天然地基、復合地基、疏樁或短樁基礎。2對于框架-核心筒結構高層建筑樁基,應強化核心筒區域樁基剛度(如適當增加樁長、樁徑、樁數、采用后注漿等措施),相對弱化核心筒外圍樁基剛度(采用復合樁基,視地層條件減小樁長)。3對于框架-核心筒結構高層建筑天然地基承載力滿足要求的情況下,宜于核心筒區域局部設置增強剛度、減小沉降的摩擦型樁。4對于大體量筒倉、儲罐的摩擦型樁基,宜按內強外弱原則布樁。5對上述按變剛度調平設計的樁基,宜進行上部結構—承臺—樁—土共同工作分析。3.1.9軟土地基上的多層建筑物,當天然地基承載力基本滿足要求時,可采用減沉復合疏樁基礎。3.1.10對于本規范第3.1.4條規定應進行沉降計算的建筑樁基,在其施工過程及建成后使用期間,應進行系統的沉降觀測直至沉降穩定。3.3樁的選型與布置3.3.1基樁可按下列規定分類:1按承載性狀分類:1)摩擦型樁:摩擦樁:在承載能力極限狀態下,樁頂豎向荷載由樁側阻力承受,樁端阻力小到可忽略不計;端承摩擦樁:在承載能力極限狀態下,樁頂豎向荷載主要由樁側阻力承受。2)端承型樁:端承樁:在承載能力極限狀態下,樁頂豎向荷載由樁端阻力承受,樁側阻力小到可忽略不計;摩擦端承樁:在承載能力極限狀態下,樁頂豎向荷載主要由樁端阻力承受。2按成樁方法分類:1)非擠土樁:干作業法鉆(挖)孔灌注樁、泥漿護壁法鉆(挖)孔灌注樁、套管護壁法鉆(挖)孔灌注樁;2)部分擠土樁:長螺旋壓灌灌注樁、沖孔灌注樁、鉆孔擠擴灌注樁、攪拌勁芯樁、預鉆孔打入(靜壓)預制樁、打入(靜壓)式敞口鋼管樁、敞口預應力混凝土空心樁和H型鋼樁;3)擠土樁:沉管灌注樁、沉管夯(擠)擴灌注樁、打入(靜壓)預制樁、閉口預應力混凝土空心樁和閉口鋼管樁。3按樁徑(設計直徑d)大小分類:1)小直徑樁:d≤250mm;2)中等直徑樁:250mm<d<800mm;3)大直徑樁:d≥800mm。3.3.2基樁型與成樁工藝應根據建筑結構類型、荷載性質、樁的使用功能、穿越土層、樁端持力層、地下水位、施工設備、施工環境、施工經驗、制樁材料供應條件等,按安全適用、經濟合理的原則選擇。選擇時可按本規范附錄A進行。1對于框架-核心筒等荷載分布很不均勻的樁筏基礎,宜選擇基樁尺寸和承載力可調性較大的樁型和工藝。2擠土沉管灌注樁用于淤泥和淤泥質土層時,應局限于多層住宅樁基。3.3.33.4特殊條件下的樁基3.4.1軟土地基的樁基設計原則應符合下列規定:1軟土中的樁基宜選擇中、低壓縮性土層作為樁端持力層;2樁周圍軟土因自重固結、場地填土、地面大面積堆載、降低地下水位、大面積擠土沉樁等原因而產生的沉降大于基樁的沉降時,應視具體工程情況分析計算樁側負摩阻力對基樁的影響;3采用擠土樁時,應采取消減孔隙水壓力和擠土效應的技術措施,減小擠土效應對成樁質量、鄰近建筑物、道路、地下管線和基坑邊坡等產生的不利影響;4先成樁后開挖基坑時,必須合理安排基坑挖土順序和控制分層開挖的深度,防止土體側移對樁的影響。3.4.2濕陷性黃土地區的樁基設計原則應符合下列規定:1基樁應穿透濕陷性黃土層,樁端應支承在壓縮性低的黏性土、粉土、中密和密實砂土以及碎石類土層中;2濕陷性黃土地基中,設計等級為甲、乙級建筑樁基的單樁極限承載力,宜以浸水載荷試驗為主要依據;3自重濕陷性黃土地基中的單樁極限承載力,應根據工程具體情況分析計算樁側負摩阻力的影響。3.4.3季節性凍土和膨脹土地基中的樁基設計原則應符合下列規定:1樁端進入凍深線或膨脹土的大氣影響急劇層以下的深度應滿足抗拔穩定性驗算要求,且不得小于4倍樁徑及1倍擴大端直徑,最小深度應大于1.5m;2為減小和消除凍脹或膨脹對建筑物樁基的作用,宜采用鉆(挖)孔灌注樁;3確定基樁豎向極限承載力時,除不計入凍脹、膨脹深度范圍內樁側阻力外,還應考慮地基土的凍脹、膨脹作用,驗算樁基的抗拔穩定性和樁身受拉承載力;4為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,沿樁周及承臺作隔凍、隔脹處理。3.4.4巖溶地區的樁基設計原則應符合下列規定:1巖溶地區的樁基,宜采用鉆、沖孔樁;2當單樁荷載較大,巖層埋深較淺時,宜采用嵌巖樁;3當基巖面起伏很大且埋深較大時,宜采用摩擦型灌注樁。3.4.5坡地岸邊上樁基的設計原則應符合下列規定:1對建于坡地岸邊的樁基,不得將樁支承于邊坡潛在的滑動體上。樁端應進入潛在滑裂面以下穩定巖土層內的深度應能保證樁基的穩定;2建筑樁基與邊坡應保持一定的水平距離;建筑場地內的邊坡必須是完全穩定的邊坡,當有崩塌、滑坡等不良地質現象存在時,應按現行國家標準《建筑邊坡工程技術規范》(GB50330)的規定進行整治,確保其穩定性;3新建坡地、岸邊建筑樁基工程應與建筑邊坡工程統一規劃,同步設計,合理確定施工順序;4不宜采用擠土樁;5應驗算最不利荷載效應組合下樁基的整體穩定性和基樁水平承載力。3.4.6抗震設防區樁基的設計原則應符合下列規定:1樁進入液化土層以下穩定土層的長度(不包括樁尖部分)應按計算確定;對于碎石土,礫、粗、中砂,密實粉土,堅硬黏性土尚不應小于2~3倍樁身直徑,對其它非巖石土尚不宜小于4~5倍樁身直徑;2承臺和地下室側墻周圍應采用灰土、級配砂石、壓實性較好的素土回填,并分層夯實,也可采用素混凝土或攪拌流動性水泥土回填;3當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1/2承臺邊長范圍內的土進行加固;4對于存在液化擴展的地段,應驗算樁基在土流動的側向作用力下的穩定性。3.4.7可能出現負摩阻力的樁基設計原則應符合下列規定:1對于填土建筑場地,宜先填土并保證填土的密實性,軟土場地填土前應采取預設塑料排水板等措施,待填土地基沉降基本穩定后方可成樁;2對于有地面大面積堆載的建筑物,應采取減小地面沉降對建筑物樁基影響的措施;3對于自重濕陷性黃土地基,可采用強夯、擠密土樁等先行處理,消除上部或全部土的自重濕陷;對于欠固結土宜采取先期排水預壓等措施;4對于擠土沉樁,應采取消減超孔隙水壓力、控制沉樁速率等措施;5對于中性點以上的樁身可對表面進行處理,以減少負摩阻力。3.4.8抗拔樁基的設計原則應符合下列規定:1應根據環境類別及水土對鋼筋的腐蝕、鋼筋種類對腐蝕的敏感性和荷載作用時間等因素確定抗拔樁的裂縫控制等級;2對于嚴格要求不出現裂縫的一級裂縫控制等級,樁身應設置預應力筋;對于一般要求不出現裂縫的二級裂縫控制等級,樁身宜設置預應力筋;3對于三級裂縫控制等級,應進行樁身裂縫寬度計算;4當基樁抗拔承載力要求較高時,可采用樁側后注漿、擴底等技術措施。5樁基計算5.2樁基豎向承載力計算5.2.1樁基豎向承載力計算應符合下列要求:1荷載效應標準組合:軸心豎向力作用下NK≤R(5.2.1-1)偏心豎向力作用下除滿足上式外,尚應滿足下式的要求:NKmax≤1.2R(5.2.1-2)2地震作用效應和荷載效應標準組合:軸心豎向力作用下NEK≤1.25R(5.2.1-3)偏心豎向力作用下,除滿足上式外,尚應滿足下式的要求:NEKmax≤1.5R(5.2.1-4)式中Nk——荷載效應標準組合軸心豎向力作用下,基樁或復合基樁的平均豎向力;Nkmax——荷載效應標準組合偏心豎向力作用下,樁頂最大豎向力;NEk——地震作用效應和荷載效應標準組合下,基樁或復合基樁的平均豎向力;NEkmax——地震作用效應和荷載效應標準組合下,基樁或復合基樁的最大豎向力;R——基樁或復合基樁豎向承載力特征值。5.2.2單樁豎向承載力特征值應按下式確定:Ra=Quk/K(5.2.2)式中Quk——單樁豎向極限承載力標準值;K——安全系數,取K=2。5.2.3對于端承型樁基、樁數少于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。5.2.4對于符合下列條件之一的摩擦型樁基,宜考慮承臺效應確定其復合基樁的豎向承載力特征值:1上部結構整體剛度較好、體型簡單的建(構)筑物;2對差異沉降適應性較強的排架結構和柔性構筑物;3按變剛度調平原則設計的樁基剛度相對弱化區;4軟土地基的減沉復合疏樁基礎。5.2.5考慮承臺效應的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R=Ra+ηcfakAc(5.2.5-1)考慮地震作用時R=Ra+ζaηcfakAc/1.25(5.2.5-2)Ac=(A-nAps)/n(5.2.5-3)式中ηc——承臺效應系數,可按表5.2.5取值;fak——承臺下1/2承臺寬度且不超過5m深度范圍內各層土的地基承載力特征值按厚度加權的平均值;Ac——計算基樁所對應的承臺底凈面積;Aps——為樁身截面面積;A——為承臺計算域面積。對于柱下獨立樁基,A為承臺總面積;對于樁筏基礎,A為柱、墻筏板的1/2跨距和懸臂邊2.5倍筏板厚度所圍成的面積;樁集中布置于單片墻下的樁筏基礎,取墻兩邊各1/2跨距圍成的面積,按單排樁條形承臺計算ηc;ζa——地基抗震承載力調整系數,應按現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011采用。表5.2.5承臺效應系數ηc注:1表中Sa/d為樁中心距與樁徑之比;Bc/l為承臺寬度與樁長之比。當計算基樁為非正方形排列時,Sa=(A/n)^0.5,A為承臺計算域面積,n為總樁數。2對于樁布置于墻下的箱、筏承臺,ηc可按單排樁條基取值。3對于單排樁條形承臺,當承臺寬度小于1.5d時,ηc按非條形承臺取值。4對于采用后注漿灌注樁的承臺,ηc宜取低值。5對于飽和黏性土中的擠土樁基、軟土地基上的樁基承臺,ηc宜取低值的0.8倍。5.3單樁豎向極限承載力Ⅰ一般規定5.3.1設計采用的單樁豎向極限承載力標準值應符合下列規定:1設計等級為甲級的建筑樁基,應通過單樁靜載試驗確定;2設計等級為乙級的建筑樁基,當地質條件簡單時,可參照地質條件相同的試樁資料,結合靜力觸探等原位測試和經驗參數綜合確定;其余均應通過單樁靜載試驗確定;3設計等級為丙級的建筑樁基,可根據原位測試和經驗參數確定。5.3.2單樁豎向極限承載力標準值、極限側阻力標準值和極限端阻力標準值應按下列規定確定:1單樁豎向靜載試驗應按現行行業標準《建筑基樁檢測技術規范》JGJ106執行;2對于大直徑端承型樁,也可通過深層平板(平板直徑應與孔徑一致)載荷試驗確定極限端阻力;3對于嵌巖樁,可通過直徑為0.3m巖基平板載荷試驗確定極限端阻力標準值,也可通過直徑為0.3m嵌巖短墩載荷試驗確定極限側阻力標準值和極限端阻力標準值;4樁的極限側阻力標準值和極限端阻力標準值宜通過埋設樁身軸力測試元件由靜載試驗確定。并通過測試結果建立極限側阻力標準值和極限端阻力標準值與土層物理指標、巖石飽和單軸抗壓強度以及與靜力觸探等土的原位測試指標間的經驗關系,以經驗參數法確定單樁豎向極限承載力。Ⅱ原位測試法5.3.3當根據單橋探頭靜力觸探資料確定混凝土預制樁單樁豎向極限承載力標準值時,如無當地經驗,可按下式計算:(5.3.3-1)5.3.4Ⅲ經驗參數法5.3.5當根據土的物理指標與承載力參數之間的經驗關系確定單樁豎向極限承載力標準值時,宜按下式估算:(5.3.5)式中qsik——樁側第i層土的極限側阻力標準值,如無當地經驗時,可按表5.3.5-1取值;qpk——極限端阻力標準值,如無當地經驗時,可按表5.3.5-2取值。表5.3.5-1樁的極限側阻力標準值psik(kPa)土的名稱土的狀態混凝土預制樁泥漿護壁鉆(沖)孔樁干作業鉆孔樁填土22~3020~2820~28淤泥14~2012~1812~18淤泥質土22~3020~2820~28黏性土流塑

軟塑

可塑

硬可塑

硬塑

堅硬IL>1

0.75<IL≤1

0.50<IL≤0.75

0.25<IL≤0.50

0<IL≤0.25

IL≤024~40

40~55

55~70

70~86

86~98

98~10521~38

38~53

53~68

68~84

84~96

96~10221~38

38~53

53~66

66~82

82~94

94~104紅黏土0.7<≤113~3212~3012~300.5<≤0.732~7430~7030~70粉土稍密

中密

密實e>0.9

0.75≤e≤0.9

e<0.7526~46

46~66

66~8824~42

42~62

62~8224~42

42~62

62~82粉細砂稍密

中密

密實10<N≤15

15<N≤30

N>3024~48

48~66

66~8822~46

46~64

64~8622~46

46~64

64~86中砂中密

密實15<N≤30

N>3054~74

74~9553~72

72~9453~72

72~94粗砂中密

密實15<N≤30

N>3074~95

95~11674~95

95~11676~98

98~120礫砂稍密

中密(密實)5<N63.5≤15

N63.5>1570~110

116~13850~90

116~13060~100

112~130圓礫、角礫中密、密實N63.5>10160~200135~150135~150碎石、卵石中密、密實N63.5>10200~300140~170150~170全風化軟質巖30<N≤50100~12080~10080~100全風化硬質巖30<N≤50140~160120~140120~150強風化軟質巖N63.5>10160~240140~200140~220強風化硬質巖N63.5>10220~300160~240160~260注:1對于尚未完成自重固結的填土和以生活垃圾為主的雜填土,不計算其側阻力;2αw為含水比,αw=w/wl,w為土的天然含水量,wl為土的液限;3N為標準貫入擊數;N63.5為重型圓錐動力觸探擊數;4全風化、強風化軟質巖和全風化、強風化硬質巖系指其母巖分別為frk≤15MPa、frk>30MPa的巖石。表5.3.5-2樁的極限端阻力標準值ppk(kPa)土名稱樁型土的狀態混凝土預制樁樁長l(m)泥漿護壁鉆(沖)孔樁樁長l(m)干作業鉆孔樁樁長l(m)l≤99<l≤1616<l≤30l>305≤l<1010≤l<1515≤l<3030≤l5≤l<1010≤l<1515≤l黏性土軟塑0.75<IL≤1210~850650~14001200~18001300~1900150~250250~300300~450300~450200~400400~700700~950可塑0.50<IL≤0.75850~17001400~22001900~28002300~3600350~450450~600600~750750~800500~700800~11001000~1600硬可塑0.25<IL≤0.501500~23002300~33002700~36003600~4400800~900900~10001000~12001200~1400850~11001500~17001700~1900硬塑0<IL≤0.252500~38003800~55005500~60006000~68001100~12001200~14001400~16001600~18001600~18002200~24002600~2800粉土中密0.75≤e≤0.9950~17001400~21001900~27002500~3400300~500500~650650~750750~850800~12001200~14001400~1600密實e<0.751500~26002100~30002700~36003600~4400650~900750~950900~11001100~12001200~17001400~19001600~2100粉砂稍密10<N≤151000~16001500~23001900~27002100~3000350~500450~600600~700650~750500~9501300~16001500~1700中密、密實N>151400~22002100~30003000~45003800~5500600~750750~900900~11001100~1200900~10001700~19001700~1900細砂中密、密實N>152500~40003600~50004400~60005300~7000650~850900~12001200~15001500~18001200~16002000~24002400~2700中砂4000~60005500~70006500~80007500~9000850~10501100~15001500~19001900~21001800~24002800~38003600~4400粗砂5700~75007500~85008500~100009500~110001500~18002100~24002400~26002600~28002900~36004000~46004600~5200礫砂中密、密實N>156000~95009000~105001400~20002000~32003500~5000角礫、圓礫N63.5>107000~100009500~115001800~22002200~36004000~5500碎石、卵石N63.5>108000~1100010500~130002000~30003000~40004500~6500全風化軟質巖30<N≤504000~60001000~16001200~2000全風化硬質巖30<N≤505000~80001200~20001400~2400強風化軟質巖N63.5>106000~90001400~22001600~2600強風化硬質巖N63.5>107000~110001800~28002000~3000注:1砂土和碎石類土中樁的極限端阻力取值,宜綜合考慮土的密實度,樁端進入持力層的深徑比hb/d,土愈密實,hb/d愈大,取值愈高;2預制樁的巖石極限端阻力指樁端支承于中、微風化基巖表面或進入強風化巖、軟質巖一定深度條件下極限端阻力。3全風化、強風化軟質巖和全風化、強風化硬質巖指其母巖分別為frk≤15MPa、frk>30MPa的巖石。5.3.65.5樁基沉降計算5.5.1建筑樁基沉降變形計算值不應大于樁基沉降變形允許值。5.5.2樁基沉降變形可用下列指標表示:1沉降量;2沉降差;3整體傾斜:建筑物樁基礎傾斜方向兩端點的沉降差與其距離之比值;4局部傾斜:墻下條形承臺沿縱向某一長度范圍內樁基礎兩點的沉降差與其距離之比值。5.5.3計算樁基沉降變形時,樁基變形指標應按下列規定選用:1由于土層厚度與性質不均勻、荷載差異、體型復雜、相互影響等因素引起的地基沉降變形,對于砌體承重結構應由局部傾斜控制;2對于多層或高層建筑和高聳結構應由整體傾斜值控制;3當其結構為框架、框架-剪力墻、框架-核心筒結構時,尚應控制柱(墻)之間的差異沉降。5.5.4建筑樁基沉降變形允許值,應按表5.5.4規定采用。表5.5.4建筑樁基沉降變形允許值變形特征允許值砌體承重結構基礎的局部傾斜0.002各類建筑相鄰柱(墻)基的沉降差

(1)框架、框架-剪力墻、框架-核心筒結構

(2)砌體墻填充的邊排柱

(3)當基礎不均勻沉降時不產生附加應力的結構

0.002L0

0.0007L0

0.005L0單層排架結構(柱距為6m)樁基的沉降量(mm)120橋式吊車軌面的傾斜(按不調整軌道考慮)

縱向

橫向

0.004

0.003多層和高層的整體傾斜Hg≤24

24<Hg≤60

60<Hg≤100

Hg>1000.004

0.003

0.0025

0.002高聳結構樁基的整體傾斜Hg≤20

20<Hg≤50

50<Hg≤100

100<Hg≤150

150<Hg≤200

200<Hg≤2500.008

0.006

0.005

0.004

0.003

0.002高聳結構基礎的沉降量Hg≤100

100<Hg≤200

200<Hg≤250350

250

150體型簡單的剪力墻結構

高層建筑樁基最大沉降量(mm)——200注:L0為相鄰柱(墻)兩測點間距離,Hg為自室外地面算起的建筑物高度。5.5.5對于本規范表5.5.4中未包括的建筑樁基沉降沉降變形允許值,應根據上部結構對樁基沉降變形的適應能力和使用要求確定。Ⅰ樁中心距不大于6倍樁徑的樁基5.5.6對于樁中心距不大于6倍樁徑的樁基,其最終沉降量計算可采用等效作用分層總和法。等效作用面位于樁端平面,等效作用面積為樁承臺投影面積,等效作用附加壓力近似取承臺底平均附加壓力。等效作用面以下的應力分布采用各向同性均質直線變形體理論。計算模式如圖5.5.6所示,樁基任一點最終沉降量可用角點法按下式計算:(5.5.6)式中s——樁基最終沉降量(mm);s'——采用布辛奈斯克解,按實體深基礎分層總和法計算出的樁基沉降量(mm);ψ——樁基沉降計算經驗系數,當無當地可靠經驗時可按本規范第5.5.11條確定;ψe——樁基等效沉降系數,可按本規范第5.5.9條確定;m——角點法計算點對應的矩形荷載分塊數;p0j——第j塊矩形底面在荷載效應準永久組合下的附加壓力(kPa);n——樁基沉降計算深度范圍內所劃分的土層數;Esi——等效作用面以下第i層土的壓縮模量(MPa),采用地基土在自重壓力至自重壓力加附加壓力作用時的壓縮模量;圖5.5.6樁基沉降計算示意圖zij、z(i-1)j——樁端平面第j塊荷載作用面至第i層土、第i-1層土底面的距離(m);

αij、α(i-1)j——樁端平面第j塊荷載計算點至第i層土、第i-1層土底面深度范圍內平均附加應力系數,可按本規范附錄D選用。5.5.7計算矩形樁基中點沉降時,樁基沉降量可按下式簡化計算:(5.5.7)式中p0——在荷載效應準永久組合下承臺底的平均附加壓力(kPa);αi、α(i-1)——平均附加應力系數,根據矩形長寬比a/b及深寬比zi/b=2zi/Bc,zi-1/b=2zi-1/Bc,可按本規范附錄D選用。5.5.8樁基沉降計算深度zn應按應力比法確定,即計算深度處的附加應力σz與土的自重應力σc應符合下列公式要求:σz≤0.2σc(5.5.8-1)(5.5.8-2)式中αj——附加應力系數,可根據角點法劃分的矩形長寬比及深寬比按本規范附錄D選用。5.5.9樁基等效沉降系數ψe可按下列公式簡化計算:(5.5.9-1)(5.5.9-2)式中nb——矩形布樁時的短邊布樁數,當布樁不規則時可按式(5.5.9-2)近似計算,nb>1;nb=1時,可按本規范式(5.5.14)計算;C0、C1、C2——根據群樁距徑比sa/d、長徑比l/d及基礎長寬比Lc/Bc,按本規范附錄E確定;Lc、Bc、n——分別為矩形承臺的長、寬及總樁數。5.5.10當布樁不規則時,等效距徑比可按下列公式近似計算:圓形樁(5.5.10-1)方形樁(5.5.10-2)式中A——樁基承臺總面積;

b——方形樁截面邊長。5.5.11當無當地可靠經驗時,樁基沉降計算經驗系數ψ可按表5.5.11選用。對于采用后注漿施工工藝的灌注樁,樁基沉降計算經驗系數應根據樁端持力土層類別,乘以0.7(砂、礫、卵石)~0.8(黏性土、粉土)折減系數;飽和土中采用預制樁(不含復打、復壓、引孔沉樁)時,應根據樁距、土質、沉樁速率和順序等因素,乘以1.3~1.8擠土效應系數,土的滲透性低,樁距小,樁數多,沉降速率快時取大值。表5.5.11樁基沉降計算經驗系數ψEs(MPa)≤10152035≥50ψ1.20.90.650.500.40注:1Es為沉降計算深度范圍內壓縮模量的當量值,可按下式計算:,式中Ai為第i層土附加壓力系數沿土層厚度的積分值,可近似按分塊面積計算;2ψ可根據Es內插取值。5.5.12計算樁基沉降時,應考慮相鄰基礎的影響,采用疊加原理計算;樁基等效沉降系數可按獨立基礎計算。5.5.13當樁基形狀不規則時,可采用等代矩形面積計算樁基等效沉降系數,等效矩形的長寬比可根據承臺實際尺寸和形狀確定。Ⅱ單樁、單排樁、疏樁基礎5.5.14對于單樁、單排樁、樁中心距大于6倍樁徑的疏樁基礎的沉降計算應符合下列規定:1承臺底地基土不分擔荷載的樁基。樁端平面以下地基中由基樁引起的附加應力,按考慮樁徑影響的明德林解附錄F計算確定。將沉降計算點水平面影響范圍內各基樁對應力計算點產生的附加應力疊加,采用單向壓縮分層總和法計算土層的沉降,并計入樁身壓縮se。樁基的最終沉降量可按下列公式計算:2承臺底地基土分擔荷載的復合樁基。將承臺底土壓力對地基中某點產生的附加應力按布辛奈斯克解(附錄D)計算,與基樁產生的附加應力疊加,采用與本條第1款相同方法計算沉降。其最終沉降量可按下列公式計算:5.5.155.7樁基水平承載力與位移計算Ⅰ單樁基礎5.7.1受水平荷載的一般建筑物和水平荷載較小的高大建筑物單樁基礎和群樁中基樁應滿足下式要求:Hik≤Rh(5.7.1)式中Hik——在荷載效應標準組合下,作用于基樁i樁頂處的水平力;Rh——單樁基礎或群樁中基樁的水平承載力特征值,對于單樁基礎,可取單樁的水平承載力特征值Rha。5.7.2單樁的水平承載力特征值的確定應符合下列規定:1對于受水平荷載較大的設計等級為甲級、乙級的建筑樁基,單樁水平承載力特征值應通過單樁水平靜載試驗確定,試驗方法可按現行行業標準《建筑基樁檢測技術規范》JGJ106執行。2對于鋼筋混凝土預制樁、鋼樁、樁身正截面配筋率不小于0.65%的灌注樁,可根據靜載試驗結果取地面處水平位移為10mm(對于水平位移敏感的建筑物取水平位移6mm)所對應的荷載的75%為單樁水平承載力特征值。3對于樁身配筋率小于0.65%的灌注樁,可取單樁水平靜載試驗的臨界荷載的75%為單樁水平承載力特征值。4當缺少單樁水平靜載試驗資料時,可按下列公式估算樁身配筋率小于0.65%的灌注樁的單樁水平承載力特征值:(5.7.2-1)式中α——樁的水平變形系數,按本規范第5.7.5條確定;Rha——單樁水平承載力特征值,±號根據樁頂豎向力性質確定,壓力取“+”,拉力取“-”;γm——樁截面模量塑性系數,圓形截面γm=2,矩形截面γm=1.75;ft——樁身混凝土抗拉強度設計值;W0——樁身換算截面受拉邊緣的截面模量,圓形截面為:,方形截面為:,其中d為樁直徑,d0為扣除保護層厚度的樁直徑;b為方形截面邊長,b0為扣除保護層厚度的樁截面寬度;αE為鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值;νM——樁身最大彎距系數,按表5.7.2取值,當單樁基礎和單排樁基縱向軸線與水平力方向相垂直時,按樁頂鉸接考慮;表5.7.2樁頂(身)最大彎矩系數νM和樁頂水平位移系數νx樁頂約束情況樁的換算埋深(αh)νMνx鉸接、自由4.0

3.5

3.0

2.8

2.6

2.40.768

0.750

0.703

0.675

0.639

0.6012.441

2.502

2.727

2.905

3.163

3.526固接4.0

3.5

3.0

2.8

2.6

2.40.926

0.934

0.967

0.990

1.018

1.0450.940

0.970

1.028

1.055

1.079

1.095注:1鉸接(自由)的νM系樁身的最大彎矩系數,固接的νM系樁頂的最大彎矩系數;2當αh>4時取αh=4。ρg——樁身配筋率;An——樁身換算截面積,圓形截面為:;方形截面為:;ζN——樁頂豎向力影響系數,豎向壓力取0.5;豎向拉力取1.0;N——在荷載效應標準組合下樁頂的豎向力(kN)。5對于混凝土護壁的挖孔樁,計算單樁水平承載力時,其設計樁徑取護壁內直徑。6當樁的水平承載力由水平位移控制,且缺少單樁水平靜載試驗資料時,可按下式估算預制樁、鋼樁、樁身配筋率不小于0.65%的灌注樁單樁水平承載力特征值:(5.7.2-1)式中EI——樁身抗彎剛度,對于鋼筋混凝土樁,EI=0.85EcI0;其中I0為樁身換算截面慣性矩:圓形截面為I0=W0d0/2;矩形截面為I0=W0b0/2;x0a——樁頂允許水平位移;νx——樁頂水平位移系數,按表5.7.2取值,取值方法同νM。7驗算永久荷載控制的樁基的水平承載力時,應將上述2~5款方法確定的單樁水平承載力特征值乘以調整系數0.80;驗算地震作用樁基的水平承載力時,宜將按上述2~5款方法確定的單樁水平承載力特征值乘以調整系數1.25。Ⅱ群樁基礎5.7.3群樁基礎(不含水平力垂直于單排樁基縱向軸線和力矩較大的情況)的基樁水平承載力特征值應考慮由承臺、樁群、土相互作用產生的群樁效應,可按下列公式確定:Rh=ηhRha(5.7.3-1)考慮地震作用且sa/d≤6時:ηh=ηiηr+ηl(5.7.3-2)(5.7.3-3)(5.7.3-4)(5.7.3-5)其他情況:ηh=ηiηr+ηl+ηb(5.7.3-6)(5.7.3-7)(5.7.3-8)Pc=ηcfak(A-nAps)(5.7.3-9)式中ηh——群樁效應綜合系數;ηi——樁的相互影響效應系數;ηr——樁頂約束效應系數(樁頂嵌入承臺長度50~100mm時),按表5.7.3-1取值;ηl——承臺側向土抗力效應系數(承臺側面回填土為松散狀態時取ηl=0);ηb——承臺底摩阻效應系數;sa/d——沿水平荷載方向的距徑比;n1,n2,n——分別為沿水平荷載方向、垂直水平荷載方向每排樁中的樁數和總樁數;m——承臺側面土水平抗力系數的比例系數,當無試驗資料時可按本規范表5.7.5取值;x0a——樁頂(承臺)的水平位移允許值,當以位移控制時,可取x0a=10mm(對水平位移敏感的結構物取x0a=6mm);當以樁身強度控制(低配筋率灌注樁)時,可近似按本規范式(5.7.3-5)確定;Bc'——承臺受側向土抗力一邊的計算寬度;Bc——承臺寬度;hc——承臺高度;μ——承臺底與基土間的摩擦系數,可按表5.7.3-2取值;Pc——承臺底地基土分擔的豎向總荷載標準值;ηc——按第5.2.5條確定;A——承臺總面積;Aps——樁身截面面積。表5.7.3-1樁頂約束效應系數ηr換算埋深αh2.42.62.83.03.5≥4.0位移控制2.582.342.202.132.072.05強度控制1.441.571.711.822.002.07注:,h為樁的入土長度。表5.7.3-2承臺底與基土間的摩擦系數μ土的類別摩擦系數μ黏性土可塑0.25~0.30硬塑0.30~0.35堅硬0.35~0.45粉土密實、中密(稍濕)0.30~0.40中砂、粗砂、礫砂0.40~0.50礫石土0.40~0.60軟巖、軟質巖0.40~0.60表面粗糙的較硬巖、堅硬巖0.65~0.755.7.4計算水平荷載較大和水平地震作用、風載作用的帶地下室的高大建筑物樁基的水平位移時,可考慮地下室側墻、承臺、樁群、土共同作用,按附錄C方法計算基樁內力和變位,與水平外力作用平面相垂直的單排樁基礎可按本規范附錄C中表C-2計算。5.7.5樁的水平變形系數和地基土水平抗力系數可按下列規定確定:1樁的水平變形系數α(1/m):(5.7.5)式中m——樁側土水平抗力系數的比例系數;b0——樁身的計算寬度(m);圓形樁:當直徑d≤1m時,b0=0.9(1.5d+0.5);當直徑d>1m時,b0=0.9(d+1);方形樁:當邊寬b≤1m時,b0=1.5b+0.5;當邊寬b>1m時,b0=b+1。EI——樁身抗彎剛度,按本規范第5.7.2條的規定計算;2樁側土水平抗力系數的比例系數m,宜通過單樁水平靜載試驗確定,當無靜載試驗資料時,可按表5.7.5取值。表5.7.5地基土水平抗力系數的比例系數m值序號地基土類別預制樁、鋼樁灌注樁m

(MN/m4)相應單樁在地面處水平位移

(mm)m

(MN/m4)相應單樁在地面處水平位移

(mm)1淤泥;淤泥質土;飽和濕陷性黃土2~4.5102.5~66~122流塑(IL>1)、軟塑(0.75<IL≤1)狀黏性土;e>0.9粉土;松散粉細砂;松散、稍密填土4.5~6.0106~144~83可塑(0.25<IL≤0.75)狀黏性土、濕陷性黃土;e=0.75~0.9粉土;中密填土;稍密細砂6.0~101014~353~64硬塑(0<IL≤0.25)、堅硬(IL≤0)狀黏性土、濕陷性黃土;e<0.75粉土;中密的中粗砂;密實老填土10~221035~1002~55中密、密實的礫砂、碎石類土100~3001.5~3注:1當樁頂水平位移大于表列數值或灌注樁配筋率較高(≥0.65%)時,m值應適當降低;當預制樁的水平向位移小于10mm時,m值可適當提高;2當水平荷載為長期或經常出現的荷載時,應將表列數值乘以0.4降低采用;3當地基為可液化土層時,應將表列數值乘以本規范表5.3.12中相應的系數ψl。4樁基構造4.2承臺構造4.2.1樁基承臺的構造,應滿足抗沖切、抗剪切、抗彎承載力和上部結構要求,尚應符合下列要求:1獨立柱下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邊緣的距離不應小于150mm。對于墻下條形承臺梁,樁的外邊緣至承臺梁邊緣的距離不應小于75mm。承臺的最小厚度不應小于300mm。2高層建筑平板式和梁板式筏形承臺的最小厚度不應小于400mm,多層建筑墻下布樁的剪力墻結構筏形承臺的最小厚度不應小于200mm。3高層建筑箱形承臺的構造應符合《高層建筑筏形與箱形基礎技術規范》JGJ6的規定。4.2.2承臺混凝土材料及其強度等級應符合結構混凝土耐久性的要求和抗滲要求。4.2.3承臺的鋼筋配置應符合下列規定:1柱下獨立樁基承臺縱向受力鋼筋應通長配置(圖4.2.3-a),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(圖4.2.3-b)。縱向鋼筋錨固長度自邊樁內側(當為圓樁時,應將其直徑乘以0.8等效為方樁)算起,不應小于35dg(dg為鋼筋直徑);當不滿足時應將縱向鋼筋向上彎折,此時水平段的長度不應小于25dg,彎折段長度不應小于10dg。承臺縱向受力鋼筋的直徑不應小于12mm,間距不應大于200mm。柱下獨立樁基承臺的最小配筋率不應小于0.15%。2柱下獨立兩樁承臺,應按現行國家標準《混凝土結構設計規范》(GB50010)中的深受彎構件配置縱向受拉鋼筋、水平及豎向分布鋼筋。承臺縱向受力鋼筋端部的錨固長度及構造應與柱下多樁承臺的規定相同。3條形承臺梁的縱向主筋應符合現行國家標準《混凝土結構設計規范》(GB50010)關于最小配筋率的規定,主筋直徑不應小于12mm,架立筋直徑不應小于10mm,箍筋直徑不應小于6mm(圖4.2.3-c)。承臺梁端部縱向受力鋼筋的錨固長度及構造應與柱下多樁承臺的規定相同。4筏形承臺板或箱形承臺板在計算中當僅考慮局部彎矩作用時,考慮到整體彎曲的影響,在縱橫兩個方向的下層鋼筋配筋率不宜小于0.15%;上層鋼筋應按計算配筋率全部連通。當筏板的厚度大于2000mm時,宜在板厚中間部位設置直徑不小于12mm、間距不大于300mm的雙向鋼筋網。5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,無墊層時不應小于70mm;此外尚不應小于樁頭嵌入承臺內的長度。4.2.4樁與承臺的連接構造應符合下列規定:1樁嵌入承臺內的長度對中等直徑樁不宜小于50mm;對大直徑樁不宜小于100mm。2混凝土樁的樁頂縱向主筋應錨入承臺內,其錨入長度不宜小于35倍縱向主筋直徑。對于抗拔樁,樁頂縱向主筋的錨固長度應按現行國家標準《混凝土結構設計規范》(GB50010)確定。3對于大直徑灌注樁,當采用一柱一樁時可設置承臺或將樁與柱直接連接。4.2.5柱與承臺的連接構造應符合下列規定:1對于一柱一樁基礎,柱與樁直接連接時,柱縱向主筋錨入樁身內長度不應小于35倍縱向主筋直徑。2對于多樁承臺,柱縱向主筋應錨入承臺不應小于35倍縱向主筋直徑;當承臺高度不滿足錨固要求時,豎向錨固長度不應小于20倍縱向主筋直徑,并向柱軸線方向呈90°彎折。3當有抗震設防要求時,對于一、二級抗震等級的柱,縱向主筋錨固長度應乘以1.15的系數;對于三級抗震等級的柱,縱向主筋錨固長度應乘以1.05的系數。4.2.6承臺與承臺之間的連接構造應符合下列規定:1一柱一樁時,應在樁頂兩個主軸方向上設置連系梁。當樁與柱的截面直徑之比大于2時,可不設連系梁。2兩樁樁基的承臺,應在其短向設置連系梁。3有抗震設防要求的柱下樁基承臺,宜沿兩個主軸方向設置連系梁。4連系梁頂面宜與承臺頂面位于同一標高。連系梁寬度不宜小于250mm,其高度可取承臺中心距的1/10~1/15,且不宜小于400mm。5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鋼筋;位于同一軸線上的連系梁縱筋宜通長配置。4.2.7承臺和地下室外墻與基坑側壁間隙應灌注素混凝土,或采用灰土、級配砂石、壓實性較好的素土分層夯實,其壓實系數不宜小于0.94。5樁基計算5.2樁基豎向承載力計算5.2.1樁基豎向承載力計算應符合下列要求:1荷載效應標準組合:軸心豎向力作用下NK≤R(5.2.1-1)偏心豎向力作用下除滿足上式外,尚應滿足下式的要求:NKmax≤1.2R(5.2.1-2)2地震作用效應和荷載效應標準組合:軸心豎向力作用下NEK≤1.25R(5.2.1-3)偏心豎向力作用下,除滿足上式外,尚應滿足下式的要求:NEKmax≤1.5R(5.2.1-4)式中Nk——荷載效應標準組合軸心豎向力作用下,基樁或復合基樁的平均豎向力;Nkmax——荷載效應標準組合偏心豎向力作用下,樁頂最大豎向力;NEk——地震作用效應和荷載效應標準組合下,基樁或復合基樁的平均豎向力;NEkmax——地震作用效應和荷載效應標準組合下,基樁或復合基樁的最大豎向力;R——基樁或復合基樁豎向承載力特征值。5.2.2單樁豎向承載力特征值應按下式確定:Ra=Quk/K(5.2.2)式中Quk——單樁豎向極限承載力標準值;K——安全系數,取K=2。5.2.3對于端承型樁基、樁數少于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。5.2.4對于符合下列條件之一的摩擦型樁基,宜考慮承臺效應確定其復合基樁的豎向承載力特征值:1上部結構整體剛度較好、體型簡單的建(構)筑物;2對差異沉降適應性較強的排架結構和柔性構筑物;3按變剛度調平原則設計的樁基剛度相對弱化區;4軟土地基的減沉復合疏樁基礎。5.2.5考慮承臺效應的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R=Ra+ηcfakAc(5.2.5-1)考慮地震作用時R=Ra+ζaηcfakAc/1.25(5.2.5-2)Ac=(A-nAps)/n(5.2.5-3)式中ηc——承臺效應系數,可按表5.2.5取值;fak——承臺下1/2承臺寬度且不超過5m深度范圍內各層土的地基承載力特征值按厚度加權的平均值;Ac——計算基樁所對應的承臺底凈面積;Aps——為樁身截面面積;A——為承臺計算域面積。對于柱下獨立樁基,A為承臺總面積;對于樁筏基礎,A為柱、墻筏板的1/2跨距和懸臂邊2.5倍筏板厚度所圍成的面積;樁集中布置于單片墻下的樁筏基礎,取墻兩邊各1/2跨距圍成的面積,按單排樁條形承臺計算ηc;ζa——地基抗震承載力調整系數,應按現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011采用。表5.2.5承臺效應系數ηc注:1表中Sa/d為樁中心距與樁徑之比;Bc/l為承臺寬度與樁長之比。當計算基樁為非正方形排列時,Sa=(A/n)^0.5,A為承臺計算域面積,n為總樁數。2對于樁布置于墻下的箱、筏承臺,ηc可按單排樁條基取值。3對于單排樁條形承臺,當承臺寬度小于1.5d時,ηc按非條形承臺取值。4對于采用后注漿灌注樁的承臺,ηc宜取低值。5對于飽和黏性土中的擠土樁基、軟土地基上的樁基承臺,ηc宜取低值的0.8倍。5.3單樁豎向極限承載力Ⅰ一般規定5.3.1設計采用的單樁豎向極限承載力標準值應符合下列規定:1設計等級為甲級的建筑樁基,應通過單樁靜載試驗確定;2設計等級為乙級的建筑樁基,當地質條件簡單時,可參照地質條件相同的試樁資料,結合靜力觸探等原位測試和經驗參數綜合確定;其余均應通過單樁靜載試驗確定;3設計等級為丙級的建筑樁基,可根據原位測試和經驗參數確定。5.3.2單樁豎向極限承載力標準值、極限側阻力標準值和極限端阻力標準值應按下列規定確定:1單樁豎向靜載試驗應按現行行業標準《建筑基樁檢測技術規范》JGJ106執行;2對于大直徑端承型樁,也可通過深層平板(平板直徑應與孔徑一致)載荷試驗確定極限端阻力;3對于嵌巖樁,可通過直徑為0.3m巖基平板載荷試驗確定極限端阻力標準值,也可通過直徑為0.3m嵌巖短墩載荷試驗確定極限側阻力標準值和極限端阻力標準值;4樁的極限側阻力標準值和極限端阻力標準值宜通過埋設樁身軸力測試元件由靜載試驗確定。并通過測試結果建立極限側阻力標準值和極限端阻力標準值與土層物理指標、巖石飽和單軸抗壓強度以及與靜力觸探等土的原位測試指標間的經驗關系,以經驗參數法確定單樁豎向極限承載力。Ⅱ原位測試法5.3.3當根據單橋探頭靜力觸探資料確定混凝土預制樁單樁豎向極限承載力標準值時,如無當地經驗,可按下式計算:(5.3.3-1)5.3.4Ⅲ經驗參數法5.3.5當根據土的物理指標與承載力參數之間的經驗關系確定單樁豎向極限承載力標準值時,宜按下式估算:(5.3.5)式中qsik——樁側第i層土的極限側阻力標準值,如無當地經驗時,可按表5.3.5-1取值;qpk——極限端阻力標準值,如無當地經驗時,可按表5.3.5-2取值。表5.3.5-1樁的極限側阻力標準值psik(kPa)土的名稱土的狀態混凝土預制樁泥漿護壁鉆(沖)孔樁干作業鉆孔樁填土22~3020~2820~28淤泥14~2012~1812~18淤泥質土22~3020~2820~28黏性土流塑

軟塑

可塑

硬可塑

硬塑

堅硬IL>1

0.75<IL≤1

0.50<IL≤0.75

0.25<IL≤0.50

0<IL≤0.25

IL≤024~40

40~55

55~70

70~86

86~98

98~10521~38

38~53

53~68

68~84

84~96

96~10221~38

38~53

53~66

66~82

82~94

94~104紅黏土0.7<≤113~3212~3012~300.5<≤0.732~7430~7030~70粉土稍密

中密

密實e>0.9

0.75≤e≤0.9

e<0.7526~46

46~66

66~8824~42

42~62

62~8224~42

42~62

62~82粉細砂稍密

中密

密實10<N≤15

15<N≤30

N>3024~48

48~66

66~8822~46

46~64

64~8622~46

46~64

64~86中砂中密

密實15<N≤30

N>3054~74

74~9553~72

72~9453~72

72~94粗砂中密

密實15<N≤30

N>3074~95

95~11674~95

95~11676~98

98~120礫砂稍密

中密(密實)5<N63.5≤15

N63.5>1570~110

116~13850~90

116~13060~100

112~130圓礫、角礫中密、密實N63.5>10160~200135~150135~150碎石、卵石中密、密實N63.5>10200~300140~170150~170全風化軟質巖30<N≤50100~12080~10080~100全風化硬質巖30<N≤50140~160120~140120~150強風化軟質巖N63.5>10160~240140~200140~220強風化硬質巖N63.5>10220~300160~240160~260注:1對于尚未完成自重固結的填土和以生活垃圾為主的雜填土,不計算其側阻力;2αw為含水比,αw=w/wl,w為土的天然含水量,wl為土的液限;3N為標準貫入擊數;N63.5為重型圓錐動力觸探擊數;4全風化、強風化軟質巖和全風化、強風化硬質巖系指其母巖分別為frk≤15MPa、frk>30MPa的巖石。表5.3.5-2樁的極限端阻力標準值ppk(kPa)土名稱樁型土的狀態混凝土預制樁樁長l(m)泥漿護壁鉆(沖)孔樁樁長l(m)干作業鉆孔樁樁長l(m)l≤99<l≤1616<l≤30l>305≤l<1010≤l<1515≤l<3030≤l5≤l<1010≤l<1515≤l黏性土軟塑0.75<IL≤1210~850650~14001200~18001300~1900150~250250~300300~450300~450200~400400~700700~950可塑0.50<IL≤0.75850~17001400~22001900~28002300~3600350~450450~600600~750750~800500~700800~11001000~1600硬可塑0.25<IL≤0.501500~23002300~33002700~36003600~4400800~900900~10001000~12001200~1400850~11001500~17001700~1900硬塑0<IL≤0.252500~38003800~55005500~60006000~68001100~12001200~14001400~16001600~18001600~18002200~24002600~2800粉土中密0.75≤e≤0.9950~17001400~21001900~27002500~3400300~500500~650650~750750~850800~12001200~14001400~1600密實e<0.751500~26002100~30002700~36003600~4400650~900750~950900~11001100~12001200~17001400~19001600~2100粉砂稍密10<N≤151000~16001500~23001900~27002100~3000350~500450~600600~700650~750500~9501300~16001500~1700中密、密實N>151400~22002100~30003000~45003800~5500600~750750~900900~11001100~1200900~10001700~19001700~1900細砂中密、密實N>152500~40003600~50004400~60005300~7000650~850900~12001200~15001500~18001200~16002000~24002400~2700中砂4000~60005500~70006500~80007500~9000850~10501100~15001500~19001900~21001800~24002800~38003600~4400粗砂5700~75007500~85008500~100009500~110001500~18002100~24002400~26002600~28002900~36004000~46004600~5200礫砂中密、密實N>156000~95009000~105001400~20002000~32003500~5000角礫、圓礫N63.5>107000~100009500~115001800~22002200~36004000~5500碎石、卵石N63.5>108000~1100010500~130002000~30003000~40004500~6500全風化軟質巖30<N≤504000~60001000~16001200~2000全風化硬質巖30<N≤505000~80001200~20001400~2400強風化軟質巖N63.5>106000~90001400~22001600~2600強風化硬質巖N63.5>107000~110001800~28002000~3000注:1砂土和碎石類土中樁的極限端阻力取值,宜綜合考慮土的密實度,樁端進入持力層的深徑比hb/d,土愈密實,hb/d愈大,取值愈高;2預制樁的巖石極限端阻力指樁端支承于中、微風化基巖表面或進入強風化巖、軟質巖一定深度條件下極限端阻力。3全風化、強風化軟質巖和全風化、強風化硬質巖指其母巖分別為frk≤15MPa、frk>30MPa的巖石。5.3.65.5樁基沉降計算5.5.1建筑樁基沉降變形計算值不應大于樁基沉降變形允許值。5.5.2樁基沉降變形可用下列指標表示:1沉降量;2沉降差;3整體傾斜:建筑物樁基礎傾斜方向兩端點的沉降差與其距離之比值;4局部傾斜:墻下條形承臺沿縱向某一長度范圍內樁基礎兩點的沉降差與其距離之比值。5.5.3計算樁基沉降變形時,樁基變形指標應按下列規定選用:1由于土層厚度與性質不均勻、荷載差異、體型復雜、相互影響等因素引起的地基沉降變形,對于砌體承重結構應由局部傾斜控制;2對于多層或高層建筑和高聳結構應由整體傾斜值控制;3當其結構為框架、框架-剪力墻、框架-核心筒結構時,尚應控制柱(墻)之間的差異沉降。5.5.4建筑樁基沉降變形允許值,應按表5.5.4規定采用。表5.5.4建筑樁基沉降變形允許值變形特征允許值砌體承重結構基礎的局部傾斜0.002各類建筑相鄰柱(墻)基的沉降差

(1)框架、框架-剪力墻、框架-核心筒結構

(2)砌體墻填充的邊排柱

(3)當基礎不均勻沉降時不產生附加應力的結構

0.002L0

0.0007L0

0.005L0單層排架結構(柱距為6m)樁基的沉降量(mm)120橋式吊車軌面的傾斜(按不調整軌道考慮)

縱向

橫向

0.004

0.003多層和高層的整體傾斜Hg≤24

24<Hg≤60

60<Hg≤100

Hg>1000.004

0.003

0.0025

0.002高聳結構樁基的整體傾斜Hg≤20

20<Hg≤50

50<Hg≤100

100<Hg≤150

150<Hg≤200

200<Hg≤2500.008

0.006

0.005

0.004

0.003

0.002高聳結構基礎的沉降量Hg≤100

100<Hg≤200

200<Hg≤250350

250

150體型簡單的剪力墻結構

高層建筑樁基最大沉降量(mm)——200注:L0為相鄰柱(墻)兩測點間距離,Hg為自室外地面算起的建筑物高度。5.5.5對于本規范表5.5.4中未包括的建筑樁基沉降沉降變形允許值,應根據上部結構對樁基沉降變形的適應能力和使用要求確定。Ⅰ樁中心距不大于6倍樁徑的樁基5.5.6對于樁中心距不大于6倍樁徑的樁基,其最終沉降量計算可采用等效作用分層總和法。等效作用面位于樁端平面,等效作用面積為樁承臺投影面積,等效作用附加壓力近似取承臺底平均附加壓力。等效作用面以下的應力分布采用各向同性均質直線變形體理論。計算模式如圖5.5.6所示,樁基任一點最終沉降量可用角點法按下式計算:(5.5.6)式中s——樁基最終沉降量(mm);s'——采用布辛奈斯克解,按實體深基礎分層總和法計算出的樁基沉降量(mm);ψ——樁基沉降計算經驗系數,當無當地可靠經驗時可按本規范第5.5.11條確定;ψe——樁基等效沉降系數,可按本規范第5.5.9條確定;m——角點法計算點對應的矩形荷載分塊數;p0j——第j塊矩形底面在荷載效應準永久組合下的附加壓力(kPa);n——樁基沉降計算深度范圍內所劃分的土層數;Esi——等效作用面以下第i層土的壓縮模量(MPa),采用地基土在自重壓力至自重壓力加附加壓力作用時的壓縮模量;圖5.5.6樁基沉降計算示意圖zij、z(i-1)j——樁端平面第j塊荷載作用面至第i層土、第i-1層土底面的距離(m);

αij、α(i-1)j——樁端平面第j塊荷載計算點至第i層土、第i-1層土底面深度范圍內平均附加應力系數,可按本規范附錄D選用。5.5.7計算矩形樁基中點沉降時,樁基沉降量可按下式簡化計算:(5.5.7)式中p0——在荷載效應準永久組

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