桩基规程成都培训.ppt

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1、关于发布行业标准建筑桩基技术规范的公告,现批准建筑桩基技术规范为行业标准，编号为JGJ94-2008，自2008年10月1日起实施。其中，第3.1.3、3.1.4、5.2.1、5.4.2、5.5.1、5.5.4、5.9.6、5.9.9、5.9.15、8.1.5、8.1.9、9.4.2条为强制性条文，必须严格执行。原行业标准建筑桩基技术规范JGJ94-94同时废止。本规范由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部 二八年四月二十二日,建筑桩基技术规范JGJ94-2008简 介,中国建筑科学研究院地基基础研究所所长 刘金砺生 研究员二OO八年九月 成 都,目

2、录,1 总则 2 术语、符号3 基本设计规定 4 桩基构造5 桩基计算6 灌注桩施工 7 混凝土预制桩与钢桩施工 8 承台施工 9 桩基工程质量检查及验收,1。增加内容,减少差异沉降和承台内力的变刚度调平设计；桩基耐久性规定；后注浆灌注桩承载力计算与施工工艺；软土地基减沉复合疏桩基础设计；考虑桩径因素的Mindlin应力解计算单桩、单排桩和疏桩基础沉降；抗压桩与抗拔桩桩身承载力计算；长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩施工方法；预应力混凝土空心桩承载力计算与沉桩等,修订概况,2。调整内容,基桩和复合基桩承载力设计取值与计算；单桩侧阻力和端阻力经验参数；嵌岩桩嵌岩段侧阻力系数和端阻力系数；等效作

3、用分层总和法计算桩基沉降经验系数；钻孔灌注桩孔底沉渣厚度控制标准等,强制性条文,3.1.3 桩基应根据具体条件分别进行下列承载能力计算和稳定性验算：1 应根据桩基的使用功能和受力特征分别进行桩基的竖向承载力计算和水平 承载力计算；2 应对桩身和承台结构承载力进行计算；对于桩侧土不排水抗剪强度小于10kPa、且长径比大于50的桩应进行桩身压屈验算；对于混凝土预制桩应按吊装、运输和锤击作用进行桩身承载力验算；对于钢管桩应进行局部压屈验算；3 当桩端平面以下存在软弱下卧层时，应进行软弱下卧层承载力验算；4 对位于坡地、岸边的桩基应进行整体稳定性验算；5 对于抗浮、抗拔桩基，应进行基桩和群桩的抗拔承载

4、力计算；6 对于抗震设防区的桩基应进行抗震承载力验算。3.1.4 下列建筑桩基应进行沉降计算：1 设计等级为甲级的非嵌岩桩和非深厚坚硬持力层的建筑桩基；2 设计等级为乙级的体型复杂、荷载分布显著不均匀或桩端平面以下存在软弱土层的建筑桩基；3 软土地基多层建筑减沉复合疏桩基础。,强制性条文,5.2.1 桩基竖向承载力计算应符合下列要求：1 荷载效应标准组合：轴心竖向力作用下(5.2.1-1)偏心竖向力作用下除满足上式外，尚应满足下式的要求：(5.2.1-2)2 地震作用效应和荷载效应标准组合：轴心竖向力作用下(5.2.1-3)偏心竖向力作用下，除满足上式外，尚应满足下式的要求：(5.2.1-4)

5、式中 荷载效应标准组合轴心竖向力作用下，基桩或复合基桩的平均竖向力；荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，桩顶最大竖向力；地震作用效应和荷载效应标准组合下，基桩或复合基桩的平均竖向力；地震作用效应和荷载效应标准组合下，基桩或复合基桩的最大竖向力；基桩或复合基桩竖向承载力特征值。,强制性条文,5.4.2 符合下列条件之一的桩基，当桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降时，在 计算基桩承载力时应计入桩侧负摩阻力：1 桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土、液化土层进入相对较硬土层时；2 桩周存在软弱土层，邻近桩侧地面承受局部较大的长期荷载，或地面大面积堆载（包括填土）时；3 由于降低地下水位，使桩周土

6、有效应力增大，并产生显著压缩沉降时5.5.1建筑桩基沉降变形计算值不应大于桩基沉降变形允许值。5.5.4 建筑桩基沉降变形允许值，应按表5.5.4规定采用。5.9.6桩基承台厚度应满足柱（墙）对承台的冲切和基桩对承台的冲切承载力要求 5.9.9 柱（墙）下桩基承台，应分别对柱（墙）边、变阶处和桩边联线形成的贯通承台的斜截面的受剪承载力进行验算。当承台悬挑边有多排基桩形成多个斜截面时，应对每个斜截面的受剪承载力进行验算。5.9.15 对于柱下桩基，当承台混凝土强度等级低于柱或桩的混凝土强度等级时，应验算柱下或桩上承台的局部受压承载力。,强制性条文,8.1.5 挖土应均衡分层进行，对流塑状软土的基

7、坑开挖，高差不应超过1m。8.1.9 在承台和地下室外墙与基坑侧壁间隙回填土前，应排除积水，清除虚土和建筑垃圾，填土应按设计要求选料，分层夯实，对称进行。9.4.2 工程桩应进行承载力和桩身质量检验。,第一章 总则,桩基的设计与施工，应综合考虑工程地质与水文地质条件、上部结构类型、使用功能、荷载特征、施工技术条件与环境，重视地方经验，因地制宜；注重概念设计，合理选择桩型与成桩工艺，优化布桩，节约资源；强化施工质量控制与管理。,对规范的应用,桩基设计规范条文+计算（机）桩基方案的选择和判断是计算机程序无法替代的对规范要遵守吃透规范条文的真正含义以正确的判断来把握好的设计=正确的概念+经验+判断力

8、（创造力）,第二章 术语,1 桩基 由设置于岩土中的桩和与桩顶联结的承台共同组成的基础或由柱与桩直接联结的单桩基础。2 复合桩基 由基桩和承台下地基土共同承担荷载的桩基础。3 基桩 桩基础中的单桩。,4 复合基桩 单桩及其对应面积的承台底地基土组成的复合承载基桩。5 减沉复合疏桩基础 软土地基天然地基承载力基本满足要求的情况下，为减小沉降采用疏布摩擦型桩的复合桩基。6 单桩竖向极限承载力标准值 单桩在竖向荷载作用下到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载。,7 极限侧阻力标准值 相应于桩顶作用极限荷载时，桩身侧表面所发生的岩土阻力。8 极限端阻力标准值 相应于桩顶作用极限荷载

9、时，桩端所发生的岩土阻力。9 单桩竖向承载力特征值 单桩竖向极限承载力标准值除以安全系数后的承载力值。,10 变刚度调平设计 考虑上部结构形式、荷载和地层分布以及相互作用效应，通过调整桩径、桩长、桩距等改变基桩支承刚度分布，以使建筑物沉降趋于均匀、承台内力降低的设计方法。11 承台效应系数 竖向荷载下，承台底地基土承载力的发挥率。12 负摩阻力 桩周土由于自重固结、湿陷、地面荷载作用等原因而产生大于基桩的沉降所引起的对桩表面的向下摩阻力。,13 下拉荷载 作用于单桩中性点以上的负摩阻力之和。14 土塞效应 敞口管桩沉桩过程中土体涌入管内形成的土塞，对桩端阻力的发挥程度的影响效应。15 灌注桩后

10、注浆 灌注桩成桩后一定时间，通过预设于桩身内的注浆导管及与之相连的桩端、桩侧注浆阀注入水泥浆，使桩端、桩侧土体（包括沉渣和泥皮）得到加固，从而提高单桩承载力，减小沉降。,16 桩基等效沉降系数 弹性半无限体中群桩基础按Mindlin 解计算沉降量与按等代墩基Boussinesq解计算沉降量之比，用以反映Mindlin解应力分布对计算沉降的影响。,第三章 基本设计规定,3-1 两类极限状态 1 承载能力极限状态（1）基于以下三方面原因，计算模式作适当调整 与建筑地基基础设计规范GB 50007-2002的计算模式一致；不同桩型和工艺对承载力的影响，由试桩Quk或Quk(qSiK,qPk,ak)反

11、映;JGJ94-94的概率极限状态设计模式实属不完整的可靠性分析，短期内不可能实现突破。,2.1.5 设计基准期design reference period为确定可变荷载代表值而选用的时间参数。2.1.6 标准值characteristic value/nominal value荷载的基本代表值，为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值(例如均值、众值、中值或某个分位值)。2.1.7 组合值combination value对可变荷载，使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率，能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值；或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值。2.1.8 频遇值f

12、requent value对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值。2.1.9 准永久值quasi-permanent value对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值。2.1.10 荷载设计值design value of a load,特征值,荷载组合,以综合安全系数K取代原规范的荷载分项系数G、Q和抗力分项系数s、p；以单桩竖向极限承载力标准值Quk为抗力R的参数；以荷载效应标准组合Sk为作用力；设计表达式为：SkR(Quk,K)或 SkR(qSiK,qPk,ak,K)JGJ 94-94 SdR(Quk,s、p)

13、SdR(qsiK,qsk,ak,s、p),本规范规定采用单桩极限承载力标准值作为桩基承载力设计计算的基本参数。试验单桩极限承载力标准值指通过不少于2根的单桩现场静载试验确定的，反映特定地质条件、桩型与工艺、几何尺寸的单桩极限承载力代表值。计算单桩极限承载力标准值指根据特定地质条件、桩型与工艺、几何尺寸、以极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值的统计经验值计算的单桩极限承载力标准值。,关于“单桩极限承载力标准值”的说明,（2）安全度水准 由于楼面均布活荷载标准值提高了 33%，可变荷载组合值系数提高了 17%，故桩的支承阻力安全度较 JGJ94-94规范有所提高；由于基本组合的荷载分项系数由1.25

14、提高至1.35，楼面均布活荷载值提高 33%，以及钢筋和混凝土强度设计值略有降低，故桩身与承台结构安全度水准提高12%以上。,2 正常使用极限状态,与原规范基本一致,甲级：第一大类：功能重要、荷载大、重心高、风载和地震作用效应大（1）重要建筑物（2）30层以上或高度超过100m的高层建筑 第二大类：荷载和刚度分布极为不均，对差异沉降适应能力差（3）体型复杂,层数相差超过10层的高低层(含纯地下室)连体建筑（4）20层以上框架核心筒结构及其他对差异沉降有特殊要求的建筑,3-2 桩基设计等级划分,第三大类：场地、环境条件特殊（5）场地和地基条件复杂的七层以上的一般建筑及坡地、岸边建筑（6）对相邻既

15、有工程影响较大的建筑乙级：甲级、丙级以外的建筑；丙级：场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以 下的一般建筑。,3-3 桩基承载力计算和稳定性验算,1 竖向承载力、水平承载力（视条件）计算；2 桩身（含桩身压曲、钢管桩局部压曲）和承台结构承载力计算；3 软弱下卧层验算；4 坡地、岸边桩基整体稳定性验算；5 抗浮、抗拔桩基的抗拔承载力（基桩和群桩）验算；6 抗震设防区抗震承载力验算。,3-4 桩基变形计算,1 应计算沉降的桩基（1）设计等级为甲级的非嵌岩桩和非深厚坚硬持力层的建筑桩基；（2）设计等级为乙级的体型复杂、荷载分布显 著不均匀或桩端平面以下存在软弱土层的建筑 桩基；（3）软土地基

16、多层建筑减沉复合疏桩基础。2 应计算水平位移的桩基 受水平荷载较大、或对水平位移有严格限制的桩基。,3-5 桩基设计采用的作用效应、抗力,1 布桩时，荷载效应采用标准组合；抗力为基桩或复合基桩承载力特征值。2 计算沉降和水平位移时，按荷载效应准永久组合。计算水平地震和风载引起的水平位移时，按荷载效应标准组合。3 计算桩基结构承载力时，采用荷载效应基本组合。,验算坡地、岸边桩基整体稳定性时，采用荷载效应标准组合（由于采用综合安全系数）。地震设防区，采用水平地震作用效应和荷载效应标准组合。,3-6 变刚度调平设计,以减小差异沉降和承台内力为目标的变刚度调平设计，宜结合具体条件按下列规定实施：（1）

17、对于主裙楼连体建筑，当高层主体采用桩基时，裙房（含纯地下室）的地基或桩基刚度宜相对弱化，可采用天然地基、复合地基、疏桩或短桩基础。（2）对于框架核心筒结构高层建筑桩基，应加强核心筒区域桩基刚度（如适当增加桩长、桩径、桩数、采用后注浆等措施），相对弱化核心筒外围桩基刚度。,（3）对于框架核心筒结构高层建筑天然地基承载力 满足要求的情况下，宜于核心筒区域设置增强刚 度、减小沉降的摩擦型桩。（4）对于大体量筒仓、储罐的摩擦型桩基，宜按内强 外弱原则布桩。（5）对上述按变刚度调平设计的桩基，宜进行上部结 构承台桩土共同工作分析。,1 天然地基箱形基础变形特征,图3-6-1 北京中信国际大厦箱基沉降等值

18、线（s单位：cm）高104m,框筒结构，双层箱基高11.8m；Smax=12.5 cm;Smax=0.004L。,2 桩筏基础的变形特征,图3-6-2 南银大厦桩筏基础沉降等值线（建成一年，s单位：cm）高113m，框筒结构，400PHC桩，L=11m,均匀布桩，筏板厚2.5m,建成一年Smax=0.002L。,3 均匀布桩桩顶反力分布特征,图3-6-3 武汉某大厦桩箱基础桩顶反力分布高层框剪结构，500PHC桩，L=22m,均匀布桩；中、边桩反力比=1：1.9,4 碟形沉降和马鞍形反力分布的负面效应（1）碟形沉降 引起承台、上部结构的次内力（2）马鞍形反力分布 导致基础的整体弯矩、冲切力、剪

19、力增大 以图3-6-1北京中信国际大厦为例，整体弯矩较均布反力增加16.2%；对于图3-6-3所示桩箱基础反力，整体弯矩较均布反力将增加50%以上。,5 变刚度调平设计,图3-6-4 均匀布桩与变刚度调平布桩的 变形与反力示意,图3-6-5 变刚度布桩模式,变形与反力示意,（1）局部增强 如图3-6-5（a）（2）桩基变刚度 如图3-6-5（b）(c)(d)增强核心筒区，弱化外围，荷载与外力实现局部平衡（3）主裙连体变刚度 增强主体，弱化裙房（4）上部结构基础地基（桩土）共同工作分析 深化、细化概念设计，计算沉降、承台内力与配筋。,变刚度调平设计要点,6 试验验证（中国建筑科学研究院与河北省建

20、筑科学研究院合作完成）（1）变桩长模型试验 粉质粘土地基，20层框筒结构1/10现场模型试验,图3-6-6 等桩长与变桩长模型试验 表3-6-1 桩顶反力（F=3250 KN）,（2）核心筒局部增强模型试验 粉质粘土地基，20层框筒结构1/10现场模型试验,图3-6-8 天然地基与局部增强地基模型试验,（a）天然地基 筏板基础,（b）天然地基局部增强 刚性桩复合地基（d=150mm，L=2m）,（c）天然地基 沉降等值线,（d）天然地基局部增强 沉降等值线,7 变刚度调平概念设计成效,建成3年以上项目：北京皂君庙电信楼、山东农业银行大厦、北京长青大厦等10余项工程桩基设计进行优化，取得显著技术

21、经济效益。Smax40mm,Smax0.0008L。刚建成或在建项目：北京电视中心、北京万豪大酒店、威海海悦国际大酒店、北京国际财源中心、望京嘉美风尚酒店、嘉美风尚写字楼，陕西法华寺合十舍利塔等工程的桩基础均采用变刚度调平概念设计。,3-7 桩的选型与布置,1 基桩分类 1.1 按承载性状分：（1）摩擦型桩：摩擦桩、端承摩擦桩；（2）端承型桩：端承桩、摩擦端承桩；1.2 按成桩方法分（1）非挤土桩（2）部分挤土桩（3）挤土桩,1.3 按桩径分：（1）小直径桩：d250mm；（2）中等直径桩：250mm d800mm；（3）大直径桩：d800mm2 桩型、施工工艺选择（1）对于框架核心筒桩基宜选

22、择基桩尺寸和承 载力可调性较大的桩型和工艺。（2）挤土沉管灌注桩用于淤泥和淤泥质土层时，应局限于多层住宅桩基。,3 基桩最小中心距 考虑到挤土桩工程事故多发，主要由于挤土导致桩土上涌，桩缩颈断裂，沉降大增。将其最小桩距适当调整。当施工中采取减小挤土效应的可靠措施时，可适当减小。,4 基桩选型误区,（1）凡嵌岩桩必为端承桩（）导致嵌岩深度加大，工期延长，造价提高（2）将挤土沉管灌注桩用于高层建筑（）由于挤土效应造成断桩、缩颈、上浮，事故频发且严重，如：东北某会展中心全部桩报废；云南某大厦筏板开裂，不得不加固处理。,（3）预制桩质量稳定性高于灌注桩（）优于沉管灌注桩是肯定的。但有三点应特别注意：沉

23、桩挤土效应；无法穿透硬夹层，桩长受限制；单桩承载力可调范围小，难于实现变刚度 调平设计。,（4）人工挖孔桩质量可靠（）地下水位以上人工挖孔桩可实现彻底清孔、直观 检查持力层，且无断桩缩颈现象。隐患：边挖孔边抽水，细颗粒流失，地面下沉，乃至护壁 整体脱落；临近新灌注混凝土桩抽水，带走水泥，造成离析；在流动性淤泥中挖孔，引起淤泥侧向流动，导致 土体失稳滑移，将桩体推歪、推断。,（5）灌注桩不适当扩底（）岩石fr混凝土fc情况下扩底，不必要；桩侧土层较好、桩长较大情况下扩底，既损失扩 底端以上部分侧阻力，又增加扩底费用，可能 得失相当或失大于得；将扩底端置于有软弱下卧层的薄硬层上，增大 沉降。,5

24、基桩布置,（1）排列基桩时，宜使桩群承载力合力点与竖向永久荷载合力作用点重合，并使基桩受水平力和力矩较大方向有较大抗弯截面模量。（2）对于桩箱基础、剪力墙结构桩筏（含平板和梁板式承台）基础，宜将桩布置于墙下。（3）对于框架核心筒结构应按荷载分布考虑相互影响，将桩相对集中布置于核心筒区域。,3-8 特殊条件下的桩基,根据地基与土性的特殊性，合理选择桩型、成桩工艺、桩端持力层，确保成桩质量、承载力和整体稳定；采取有效措施，控制桩基变形，确保正常使用状态。,1 软土地基桩基2 湿陷性黄土地区桩基3 季节性冻土和膨胀土地基的桩基4 岩溶地区桩基5 坡地、岸边桩基6 抗震设防桩基7 可能出现负摩阻力的桩

25、基8 抗拔桩基,1 软土地基桩基,（1）桩端持力层宜选择中、低压缩性土层；（2）考虑因自重固结、场地填土、地面大面积堆载、降低地下水位等引起的桩侧负摩阻力对基桩的影响；（3）考虑挤土桩的挤土效应对环境的影响，采取相应的措施；（4）先成桩后开挖基坑时，控制基坑挖土顺序、一次开挖深度，防止土体侧移。,2 湿陷性黄土地区桩基,（1）基桩应穿透湿陷性黄土层，进入较硬持力层；（2）设计等级为甲、乙级建筑桩基，单桩极限承载力，宜以浸水载荷试验为主要依据；（3）自重湿陷性黄土地基中的单桩极限承载力，应考虑负摩阻力的影响。,3 季节性冻土、膨胀土中的桩基,（1)桩端进入冻深线或膨胀土的大气影响急剧层以 下的深

26、度4d及1D，且1.5m；（2）宜采用钻、挖孔（扩底）灌注桩；（3）基桩竖向极限承载力不计入冻胀、膨胀深度范 围内桩侧阻力外，且应验算桩基的抗拔稳定性 和桩身受拉承载力；（4）可沿桩周及承台作隔冻、隔胀处理。,4 岩溶地区的桩基,（1）岩溶地区的桩基，宜采用钻、冲孔桩；（2）当单桩荷载较大，岩层埋深较浅时，宜采用嵌岩桩；（3）当基岩面起伏很大且埋深较大时，宜采用摩擦型灌注桩。,5 坡地、岸边的桩基,（1）桩端应进入稳定岩土层内；（2）建筑物桩基与边坡应保持一定的水平距离；建筑场地内的边坡必须确保稳定；（3）新建坡地、岸边建筑桩基工程应与建筑边坡工程统一规划，设计；（4）不宜采用挤土桩；（5）应

27、验算最不利荷载效应组合下桩基的整体稳定性和基桩水平承载力。,（1）桩进入液化土层以下稳定土层的长度应按计算确定；对于碎石土，砾、粗、中砂，密实粉土，坚硬粘性土尚不应小于35d；（2）承台和地下室侧墙周围的回填应采用灰土、级配砂石、压实性较好的素土分层夯实，或灌注素混凝土；（3）当承台周围为可液化土或地基承载力特征值小于40kPa的软土，可将承台外1/2承台宽度范围内的土进行加固；（4）应考虑液化扩展对桩基的侧向作用。,6 抗震设防区桩基,7 可能出现负摩阻力的桩基,（1）场地填土，应先填土后成桩，并采取措施保证填土和下卧层的密实度和固结度；（2）采取措施，减小大面积堆载对桩基的影响；（3）对于

28、自重湿陷性黄土地基、欠固结土，宜先采取消除湿陷性和加速固结等有效措施；（4）对于挤土沉桩，应采取消减挤土效应的措施；（5）对于中性点以上的桩身可对表面进行处理，以减少负摩阻力。,8 抗拔桩基,（1）根据环境、水土介质确定抗浮桩的裂缝控制等级；（2）对于严格要求不出现裂缝的一级裂缝控制等级，应设置预应力筋；一般要求不出现裂缝的二级裂缝控制等级，宜设置预应力筋；（3）对于三级裂缝控制等级，应进行桩身裂缝宽度计算；（4）当抗拔承载力要求较高时，可采用桩侧后注浆、扩底等技术措施。,3-9 耐久性规定,二类、三类环境桩基结构混凝土耐久性基本要求（表3.5.2）、最大水灰比、最小水泥用量、最低混凝土强度等

29、级、最大氯离子含量、最大碱含量；,桩身裂缝控制等级及最大裂缝宽度应根据是否设置预应力、环境类别和水、土介质腐蚀性等级按表3.5.3规定选用。,四类、五类环境桩基结构耐久性设计应参考现行港口工程混凝土结构设计规范（JTJ 267）、工业建筑防腐蚀设计规范（GB 50046）等相关标准执行。三、四、五类环境桩基结构，受力钢筋宜采用环氧树脂涂层带肋钢筋。,第四章 桩基构造,4-1 基桩构造1 灌注桩（1）配筋率：0.650.20，受水平荷载桩 812，抗压桩和抗拔桩 610；（2）配筋长度：1）端承型桩和位于坡地岸边的基桩应沿桩身等截面或变截面通长配筋；2）桩径大于600mm的摩擦型桩配筋长度不应小

30、于2/3桩长；受水平荷载时，配筋长度尚不宜小于4.0/（见第5.7.5条）；,3）抗震桩基：主筋应穿过可液化土层和软弱土层，进入稳定土层；4）受负摩阻力的桩、因先成桩后开挖基坑而随地 基土回弹的桩，配筋长度应穿过软弱土层并进入稳定土层一定深度；5）抗拔桩基：等截面或变截面通长配筋。（3）箍筋：6 8200300，桩顶5d应加密至 100mm；（4）混凝土及保护层：1）强度等级C25;2）保护层35mm，水下灌注50mm；3）四类、五类环境，保护层厚度应符合相关规范。,2 混凝土预制桩（1）最小断面尺寸：非预应力桩200mm，预应力桩350mm；（2）混凝土强度等级与保护层厚度：非预应力桩C30

31、，预应力桩C40,保护层30mm；（3）打入、静压的最小配筋率、箍筋与网片设置：锤击沉桩0.8，静压成桩 0.6；桩顶45d箍筋加密，并设网片；（4）分节长度根据施工、运输条件确定；接头 3个。,3 预应力混凝土空心桩（1）PHC、PC管桩和空心方桩主要参数，见附录G和产品标准；（2）连接：端板焊接、法兰连接、机械啮合连接、螺纹连接；（3）预应力空心桩，桩端强风化岩防渗水软化措施。4 钢桩（1）分段长度，连接；（2）桩端构造形式：管桩分敞口和闭口；为提高敞口桩土塞效应系数，桩端可加设隔板。H型桩分带端板和不带端板；（3）防腐处理：根据环境确定腐蚀速率；采取防腐涂层增加腐蚀余量及阴极保护。,4-

32、2 承台构造,1 柱下独立承台、条形承台梁、筏形承台构造尺寸；,桩基承台的构造，除满足抗冲切、抗剪切、抗弯承载力和上部结构需要外，尚应符合下列要求：（1）独立柱下桩基承台的最小宽度不应小于500mm，边桩中心至承台边缘的距离不应小于桩的直径或边长，且桩的外边缘至承台边缘的距离不应小于150mm。对于条形承台梁，桩的外边缘至承台梁边缘的距离不应小于75mm，承台的最小厚度不应小于300mm。（2）高层建筑平板式和梁板式筏形承台的最小厚度不应小于400mm。,2 柱下独立承台、条形承台梁、筏形承台的配筋规定；（1）柱下独立桩基承台的最小配筋率不应小于0.15%。（2）条形承台梁的纵向主筋应符合现行

33、混凝土结构设 计规范（GB 50010）关于最小配筋率的规定。,（3）筏形承台板或箱形承台板在计算中当仅考虑局部弯 矩作用时，考虑到整体弯曲的影响，在纵横两个方 向的下层钢筋配筋率不宜小于0.15%；上层钢筋应 按计算配筋率全部连通。当筏板的厚度大于2000mm 时，宜在板厚中间部位设置直径不小于12mm、间距 不大于300mm的双向钢筋网。,3 柱下独立双桩承台：按深受弯构件的构造配筋；4 混凝土耐久性要求、抗渗要求、保护层厚度；承台底面钢筋的混凝土保护层厚度，当有混凝土垫层时，不应小于50mm，无垫层时不应小于70mm；此外尚不应小于桩头嵌入承台内的长度。,5 桩与承台的连接：（1）桩嵌入

34、承台内的长度对中等直径桩不宜小于50mm；对大直径桩不宜小于100mm。（2）混凝土桩的桩顶纵向主筋应锚入承台内，其锚入长度不宜小于35倍纵向主筋直径。对于抗拔桩，桩顶纵向主筋的锚固长度按现行混凝土结构设计规范（GB 50010）确定。（3）对于大直径灌注桩，当采用一柱一桩时可设置承台或将桩与柱直接连接。,6 柱与承台之间的连接（1）对于一柱一桩基础，柱与桩直接连接时，柱纵向主筋锚入桩身内长度不应小于35倍纵向主筋直径。（2）对于多桩承台，柱纵向主筋应锚入承台不应小于35倍纵向主筋直径；当承台高度不满足锚固要求时，竖向锚固长度不应小于20倍纵向主筋直径，并向柱轴线方向弯折。（3）当有抗震设防要

35、求时，对于一、二级抗震等级，锚固长度应乘以1.15系数；对于三级抗震等级，应乘以1.05系数。,7 承台与承台之间的连接，联系梁设置；（1）一柱一桩时，应在桩顶两个主轴方向上设置联系梁。当桩与柱的截面直径之比大于2时，可不设联系梁。（2）两桩桩基的承台，应在其短向设置联系梁。（3）有抗震设防要求的柱下桩基承台，宜沿两个主轴方向设置联系梁。,（4）联系梁顶面宜与承台顶面位于同一标高。联系梁宽度不宜小于250mm，其高度可取承台中心距的1/101/15，且不宜小于400mm。（5）联系梁配筋应按计算确定，梁上下部配筋不宜小于2根直径12mm钢筋；位于同一轴线上的联系梁纵筋应通长配置。,8 承台及地

36、下室外墙与基坑侧壁间隙的回填处理 承台和地下室外墙与基坑侧壁间隙应采用灰土、级配砂石、压实性较好的素土分层回填夯实，轻型击实压实系数不宜小于0.94；也可采用素混凝土回填。,第五章 桩基计算,5-1 桩顶作用效应计算1 竖向力 轴心竖向力 偏心竖向力2 水平力 建筑抗震设计规范规定可不进行抗震验算的桩基，不考虑地震作用。对于8度和8度以上抗震设防的高层建筑，宜按附录B承台桩土共同作用工作计算桩的受力和水平位移。,5-2 桩基竖向承载力计算,1 荷载效应标准组合轴心竖向力偏心竖向力2 地震作用效应和荷载效应标准组合轴心竖向力偏心竖向力式中 R基桩或复合基桩竖向承载力特征值,5-3 基桩竖向承载力

37、取值,1 单桩竖向承载力特征值,式中 Quk单桩竖向极限承载力标准值；Ra单桩竖向承载力特征值；K安全系数，K=2。,2 基桩竖向承载力特征值 R（1）不考虑承台效应：端承型桩基、桩数少于4根的摩擦型桩基、土性特殊、使用条件等因素不宜考虑承台效应时：（2）考虑承台效应：,不考虑地震作用：,考虑地震作用：,式中 c 承台效应系数，按表5.2.5确定；fa地基承载力特征值；a 地基抗震承载力调整系数，按建筑抗震设 计规范GB50011取值。,表5-2-5 承台效应系数c,3 关于不考虑侧阻和端阻群桩效应系数的说明,JGJ94-94规范规定计算基桩竖向承载力时，宜计入侧阻、端阻的群桩效应系数s、p。

38、通过12年的工程设计实践表明：这种计算模式在理论上是合理的，但实际操作繁琐。因为同一场地具有不同s、p系数的粘性土、粉土、砂土层往往交互出现，且水平向分布不均。本次修订，不计入端阻、侧阻力的群桩效应，多数情况偏于安全；仅对于单一粘性土，sp（s、p）略小于1.0（小桩距）；但计入承台效应后 1。,5-4 设计中考虑承台效应按复合桩基设计的条件,1 抵抗差异沉降能力强、整体刚度大的建筑物（如独栋剪力墙结构、混凝土筒仓）；2 对差异沉降适应性强的排架结构和柔性结构和柔性构筑物（如钢板罐体）；3 按变刚度调平原则设计的桩基刚度相对弱化区；4 软土地基减沉复合疏桩基础。,5-5 桩土共同工作一一承台效

39、应,1 桩距影响 桩周离桩中心的任一点r处的竖向位移为：实测 nd=5d8d（Es小影响范围小）即桩距 Sa=10d16d处,桩间土竖向位移为零，土抗力 发挥率接近100%。因此桩距愈大，承台效应系数c=qc/fak愈大。,2 承台土抗力随承台宽度与桩长之比而变化,图5-5-1 承台分担荷载比Pc/P随Bc/L的变化 当Bc/L1时，承台土抗力形成的压力泡包围整个桩群，导致桩侧阻力、端阻力发挥值降低，相应的承台土抗力增大。,承台土抗力随承台区位和排列的变化（1）变化规律 承台内区（桩群包络线以内）土抗力明显小 于外区。单排桩条基承台土抗力大于其他排列形式 群桩，如图5-5-2。为简化计算，承台

40、效应系数c不区分内外区，这对于独立桩基偏于安全，对于筏式承台差 别不大。,图5-5-2 粉土中多排群桩和单排群桩承分担荷载比,（2）承台效应系数模型试验,（3）承台效应系数的工程实测与计算比较,5-6 单桩竖向极限承载力,1 极限侧阻力和极限端阻力,根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系计算单桩竖向极限承载力，核心问题是经验参数的收集，统计分析，力求涵盖不同桩型、地区、土质，具有一定的可靠性和较大适用性。建筑桩基技术规范JGJ94-94收集的试桩资料经筛选得到完整资料229根，本次修订又共收集试桩资料416根，前后合计总试桩数为645根。对新收集到的资料进行试算调整，其间还参考了上海、天津

41、、浙江、福建、深圳等省市地方标准给出的经验值，最终得到表5.3.5-1、表5.3.5-2所列经验值。,表5.3.51 桩的极限侧阻力标准值qsik,表5.3.52 桩的极限端阻力标准值qpk,预制桩(317根)极限承载力实测/计算频数分布,水下钻(冲)桩(184根)极限承载力实测/计算频数分布,干作业钻孔桩(144根)极限承载力实测/计算频数分布,2 大直径桩（d800mm）极限侧阻力和极限端阻 力的尺寸效应,（1）大直径桩端阻力的尺寸效应。大直径桩静载试验曲线均呈缓变型，反映出其端阻力以压剪变形为主导的渐进破坏。G.G.Meyerhof(1998)指出，砂土中大直径桩的极限端阻随桩径增大而呈

42、双曲线减小。根据这一特性，将极限端阻的尺寸效应系数表示为:,式中 D桩端直径；n 经验指数，对于粘性土、粉土，n=1/4；对于砂土、碎石土，对于砂土、碎石土，n=1/3。,（2）大直径桩侧阻尺寸效应系数。桩成孔后产生应力释放，孔壁出现松弛变形，导致侧阻力有所降低，侧阻力随桩径增大呈双曲线型减小（H.Brand1.1988）。本规范建议采用如下表达式进行侧阻尺寸效应计算。,式中 d桩身直径；n 经验指数，对于粘性土、粉土，n=1/5；对于砂土、碎石土，对于砂土、碎石土，n=1/3。,（3）尺寸效应系数比较,报批稿,JGJ94-94,3 钢管桩承载力,当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确

43、定钢管桩单桩竖向极限承载力标准值时，可按下式计算：,当hd/d5时,当hd/d5时,式中 qsik、qpk分别按表5.3.5-1、5.3.5-2取与 混凝土预制桩相同值；,对于带隔板的半敞口钢管桩，以等效直径de代替d确定；其中n为桩端隔板分割数。,桩端土塞效应系数；hb桩端进入持力层深度；d钢管桩外径。,4 混凝土空心桩承载力,当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定敞口预应力混凝土空心桩单桩竖向极限承载力标准值时，可按下式计算：,当hd/d5时,当hd/d5时,空心桩桩端净面积;空心桩敞口面积 桩端土塞效应系数；hb桩端进入持力层深度；d、b管桩外径、边长；d1管桩内径。,5 嵌岩

44、桩承载力,(5.3.9-1),(5.3.9-2),(5.3.9-3),(5.3.9-4),嵌岩段侧阻力qrs(1)极限侧阻力系数s=qrs/fr 软质岩高于硬质岩(2)侧阻力破坏模式 剪切面，软质岩发生于岩体一侧 硬质岩发生于桩体一侧 泥浆护壁发生于桩土界面,（3）侧阻力分布,硬质岩：qS1=0.08fr qS4=qrs1d/4hr 软质岩：qs1=0.10fr qS2=0.8qS1 qS3=0.6qS1 qS4=qrs1d/4hr,图5-6-1 嵌岩段桩侧阻力分布概化,嵌岩段端阻力,（1）端阻力发挥值随桩、岩刚度比Ep/Er增大而增大，随嵌岩深度比hr/d增大而减 小，如图5-6-8,图5-

45、6-8 嵌岩桩端阻分担荷载比随桩 岩刚度比和嵌岩深度比的变化,（2）端阻力系数p=qrp/fr,软质岩高于硬质岩,注：干作业成孔桩，嵌岩桩s、p按表列值乘以1.2.,5-7 后注浆灌注桩承载力,1 承载力的增强机理,图5-7-1 后注浆对桩端阻、侧阻的 增强机理,固化效应：沉渣和泥皮被固化；伴随扩底和扩径效应充填胶结效应：粗粒土（卵砾、粗中砂）因渗入注浆被胶结加筋效应：细粒土（粘性土、粉土、粉细砂）因劈裂注浆成加筋复合土,3 细粒土中的增强效应,图5-7-2 细粒土中侧阻、端阻的增强特征,2 侧阻、端阻的增强特征,桩端注浆不仅增强端阻，而且使桩底以上1020m侧阻增强；桩侧注浆不仅增强侧阻，而

46、且起封堵作用，提高桩底注浆效果；,4 粗粒土中的增强效应,图5-7-3 粗粒土中侧阻、端阻的增强特征,5 后注浆灌注桩的荷载沉降曲线变化,图5-7-4 首都国际机场航站楼粉细砂粘性土层后注浆与灌注桩Q-S曲线,图5-7-5 北京（人保大厦）粗粒土持力层后注浆与非注浆桩QS曲线,6 单桩竖向承载力计算模式,Lj后注浆非竖向增强段第j层土厚度；Lgi后注浆竖向增强段内第i层土厚度：对于泥浆护壁成孔灌注桩，当为单一桩端后注浆时，竖向增强段为桩端以上12m；当为桩端、桩侧复式注浆时，竖向增强段为桩端以上12m与各桩侧注浆断面以上12m之和，重叠部分应扣除；对于干作业灌注桩，竖向增强段为桩端以上、桩侧注

47、浆断面上下各6m；qsik、qsjk、qpk分别为后注浆竖向增强段第i土层极限侧阻力标准值、非竖向增强段第j土层极限侧阻力标准值、极限端阻力标准值；根据场地岩土工程勘察报告或本规范第5.3.5条确定；si、p分别为后注浆侧阻力、端阻力增强系数，无当地经验时，可按表5.3.10取值。,7 侧阻增强系数si和端阻增强系数p,表5.3.10 后注浆侧阻力增强系数si、端阻力增强系数 p,8 后注浆灌注桩承载力计算与实测比较,取表5.3.10 中si、p上限值，qsik、qpk取勘察报告的经验值，估算单桩极限承载力Quk与静载试验Quk比较；图5-7-5为北京、上海、天津、河南、山东、西安、武汉、福州

48、等共计106份后注浆灌注桩单桩极限承载力实测与计算值比较。,图5-7-6 后注浆灌注桩单桩极限承载力实测值与计算值关系,5-8 软弱下卧层验算,（1）验算软弱下卧层的条件：桩距不超过6d的群桩基础，桩端持力层下存在承载力低于桩端持力层1/3的软弱下卧层。,（2）软弱下卧层承载力的模型,图5-8-1软弱下卧层承载力验算,JGJ 94-94,JGJ 94 报批稿,（5.4.1-1）,（5.4.1-2）,（3）验算软弱下卧层承载力的方法：,JGJ 94-94 验算公式,5-9 负摩阻力,1 考虑负摩阻力的条件：,（1）桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠 固结土、可液化土层进入相对较硬土层时；（2

49、）桩周软弱土层受长期荷载；（3）桩周软弱土层大面积降低地下水位。,（1）摩擦型桩：取中性点以上侧阻力为零，计算Ra：（2）端承型桩：计入中性点以上负摩阻力引起基桩 的下拉荷载：（3）当土层不均匀或建筑物对不均匀沉降较敏感时，尚应将负摩阻力引起的下拉荷载计入附加荷载验算桩基沉降。Ra将中性点以上侧阻力取零计算的单桩承载力特征值。,2 设计中考虑负摩阻力效应,（5.4.3-1）,（5.4.3-2）,3 负摩阻力和下拉荷载计算,（1）第i层土负摩阻力桩周土湿陷、自重固结：地面大面积超载：,(5.4.4-1),(5.4.4-2),式中：土的有效应力；j，i分别为第j层土、第i层土重度（地下水位以下取浮

50、重度）；j、i 第j层土、第i层土的厚度；n 负摩阻力系数，可按表5.4.4-1取值；当计算值 大于正摩阻力qsi时，取qsi值。,（2）关于中性点的确定,中性点深度ln，在初期随沉降增加有一定变化。其规律是：随沉降增加而上移，与高压缩性土层厚度lo之比ln/lo随持力层的强度和刚度增大而增大。ln/lo经验值列于表5.4.4-2。,（3）基桩下拉荷载 的群桩效应计算等效圆法,按独立单桩的单位桩长负摩阻力与相应桩长、半径re范围内的土重等效，得：由上式解得等效圆半径式中 re等效圆半径；d桩径；单桩平均极限负摩阻力（kPa）;rm中性点以上桩周土加权平均重度（地下水 位以下取浮重度）。,以群桩