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樁基(設(shè)計(jì)-設(shè)計(jì)極限-極限-承載-終壓-復(fù)壓值)計(jì)算確定

更新時(shí)間:2023-06-07 02:42:48 閱讀：評(píng)論：0

樁基（設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)極限、極限、承載、終壓、復(fù)壓值）計(jì)算確定

一、概述

1、概念

單樁承載力特征值×1.25=單樁承載力設(shè)計(jì)值；

單樁承載力特征值×2=單樁承載力極限值＝樁側(cè)摩阻力＋樁端阻力=單樁承載力（設(shè)計(jì)）極限值＝單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值；

單樁承載力設(shè)計(jì)值×1.6=單樁承載力極限值。

2、靜壓樁終壓值確定

壓樁應(yīng)控制好終止條件，一般可按以下進(jìn)行控制：

1）對(duì)于摩擦樁，按照設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)進(jìn)行控制，但在施工前應(yīng)先按設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)試壓幾根樁，待停置24h后，用與樁的設(shè)計(jì)極限承載力相等的終壓力進(jìn)行復(fù)壓，如果樁在復(fù)壓時(shí)幾乎不動(dòng)，即可以此進(jìn)行控制。

2）對(duì)于端承摩擦樁或摩擦端承樁，按終壓力值進(jìn)行控制：

①對(duì)于樁長(zhǎng)大于21m的端承摩擦樁，終壓力值一般取樁的設(shè)計(jì)極限承載力。當(dāng)樁周土為粘性土且靈敏度較高時(shí)，終壓力可按設(shè)計(jì)極限承載力的0.8~0.9倍取值；

②當(dāng)樁長(zhǎng)小于21m，而大于14m時(shí)，終壓力按設(shè)計(jì)極限承載力的1.1~1.4倍取值；或樁的設(shè)計(jì)極限承載力取終壓力值的0.7~0.9倍；

③當(dāng)樁長(zhǎng)小于14m時(shí)，終壓力按設(shè)計(jì)極限承載力的1.4~1.6倍取值；或設(shè)計(jì)極限承載力取終壓力值0.6~0.7倍，其中對(duì)于小于8m的超短樁，按0.6倍取值。

3）超載壓樁時(shí)，一般不宜采用滿載連續(xù)復(fù)壓法，但在必要時(shí)可以進(jìn)行復(fù)壓，復(fù)壓的次數(shù)不宜超過2次，且每次穩(wěn)壓時(shí)間不宜超過10s。

3、靜壓樁復(fù)壓值確定

取終壓力值

舉例：樁長(zhǎng)18～20m， 800kn（單樁豎向承載力特征值）

＝2×800 kn＝1600 kn單樁承載力（設(shè)計(jì)）極限值

＝1600 kn/1.6＝1000 kn（單樁承載力設(shè)計(jì)值）

＝1600 kn×1.25＝2000 kn(終壓力值、復(fù)壓力值) ，當(dāng)樁長(zhǎng)小于21m，而大于14m時(shí)，終壓力按設(shè)計(jì)極限承載力的1.1~1.4倍取值（取1.25）。

二、鋼管樁承載力

當(dāng)根據(jù)土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系確定鋼管樁單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，可按下式計(jì)算：

(5.3.7-1)

當(dāng)hd/d<5時(shí), (5.3.7-2)

當(dāng)hd/d≥5時(shí), (5.3.7-3)

式中：qsik、qpk 分別按表5.3.5-1、5.3.5-2取與混凝土預(yù)制樁相同值；

：樁端土塞效應(yīng)系數(shù)；對(duì)于閉口鋼管樁λp = 1，對(duì)于敞口鋼管樁按式(5.3.7-2)、（5.3.7-3）取值；

hb：樁端進(jìn)入持力層深度；

d：鋼管樁外徑。

對(duì)于帶隔板的半敞口鋼管樁，應(yīng)以等效直徑d e 代替d 確定λp ； d e = d /n0.5 ；其中n為樁端隔板分割數(shù)（圖5.3.7）。

圖 5.3.7 隔板分割

表 5.3.5－1 樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值sik q (kPa)

土的名稱	土的狀態(tài)		混凝土預(yù)制樁	泥漿護(hù)壁鉆（沖）孔樁	干作業(yè)鉆孔樁
填土			22～30	20～28	20～28
淤泥			14～20	12～18	12～18
淤泥質(zhì)土			22～30	20～28	20～28
黏性土	流塑	IL>1	24～40	21～38	21～38
	軟塑	0.75< IL≤1	40～55	38～53	38～53
	可塑硬可塑	0.50< IL≤0.75 0.25 <IL≤0.50	55～70 70～86	53～68 68～84	53～66 66～82
	硬塑	0< IL≤0.25	86～98	84～96	82～94
	堅(jiān)硬	IL≤0	98～105	96～102	94～104
紅黏土	0.7< wa ≤1 0.5< wa ≤0.7		13～32 32～74	12～30 30～70	12～30 30～70
粉土	稍密	e>0.9	26～46	24～42	24～42
	中密	0.75≤e≤0.9	46～66	42～62	42～62
	密實(shí)	e<0.75	66～88	62～82	62～82
粉細(xì)砂	稍密	10<N≤15	24～48	22～46	22～46
	中密	15<N≤30	48～66	46～64	46～64
	密實(shí)	N>30	66～88	64～86	64～86
中砂	中密密實(shí)	15<N≤30 N>30	54～74 74～95	53～72 72～94	53～72 72～94
粗砂	中密密實(shí)	15<N≤30 N>30	74～95 95～116	74～95 95～116	76～98 98～120
礫砂	稍密中密(密實(shí))	5<N63.5≤15 N63 5>15	70～110 116～138	50～90 116～130	60～100 112～130
圓礫、角礫	中密、密實(shí)	N63 5>10	160～200	135～150	135～150

碎石、卵石	中密、密實(shí)	N63 5>10	200～300	140～170	150～170
全風(fēng)化軟質(zhì)巖		30<N≤50	100～120	80～100	80～100
全風(fēng)化硬質(zhì)巖		30<N≤50	140～160	120～140	120～150
強(qiáng)風(fēng)化軟質(zhì)巖		N63 5>10	160～240	140～200	140～220
強(qiáng)風(fēng)化硬質(zhì)巖		N63 5>10	220～300	160～240	160～260

注： 1、對(duì)于尚未完成自重固結(jié)的填土和以生活垃圾為主的雜填土，不計(jì)算其側(cè)阻力；

2、aw 為含水比，aw = w/ wl ，w為土的天然含水量，wl為土的液限；

3、N 為標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)；N63.5 為重型圓錐動(dòng)力觸探擊數(shù)；

4、全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化軟質(zhì)巖和全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化硬質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)值qpk（kPa）

土名稱

土的狀態(tài)

樁型

混凝土預(yù)制樁樁長(zhǎng)l（m）

泥漿護(hù)壁鉆（沖）孔樁樁長(zhǎng)l（m）

干作業(yè)鉆孔樁樁長(zhǎng)l（m）

l≤9

9<l≤16

16<l≤30

l>30

5≤l<10

10≤l<15

15≤l<30

30≤l

5≤l<10

10≤l<15

15≤l

黏性土

軟塑

0.75<IL≤1

210~850

650~1400

1200~1800

1300~1900

150~250

250~300

300~450

200~400

400~700

700~950

可塑

0.50<IL≤0.75

850~1700

1400~2200

1900~2800

2300~3600

350~450

450~600

600~750

750~800

500~700

800~1100

1000~1600

硬可塑

0.25<IL≤0.50

1500~2300

2300~3300

2700~3600

3600~4400

800~900

900~1000

1000~1200

1200~1400

850~1100

1500~1700

1700~1900

硬塑

0<IL≤0.25

2500~3800

3800~5500

5500~6000

6000~6800

1100~1200

1200~1400

1400~1600

1600~1800

2200~2400

2600~2800

粉土

中密

0.75≤e≤0.9

950~1700

1400~2100

1900~2700

2500~3400

300~500

500~650

650~750

750~850

800~1200

1200~1400

1400~1600

密實(shí)

e<0.75

1500~2600

2100~3000

2700~3600

3600~4400

650~900

750~950

900~1100

1100~1200

1200~1700

1400~1900

1600~2100

粉砂

稍密

10<N≤15

1000~1600

1500~2300

1900~2700

2100~3000

350~500

450~600

600~700

650~750

500~950

1300~1600

1500~1700

中密、密實(shí)

N>15

1400~2200

2100~3000

3000~4500

3800~5500

600~750

750~900

900~1100

1100~1200

900~1000

1700~1900

細(xì)砂

中密、密實(shí)

N>15

2500~4000

3600~5000

4400~6000

5300~7000

650~850

900~1200

1200~1500

1500~1800

1200~1600

2000~2400

2400~2700

中砂

4000~6000

5500～7000

6500~8000

7500~9000

850~1050

1100~1500

1500~1900

1900~2100

1800~2400

2800~3800

3600~4400

粗砂

5700~7500

7500~8500

8500~10000

9500~11000

1500~1800

2100~2400

2400~2600

2600~2800

2900~3600

4000~4600

4600~5200

礫砂

中密、密實(shí)

N>15

6000~9500

9000~10500

1400~2000

2000~3200

3500~5000

角礫、圓礫

N63.5>10

7000~10000

9500~11500

1800~2200

2200~3600

4000~5500

碎石、卵石

N63.5>10

8000~11000

10500~13000

2000~3000

3000~4000

4500~6500

全風(fēng)化軟質(zhì)巖

30<N≤50

4000~6000

1000~1600

1200~2000

全風(fēng)化硬質(zhì)巖

30<N≤50

5000~8000

1200~2000

1400~2400

強(qiáng)風(fēng)化軟質(zhì)巖

N63.5>10

6000~9000

1400~2200

1600~2600

強(qiáng)風(fēng)化硬質(zhì)巖

N63.5>10

7000~11000

1800~2800

2000~3000

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(shí)度，樁端進(jìn)入持力層的深徑比hb/d，土愈密實(shí)，hb/d 愈大，取值愈高；

2 預(yù)制樁的巖石極限端阻力指樁端支承于中、微風(fēng)化基巖表面或進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化巖、軟質(zhì)巖一定深度條件下極限端阻力。

3 全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化軟質(zhì)巖和全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化硬質(zhì)巖指其母巖分別為frk≤15MPa 、frk>30MPa 的巖石。

三、混凝土空心樁承載力

當(dāng)根據(jù)土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系確定敞口預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，可按下式計(jì)算：

當(dāng)hd/d<5時(shí) ,

當(dāng)hd/d≥5時(shí) ,

—空心樁樁端凈面積; —空心樁敞口面積

—樁端土塞效應(yīng)系數(shù)； hb—樁端進(jìn)入持力層深度；

d、b—管樁外徑、邊長(zhǎng)； d1—管樁內(nèi)徑。

四、嵌巖樁承載力

樁端置于完整、較完整基巖的嵌巖樁單樁豎向極限承載力，由樁周土總極限側(cè)阻力和嵌巖段總極限阻力組成。當(dāng)根據(jù)巖石單軸抗壓強(qiáng)度確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，可按下列公式計(jì)算：

式中sk Q 、rk Q ——分別為土的總極限側(cè)阻力、嵌巖段總極限阻力；

sik q ——樁周第i 層土的極限側(cè)阻力，無當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)時(shí)，可根據(jù)成樁工藝按本規(guī)范表5.3.5-1

取值；

rk f ——巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，黏土巖取天然濕度單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；

ζr——嵌巖段側(cè)阻和端阻綜合系數(shù)，與嵌巖深徑比h d r / 、巖石軟硬程度和成樁工藝有關(guān)，可按表5.3.9 采用；表中數(shù)值適用于泥漿護(hù)壁成樁，對(duì)于干作業(yè)成樁（清底干凈）和泥漿護(hù)壁成樁后注漿， ζr 應(yīng)取表列數(shù)值的1.2 倍。

表 5.3.9 嵌巖段側(cè)阻和端阻綜合系數(shù)ζr

嵌巖深徑比hr/d	0	0.5	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0	7.0	8.0
極軟巖、軟巖	0.60	0.80	0.95	1.18	1.35	1.48	1.57	1.63	1.66	1.70
較硬巖、堅(jiān)硬巖	0.45	0.65	0.81	0.90	1.00	1.04