
單樁承載力的確定
1.單樁豎向承載力特征值Ra的確定
新的《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ 94- 2008)已經(jīng)出版,主要根據(jù)該規(guī)范的有關(guān)規(guī)定確定單樁豎向承載力特征值Ra。
1.1 基本定義
Ra=QUK/K
Ra—單樁豎向承載力特征值,
QUK—單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值,
K—安全系數(shù),取K=2。
1.2 單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值確定的基本原則
1.2.1 設(shè)計(jì)采用的單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1) 設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)的建筑樁基,應(yīng)通過單樁靜載試驗(yàn)確定;
(2) 設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)的建筑樁基,當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件簡(jiǎn)單時(shí),可參照地質(zhì)條件相同的試樁資料,結(jié)合靜力觸探等原位測(cè)試和經(jīng)驗(yàn)參數(shù)綜合確定;其余均應(yīng)通過單樁靜載試驗(yàn)確定;
(3) 設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)的建筑樁基,可根據(jù)原位測(cè)試和經(jīng)驗(yàn)參數(shù)確定。
1.2.2 單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值、極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值和極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下列規(guī)定確定:
(1) 單樁豎向靜載試驗(yàn)應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》JGJ 106 執(zhí)行;
(2) 對(duì)于大直徑端承型樁,也可通過深層平板(平板直徑應(yīng)與孔徑一致)載荷試驗(yàn)確定極限端阻力;
(3) 對(duì)于嵌巖樁,可通過直徑為0.3m 巖基平板載荷試驗(yàn)確定極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值,也可通過直徑為0.3m 嵌巖短墩載荷試驗(yàn)確定極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值和極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值;
(4) 樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值和極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值宜通過埋設(shè)樁身軸力測(cè)試元件由靜載試
驗(yàn)確定。并通過測(cè)試結(jié)果建立極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值和極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值與土層物理指標(biāo)、巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度以及與靜力觸探等土的原位測(cè)試指標(biāo)間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系,以經(jīng)驗(yàn)參數(shù)法確定單樁豎向極限承載。
1.3 單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值確定的基本方法
1.3.1 原位測(cè)試法
《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ 94- 2008)推薦的原位測(cè)試方法是靜力觸探,包括單橋和雙橋兩種,采用單橋靜力觸探的ps值確定極限側(cè)阻力和端阻力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)計(jì)算過程較為復(fù)雜,且與經(jīng)驗(yàn)參數(shù)法對(duì)比性較差,因此建議采用雙橋靜力觸探的qs及fs確定極限端阻力及極限側(cè)阻力較為適宜。
當(dāng)根據(jù)雙橋探頭靜力觸探資料確定混凝土預(yù)制樁單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),對(duì)于黏性土、粉土和砂土,如無當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)時(shí)可按下式計(jì)算:
Quk= Qsk + Qpk=μ∑li.βi.fsi+α.qc.Ap
fsi——第i層土的探頭平均側(cè)阻力(kPa);
qc——樁端平面上、下探頭阻力,取樁端平面以上4d范圍內(nèi)按土層厚度探頭阻力加權(quán)平均值(kPa),然后再和樁端平面以下1d范圍內(nèi)的探頭阻力進(jìn)行平均;
βi——粘性土、粉土:βi=10.04(fsi)-0.55,砂土:βi=5.05(fsi)-0.45;
α——粘性土、粉土取2/3,飽和砂土取1/2。
注:雙橋探頭的圓錐底面積為15cm2,錐角60°,摩擦套筒高21.85cm,側(cè)面積300cm2。
1.3.2 經(jīng)驗(yàn)參數(shù)法
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)系確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),宜按下式估算:
Quk= Qsk + Qpk=μ∑qsik .li +qpk.Ap
qsik 、qpk可按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ 94- 2008)表5.3.5-1~2及表5.3.6-1~2取值。
2. 樁基水平承載力與位移計(jì)算
2.1 樁基水平承載力的確定
2.1.1 樁基水平承載力確定的基本原則
單樁的水平承載力特征值的確定應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)對(duì)于受水平荷載較大的設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)、乙級(jí)的建筑樁基,單樁水平承載力特征值應(yīng)通過單樁水平靜載試驗(yàn)確定,試驗(yàn)方法可按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》JGJ 106 執(zhí)行。
(2)對(duì)于鋼筋混凝土預(yù)制樁、鋼樁、樁身正截面配筋率不小于0.65%的灌注樁,可根據(jù)靜載試驗(yàn)結(jié)果取地面處水平位移為10mm(對(duì)于水平位移敏感的建筑物取水平位移6mm)所對(duì)應(yīng)的荷載的75%為單樁水平承載力特征值。
(3) 對(duì)于樁身配筋率小于0.65%的灌注樁,可取單樁水平靜載試驗(yàn)的臨界荷載的75%為單樁水平承載力特征值。
(4) 當(dāng)缺少單樁水平靜載試驗(yàn)資料時(shí),可按公式5.7.2-1(較繁瑣)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)對(duì)于混凝土護(hù)壁的挖孔樁,計(jì)算單樁水平承載力時(shí),其設(shè)計(jì)樁徑取護(hù)壁內(nèi)直徑。
(6) 當(dāng)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(yàn)資料時(shí),可按下式估算預(yù)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:
Rha=0.75.α3.EI.X0α/Vx
α——樁的水平變形系數(shù),α=(mb0/EI)1/5,
(7) 驗(yàn)算永久荷載控制的樁基的水平承載力時(shí),應(yīng)將上述(2)~(5) 款方法確定的單樁水平承載力特征值乘以調(diào)整系數(shù)0.80;驗(yàn)算地震作用樁基的水平承載力時(shí),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(diào)整系數(shù)1.25。