樁和墩的區(qū)別及墩基礎計算

2024年2月20日發(fā)(作者：高考分查詢)

樁和墩的區(qū)別及墩基礎計算

PD文F在一些坡地及巖層埋深比較淺的地方 經常會碰到把人工挖孔樁改成墩基基礎的情況 鑒于有些剛接觸結構設計的對墩基基礎具體設計方法比較模糊 而且各種資料提及的也不多 故編寫此文以供參考。

墩基的適用范圍：

埋深大于3m、直徑不小于800mm、且埋深與墩身直徑的比小于6或埋深與擴底直徑的比小于4的獨立剛性基礎，可按墩基進行設計。墩身有效長度不宜超過5m。

樁與墩

1.在我國的工程技術標準中，沒有關于墩的任何技術規(guī)定；

2.在《建筑巖土工程勘察基本術語標準》中，關于“墩”的定義是：“用人工或機械在巖土中成孔現場灌注的直徑一般大于800mm的混凝土柱，亦稱為大直徑樁”；

3.在龔曉南教授主編的《土力學及基礎工程實用名詞詞典》中，有鉆孔墩基礎的定義：“在機械或人工挖好的井孔內灌注混凝土而筑成的深基礎。井孔底部可使之擴大而形成擴底墩。鉆孔墩墩身直徑一般大于750mm。大直徑鉆孔灌注樁、人工挖孔樁、沉井基礎等常被用來表示墩基礎”；

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PD文F4.在方曉陽的《基礎工程手冊》中，認為樁和墩的主要區(qū)別在于施工方法不同。樁的設置通常是將結構構件打入或振入土中，而使土擠壓。墩基的設置則是先挖好或鉆好一個井孔，井孔可根據土質情況帶有套筒或不帶套筒，然后將混凝土灌入孔內；

5.綜上所述，可見無論在國內外，墩都是大直徑樁的同義語。

樁和墩的區(qū)別

《全國民用建筑工程設計技術措施——結構》在挖孔樁基礎設計一節(jié)提到：人工挖孔樁的樁長不宜大于40m，宜不宜小于6m，樁長少于6m的按墩基礎考慮，樁長雖大于6m，但L/D＜3m，亦按墩基計算。

由此可看出，主要使用構件長度來區(qū)分墩基與擴底樁的（當然區(qū)分后各自的算法就不一樣了），從計算方法上來說，墩基礎仍屬于天然地基，多用于多層建筑，由于基底面積按天然地基的設計方法進行計算，免去了單墩載荷試驗。因此，在工期緊張的條件下較受歡迎。

一、 墩基的適用范圍：

埋深大于3m、直徑不小于800mm、且埋深與墩身直徑的比小于6或埋深與擴底直徑的比小于4的獨立剛性基礎，可按墩基進行設計。墩身有效長度不宜超過5m。

墩基礎多用于多層建筑，由于基底面積按天然地基的設計方 2

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PD文F法進行計算，免去了單墩載荷試驗。因此，在工期緊張的條件下較受歡迎。

墩基施工應采用挖（鉆）孔樁的方式，擴壁或不擴壁成孔。考慮到埋深過大時，如采用墩基方法設計則不符合實際，因此規(guī)定了長徑比界限及有效長度不超過5m的限制，以區(qū)別于人工挖孔樁。當超過限制時，應按挖孔樁設計和檢驗。

單從承載力方面分析，采用墩基的設計方法偏于安全。

二、 墩基的設計應符合下列規(guī)定：

1 單墩承載力特征值或墩底面積計算不考慮墩身側摩阻力，墩底端阻力特征值采用修正后的持力層承載力特征值或按抗剪強度指標確定的承載力特征值。巖石持力層承載力特征值不進行深寬修正。

2 持力層承載力特征值的確定應符合國家標準《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007—2002第5．2．3條的規(guī)定。

甲級設計等級建筑物的墩底承載力特征值可通過孔內墩底平板載荷試驗、深層平板載荷試驗、螺旋板載荷試驗等方法確定。荷載不大的墩，也可直接進行單墩豎向載荷試驗，按單樁豎向載荷試驗方法直接確定單墩承載力特征值。

墩埋深超過5m且墩周土強度較高時，當采用公式計算、室內試驗、查表或其他原位測試方法（載荷試驗除外）確定墩底持力層承載力特征值時，可乘以1.1的調整系數，巖石地基不予調整。

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PD文F3 墩身混凝土強度驗算應符合國家標準《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007—2002第8．5．9條的規(guī)定。

4 墩底壓力的計算、墩底軟弱下臥層驗算及單墩沉降驗算應符合國家標準《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007—2002第5章地基計算中的有關規(guī)定。

三、 墩基的構造應符合下列規(guī)定：

1 墩身混凝土強度等級不宜低于C20。

2 墩身采用構造配筋時，縱向鋼筋不小于8Φ12mm，且配筋率不小于0.15%，縱筋長度不小于三分之一墩高，箍筋Φ8@250mm。

3 對于一柱一墩的墩基，柱與墩的連接以及墩帽（或稱承臺）的構造，應視設計等級、荷載大小、連系梁布置情況等綜合確定，可設置承臺或將墩與柱直接連接。當墩與柱直接連接時，柱邊至墩周邊之間最小間距應滿足國家標準《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007—2002表8．2．5—2杯壁厚度的要求，并進行局部承壓驗算。當柱與墩的連接不能滿足固接要求時，則應在兩個方向設置連系梁，連系梁的截面和配筋應由計算確定。

墻下墩基多用于多層磚混結構建筑物，設計不考慮水平力，墻下基礎梁與墩頂的連接只需考慮構造要求，采取插筋連接即可。可設置與墩頂截面一致的墩帽，墩帽底可與基礎梁底標高一致，并與基礎梁一次澆注。在墩頂設置墩帽可保證墩 4

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PD文F與基礎梁的整體連接，其鋼筋構造可參照框架頂層的梁柱連接，并應滿足鋼筋錨固長度的要求。

4 墩基成孔宜采用人工挖孔、機械鉆孔的方法施工。墩底擴底直徑不宜大于墩身直徑的2.5倍。

5 相鄰墩墩底標高一致時，墩位按上部結構要求及施工條件布置，墩中心距可不受限制。持力層起伏很大時，應綜合考慮相鄰墩墩底高差與墩中心距之間的關系，進行持力層穩(wěn)定性驗算，不滿足時可調整墩距或墩底標高。

6 墩底進入持力層的深度不宜小于300mm。當持力層為中風化、微風化、未風化巖石時，在保證墩基穩(wěn)定性的條件下，墩底可直接置于巖石面上，巖石面不平整時，應整平或鑿成臺階狀

計 算 實 例

以13樓項目為工程實例，按遼寧省地方標準《建筑地基基礎技術規(guī)范》（DB21/907-2005）計算墩基礎承載力特征值：

已知：1 墩基礎持力層為強風化粉砂巖，承載力特征值fak=300Kpa

2 墩基礎直徑800mm、入土深度按4.5m考慮。

則單墩豎向承載力特征值：

Ra=β×fa×AD

( AD=1/4×3.14×D2=0.25×3.14×0.82=0.5)

fa=300+3×18(4.5-0.5)=516(KPa)

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（深度修正系數按粉砂取3.0、不考慮地下水，重度按18KN/m）

β為墩基礎承載力調整系數，按遼寧地基規(guī)范查表，β取2.7。

Ra=2.7×516×0.5=696.6(KN)

如按樁長6.0m，樁基礎考慮，不記樁側阻力，單樁承載力特征值：

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件使 "p用df Ra=0.5×3000/2=750(KN)

兩者差距不大。

二〇〇九年七月十五日星期三

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