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1、 15 1 总总 则则 1 0 1 为了在桩基设计与施工中贯彻执行国家的技术经济政策 做到安全适用 技术先进 经济合理 确保质量 保护环境 制定本规范 1 0 2 本规范适用于各类建筑 包括构筑物 桩基的设计 施工与验收 1 0 3 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 并应重视地方经验 因地制宜 注重概念设计 合理选 择桩型 成桩工艺和承台形式 优化布桩 节约资源 强化施工质量控制与管理 1 0 4 在进行桩基设计与施工时 除应符合本规范外 尚应符合现行的有关标准的规定 16 2 术语术语 符号符号 2 2 1 1 术术 语
2、语 2 1 1 桩基 piled foundation 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 1 2 复合桩基 composite piled foundation 由基桩和承台下地基土共同承担荷载的桩基础 2 1 3 基桩 foundation pile 桩基础中的单桩 2 1 4 复合基桩 composite foundation pile 单桩及其对应面积的承台下地基土组成的复合承载基桩 2 1 5 减沉复合疏桩基础 composite foundation with settlement reducing piles 软土地基天然地基承载
3、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 2 1 6 单桩竖向极限承载力标准值 ultimate vertical bearing capacity of a single pile 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 它取决于土对桩的支承阻力和桩身承载力 2 1 7 极限侧阻力标准值 ultimate shaft resistance 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 2 1 8 极限端阻力标准值 ultimate tip resistance 相应于桩顶作用极限荷载时 桩端所发生的岩土阻力 2 1 9
4、单桩竖向承载力特征值 characteristic value of the vertical bearing capacity of a single pile 单桩竖向极限承载力标准值除以安全系数后的承载力值 2 1 10 变刚度调平设计 optimized design of pile foundation stiffness to reduce differential settlement 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 2 1 11 承台效应系数 pile cap c
5、oefficient 竖向荷载下 承台底地基土承载力的发挥率 2 1 12 负摩阻力 negative skin friction negative shaft resistance 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 2 1 13 下拉荷载 down drag 作用于单桩中性点以上的负摩阻力之和 2 1 14 土塞效应 plugging effect 敞口空心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 2 1 15 灌注桩后注浆 post grouting for cast in situ pile 灌注桩成
6、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 17 2 1 16 桩基等效沉降系数 equivalent settlement coefficient for calculating settlement of piled foundations 弹性半无限体中群桩基础按 Mindlin 解计算沉降量 M w与按等代墩基 Boussinesq 解计 算沉降量 B w之比 用以反映 Mindlin 解应力分布对计算沉降的影响 2 2 符符 号号 2 2 1 2 2 1 作用和作用效应 F
7、k 按荷载效应标准组合计算的作用于承台顶面的竖向力 Gk 桩基承台和承台上土自重标准值 k H 按荷载效应标准组合计算的作用于承台底面的水平力 ik H 按荷载效应标准组合计算的作用于第 i 基桩或复合基桩的水平力 xk M yk M 按荷载效应标准组合计算的作用于承台底面的外力 绕通过桩群形心的x y主轴的力矩 Nik 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下第 i 基桩或复合基桩的竖向力 n g Q 作用于群桩中某一基桩的下拉荷载 f q 基桩切向冻胀力 2 2 2 抗力和材料性能 s E 土的压缩模量 t f c f 混凝土抗拉 抗压强度设计值 rk f 岩石饱和单轴抗压强度标准值 s f c
8、q 静力触探双桥探头平均侧阻力 平均端阻力 m 桩侧地基土水平抗力系数的比例系数 s p 静力触探单桥探头比贯入阻力 sik q 单桩第i层土的极限侧阻力标准值 pk q 单桩极限端阻力标准值 sk Q pk Q 单桩总极限侧阻力 总极限端阻力标准值 ku Q 单桩竖向极限承载力标准值 R 基桩或复合基桩竖向承载力特征值 a R 单桩竖向承载力特征值 ah R 单桩水平承载力特征值 h R 基桩水平承载力特征值 gk T 群桩呈整体破坏时基桩抗拔极限承载力标准值 uk T 群桩呈非整体破坏时基桩抗拔极限承载力标准值 e 土的重度 有效重度 2 2 2 2 3 3 几何参数 p A 桩端面积 p
9、s A 桩身截面面积 c A 计算基桩所对应的承台底净面积 c B 承台宽度 d 桩身设计直径 s d 钢管桩外直径 D 桩端扩底设计直径 18 l 桩身长度 c L 承台长度 a s 基桩中心距 u 桩身周长 n z 桩基沉降计算深度 从桩端平面算起 2 2 4 计算系数 E 钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值 c 承台效应系数 f 冻胀影响系数 s p 桩嵌岩段侧阻力系数 端阻力系数 s p 大直径桩侧阻力 端阻力尺寸效应系数 p 桩端土塞效应系数 s 钢管桩侧阻挤土效应系数 桩基沉降计算经验系数 c 成桩工艺系数 e 桩基等效沉降系数 Boussinesq 解的附加应力系数 平均附加应力
10、系数 19 3 基本设计规定基本设计规定 3 3 1 1 一般规定一般规定 3 1 1 桩基础应按下列两类极限状态设计 1 承载能力极限状态 桩基达到最大承载能力 整体失稳或发生不适于继续承载的变 形 2 正常使用极限状态 桩基达到建筑物正常使用所规定的变形限值或达到耐久性要求 的某项限值 3 1 2 根据建筑规模 功能特征 对差异变形的适应性 场地地基和建筑物体型的复杂性 以及由于桩基问题可能造成建筑破坏或影响正常使用的程度 应将桩基设计分为表 3 1 2 所列的三个设计等级 桩基设计时 应根据表 3 1 2 确定设计等级 表表 3 1 2 建筑桩基设计等级建筑桩基设计等级 设计等级 建筑类
11、型 甲级 1 重要的建筑 2 30 层以上或高度超过 100m 的高层建筑 3 体型复杂且层数相差超过 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 5 场地和地基条件复杂的 7 层以上的一般建筑及坡地 岸边建筑 6 对相邻既有工程影响较大的建筑 乙级 除甲级 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 7 层及 7 层以下的一般建筑 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 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
12、和水平承载力计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 算算 2 2 应对桩身和承台结构承载力进行计算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对于桩侧土不排水抗剪强度小于 10kPa10kPa 且且 长径比大于长径比大于 5050 的桩应进行桩身压屈验算的桩应进行桩身压屈验算 对于混凝土预制桩应按吊装对于混凝土预制桩应按吊装 运输和锤击作用运输和锤击作用 进行桩身承载力验算进行桩身承载力验算 对于钢管桩应进行局部压屈验算对于钢管桩应进行局部压屈验算 3 3 当桩端平面以下存在软弱下卧层时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
13、验算应进行软弱下卧层承载力验算 4 4 对位于坡地对位于坡地 岸边的桩基应进行整体稳定性验算岸边的桩基应进行整体稳定性验算 5 5 对于抗浮对于抗浮 抗拔桩基抗拔桩基 应进行基桩和群桩的抗拔承载力计算应进行基桩和群桩的抗拔承载力计算 6 6 对于抗震设防区的桩基应进行抗震承载力验算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下列建筑桩基应进行沉降计算 1 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 2 设计等级为乙级的体型复杂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
14、弱土层的荷载分布显著不均匀或桩端平面以下存在软弱土层的 建筑桩基建筑桩基 3 3 软土地基多层建筑减沉复合疏桩基础软土地基多层建筑减沉复合疏桩基础 3 1 5 对受水平荷载较大 或对水平位移有严格限制的建筑桩基 应计算其水平位移 3 1 6 应根据桩基所处的环境类别和相应的裂缝控制等级 验算桩和承台正截面的抗裂和 裂缝宽度 3 1 7 桩基设计时 所采用的作用效应组合与相应的抗力应符合下列规定 20 1 确定桩数和布桩时 应采用传至承台底面的荷载效应标准组合 相应的抗力应采用 基桩或复合基桩承载力特征值 2 计算荷载作用下的桩基沉降和水平位移时 应采用荷载效应准永久组合 计算水平 地震作用 风
15、载作用下的桩基水平位移时 应采用水平地震作用 风载效应标准组合 3 验算坡地 岸边建筑桩基的整体稳定性时 应采用荷载效应标准组合 抗震设防区 应采用地震作用效应和荷载效应的标准组合 4 在计算桩基结构承载力 确定尺寸和配筋时 应采用传至承台顶面的荷载效应基本 组合 当进行承台和桩身裂缝控制验算时 应分别采用荷载效应标准组合和荷载效应准永 久组合 5 桩基结构设计安全等级 结构设计使用年限和结构重要性系数 o 应按现行有关建 筑结构规范的规定采用 除临时性建筑外 重要性系数 o 不应小于 1 0 6 当桩基结构进行抗震验算时 其承载力调整系数 RE 应按现行国家标准 建筑抗震 设计规范 GB 5
16、0011 的规定采用 3 1 8 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 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 3 1 93 1 9 软土地基上的多层建筑物 当天然地基承载力基本满足要求时 可采用减沉复合 疏桩基础 3 1 103 1 10 对于本规范第 3 1 4 条规定应进行沉降计算的建筑桩基 在其施工过程及建成后 使用期间 应进行系统的沉降观测直至沉降稳定 3 3 2 2 基本资料基本资料 3 2 1 桩基设计应具备以下资料 1 岩土工程勘察文件 1 桩基按两类
