2022年桩基培训内容 .pdf

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1、1 桩 基 培 训 资 料名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 23 页 - - - - - - - - - 2 一、主要术语（1）桩基础由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。若桩身全部埋于土中， 承台底面与土体接触，则称为低承台桩基础； 若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。（2）单桩基础采用一根桩（通常为大直径桩）以承受和传递上部结构（通常为柱）荷载的独立基础。（3）群桩基础由 2 根以上基桩组成的桩基础。（4）基

2、桩群桩基础中的单桩。（5）复合桩基由桩和承台底地基土共同承担荷载的桩基。（6）复合基桩包含承台底土阻力的基桩。（7）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。 它取决于土对桩的支承阻力和桩身材料强度，一般由土对桩的支承阻力控制， 对于端承桩、 超长桩和桩身质量有缺陷的桩，可能由桩身材料强度控制。（8）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。（9）极限端阻力标准值相应于桩顶作用极限荷载时，桩端所发生的岩土阻力。（10）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。（11）群桩效应群

3、桩基础受竖向荷载后，由于承台、桩、土的相互作用使其桩侧阻力、桩端名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 23 页 - - - - - - - - - 3 阻力、沉降等性状发生变化而与单桩明显不同，承载力往往不等于各单桩承载力之和，称其为群桩效应。群桩效应受土性、桩距、桩数、桩的长径比、桩长与承台宽度比、成桩方法等多因素的影响而变化。（12）负摩阻力桩身周围土由于自重固结、自重湿陷、地面附加荷载等原因而产生大于桩身的沉降时，土对桩侧表面所产生的向下摩阻力。在桩身某一

4、深度处的桩土位移量相等，该处称为中性点。中性点是正、负摩阻力的分界点。（13）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。二、桩的用途桩可应用于各种地质条件和各类工程建设。首先，桩常被用来成为建（构）筑物的下部结构而向地基深部传递荷载，这种下部结构就被称为桩基础。此时，桩顶常设承台，承台具有承接上部结构并将其下面的若干根桩联成一体的作用。作为桩基础的桩，通常被称为基础桩或简称基桩。其次，桩还常被用来支挡土体而称为岸坡、基槽、基坑或土体开挖时的围护结构。此时，桩被称为围 护桩或支

5、护桩、挡土桩 。此类桩常成排设置，有时连接为壁状。相对而言，基础桩则常独立设置或成群设置。三、基桩分类3.1 按承载性状分类：（1） 摩擦型桩：摩擦桩：在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载由桩侧阻力承受，桩端阻力小到可忽略不计；端承摩擦桩：在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受。（2） 端承型桩：端承桩：在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载由桩端阻力承受，桩侧阻力小到可忽略不计；摩擦端承桩：在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -

6、 - - - 第 3 页，共 23 页 - - - - - - - - - 4 3.2 按成桩方法分类：（1）非挤土桩 (Replacement piles)：干作业法钻（挖）孔灌注桩、泥浆护壁法钻（挖）孔灌注桩、套管护壁法钻（挖）孔灌注桩；（2） 部分挤土桩 (Small displacement piles)：长螺旋压灌灌注桩、冲孔灌注桩、钻孔挤扩灌注桩、 搅拌劲芯桩、 预钻孔打入（静压） 预制桩、打入（静压）式敞口钢管桩、敞口预应力混凝土空心桩和H 型钢桩；（3） 挤土桩 (Large displacement piles)：沉管灌注桩、沉管夯（挤）扩灌注桩、打入（静压）预制桩、闭口预应

7、力混凝土空心桩和闭口钢管桩。3.3 按桩径（设计直径d）大小分类：（1）小直径桩： d 250mm；（2）中等直径桩：250mm d 800mm；（3）大直径桩：d 800mm。四、桩型选择一项工程是否采用桩基以及选择何种桩型，是勘察设计阶段的重要工作内容。选择合适的桩型应综合研究下列因素：（1）工程地质和水文地质条件在大多数情况下， 桩型选择通常首先受工程场地地质条件的制约，例如，若场地存在地下障碍物，或为软土地基，或桩基持力层埋藏较深，或地层有孔穴，断层，或为侵蚀性土等， 那么某一种桩型可能会首先被排除，而另一种桩型可能会成为首选桩型。（2）工程特点、荷载性质与大小选择桩型必须考虑桩将要承

8、受的荷载性质和大小，例如，若桩的承载力较小，以致桩的数量过多， 间距过密， 则将会引起桩的饱和， 此时应考虑改用大承载力的大直径桩等桩型。对于凸岸、码头等承受循环或冲击荷载的结构物，可考虑采用钢桩，因钢桩具有良好的吸收能量的特性。对于承受风力或地震作用较大的高层建筑等情况，必须采用具有承受水平力和弯矩能力较强的桩型。（3）施工对周围环境的影响名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 23 页 - - - - - - - - - 5 桩基施工可能对周围建（构）筑物及地

9、下设施引起扰动或危害。通常打桩引起的振动会对周围居民的正常工作和生活引起麻烦，并危及公用设施和精密仪表设备等。大量挤土桩会比少量挤土桩或置换桩产生更大的挤土效应，要求较大的桩距，并控制沉桩速率。 因此必须采用合适的桩型和施工方法使此类影响减至最小。此类影响对选择桩型的制约常因场地而不同。它取决于地质条件及周围建筑物和地下设施本身的具体情况。又如在地下水位以下的人工挖孔桩在施工时必须降水，而降水引起的地面下沉降会影响邻近的道路、地下设施以及建造在浅基础上的建筑物。当场地的地下水位较高时，如桩的间距过密，将会阻碍地下水的流动而引起地下水位上升。 在山地进行开发建设时， 常可能发生这种情况， 应考虑

10、地下水位上升对邻近地下结构物（例如地铁、隧道等）引起浮力的可能。挤土桩施工将会引起地面隆起和侧移，尤其是在密实的细粒砂质粉土和粘性土的场地，从而影响邻近建筑物和先前已打设的桩。此时采用置换桩将可减轻此类影响。如由于某些特殊原因而必须采用挤土桩时，那么必须采取预钻孔取土等相应的措施防止土体隆起和侧移。若采用钻孔桩， 必须对施工所产生的泥浆废液或污水采取措施妥善处理，以免污染环境。（4）施工场地和设备的制约打入桩和机械成孔桩都需要采用大中型施工设备，因此若遇场地为坡地或出入道路狭窄的情况，必须先做好临时道路等设施。当施工净空受现场上空设施等条件限制时，那些安装在大型吊车上的施工设备就不能应用。这时

11、可能只好采用小桩或人工挖孔桩等。冲钻孔桩常需采用泥浆， 制备泥浆及其周转循环的设施必须占用较大的场地。反之，预制桩则需要预制、 储存或堆放的场地。 这两类桩对于较小的场地将会带来麻烦。（5）施工安全施工安全是评价设计施工方案的一个至关重要的因素。特别是，人工挖孔桩在施工过程中常会产生有毒气体或硅尘，或通风不良、孔底隆起、涌水、护圈失效及物体从空中坠落等危险，因此在选用时必须特别审慎。打入桩和机械钻孔桩需要采用大中型机械，因此必须对可能危及人身安全的名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - -

12、- - 第 5 页，共 23 页 - - - - - - - - - 6 机械事故逐一采取有力的预防措施，并监督其实施。（6）造价与工期如工程规模较小，一般不宜采用大型设备，以免负担昂贵的进退场费。但当场地附近另有若干工程可先后连续使用该设备时，那么进退场费共同分担后将会使桩基造价有所降低。 另一方面， 桩的施工费用仅是桩基总造价的一部分。如桩的直径小、 数量多，而承台大， 那么它的总造价也许反而会高于采用承载力大的大直径桩的单桩承台的总造价。桩基工程可能引发的最严重的资金风险是由于桩型选择不当以至问题丛生，而延误整个工期， 它所造成的损失可能会远远超过桩的施工费用。若地质条件不良而有可能造成

13、施工困难， 以致成为延误整个工期的致命弱点时，就应把地质条件作为选择桩型的决定因素。 若工程场地周围环境或地面地下工程设施对地下水位变化或地面沉降特别敏感时， 就应避免采用人工挖孔桩等在施工时必须降低地下水位的桩型，否则将会造成经济赔偿。五、桩基的工程勘察5.1 桩基岩土工程勘察应包下列内容：（1）查明场地各层岩土的类型、深度、分布、工程特性和变化规律；（2）当采用基岩作为桩的持力层时，应查明基岩的岩性、构造、岩面变化、风化程度，确定其坚硬程度、完整程度和基本质量等级，判定有无洞穴、临空面、破碎岩体或软弱岩层；（3）查明水文地质条件，评价地下水对桩基设计和施工的影响，判定水质对建筑材料的腐蚀性

14、；（4）查明不良地质作用，可液化土层和特殊性岩土的分布及其对桩基的危害程度，并提出防治措施的建议；（5）评价成桩可能性，论证桩的施工条件及其对环境的影响。以上为强制性条文规定，除符合以上规定外，尚应包括以下内容：（1）提供桩基承载力和变形计算参数；（2）提供可选的桩基类型和桩端持力层；提出桩长、桩径方案的建议；（3）当有软弱下卧层时，验算软弱下卧层强度；（4）对欠固结土和有大面积堆载的工程，应分析桩侧产生负摩阻力的可能性及名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 2

15、3 页 - - - - - - - - - 7 其对桩基承载力的影响，并提供负摩阻力系数和减少负摩阻力措施的建议；（5）持力层为倾斜地层，基岩面凹凸不平或岩土中有洞穴时，应评价桩的稳定性，并提出处理措施的建议。5.2 勘探点位布置勘探点位的布置主要与建筑物的轮廓有关，一般将勘探孔沿建筑物边线布置或沿柱网轴线布置，对宽度比较大的建筑物， 在建筑物中部也应适当布置勘探点。按照勘探孔的不同深度要求， 勘探点分为控制性和一般性两大类。对于不同的建筑物，这两类勘探点的数量比例不同。控制性勘探点数量一般为勘探点总数的1/3-1/2，对采用端承桩的工程可取下限。对于设计等级为甲级的建筑桩基，场地至少应布置

16、3 个控制孔， 设计等级为乙级的建筑桩基应布置不少于2 个控制孔。对于在承台下布桩或沿轴线布桩的工程，桩基的勘探点一般宜按柱列线布设；但对于复杂地基的一柱一桩工程，则需每柱布设勘探点。 对于满堂布桩的工程， 可沿建筑物的边线布设勘探点，勘探点的数量视工程规模大小而定，对于宽度大于35m 的建筑物，在建筑物的中部需布置勘探点。对于不同的桩型，勘探点平面布设的要求不完全相同，需要区别不同桩型，分别考虑勘探点的布设方式和孔距。1、端承型桩的勘探点布设要求（1）勘探点间距应能控制桩端持力层层面和厚度的变化，一般宜为12-24m，当相邻勘探孔揭露的持力层层面坡度大于10%或持力层起伏较大、地层分布复杂时

17、，为了控制持力层层面的起伏，应根据具体工程条件适当加密勘探点；相邻勘探孔揭露的持力层层面高差宜控制为1-2m。（2）如发现基岩中有断层破碎带，或桩端持力层为软、硬互层，或相邻勘探点所揭露的桩端持力层层面坡度超过10%，且单向倾伏时， 勘探点应适当加密； 对荷载较大或复杂地基的一柱一桩工程，或每柱设置勘探点。（3）在岩溶发育的场地当以基岩作为桩端持力层，应按柱位布孔，同时应辅以各种有效的地球物理勘探手段， 以查明拟建场地范围及影响地段的各种岩溶洞隙和土洞的位置、规模、埋深，岩溶堆积物的性状和地下水特征。（4）控制性勘探点不应少于勘探点总数的1/3。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - -

18、 - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 23 页 - - - - - - - - - 8 2、摩擦型桩的勘探点布设要求（1） 勘探点应按建筑物周边或柱列线布设，桩基规范中勘探点间距宜为20-30m、岩土工程勘察规范中勘探点间距宜为20-35m；当相邻勘探点揭露的主要桩端持力层或软弱下卧层层位变化较大，影响到桩基方案选择时，需适当加密勘探点。带有裙房或外扩地下室的高层建筑，布设勘探点时应与主楼一同考虑。（2）桩基工程勘探点的数量应视工程规模的大小而定，勘察等级为甲级的单栋高层建筑建筑勘探点数量不宜小于5 个， 乙

19、级不宜小于 4 个。 对于宽度大于 35 m的高层建筑，其中心应布置勘探点。（3）复杂地基的一柱一桩工程，宜每柱设置勘探点。每个桩位都需有可靠的地质资料。（4）控制性勘探点应占勘探点总数的1/31/2。5.3 勘探孔深度要求桩基工程勘察的勘探孔深度主要取决于桩的类型，端承桩和摩擦桩对勘探孔深度的要求是不同的。1、端承型桩的勘探深度（1）当以可压缩地层（包括全风化和强风化岩）作为桩端持力层时，勘探孔深度应能满足沉降计算的要求， 控制性勘探孔应深入预计桩端持力层以下5-10 m或 6d-10d（d 为桩身直径或方桩的换算直径，直径大的桩取小值），一般性勘探孔的深度宜达到预计桩端下3-5 m 或 3

20、d-5d。（2）对一般岩质地基的嵌岩桩，勘探孔深度宜钻入预计嵌岩面以下1d-3d，控制性勘探孔宜钻入预计嵌岩面以下3d-5d。对质量为级以上的岩体，可适当放宽。（3）对花岗岩地区的嵌岩桩，一般性勘探孔宜进入预计嵌岩面以下3-5m，控制性勘探孔宜进入微风化岩5-8m。（4）对于岩溶、断层破碎带地区，勘探孔需穿过溶洞、或断层破碎带进入稳定地层，进入深度需满足3d，并不小于 5m。（5）具多韵律层状地沉积岩或变质岩，当基岩中强风化、中等风化、微风化岩呈互层出现时， 对拟以微风化岩作为持力层的嵌岩桩，勘探孔进入微风化岩深度不宜小于 5m。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - -

21、 - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 23 页 - - - - - - - - - 9 2、摩擦型桩的勘探深度（1） 一般性勘探孔的深度宜进入预计桩端持力层或预计最大桩端入土深度以下不小于 3 m。（2） 控制性勘探孔的深度宜达到群桩基础沉降计算深度以下1-2 m.群桩基础的沉降计算深度可取桩端平面以下附加压力为上覆有效自重压力20%的深度， 或按桩端平面以下 1b-1.5 b 的深度考虑（ b 为假想实体基础宽度） 。（3）对可能有多种桩长方案时，应根据最长方案确定。5.4 桩基工程勘察的方法桩基工程勘探应采用钻探取土试验

22、和原位测试相结合的方法进行。特别是静力触探试验能得到连续的贯入曲线，能够比较正确地划分土层的层面，对于持力层的选择能提供重要的依据。对软土、粘性土、粉土和砂土的测试手段，宜采用静力触探和标准贯入试验； 对碎石土宜采用重型或超重型圆锥动力触探。对于地质条件复杂的场地，还宜采用地球物理勘探的方法，以探明岩溶溶洞、裂隙、断裂带等深层地层和地质构造特征。1、取土与土工试验当需用土的抗剪强度指标估算桩的侧阻力、端阻力和验算下卧层强度时，宜进行三轴剪切试验或无侧限抗压强度试验，三轴剪切试验的受力条件宜模拟工程的实际情况。三轴试验第一个应力圆的周围应力应不小于试样所处深度的侧向自重压力。对需估算沉降的桩基工

23、程，应进行压缩试验。试验的最大压力应大于上覆自重压力与附加压力之和。一般认为，在桩所穿过的土层中，应多做一些抗剪强度试验，而压缩试验可以少一些； 在桩端以下的土层中则相反，抗剪强度试验可以少一些。 但由于我国的规范主要采用按照土层的经验参数估算单桩承载力的方法，而很少规定按土的抗剪强度指标确定桩侧摩阻力和桩端阻力的方法，因此勘察报告中提出各土层的抗剪强度指标对于确定单桩承载力其实并没有太多的用处。压缩试验主要用于沉降计算，但由于用作桩端持力层的砂土、碎石土很难取得质量合格的土样， 因此得不到符合要求的压缩模量的数据，或者得到的变形参数过小，使沉降计算的结果偏大。 在很多情况下， 只能采用原位测

24、试来估算变形名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 23 页 - - - - - - - - - 10 模量的经验数据，或者用深层载荷试验求得变形模量进行沉降计算。当桩端持力层为基岩时，应采取岩样进行饱和单轴抗压强度试验，必要时应进行软化试验；对软岩和极软岩，风干和浸水都可以使土样破坏，无法试验，因此应封样保持天然湿度，做天然湿度的单轴抗压强度试验。2、原位测试桩基工程的设计与施工所需要的有些参数，单靠钻探取土试验是无法取得的，原位测试有其独特的适应性。 各地地质

25、条件不同，难以统一规定原位测试的手段。在桩基工程勘察中， 静力触探试验、 标准贯入试验和动力触探试验都可以用于判别土层的均匀性和划分土层， 选择桩端持力层， 估算单桩承载力以及判断沉桩可能性。但这三种方法各适用于不同的地质条件。在碎石类土和风化岩石中应选用重型的或超重型的动力触探试验。在砂土中应优先采用标准贯入试验，在粘性土中优先采用静力触探试验。划分土层和选择桩端持力层，静力触探试验具有独特的优势。由于静力触探试验能得到连续贯入的曲线， 土层的分层界限非常清楚， 相邻土层软硬变化也非常明确，可以确定桩端持力层的层顶标高和桩端标高。由于静力触探的贯入机理和沉桩的机理比较相似， 用静力触探试验结

26、果预估单桩承载力的方法建立在一定理论依据的基础上，比较符合实际情况，因此使用比较广泛。对无法取样的破碎和极破碎的岩石，对于难以取得合格土样的砂土、 碎石土，必须采用原位测试的方法提供这些岩土层的强度和变形参数。对于这种类型的土，比较适合采用标准贯入试验或动力触探试验。以不同风化带做桩端持力层的桩基工程时，控制孔宜进行压缩波波速测试，按完整性指数或波速比定量划分岩体完整程度和风化程度。土的原位测试手段由于能直接提供较可靠的指标而常常被用以确定桩的承载力， 例如标准贯入试验之用于砂土中的桩， 十字板剪切试验之用于软粘土中的桩。当然，最直接用于确定桩端阻力的原位测试莫过于深层载荷试验，通过深层载荷试

27、验可以测定桩端阻力值， 也可用以确定桩端持力层的变形模量，提供大直径桩沉降计算的变形参数。5.5 桩型及桩端持力层选择为了有针对性地提供桩基设计参数， 在桩基勘察中需要根据地质条件和工程名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 23 页 - - - - - - - - - 11 条件选用合适的桩型和合理的桩端持力层。桩型选择的主要依据是上部结构的形式、荷载、地质条件和环境条件以及当地的桩基施工技术能力与经验等。例如，一般高层建筑荷载大而集中， 对控制沉降要求较严，

28、水平荷载（风荷载或地震荷载）很大，故应采用大直径桩，且支承与岩层（嵌岩桩）或坚实而稳定的砂层、卵砾石层或硬粘土层（端承桩或摩擦端承桩） 。可根据环境条件和技术条件选用钢筋混凝土预制桩、大直径预应力混凝土管桩；亦可选用钻孔灌注桩或人工挖孔桩，特别是周围环境不允许打桩时；当要穿过较厚砂层时则宜选用钢桩。又如多层建筑， 只能选用较短的小直径桩， 且宜选用廉价的桩型，如小桩、沉管灌注桩。当浅层有较好持力层时，夯扩桩则更优越。对于基岩面起伏变化的地质条件，各种灌注桩则应是首先考虑的桩型。1、桩型选择在工程勘察阶段， 桩型选择主要从地质条件出发，考虑上部结构的特点， 兼顾施工条件、场地周围环境及经济条件等

29、因素，提出可能采用的桩型建议。（1）当持力层顶面起伏不大， 坡度小于 10%，周围环境对挤土影响的要求不严格，且沉桩可能时，可采用钢筋混凝土预制方桩，采用锤击沉桩、振动沉桩或静力压桩的施工方法沉桩。（2）当荷载较大，桩较长或需穿越一定厚度的坚硬土层，锤击应力较大时，宜采用预应力钢筋混凝土方桩或管桩；或在技术经济合理的条件下采用钢桩。（3）当土层中有难以清除的孤石或有硬质夹层、岩溶地区或基岩起伏比较大的场地，不能采用各类预制桩时，应根据具体条件采用不同类型的灌注桩。（4）在基岩埋藏较浅， 柱荷载较大时， 宜采用以不同风化程度岩石为持力层的冲孔、钻孔、挖孔、扩底或嵌岩的钢筋混凝土灌注桩。（5） 当

30、场地周围的环境保护要求较高， 采用挤土桩难以控制沉桩的挤土影响时，应采用不挤土的灌注桩或半挤土的管桩。2、桩端持力层的选择（1）桩端持力层宜选择层位稳定、压缩性较低的可塑坚硬状态粘性土、中密以上的砂土、 粉土、碎石土和残积土及不同风化程度的基岩；不宜选择在可液化土层、湿限性土层或软土层中。（2）当存在相对软弱下卧层时，桩端下需要保留一定厚度的持力层，持力层厚名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 23 页 - - - - - - - - - 12 度宜超过 6-

31、10 倍桩径；扩底桩的持力层厚度宜超过3 倍扩底直径，且均不宜小于 5 m。（3）持力层为倾斜地层，基岩面凹凸不平或岩土中有洞穴时，应评价桩端持力层的稳定性，并提出处理措施的建议。松软土覆盖层不很深厚，例如H 小于 30-50 m，则可选择基岩作为桩基的持力层。桩可根据需要和施工能力， 确定支承于岩层的强风化层、中风化层或微风化层以及嵌岩的深度。（4）中等强度的第四纪沉积层土深厚且土层构造较均匀，随深度变化不大，这时桩长可根据单桩承载力的要求，通过计算确定。 这种桩的持力层土与桩周土性质相近，没有明确的层面。（5）软硬交互沉积层状构造， 第四纪覆盖层深厚， 基岩的埋藏深度甚至可达300米以上。

32、因此，桩基只能在各层沉积土中选择满足承载力与沉降要求的硬土层、砂层或比较好的土层作为持力层。（6）在深厚软土地区可能面临这样的情况：在满足技术与经济要求的深度范围内不存在合适的桩基持力层。这时，则宜按照复合桩基的原理进行设计。六、单桩承载力的预估单桩竖向和水平承载力，应根据工程等级、岩土性质和原位测试成果并结合当地经验确定。对地基基础设计等级为甲级的建筑物和缺乏经验的地区，应建议做静载荷试验。试验数量不宜少于工程桩数的1%，且每个场地不少于3 个。对承受较大水平荷载的桩， 应建议进行桩的水平载荷试验；对承受上拔力的桩， 应建议进行抗拔试验。勘察报告应提出估算的有关岩土的基桩侧阻力和端阻力。必要

33、时提出估算的竖向和水平承载力和抗拔承载力。单桩竖向承载力是桩基设计最重要的设计参数。因此，单桩竖向承载力预估是桩基勘察的最主要内容，在勘察报告中，应针对所建议的桩型和桩端持力层，预估单桩竖向承载力。勘察报告中提供的单桩承载力建议值，可以作为桩基初步设计的依据，但工程桩的实际承载能力还需要进行单桩静载荷试验校核，并以静载荷试验的结果名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 23 页 - - - - - - - - - 13 为准。单桩竖向承载力是指单桩所具有的承受竖

34、向荷载的能力，其最大的承载能力称为单桩极限承载力。 估算单桩极限承载力时应结合地区的经验，根据岩土层的特性和静力触探试验、 标准贯入试验或旁压试验等原位测试结果进行计算，并参照地质条件类似的试桩资料综合确定。预估单桩承载力的方法有如下几种。1、 规范经验参数法桩的极限承载力是由桩侧极限摩阻力和极限端阻力两部分组成的，如果知道桩周各层土的单位面积极限侧阻力和桩底土的单位面积极限端阻力，就可利用这些参数和桩的几何尺寸估算出单桩极限承载力。需要指出的是过去有些规范提供的参数是桩侧摩阻力和桩端阻力的容许值（或特征值），用这些参数计算得到的单桩承载力则是单桩容许承载力（或单桩承载力的特征值），不能再除以

35、安全系数。采用这种方法的基本概念是认为对单桩极限承载力除以安全系数的同时， 可以对桩侧极限摩阻力和桩端极限摩阻力也除以同样的安全系数分别得到桩侧摩阻力和桩端阻力的容许值。2、 静力触探预估法静力触探的探头 （单桥或双桥） 刺入土中的机理更相似于挤土桩，无需钻孔且高效、简便易行。 我国从 20 世纪 70 年代开始进行了大量的对比试验研究，取得了丰富的实测资料， 统计了各类土中桩周摩阻力和端阻力与探头阻力的经验关系，并在经受工程检验的基础上，正式列入我国行业标准和一些地方规范。静力触探法依试验设备的不同分为单桥探头和双桥探头两种，单桥探头只能测得比贯入阻力 Ps 单一参数，方法比较简单，但得到的

36、信息量少；双桥探头可以测定探头摩阻力 fs 和探头阻力 qc 两个参数，信息量比较丰富，可以更全面地反映土层的情况，试验相对复杂一些。在国外都采用双桥探头，但在我国，由于几十年来警醒了大量单桥探头的静力触探试验，积累了大量的工程经验， 还很难一下子废除单桥探头的静力触探仪。（1） 单桥探头静力触探方法根据单桥探头静力触探比贯入阻力资料可按下式估算钢筋混凝土预制桩的单桩极限承载力的标准值Qu：Qu=uqsi li +psA p 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，

37、共 23 页 - - - - - - - - - 14 式中： u 桩身周长；qsi用静力触探比贯入阻力值估算的桩周第i 层土的极限侧阻力；li 桩周第 i 层土的厚度； 桩端阻力修正系数；ps 桩端附近的静力触探比贯入阻力标准值；A p 桩端面积；极限桩侧摩阻力 qsi 值根据土的类别、埋藏深度取值。（2） 双桥探头静力触探方法根据双桥探头静力触探资料可按下式估算钢筋混凝土预制桩的单桩极限承载力的标准值Qu：Qu= uliif si+qc Ap 式中:fsi 第 i 层土的探头平均侧阻力 (kPa)；qc 桩端平面上、下探头阻力，取桩端平面以上4d (d 为桩的直径或边长）范围内按土层厚度的

38、探头阻力加权平均值(kPa)，然后再和桩端平面以下1d 范围内的探头阻力进行平均； 桩端阻力修正系数，对于黏性土、粉土取2/3，饱和砂土取 1/2；i第 i 层土桩侧阻力综合修正系数， 黏性土、粉土：i = 10.04(fsi )- 0.55 ；砂土：i = 5.05(fsi)- 0.45。注：双桥探头的圆锥底面积为15cm2，锥角 600，摩擦套筒高21.85cm，侧面积 300cm2。3、 标准贯入预估法标准贯入试验结果用于确定单桩承载力的方法在日本、美国、加拿大等国应用比较广泛，主要适用于砂土中的桩，下面主要介绍几种常用的方法。（1） (JGJ72-2004)根据标准贯入试验的贯入击数可

39、以用下式估算单桩竖向极限承载力：Qu=s uliqsis+ qps Ap 式中： qsis-第 i 层土的极限侧阻力，由表1 取用； Qps-桩端土的极限阻力，由表2 取用；s- 桩侧阻力修正系数，土层埋深小于等于30m时取 1.0 ，大于 30m时名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 23 页 - - - - - - - - - 15 取 1.1-1.2 ； u-桩的周长；li-第 i 层土层的厚度；Ap- 桩的截面面积。极限侧阻力表 1 土的类别标准贯入实

40、测击数平均值极限侧阻力（kPa）淤泥1-3 10-16 淤泥质土3-5 18-26 粘性土5-10 20-30 10-15 30-50 15-30 50-80 30-50 80-100 粉土5-10 20-40 10-15 40-60 15-30 60-80 30-50 80-100 粉细砂5-10 20-40 10-15 40-60 15-30 60-90 30-50 90-100 中砂10-15 40-60 15-30 60-90 30-50 90-100 粗砂15-30 70-90 30-50 90-120 砾砂（含卵石）30 110-140 全风化岩40-70 100-160 强风化软

41、质岩70 160-200 强风化硬质岩70 200-240 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 23 页 - - - - - - - - - 16 极限端阻力（单位：kPa）表 2 标准贯入击数桩的入土深度（m）70 50 40 30 20 10 15 9000 8200 7800 6000 4000 1800 20 8600 8200 6600 4400 2000 25 9000 8600 7000 4800 2200 30 9400 9000 7400

42、5000 2400 30 10000 9400 7800 6000 2600 七、桩基沉降的预估有些时候要求在勘察时预估采用桩基础的建筑物的沉降量，作为桩基评价的一部分。但实际上这种计算的可靠程度是比较差的，计算结果仅能作为方案比较用，可能与实际相差比较大。 这时因为在工程勘察阶段， 主要研究的是单桩的工程性状。由于设计尚未进行，建筑物的荷载、基础的埋深、平面尺寸等均未确定，计算群桩基础沉降所需的信息不完整，只能在若干假定的基础上进行估算所致。如果场地存在几个可供选择的桩端持力层，则可分别计算不同桩端持力层条件的群桩基础沉降量， 为基数经济比较以确定桩端持力层时提供一些可能发生的沉降量信息。桩

43、基沉降预估的关键是取得符合实际情况的变形参数。压缩模量与原位测试的经验关系见表 3。压缩模量与原位测试的经验关系表 3 原位测试方法土性经验公式适用深度适用范围静力触探试验一般粘性土Es=3.3Ps+3.2 15-70m 0.8Ps5.0Es=3.7qc+3.4 0.7qc4.0粉土及粉细砂Es=(3-4)Ps 20-80 m 3.0Ps25.0Es=(3.4-4.4) qc 2.6qc22.0标准贯入试验粉土及粉细砂Es=(1-1.2)N 120 m 10N50名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 -

44、- - - - - - 第 16 页，共 23 页 - - - - - - - - - 17 中粗砂Es=(1.5-2)N 10N501、 桩基变形指标桩基变形可用下列指标表示。（1） 沉降量指基础的平均沉降，但计算时一般计算基础的中点沉降，工程上常忽略两者之间的差别。一般沉降观测所测量到的实际往往是基础边或角点的沉降，与计算点也存在差别。对于柱下独立承台，由于基础刚度比较大，上述几个数值之间的差别不大；但对于筏板承台下的桩基，由于筏板的刚度比较小，筏板各点沉降值之间的差别可能比较大，但高层建筑本身的刚度大，从整个建筑物而言，各点沉降量一般比较均匀。对于高层建筑或高耸结构物，主要不产生过大的倾

45、斜，整体下沉对下部结构不会造成损害，单可能会影响其正常使用。（2） 沉降差指同一建筑物两点沉降量之差值，这个指标特别适用于柱基础，相邻柱基础沉降量之差值除以两个柱子中心距离，就得到沉降差的相对值。与绝对值相比，其优点是便于相互比较，故通常采用相对值指标表示。对于静定结构，沉降差不会对结构本身造成损害，但过大的沉降差会造成行车的滑轨或卡轨，影响使用安全； 对于框架结构， 相邻柱的沉降差会形成结构的次应力，造成梁、柱的开裂，危及结构的安全。（3） 倾斜指整个建筑物或结构物的整体倾斜，倾斜对高层建筑和高耸结构物是主要的变形控制指标。实测或计算得到建筑物两个端点的沉降量之差，除以两点之间的距离，就求得

46、倾斜值。倾斜对结构的影响是荷载因倾斜而偏心引起次应力；在使用上，倾斜会造成电梯井的余地不足，影响使用；倾斜也影响城市的美观，引起居民的心理恐慌。但在设计时，除非荷载不对称，或者地层不均匀，一般很难在事先估计，但实际上可能会发生倾斜。采用桩基的高层建筑，很少发生过大的倾斜，但还是有高层建筑桩基发生过大倾斜的事故报道。（4） 局部倾斜名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 23 页 - - - - - - - - - 18 墙下条形承台沿纵向某一长度范围内桩基础两点

47、间的沉降差与其距离之比值。2、 建筑物桩基变形容许变形值建筑物桩基变形容许值见下表。建筑物桩基变形容许值变形特征容许值砌体承重结构基础的局部倾斜0.002 工业与民用建筑相邻柱基础的沉降差：（1）框架结构；（2）砖石墙填充的边排柱；（3）当基础不均匀沉降时不产生附加应力的结构0.002L0 0.0007 L0 0.005 L0 单层排架结构（桩距为6m）桩基的沉降量（mm）120 桥式吊车轨面的倾斜（按不调整轨道考虑）纵向横向0.004 0.003 多层和高层建筑物基础的倾斜Hg24 24Hg60 60Hg100 Hg100 0.004 0.003 0.002 0.0015 高耸结构基础的倾斜

48、Hg20 20Hg50 50Hg100 100Hg150 0.008 0.006 0.005 0.004 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 23 页 - - - - - - - - - 19 150Hg200 200Hg250 0.003 0.002 高耸结构物基础的沉降量（mm） Hg100 100Hg200 200Hg250 350 250 150 3、应进行沉降验算的建筑物的桩基（强制型条文）（1）地基基础设计等级为甲级的建筑物桩基；（2）体型复杂、

49、荷载不均匀或桩端以下存在软弱土层的设计等级为乙级的建筑物桩基；（3）摩擦型桩基。嵌岩桩、设计等级为丙级的建筑物桩基、对沉降无特殊要求的条形基础下不超过两排桩的桩基、吊车工作级别A5 及 A5 以下的单层工业厂房桩基（桩端下为密实土层），可不进行沉降验算。桩基础的沉降不得超过建筑物的沉降容许值，并应符合上表的规定。4、（JGJ 91-2008）的桩基沉降计算方法（1）桩距小于和等于6 倍桩径的群桩基础沉降计算考虑到 Mindlin 法计算桩基沉降在技术上的合理性和具体计算时的复杂性，提出了一种等效的方法， 以便可以采用手算的方法按Mindlin法计算桩基沉降。规范方法的思路是在编制规范时经过大量

50、试算求得用Boussinesq 解计算附加应力的实体基础法计算的沉降与用Mindlin 法计算沉降之间的经验关系， 编制了一些系数表可供查用； 在工程计算时仍采用已经熟悉用Boussinesq解计算的实体基础方法，将计算的结果乘以等效系数就得到Mindlin 法计算桩基沉降的结果。（2） 桩基沉降计算公式规范规定对于桩中心距小于或等于6 倍桩径的桩基，其最终沉降量计算可采用等效作用分层总和法。 等效作用面位于桩端平面， 等效作用面积为桩承台投影面积，等效作用附加压力近似取承台底平均附加压力。（3） 桩基等效沉降系数八、减少负摩阻力影响的措施名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - -