《沉降控制桩基础技术规程》DB29-105-2004.pdf

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1、天津市工程建设标准D BD B2 9一10 5一2 0 0 4J1 0 4 7 6一2 0 0 4沉降控制桩基础技术规程T echnicalspeC ificationof settlementreducingpilefoundation2 0 0 4一1 2一0 7发布2 0 0 5一0 1一0 1实施天津市建设管理委员会天津市工程建设标准沉降控制桩基础技术规程T echnicalspecificationof settlementreducingpilefoundationD B 2 9一10 5一2 0 0 4J1 0 4 7 6一2 0 0 4主编单位：天津大学批准部门：天津市建设管理

2、委员会实施日期：2 0 0 5年1月1 日2 0 0 4 天津天津市建设管理委员会文件建科教2 0 0 413 9 5号滕绍华签发关于颁布沉降控制桩基础技术规程 的通知各有关单位：为了保证沉降控制桩基础 的工程质量，天津大学等单位在总结实 际施工经验的基础上，编制完成沉降控制桩基础技术规程。经我委组织 的专家审定委 员会审定，现批准沉降控制桩基础技术规程 （D B 2 9一1 0 5一2 0 0 4）为我市地方工程建设标准。自2 0 0 5年1月1 日起在我市施行。各相关单位要认真执行本规程，施行过程中如有不 明之处及修改意见请及时反馈给天津大学建筑工程学院。本规 程由天津大学建筑工程学院负责

3、解释。本规程由天津市建设管理 委 员会负责管理。特此通 知二0 0四年十二月七日主题词：城乡建设基础天津市建设管理 委 员会办公室技术通知二0 0四年十二月七日印发肠念 J 沁吕月 lJ青本规程是根据2 0 0 0年3月由天津市建委签订科研项 目合同书的要求编制的，项 目名称为建筑物疏桩基础设计方法研究及设计暂行规程编制，以后为与国标建筑地基基础设计规范中的提法一致，定名为沉降控制桩基础技术规程。本规程的主要内容是：1总则；2术语、符号；3一般规定；4设计；5构造；6施工；7检测与检验。本规程中明确了沉降控制桩基础的作用、目的及适用范围；提出了沉降控制桩基础的设计方法，构造要求及施工、检测要点

4、。本规程由天津市建设管理委员会负责管理，天津大学建筑工程学院负责具体技术内容的解释。本规程的主编单位、参编单位、主要起草人、主要参加人名单如下：主 编 单 位：天津大学参 编 单 位：天津市建筑设计院天津大学建筑设计研究院天津市勘察院天津市建工设计院天津市房屋鉴定勘测设计院中国市政华北设计研究院天津市建筑科学研究院铁道部第三勘测设计院河北工业大学主要起草人：顾晓鲁郑刚文礼彬凌光荣吴永红方继圣赵曼旭宋昭煌孙云文主要参加人员：姜黎明王长祥尹金凤刘永超窦远明目录1总 则 （ l)2术语和符号 （ 2)3一般规定 （4)4设计 （ 5 )5构造 （1 1)6施工 （ 1 3)7检测与检验 （1 5)条

5、文说明 （1 7)总则1.1为了在执行建筑地基基础设计规范G B 5 0 0 0 7一2 0 0 2第8.5.1 3条的规定时，符合天津市地方工程地质条件及设计经验，特制定本规程。并将此类桩基础称为沉降控制桩基础。1.2沉降控制桩基础设计、施工和检测时，应根据岩土工程勘察资料，综合考虑建筑结构类型、施工条件、环境条件、使用要求等因素，精心设计、精心施工、严格检测，保证工程安全、经济和正常使用。1.3本规程适用于荷载分布均匀的8层及8层以下，且高度在2 5 m及2 5 m以下的民用建筑及一般工业建筑。1.4采用本规程设计时，荷载取值应符合现行国家标准建筑结构荷载规范G B 5 0 O 0 9的规

6、定，基础的计算尚应符合现行国家标准 混凝土结构设计规范G B 5 0 O I O及建筑抗震设计规范G B 5 0 O n的规定。当基础处于腐蚀性环境时，尚应符合国家现行的有关规范的规定。2术语和符号2.1术语2.1.1沉降控制桩基础以控制建筑物沉降为目的，采用一定数量的大桩距摩擦桩与承台下地基土共同工作形成的基础。2.1.2地基承载力特征值指由荷载试验测定的地基压力变形曲线，线性变形段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。2.1.3地基极限承载力指由荷载试验测定的地基压力变形曲线，达到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。2.1.4单桩竖向承载力特征值单桩竖向承载

7、力特征值由单桩竖向静载荷试验确定。将单桩竖向极限承载力除以2，为单桩竖向承载力特征值。2.1.5单桩竖向极限承载力单桩在竖向荷载作用下，达到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。2.2符号人承台底面净面积；d桩身直径或截面边长；fa修正后的地基承载力特征值；fu地基极限承载力；凡相应于荷载效应标准组合时，作用在基础顶面的竖向力；G*基础及回填土自重标准值；尺u单桩竖向承载力特征值；R u单桩竖向极限承载力；叮天然地基承载力满足率；矶沉降计算经验系数。3一般规定3.1沉降控制桩基础是由承台下地基土与桩共同分担外荷载的低承台桩基础。地基的承载力能满足或基本满足上部结构传来的荷载效

8、应作用的要求，桩的作用主要是为了控制基础沉降。3.2沉降控制桩基础中桩的设置应符合以下规定：1桩距可采用4 d一6 d(d一桩径）;2采用桩端进入较好土层的摩擦型桩。3.3沉降控制桩基础的设计应符合以下规定：1沉降控制桩基础应满足承载力计算及地基变形设计的有关规定；2对于建造在斜坡上或边坡附近的建筑物，尚应验算其稳定性；3沉降控制桩基础的用桩数量应根据设计要求控制的沉降值，通过计算确定，并应同时满足承载力计算的规定；4当承台底土为新填土、欠固结土、可液化土层或地基承载力特征值低于80 kP a的软土时，应对其进行处理，确保桩、土和承台共同工作。3.4建筑物应进行从施工开始至使用期间的全过程沉降

9、观测，直到建筑物沉降稳定。4设计4.1沉降控制桩基础的承台底面净面积应满足下式要求：A)夕（双叹）fa(4.1)式中：凡相应于荷载效应标准组合时，作用在基础顶面的竖向力；G、基础 自重及基础上土自重标准值；fa经深度修正后的地基承载力特征值；人承台底面净面积；叮天然地基承载力满足率，取粉0.6 5一1.0。4.2按设计要求的建筑物沉降控制值计算确定用桩数量后，沉降控制桩基础的承载力计算应满足以下要求：1轴心竖向力作用下：单桩桩顶受力验算：Q幼凡G、一gfa人n簇R a(4.2一1)承台下土受力验算：pks凡G一nR。脚。簇fa(4.2一2)2偏心竖向力作用下：设偏心作用全部由桩承受，单桩桩顶受

10、力，按下式验算：。凡G一gfa人M、y;.M ykxi蛾劫二十一亏下几厂十下矛不万一、生 乙一j)rL乙yi乙xi吼max簇 lZ R。（4,2一4)承台下土受力验算：pks仍按式4.2一2验算。当上式不能满足时，应增大承台底面积或增加桩数。3水平力作用下：从。一兰蕊甄n(4.2一5)式中：R。单桩竖向承载力特征值；n按设计要求的建筑物沉降控制值计算确定的用桩数；fa承台下经深度修正后的地基承载力特征值；刀桩间土承载力折减系数，取刀0 . 7 5一0 . 9 5，天然地基承载力较高时取较大值；Q kP相应于荷载效应标准组合轴心竖向力作用下任一单桩的竖向力；p。相应于荷载效应标准组合轴心竖向力作

11、用下承台下土上的平均压力值；Q彻相应于荷载效应标准组合偏心竖向力作用下第i根桩上的竖向力；Q彻相应于荷载效应标准组合偏心竖向力作用下第i根桩上的竖向力最大值；M xk、M皿相应于荷载效应标准组合作用于承台底面通过桩群形心的x、y轴的力矩；x，、y,桩i至桩群形心的y、x轴线的距离；H。相应于荷载效应标准组合时，作用于承台底面的桩所分担的水平力；H*相应于荷载效应标准组合时，作用于任一单桩的水平力；R H k单桩水平承载力特征值，由单桩水平静载荷试验确定一。4.3根据式（4.1 ）初步确定的承台底面面积，按作用于承台上外荷载的合力作用点与承台底面土及桩的承载力合力点基本重合的要求，初步确定承台和

12、桩的平面布置。4.4沉降控制桩基础的桩型、桩长、桩端持力层的选择应符合下列规定：1应采用桩身质量有可靠保证的预制钢筋混凝土桩、灌注桩。2桩长应穿过承台下的软弱土层，并进入压缩性相对较低的土层。4.5单桩竖向承载力特征值的确定应符合以下规定：1单桩竖向承载力特征值应通过单桩静载荷试验确定，同一条件下的试桩数量不少于桩数的1%，且不少于3根。试验时应加载至单桩承载力极限值，将单桩竖向承载力极限值除以安全系数2，为单桩竖向承载力特征值。2有经验时，也可参照条件相当的工程的试验资料或其他原位测试方法确定。3初步设计时，单桩承载力特征值可按下式估算：R。,A,+u，艺。，、l,(4.5)式中：R。单桩竖

13、向承载力特征值；q，。，qs必桩端阻力、桩侧阻力特征值，可按天津市地方标准岩土工程技术规范）) B2 9一2 0一20 0 0中的规定采用；A,桩端横截面面积；u,桩身周边长度；2 1第i层土层的厚度。_.4设计等级为丙级的建筑物，如无原位测试资料时，也可按（4.5）确定。4.6沉降控制桩基础均应按地基变形设计，建筑物的地基变形计算值，应大于地基变形允许值。4.7按控制沉降量要求确定用桩数量，计算时以单位建筑作为分析单元。取建筑物平面中心点作为基础沉降计算点，将其沉降计算值作为基础的平均沉降量。基础中心点的计算沉降值不应大于基础中心点的允许沉降量。4.8沉降控制桩基础中心点的允许沉降量，可参照

14、表4.8的规定：表4.8沉降控制桩基础中心点的允许沉降量结构类型基础中确 庙而橇端不一刁1 2一巧一1 5一1 2砌体承重结构单层排架结构独立基础多层框架结构匕一条形基础或筏板基础4.9沉降控制桩基础的沉降量，宜按桩、0一1 5 0任一2 0 00一2 0 00一1 5 0土、承台共同作用原理确定，也可按以下简化方法计算：L沉降控制桩基础的沉降量为第一阶段的沉降量s，和第二阶段的沉降量s，之和，并乘以沉降计算经验系数汽，沉降量s由下式表示：s汽（s,+s,)(4.9)式中：s,沉降控制桩基础第一阶段的沉降量；s,沉降控制桩基础第二阶段的沉降量；汽沉降计算经验系数，取汽二10一12 o2.5，按

15、以下规定计算：l） 当（双叹）延峨时，假设荷载全由桩承受。s，的计算可按建筑地基基础设计规范G B 5 0 0 0 7一2 0 0 2中附录R.0.4中采用的明德林应力公式的方法计算；2 ） 当（双叹）)n尺时，假设桩所分担承受的荷载为nR。，余下的荷载由承台下土分担承受。s，的计算，按桩所受的荷载（nR。），按建筑地基基础设计规范G B 5 0 0 0 7一2 0 0 2中附录R.0.4中采用的明德林应力公式的方法计算；3.5，按以下规定计算：1 ） 当（双q）燕峨时，可假设ss= 0;2 ） 当（双q)）峨时，可假设承台下土分担承受的荷载为（凡G。）一nR。，按建筑地基基础设计规范G B

16、5 0 0 0 7一2 0 0 2中第5.3.5规定的方法计算。4.1 0桩身混凝土强度应满足桩的承载力设计要求。计算中应按桩的类型和成桩工艺的不同将混凝土的轴心抗压强度设计值乘以工作条件系数fc，桩身强度应符合下式要求：桩轴心受压时：Q簇人fc矶（4.1 0一1)式中：fc混凝土轴心抗压强度设计值；Q相应于荷载效应基本组合时的单桩竖向力设计值，取Q=l3 5 Q劫；A,桩身横截面积；J口口口口口.典工作条件系数，预制桩取0.7 5，灌注桩取0.7。桩身强度尚应满足下式要求：尺蕊人fc矶（4 .1 0一2 )式中：R单桩竖向极限承载力。4.1 1沉降控制桩基础的承台设计应满足抗冲切、抗剪切、抗

17、弯承载力计算的要求。作用在承台上的桩、土竖向力设计值应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的荷载分项系数。由永久荷载效应控制的基本组合，也可采用简化规则，荷载效应组合的设计值S按下式确定：S=1.3 5 5簇R(4.1 1)式中：尺结构构件抗力的设计值，按有关建筑结构设计规范的规定确定；又一荷载效应的标准组合值。4.1 2承台结构内力分析时，作用在承台底面的桩、土反力，可按第4.9的原则确定，并同时满足第4.2的桩、土受力条件的荷载效应的作用。4.1 3承台结构的抗冲切、抗剪切、抗弯承载力计算应符合混凝土结构设计规范G B 5 0 0 1 0的规定。5构造5.1沉降控制桩基础桩和桩

18、基的构造，应符合下列要求：1应采用摩擦型桩，桩端宜置于第四系全新统中组浅海相沉积（以m）或第四系全新统下组河床一河漫滩相沉积（么h+Q二al ）中相对较好的土层。2桩底进入持力层的深度，根据地质条件、荷载及施工 工艺确定，宜为桩身直径的1?3倍。3桩距宜大于5 d，局部布桩有困难时，也不得小于4 d。桩径宜为小2 0 0一4 0 0，方桩为2 0 0X2 0 0?3 0 0X3 0 0。4布置桩位时，宜使桩、土承载力合力点与准永久荷载效应组合的合力作用点重合。5预制桩的混凝土强度不应低于C 3 O，灌注桩不应低于C 2 5。6桩的主筋应通过计算确定，打入式预制桩的最小配筋率不宜小于0.8%；静

19、压预制桩的最小配筋率不宜小于0.6%；灌注桩最小配筋率不宜小于0.2一0.6 5%（ 小直径取大值），并宜通长配筋。7桩顶嵌入承台内的长度应按所选用的钢筋种类，按 混凝土结构设计规范G B 5 0 O 1 0的规定计算确定。8在承台及地下室周围的回填中，应满足填土密实性的要求。9承台的最小宽度不应小于1 0 0 0 llun，边桩中心至承台边缘的距离不小于桩的直径或边长，并不小于5 0 0 llun，且桩的外缘至承台边缘的距离不小于3 0 0 llun。1 0承台混凝土标号不应低于C 3 0，承台的最小厚度不应小于3 0 0 llun，承台的主筋除满足计算要求外，尚应符合 混凝土结构设计规范G

20、 B 5 0 0 1 0关于最小配筋率的规定，主筋直径不宜小于1 2 lllln，架立筋不宜小于1 0 I nln，箍筋直径不宜小于6 I nm。6施工6.1混凝大预制桩6.1.1桩的表面应平整、密实，制作允许偏差及桩位允许偏差应符合建筑地基基础工程施工质量验收规范G B 5 0 2 O 2的规定。6.1.2混凝土预制桩达到设计强度的7 0 方可起吊，达到1 0 0%才能运输。6.1.3桩的连接可采用焊接或法兰连接，接点应达到与桩身等强度。6.1.4预制打入桩、静力压桩应提供经确认的桩顶、桩底标高、桩端进入持力层的深度，其中预制桩尚应提供打桩的最后三阵锤击贯入度，总锤击数等，静力压桩尚应提供桩

21、的最大压入压力值。6.1.5当预制打入桩、静力压桩的入土深度与勘察资料不符或对桩端下卧层有怀疑时，可采用补勘方法，检查 自桩端以下1 m起至下卧层5 d范围内的岩土特征。6.1.6桩打入应符合下列规定：1桩帽或送桩帽与桩周围的间隙应为5一1 0 I nm;2锤与桩帽、桩帽与桩之间应加设弹性衬垫，如硬木、草垫等；3锤与桩帽、桩帽或送桩应和桩身在同一中心线上；4桩就位打入时的垂直度偏差不得超过0.5 。6.1.7打桩顺序应按下列规定执行：1对密集群桩，自中间向两个方向或向四周对称施打；2当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物向另一方向施打；3根据设计标高，宜先深后浅；4根据桩的规格，宜先大后小、先长后短

22、。6.1.8桩停止锤击的控制原则如下：1桩端（指桩全断面）位于一般土层时，以控制桩端设计标高为主；2桩端达到坚硬、硬塑的粘性土、中密以上粉土、砂土等硬土层时，以贯入度控制为主，桩端标高可作参考；3贯入度已达到而桩端标高未达到时，应继续锤击三阵，按每阵1 0击的贯入度不大于设计规定的数值加以确认，必要时施工控制贯入度应通过试验与设计、施工单位会商确定。6.1.9当遇到贯入度剧变，桩身突然发生倾斜、移位或有严重回弹，桩顶或桩身出现严重裂缝、破碎等情况时，应暂停打桩，并分析原因，采取相应措施。6.1.1 0静力压桩适用于软弱土层，当存在厚度大于2 m的中密以上砂土及粉土夹层时，不宜采用静力压桩。6.

23、2灌注桩6.2.1灌注桩施工前宜进行试成孔，数量不少于2个，以便核对地质资料、检验施工设备、施工 工艺。6.2.2对混凝土灌注桩，应提供材料的力学性能捡验报告、试件留置数量 及制作养护方法、混凝土抗压强度试 验报告、钢筋笼制作质量检查报告、施工完成后的桩顶标高及桩位偏差检验报引匕碑 习。6.2.3对锤击沉管灌注桩，应提供最后三阵锤击贯入度、总锤击数。6.2.4对钻孔灌注桩，应提供孔底虚土或沉碴等资料。7检测与检验7.1施工完成后的工程桩应进行桩身完整性检测，桩身完整性可用低应变动力法检测。灌注桩桩身完整性检测数量不应小于总桩数的3 0 %；预制桩桩身完整性检测数量不宜小于总桩数的2 0 。7.

24、2开槽后应对桩间土进行轻便触探检验，发现浅埋软弱土层应予以清除，并作相应处理。7.3施工完成后的工程桩，应进行竖向承载力的检验。竖向承载力检验的方法和数量，可结合可靠的工程经验确定。天津市工程建设标准沉降控制桩基础技术规程D B 2 9一10 5一2 0 0 4J1 0 4 7 6一2 0 0 4条文说明目次总则 一般规定设计(2 1)(2 2)(2 7)1总则1.1建筑地基基础设计规范G B 5 0 0 0 7一2 0 0 0 2中，第8,5.1 3条指出，以控制沉降为 目的设置桩基时，应结合地区经验执行。本规定结合天津市地方工程地质条件及设计经验，将此类桩基定名为沉降控制桩基础，并对其机理

25、、设计方法、施工与监测等作了规定，作为天津市工程建设标准，在天津市范围内发布实施。3一般规定3.1沉降控制桩基础是介于天然地基上的浅基础与常规桩基之间的一种新型基础型式。其主要目的是设置一些桩来控制基础沉降。沉降控制桩基础的沉降比常规桩基大而比天然地基上浅基础小。其沉降量必须足以使大桩距的摩擦桩能接近发挥其极限承载力。常规桩基础设计时，上部结构传来的荷载全部由桩承受，土对桩起支承作用 （摩擦与端承 ）。桩基础的承载力高，沉降量小，不考虑承台下土层的竖向支承作用。在某些情况下，承台下的桩间土，经一定的时效后，甚至可以与承台底脱开。在建筑桩基技术规范 J 叮9 4一9 4第5.2桩基竖向承载力计算

26、中规定，当承台下土质条件较好时，可以考虑承台效应，即在桩基础的承载力中可以计入承台底土的阻力 （ 竖向支承力）,但由于桩基的沉降量小、桩距小，能计入的承台底土所承担的外荷载比例较小。建筑地基基础设计规范G B 5 0 0 0 7一2 0 0 2条文说明第8.6.1 3条中指出：“八十年代上海市开始采用为控制沉降而设置桩基的方法，取得显著的社会经济效益。目前天津、湖北、福建等省市也相继应用了上述方法。开发这种方法是考虑桩、土、承台共同工作时，基础的承载力可以满足要求，而下卧层变形过大，此时采用摩擦型桩旨在减少沉降，以满足建筑物的使用要求。”此类桩基的特点是尽可能发挥天然地基的承载作用，故而其沉降

27、较常规桩基大，桩的受力作用机制也不尽相同。为与常规桩基区别，将此类桩基定名为沉降控制桩基础。在软土地 区，常会遇到基底压力不是很大而对沉降有较高要求的工程，如果采用天然地基浅基础方案，地基承载力可基本满足或相差不大，但沉降量过大而不能满足设计要求的情况，这时就可采用在浅基础下设置数量较少、桩距较大，可以发挥其极限承载力的摩擦桩，来有效减少和控制其沉降，形成桩、土共同作用的沉降控制桩基础。沉降控制桩基础中的桩，主要是起减少和控制沉降的作用，其桩端持力层应不是十分坚硬，承台产生一定沉降时，桩能发挥并保持其极限承载力，桩的数量按沉降控制要求确定。和常规桩基相比，其桩数会有明显减少，而桩距则将增大。地

28、基承载力满足或基本满足上部结构传来的荷载效应的作用的要求是指以下两种情况：第一种情况为地基承载力能满足设计要求，但沉降量偏大，设置桩完全是为了控制沉降。第二种情况是指设计要求的承载力稍高于地基承载力，但可满足式（4.1 )的要求，且沉降偏大，设置桩是为了控制沉降，并补地基承载力之不足部分。3.2试验表明，群桩中单桩的侧阻力最大发挥值极限侧阻力，是随桩距的增大而增大的，当桩距增大至6 d时，群桩中各单桩平均极限侧阻力趋近于独立单桩。而群桩中各单桩极限端阻力之间的相互影响减小，趋近于独立单桩。因此群桩中单桩与独立单桩之间的一股规律是当桩距增大至6 d时，群桩中桩的侧阻力分布、极限侧阻力及极限端阻力

29、总体上趋近 于独立单桩。沉降控制桩基础是在浅基础的承载力己基本满足的情况下，采用数量较少的能充分发挥极限承载力的摩擦桩来减少沉降，因此其桩端持力层不能十分坚硬，以使在桩顶有较大沉降时，这类桩能充分发挥并始终保持其极限承载力。3.3沉降控制桩基础是一种新型桩基础，其设计应满足承载力计算及地基按变形设计的有关规定，即无论是设计等级为甲、乙级或丙级，均应按地基变形设计，符合建筑地基基础设计规范G B 5 0 0 0 7一2 0 0 2第3.0.2及5.3.1条的规定。常规低承台摩擦桩基础，由于桩群、承台与地基土之间复杂的相互作用结果，导致群桩中各单桩的工作性状、承台下桩与地基土分担外荷载的规律和群桩

30、整体极限承载力等实际受力性状均极其复杂。然而，作为属于特种类型低承台大桩距摩擦桩基础的沉降控制桩基础，通过国内外大量室内外的试验及分析结果表明，与常规桩基相比，具有明显不同的特点，主要表现为：在大桩距条件下，群桩中各单桩工作工作性状趋近 于独立单桩；承台下桩与地基土分担外荷载的规律，变得相对较为明确；其整体极限承载力则接近于其中各单桩极限承载力之和与承台净面积下地基土极限承载力的总和。沉降控制桩基础的主要计算假定为：1承台下桩与地基土分担外荷载的假定：l） 当作用在沉降控制桩基础上的外荷载小于承台下的单桩极限承载力之和时，计算沉降时，可假定外荷载全部由桩承担，不计地基土的分担作用；2 ） 当作

31、用在沉降控制桩基础上的外荷载大于承台下的单桩极限承载力之和时，承台下各桩分担相当于各桩的极限承载力之和的外荷载，承台下地基土则分担余下之荷载。2沉降控制桩基础沉降量计算的假定：沉降控制桩基础的沉降量由两个阶段的沉降构成。l） 第一阶段：当作用在沉降控制桩基础上的外荷载小于承台下的单桩极限承载力之和时，假设桩承担全部外荷载，其沉降量为桩端平面至压缩层下限之间土体的压缩量；2 ） 第二阶段：当作用在沉降控制桩基础上的外荷载超过承台下的单桩极限承载力之和时，沉降控制桩基础的沉降进入第二阶段，其沉降量可以近似认为等于由承台下桩与地基土所分担的荷载继续产生的沉降。沉降控制桩基础的总沉降，为第一和第二阶段

32、的沉降量之和。3沉降控制桩基础的极限承载力计算的假定：当假设桩距足够大的低承台摩擦桩基础极限承载力，接近等于其中各单桩极限承载力之和与全部面积的低承台下地基土极限承载力的总和时，沉降控制桩基础整体极限承载力可按下式近似计算：尺n.Q。人fu(3.3)式中：几沉降控制桩基础整体极限承载力；n桩数；Q。单桩极限承载力；人承台底面积；fu承台下地基土极限承载力。4沉降控制桩基础的主要设计步骤为：初步确定承台底面积及其平面布置；1 ）选择桩型、桩长及桩身截面；2 ）确定沉降控制桩基础的桩数和桩位平面布置；3 ）验算沉降控制桩基础的整体承载力；4 ）沉降控制桩基础的结构设计。作为介于天然地基浅基础和常规

33、桩基之间的一种基础型式，沉降控制桩基础已有较广泛的应用。近十余年来已在上海等地区的多层住宅建筑中得到大规模推广应用。沉降控制桩基础的承台，大多是与上部砌体结构或框架结构相匹配的墙下或柱下条形基础型式，承台下桩多数呈轴线形布置，而桩型大多是截面为2 0 0X2 0 0一2 5 0X2 5 0(.）、长细比为80一1 0 0左右的钢筋混凝土预制小桩，其桩端持力层一般为中压缩性的粘性土层，取得了非常显著的技术、经济和社会效益。4设计4.1为了确保沉降控制桩基础整个基础体系有足够的安全度，并体现其与常规桩基的不同，承台下地基土应能基本满足地基承载力的要求，本规定采用了下式表示：A多丛二旦卫( 4.1

34、)fa式中：凡相应于荷载效应标准组合时，作用在基础顶面的竖向力；G、基础 自重及基础上土自重标准值；fa经深度修正后的地基承载力特征值；A c承台底面净面积。斤地基承载力发挥系数，取叮0.6 5一1.0。工程实践证明，当式（4.1 ）的条件得到基本满足的情况下，按沉降控制原则设置的桩，可以同时补足承载力的需要，并保证基础的整体承载力仍有足够的安全度。在满足上式条件下，即使桩不分担外荷载，地基极限承载力的安全系数将不低于1.3 0。4.2满足本条的验算条件，实质上是体现了沉降控制桩基础的整体承载力的安全系数不小于2.0。当验算要求不能满足时，可对桩数和承台底面积作适当调整，一般情况下可采用保持桩

35、数不变，仅对承台底面积作适当调整的较简易的方法来满足验算要求。4.6建筑物地基变形计算值，不应大于地基变形允许值。天然地基的地基变形特征可分为沉降量完沉降差、倾斜、局部倾斜四种，主要受结构类型、荷载和地层性质及其分布等条件决定。对于桩基础主要进行沉降验算。4.7沉降控制桩基础是介于天然地基浅基础和常规桩基础之间的一种基础型式，由于其作用是按承台、桩、土共同作用原理分析，实际上尚与结构类型等有关。严格按地基变形设计仍有困难。所以本条规定，沉降控制桩基础仅作沉降计算。并取单位建筑中心点为沉降计算点，将其沉降计算值作为该建筑的平均沉降量。4.8建筑地基基础设计规范G B 5 0 0 0 7第5.3.

36、4中，规定了建筑物地基变形允许值（表5.3.4)，其中除单层排架结构（柱距为6 m）柱基的沉降量及体型简单的高层建筑基础的平均沉降量，规定了其允许值外，未有其他的允许沉降量的规定，故本条规定了沉降控制桩基础的基础中心点的允许沉降量值。4.9在承台下土不脱空的前提下，沉降控制桩基础在沉降过程中，桩和土的下沉变形总是相同的。当基础开始受荷到终止加载，基础的沉降由小到大，随荷载不断增加，沉降也逐渐增大。终止加载后，基础沉降的发展仍有一很长的时间过程，直到沉降稳定。由于桩、土变形的非线性性质，在整个沉降过程中，直到沉降稳定之前，承台下桩、土受力的分担比不走定值，而是一个变量，即在基础加载过程中，桩、土

37、分担比在不断变化，加载初期，沉降较小时，桩所承受的荷载份额大，土承受的小。随着荷载增大，沉降不断增大，桩、土分担比也不断调整。直到桩上作用的荷载达到了桩的极限承载力，这时，荷载继续增大，沉降也继续增大，而桩己处于极限承载力的状态，桩分担的荷载基本不再增大，继续增加的荷载主要由土分担了，直到桩、土共同发挥到承载能力都达到极限。沉桩控制桩基础是按桩、土共同作用原则设计的，由于桩、土变形的非线性性质及桩与土的抗压刚度相差很大，所以其沉降计算必需按桩、土共同工作变形协调的方法确定，理论上讲，这是一个十分复杂的课题。通常总是要在一定的假设条件下作不同程度的简化。沉降计算的程序编制时，按基础下桩、土变形协

38、调的原则确定桩、土所受的力，并按弹性理论计算桩、土共同作用下土中形成的应力场，再按分层总和法求得计算点的沉降量。作为一种对沉降控制桩基础沉降的简化计算方法，可以把基础的沉降视为由两宁阶段组成。第一阶段，荷载主要由桩承担，并产生沉降，此时，土分担的荷载很小，可假设为土不受力，土随桩下沉。当桩上所受的荷载达到桩的极限承载力时，基础的沉降进入到第二阶段，此时，桩上作用的荷载不变，土在其分担的荷载下继续产生沉降，桩也随着下沉。两个阶段的沉降之和即为基础的沉降量。沉降控制桩基础的用桩数量与基础设计需要控制的沉降量有关，即用沉降量指标来确定用桩数量。能否实行这种设计方法，必须要有当地的经验，特别是符合当地

39、工程实践的桩基沉降计算方法。通常建筑物基础具有一定的刚度，基底压力分布随基础与地基刚度而定，即土力学中的接触压力课题。基础各点的沉降也不同，所以在沉降控制桩基础中，所谓用沉降量指标来确定用桩数量的含义，也是指取基础的中心点沉降作为基础的平均沉降值来进行计算的。根据大量计算分析，沉降控制桩基础的用桩数与沉降关系的实践经验，建议可以简化计算分析工作，一般情况下需计算以下三种桩数布桩方案的沉降量：6 0种04官。）的2 0飞、之一_s下一）一介丈之之之之一i示 产、2面3面、场初。一n图4.1 0桩数与相应的沉降量的关系1按外荷载全部由承台下桩单独承担的常规桩基所需的桩数；2按常规桩基所需桩数的三分

40、之一；3桩数为零，外荷载全部由承台下地基土承担。如图4.1 0所示，当桩数为上述三种桩数之间的沉降量时，可按线性内插估算，如图4.1 0中虚线所示。根据建筑物设计沉降量S值的要求，确定实际所需桩数nd，然后按该桩数根据上部结构荷载重心与桩群形心要求基本重合的原则，进行桩位平面布置。由图4.1 0可见，当桩数较少时，桩数的变化对沉降量的影响是很敏感的，也可以说，只需要用少量桩就可以较大幅度减少沉降量。而当桩数达到一定数量后，桩数的变化对沉降量的影响就不十分明显，继续增加用桩量对减少沉降的作用已不显著。4.1 0一4.1 3降控制桩基础中的桩身和承台结构的设计，除需满足常规桩基结构设计的一些基本要求外，还需考虑以下受力特点：1当承台产生一定的沉降时，桩可能达到土对其支承的极限状态的特点；2承台结构设计时，要根据荷载水平考虑最终荷载状态下桩、土受力分担工况，也需考虑力加载完成初期时承台下桩、土受力分担工况。上海地区根据现场试验及对原型工程的测试结果来看，此时承台下桩、土受力分担的比例，可近似按各为5 0 考虑，然后取其中最不利工况进行承台结构设计。