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设计主要步骤 一、确定桩基持力层的位置 1．基本要求 （1）应选择压缩性低、承载力高的较硬土层作为持力层； （2）持力层应有一定的厚度，既能保证桩端进入持力层的深度要求，又能使桩端以下有一定厚度的剩余持力层； （3）桩端全断面进入持力层的深度要求为：对于粘性土、粉土不宜小于 2d（d 为桩径），砂土不宜小于 1.5d。碎石类土不宜小于 1d。当存在软弱下卧层时，桩基以下硬持力层厚度不宜小于 3d；当持力层较厚、施工条件 许可时，桩端全断面进入持力层的深度宜达到桩端阻力的临界深度。砂与碎石类土的临界深度为(3~10)d。 2．根据实际工程地质条件选择 由表1工程地质条件可知，土层底标高 5.91m 以下任一土层均可为持力层。 现选第⑤层中砂为持力层。桩端进入持力层的深度为 2.41m。 表 1 土层参数 土层编号 土层名称 土层底标高 （m） 土层厚度 （m） 重 度 （kN/m3） 压缩模量 （MPa） 天然地基承载力 （kPa） 极限侧阻力标准值 （kPa） 极限端阻力标准值 （kPa） ① 黏土 25.5 2.5 19.3 6.3 150 50 24.61 0.89 ② 淤泥质土 22.91 1.7 17.0 2.5 75 25 ③2 粉质黏土 19.31 3.6 19.8 9.2 160 55 ③ 粉土 18.61 0.7 20.0 32 170 50 ④1 黏土 13.61 5.0 19.1 7.2 160 50 ④ 粉质黏土 8.91 4.7 20.3 11.6 180 55 ⑤3 黏土 7.81 1.1 19.3 10 200 50 800 ⑤1 粉质黏土 5.91 1.9 20.0 10.8 210 60 700 ⑤ 中砂 3.5 2.41 20.0 37 230 70 1300 0.91 2.59 ⑥1 黏土 -2.59 3.5 18.0 4.4 75 25 200 ⑥ 粉质黏土 -5.49 2.9 20.3 15.2 240 60 1000 ⑥1 黏土 -6.49 1 19.4 10.9 220 55 900 ⑦ 中砂 -10.69 4.2 20.0 42 260 70 1500 ⑧ 基岩 二、确定桩型、尺寸和构造 1．根据表 1 地质条件和所选择的持力层可知，本桩基为摩擦型桩基。 2．当持力层确定后，桩截面尺寸应根据作用于柱上的荷载大小确定。如果荷载较大，则应选择较大的截面尺寸。作用在设计地面标高处的荷载为轴力轴力 Fk＝6210 kN，剪力 Hk=236 kN，弯矩 mk=670 kN.m。因荷载较大，故选择的桩截面为 550mm，柱采用 C45 混凝土(抗压强度 fc=21.1N/mm2，抗拉强度 ft=1.8N/mm2 ），截面为 600mm╳600mm Fk/fc=6210╳103/21.1 =294312.8mm2。承台采用 C25 混凝土(抗压强度 fc=11.9N/mm2，抗拉强度 ft=1.27N/mm2） 3．因桩端进入持力层的深度为 2.41m1.5d=1.5╳0.55=0.825m，故桩端全断面进入持力层的深度满足要求。 4．．因层①为性质较好、厚度较大的黏土，承台可放其中，故选承台标高为 25.5m，这样，承台埋深 d=28- 5.5=2.5m，净桩长为 25.5-3.5=22m。此外，根据预制桩与承台的连接要求(桩嵌入承台内的长度：大直径桩(d≥800mm)不宜小于100mm，中(800mm≥d250mm)、小(d≤250mm)直径桩不宜小于 50mm），选择预制桩嵌入承台内的长度为 50mm。这样整个桩的长度为 22.05m。 5．考虑到一般预制桩的节长为 5～13m 及运输方便、便于接桩(1 根桩的接桩数一般不超过 3 次)，对一根单桩，可选择 3 节长度为 8m 的管桩。 三、确定单桩承载力 1．单桩竖向极限承载力标准值 Quk 根据Quk = Qsk+ Q pk= u p∑qsik li + q pk Ap有, Qsk=0.6×π×(0.89×50+1.7×25+3.6×55+0.7×50+5×50+4.7×55+1.1×50 +1.9×60+2.41×70)=2015.049kN Q pk =1300×π×0.552/4=308.8578kN Quk =2015.049+308.8578=2323kN 2．单桩竖向极限承载力特征值 Ra 根据 Ra=Quk/K，取安全系数 K=2，可得 Ra=1162 kN。 3．基桩竖向极限承载力特征值 R （1）由于基桩的承载力是在单桩承载力的基础上考虑群桩效应和承台效应得到的，而群桩效应在现规范中一般不予考虑，因此，确定基桩的承