建筑桩基规范讲座讲稿分解.ppt

建筑桩基设计方法及实例分析— 献给不盲从规范，而寻求利用自然规律的工程师杨 琦中国建筑西北设计研究院 概 要 结合新的桩基规范的新增内容，介绍建筑桩基设计的方法、过程及常见问题，并附以实例分析。 以新增内容、常用内容、本地土质和常见问题为重点，不求面面具到。 对于规范既要认真学习、正确使用，又要在工程中不断创新，积累经验，修改完善。 1.桩基规范的新增内容1) 变刚度调平设计…突破了原有规范的不合理规定2) 耐久性规定…和新的砼规范协调一致3) 后压浆…已使用多年，给予合法化和正规化4) 软土地基减沉桩…已使用多年，给予合法化和正规化5) 单桩及疏桩沉降计算…原有方法的修改和完善6) 桩身承载力的计算…原有方法的修改和完善7) 长螺旋钻孔压灌桩…已使用多年，给予合法化和正规化8) 预应力空心桩…已使用多年，进一步完善9) 相关经验系数的调整…应该在经验的积累中不断调整 2.桩基的勘察1） 桩基的详细勘察除满足现行国家标准：《岩土工程勘察规范》GB50021-2001外，尚应满足本规范3.2.2条的规定。…按地质复杂程度、端承桩桩端持力层面坡度，摩擦桩各土层性质或状态在水平方向的变化情况决定勘探孔的间距。按设计等级确定控制性勘探孔的数量，按桩端平面以下压缩层的厚度确定控制性勘探孔的深度，按刺入变形的大小确定一般性勘探孔的深度。2） 拟采用桩基的工程，控制性勘察孔的深度应不小于桩端平面以下压缩层的厚度，详情见本规范5.5.8条和5.5.15条…应力比法，即按计算深度处附加应力与土的自重压力之比不大于20%的标准确定。 3.桩型的选择 主要考虑因素：荷载的大小，土层分布，施工工艺和经济性常用桩型：1）机械或锅锥成孔钢筋混凝土灌注桩…最常用2）预制钢筋混凝土方桩及预应力管桩…无硬夹层，桩端持力层土层硬、厚，且层面起伏小。3）人工挖孔桩…不适合于地下水位高的砂土及淤泥土，桩径不小于800mm，桩长不大于30m。特殊桩型： 1）灌注桩后压浆…以桩端为厚度较大的中粗砂为佳，地下水流速大时应慎用2）长螺旋钻孔压灌桩…应后插钢筋笼/长度及承载力有限3）沉管灌注桩及夯扩桩…无硬夹层/长度及承载力有限 4.桩基的平面布置1） 桩距应满足本规范3.3.3条的规定。2） 剪力墙结构的桩筏基础 应尽量采用墙下单排布桩，承载力不足时可采用加大桩径、桩长和后压浆等措施提高单桩承载力，必须在板下布桩时，应加大筏板厚度，使其具有合适的刚度，以保证板下桩与墙下桩一样承受上部荷载。3）框架-核心筒结构 应将桩布于核心筒和周边柱等竖向受力构件下方，且宜选择基桩尺寸和承载力可调性大的桩型和工艺。 按照减小差异沉降和承台内力的变刚度调平设计要求，应强化核心筒区域的桩基刚度，相对弱化周边框架柱下的桩基刚度。可采取以下的地基组合：a)采用钢筋混凝土钻孔灌注桩，核心筒区域长桩，周边框架柱下短桩。b)采用同长度的钢筋混凝土钻孔灌注桩，但核心筒区域桩后压浆处理。 c) 核心筒区域桩基，周边框架柱下复合地基。d) 采用天然地基，但在核心筒区域局部设置增强刚度，减小沉降的摩擦桩。此时应注意桩端不能是坚硬的岩石层或密实的中粗砂层，以确保桩受荷载后能产生刺入变形，承台底的土能有效分担份额很大的荷载。桩距不必太小，应在5d~6d以上，确保桩间土受牵连变形最小，能充分发挥桩间土的承载作用。 4）主楼与裙楼连体的结构 按照减小差异沉降和承台内力的变刚度调平设计要求，应强化主楼区域的地基刚度，相对弱化裙楼的地基刚度。可采取以下的地基组合： a)主楼区域桩基，裙楼区域复合地基。b)主楼区域桩基或复合地基，裙楼区域天然地基。c)主楼区域筏板基础（含桩筏、复合地基+筏板和天然地基+筏板），裙楼区域独立基础或条型基础。…独立基础或条型基础下的地基处理可根据持力层的承载力大小确定。可考虑局部复合地基或天然地基，有湿陷性时可结合湿陷性处理一并完成。 例2： 兴庆湖周围的软塑地基 土层分布状况： 浅层（15~25m以内）内有较厚的软塑，流塑状饱和状态黄土层，深层为粉质粘土，中等或中偏低压缩性，持力层范围内无硬夹层。饱和状态黄土的承载力特征值一般为130kpa~150kpa；地下水位一般在距自然地面5~9m左右。 分析： 场地地基属均匀地基，根据土层特征，桩为摩擦桩。由于地下水位位于基底以下3m以内，若采用复合地基，施工质量难以控制，处理后复合地基承载力和建筑物的沉降亦很难把握。而由于浅层土为可塑~软塑，局部流塑状态，若采用钢筋混凝土钻孔灌注桩成孔会遇到麻烦，施工难度大。 选型与布置： a)仔细分析土层分布情况可以