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1、桩 基 础 设 计前言1、建筑设计资料(1)、设计原始资料 (2)、建筑基地平面图2、选择桩型、桩端持力层、承台埋深(1)、选择桩型(2)、选择桩的几何尺寸以及承台埋深3、确定单桩极限承载力标准值(1)确定单桩极限承载力标准值4、确定桩数和承台底面尺寸(1)柱桩数和承台的确定(2)计算桩顶荷载5、桩身结构设计计算(1)、桩身结构设计计算(2)、确定复合基桩竖向承载力设计值(3)、九桩承台承载力计算(4)桩顶作用验算,桩承台验算6、承台设计(1)、柱对承台的冲切(2)、角桩对承台的冲切(3) 、斜截面抗剪验算(4) 、受弯计算7. 桩基础沉降验算8构造要求及施工要求(1) 、预制桩的施工(2)
2、、混凝土预制桩的接桩(3) 、混凝土预制桩的沉桩(4) 、预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施9、建议与结论(1)、建议 (2)、结束语10、参考文献1、建筑设计资料(1) 、设计原始资料拟建三明大酒店工程位于三明市东兴五路以南,其东临电子商 城,西侧为居民住宅,房地产公司。南侧为儿童服装设计公司。拟建 建筑物为一框架结构,地面以上9层,地下2层,总建筑面积27000m2。 基坑长约60m,宽约40m,基坑开挖深度8m。本次设计主要是对酒店 的某根柱进行桩基础设计,作用于该柱(600mm X 400mm )柱底面(基 础顶面)处的荷载基本组合设计值有两类:最大轴力组合:轴向力F=6200 kN
3、,柱底弯矩为M= 510 kNm, 水平荷载V =285 kN;桩身采用C30的混凝土浇筑。最大弯矩组合:轴向力F=4715 kN,柱底弯矩为M= 670 kNm, 水平荷载V =385 kN; (M、H作用于柱的长边方向且均为从左指向右)。基坑周边无复杂管线,有利于基坑施工。根据钻探揭露,拟建场区地貌单元为阶地,地形较平坦,场地四 周均无特殊情况分布。在基坑支护影响范围内,自上而下有下列土层: -1层填土:灰色,稍密,主要由碎石、碎砖、建筑垃圾组成, 硬质含量30-60%,填龄大于5年。 层粉质粘土:黄褐色,可塑硬塑,含少量铁锰结核,稍有光 泽,无摇震反应,干强度中等,韧性中等。 层粉质粘土
4、:黄褐色,可塑,局部软塑,稍有光泽,无摇震反 应,干强度中等,韧性中等。 层细砂:褐黄,黄色,细砂为主,含少量粘性土,分选性较好,成分多为石英质,含云母,很湿、饱和,稍密状态。 砂土状强风化花岗岩(Y:c):浅肉红色,原岩结构基本 保留,岩芯呈砂土状,岩芯手可掰碎,遇水易散、易软化,干钻困难, 岩体基本质量等级为V级。该层全场地分布,层厚5.00-16.50m测得孔内初见水位埋深2.006.50m,稳定水位埋深2.20 6.20m。地下水位埋深按3米计算,场地地下水对混凝土无腐蚀性影 响。序号类别(名 称)厚度h(m)重度Y(kN/m3 )场地土体情况一览渗透系数k(m3/d)内摩擦角乳()黏
5、聚力ck(kPa)压缩模 量Es(MPa)承载力标准值fak(kPa)土粒重度以kN/m3)含水率3(%)液限3l塑限1填土粉质1.518.528.520.727.917.70.005810-2粘土粉质6.519.02921.328.318.20.0820185.501253粘土319.929.525.028.718.10.0725309.831704细砂砂土状强520.530.520.8-1.327015.902205风化花岗山 石1221.0-332835.0270(2X建筑基地平面图区北环路S域=公可2、选择桩型、桩端持力层、承台埋深(1) 、选择桩型因为框架跨度大而且不均匀,柱底荷载大
6、,不宜采用浅基础。根据施工场地、地基条件以及场地周围环境条件,选择桩基础。 因转孔灌注桩泥水排泄不便,为减少对周围环境污染,采用静压预制 桩,这样可以较好的保证桩身质量,并在较短的施工工期完成沉桩任 务,同时,当地的施工技术力量、施工设备以及材料供应也为采用静 压桩提供可能性。(2) 、选择桩的几何尺寸以及承台埋深因为基坑开挖深度为6米;依据地基土的分布,第层灰色的填 土,厚度为1.5米,第层是黄褐色粉质粘土,厚度为6.5米,既不 用考虑;第层是黄褐色粉质粘土,厚度为3米,承载力低,土层太薄, 不宜做持力层;第层是黄褐色、黄色细砂土,厚度为5米,很湿、饱和,稍密 状态,土层比较薄,桩承载力不够
7、,所以不宜做持力层;第层浅肉红色砂土状强风化花岗岩(Y 52(3)c),厚度为12米, 桩端承载力也比较高;所以,综上各方面的情况应该选择第层为持力层。桩端全断面 进入持力层1.0m(2d),工程桩入土深度为h。故:h = 3 + 5 +1 = 9 m选择承台高为1.3m,放置于基坑开挖的平面,桩基的有效桩长 也为9.0m。桩截面尺寸选用:由于经验关系建议:楼层10时,桩边长取 300400,故取d=350mm,正方形桩(不包括桩尖长度在内),实际 桩长比有效桩长长0.5m,这是考虑持力层可能有一定的起伏以及桩 需要嵌入承台一定长度而留有的余地。3、确定单桩极限承载力标准值(1)确定单桩极限承
8、载力标准值本设计属于二级建筑桩基,根据“建筑桩基技术规范JGJ94-2008公 式(5.3.3-1) ”当土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定 单桩竖向极限承载力标准值时,宜按下式计算:Quk = Q sk + Q pk =心 qslkli + q pkApQk 单桩极限摩阻力标准值(kN) q k 单桩极限端阻力标准值(kN) u 一桩的横断面周长(m)A桩的横断面底面积(m 2)I i 桩周各层土的厚度(m)q 一桩周第i层土的单位极限摩阻力标准值(kP)q pk 桩底土的单位极限端阻力标准值(kP)a经查建筑桩基技术规范JGJ94-2008表5.3.5-1和表5.3.5按经验参数法
9、确定单桩竖向承载力极限承载力标准值:层序经验参数法序数土状qik 啊)q pk (kp a)粉质粘土60细砂35砂土状强风化花岗岩2007500Q =Q +Q =uZ q l +a q A uk sk pksik i pk p=4 x 0.35 xl60 x 3 + 35 乂 5 + 200 乂 1+ 0.75 乂 0.35 2 乂 7500=777 + 689 .063=1466.063kN估算的单桩竖向承载力设计值(Y广丫广1.65 )n Q Q 1466.063 CCCEC7VR = Yk + &冰=1 65 = 888.523kNspR单桩竖向极限承载力设计值,kNQk单桩总极限侧阻力
10、力标准值,kNQpk单桩总极限端阻力力标准值,kN丫 一一桩侧阻力分项抗力系数y 桩端阻力分项抗力系数a桩端阻力修正系数,可按建筑桩基技术规范JGJ94-2008 表 5.3.3-1” 取值;所以最终按经验参数法计算单桩承载力设计值,即采用R = 888.532kN, 初步确定桩数。4、确定桩数和承台底面尺寸下面的荷载计算。柱底荷载设计值如下:最大轴力组合:最大轴力6200kN,弯矩510 kN m,剪力 285kN最大弯矩组合:轴力4715 kN, 最大弯矩670kNm,剪 力 385kN(1)柱桩数和承台的确定最大轴力组合的荷载:F=6200kN,M=510kNm,Q=285kN初步估算桩
11、数,由于柱子是偏心受压,故考虑一定的系数,规范中建议取1.11.2,标准荷载值Fk = F/1.35 = 4592.6 KN现在取 1.1 的系数,即:n Fk X 1.2 = 4592 * x 1.2 = 6.202(根)R 888.532取n = 9根,矩形布桩,“建筑桩基技术规范JGJ94-2008表 3.3.3-1 ” 有:桩距 S4d-4x0.35m=1.4m,可取 S=1.4m 承台底面 尺寸为3.5m x 3.5m;假设承台高为1.3m,桩顶伸入承台60mm,钢筋 保护层取80mm,则承台有效高度为h0=1.3-0.08=1.22m如下图所示:5、桩身结构设计计算(1)、桩身结构
12、设计计算采用单点吊立的强度进行桩身配筋设计。吊立位置在距桩顶、桩 端平面0.293L(L=9m)处,起吊时桩身最大正负弯矩m = 0.0429KqL,, max其中 K=1.3; q = 0.352x25x1.2 = 3.675kN/m.。即为每延米桩的自重(1.2 为恒载分项系数)。桩身长采用混凝土强度C30, HRB335级钢筋,所 以:M max = 0.0429KqL = 0.0429x 1.3 x 3.675 x 92 = 16.6kNm根据“建筑桩基技术规范JGJ94-2008 4.1.5”预制桩纵向钢筋的混凝土保护层厚度不宜小于30mm。取桩身保护层的厚度40mm, 则桩身截面有
13、效直径d0= 0.35 - 0.08 = 0.27mas 全部纵向钢筋的截面面积;fy 纵向钢筋的抗压强度设计值;桩侧阻力分项抗力系数根据“建筑桩基技术规范JGJ94-2008 ”取标准值值=0.9。桩身 受拉主筋 A = max = 227.709mm2桩身受拉工筋,丫 f匕 0.9x300x270根据“建筑桩基技术规范JGJ94-2008 4.1.6 ”静压法沉桩 时,最小配筋率不宜小于0.6%,主筋直径不宜小于巾14,打入桩桩 顶以下45倍桩身直径长度范围内箍筋应加密,并设置钢筋网片。最小配筋率计算 A= 0.6%x3502 = 735mm2227.709mm2,所以S min桩的配筋去
14、最小配筋率A = As min = 735mm 2所以,4 16(As = 4x3.14xI62 + 4 = 803.84mm2735mm2)其他构造要求配筋见施工图。桩身强度:啊 fA+f A ) =1.0x(1.0x14.3x2702 + 300x803.84) c c y s=1283622N = 1283.622WR = 888.532KN故满足要求(2) 、确定复合基桩竖向承载力设计值该桩基属于非端承桩,并n3,承台底面下并非欠固结土,新填土等,故承台底面不会于土脱离,所以宜考虑桩群、土、承台的相 互作用效应,按复合基桩计算竖向承载力设计值。目前,考虑桩基的群桩效应的有两种方法。地基
15、规范采用等 代实体法,桩基规范采用群桩效应系数法。下面用群桩效应系数 法计算复合基桩的竖向承载力设计值(3) 、九桩承台承载力计算承台净面积:1 =3& 9x0.352 = 11.148m2。承台底地基土极限阻力标准值:q k = 2 fa = 2 x 170 = 340 KPaQck=340 X 11 .148 = 421 .147 kN nQ k = u z q= 777 kNQ k = a A q = 689 .063 kN分项系数邛 s =丫 p =1.65, Y c =1.7。因为桩分布不规则,所以要对桩的距径比进行修正,修正如下:S = 0.886 齐=0.886 35 x %5
16、= 2.953 d带bv9 x 0.35根据建筑桩基规范JGJ94-2008群桩效应系数查表4.1.2.7-2 得:丑=0.8 , 丑=1 .67A iA e承台底土阻力群桩效应系数:丑c =丑c寸+丑e ccn侧阻群桩效应系数门端阻群桩效应系数n 承台土阻力阻群桩效应系数c承台内区土阻力群桩效应系数 承台外区土阻力群桩效应系数Y c 承台土阻力分项抗力系数Q桩基中相应于每一根桩的承台底地基土极限抗力标准值(kN),q k承台底2承台宽度的深度范围内(/ 5m),地基土极限抗力标准值,可按地基规范中相应的地基土承载力标准值乘以2取值,(kN);A承台底地基土净面积(m 2)。A i 承台内区的
17、净面积A e 承台外区的净面积承载力特征值,kP承台外区净面积 Ae = 3.52 -(3.5-0.35)2 = 2.3275m2 C承台 内 区 净 面积A i = 3.52- 9x 0.352 - 2.3275= 8.818m 2根据建筑桩基规范JGJ94-2008群桩效应系数查表4.1.2.7-3查表得:门c = 0.14,门:=0Ai Ae8.8182.3275门 =n i +n e =0.14 x+ 0 x= 0.110Acc Ac11.38511.385那么,C复合桩基竖向承载力设计值R:R =n 乌 +n % +n A = 0.80x777 +1.67x 689.063 + 0.
18、110x 421.127 = 1101.393kNs Y p Y c Y1.651.651.70那么,C复合桩基竖向承载力设计值R:取R = 888.538KN(4)桩顶作用验算,桩承台验算荷载取 C 柱的 Nmax组合:F=6200 kN,M= 510kN m,Q=285 kN承台高度设为1.3m等厚,荷载作用于承台顶面,桩顶伸入承台60mm,钢筋保护层取80mm,则承台有效高度为h0=1.3-0.08=1.22m,承台的平均埋深d = 2m ;但因为基坑开挖深度为6米,地下水位埋深 按3米计算,所以承台埋置于地下水位以下。本工程安全等级为二级,建筑物的重要性系数人0=1.0.则作用在承台底
19、形心、处的竖向力有F、G,但是G的分项系数取 为 1.2.F + G = 4592.593 + 3.52 x 1.3 x(24 10)x 1.2 = 4860.133S作用在承台底形心处的弯矩 M =510 + 285x1.3 = 880.5kN桩顶受力计算如下:QmaxQminF+ Gk +nF + G _n M x y/ max (y 2) i4860.133 880.5 x1.4+96 x1.42=644.836kN M x y/ max (y 2)i4860.133 880.5 x1.496 x1.42=335.193kNQ = F *Gk = 4860133 = 540.015kNR
20、 = 888.538KN 符合要求x n9付口要求Q = 644 .8366 kN 0 满足要求M x作用于承台底面的外力对通过群桩形心的x轴的力矩设计值y i第i桩至X轴的距离。荷载取 m max 组合:F=4715 kN,M= 670kN m,Q=385 kN F + G = 4715 + 3.52 x 1.3 x(24 10)x 1.2 = 4715 + 267.54 = 4982.54kN M = 670 + 385 x 1.3 = 1170.5kN桩顶受力计算如下:NmaxZ M x y7 maxZ (y2)4982.54 1170.5 x1.6+96 x1.62=553.616 +
21、121.927 = 675.543SNminF + G Z M x ymaxn Z (y2)N min 05009 1170.5 x1.6- = 553.616 -121.927 = 431.689S6 x1.62F + G 4982.54N = = = 553.616kN R = 888.538KN n 9N max = 675 .543kN 1.2R = L2 x 888.538 = 1066龙46伽满足要求6、承台设计承台混凝土强度等级采用C20,承台是正方形,双向配筋相同。桩承台设计(C柱)由于桩的受力可知,桩顶最大反力 七广675.543kN,平均反力N = 553.616kN ,
22、桩顶净反力:G3.52 x 1.3 x(24 -10)x 1.2N = N - = 675.543 9= 675.543 - 29.727 = 645.816kGN = N -= 553.616 - 29.727 = 523.889 kN(1)、柱对承台的冲切承台厚度H=1.3m,承台底保护层厚度取80mm,计算截面处的有效 高度 h0 = 1300 - 80 = 1220mm当 a h 时,取a = h 入满足 0?一10二1 00000000,U,/ 0.2h = 244 mm v a = 1400一 350/ 2 一 600/ 2 = 925mm v h = 1220mm 故取Q 0广9
23、25 mm,/ 0.2h = 244 mm v a = 1400一350/2-400/2 = 1025mm v h = 1220mm故取 a = 1025 mmh = 1200mm a = 1025mm a = 925mm:即h / a 1 满足要求幻=925 = 0.758 h01220力yM = 1025= 0.840 h0 1220冲切系数:0.84Q84= 0.8770.840.84_0 808 =0.8080 y 人 + 0.2 0.840+ 0.2P 0 X 人 + 0.2 0.758+0.2截面高度影响系数:当h 2000mm时,取Php =0.9,其间按线性内插法取用;Php受
24、冲切承载力截面高度影响系数:P = 1 -1 - 0,9(1300 - 800)= 0.968hp 2000 - 800混凝土的抗拉强度设计值:ft= 1100 kPa冲切力设计值: C FoxX -np 2 Fz 2 =二 6200 - 1x 888.53 )+ P (b + a ). (0.4 + 1.0258 = 5311.462即书fhhp t 0.808 x(0.6 + 0.925)x 0.968 x 1100 x 1.22=6448 .329 KN F = 5311.462 KN满足要求(2)、角桩对承台的冲切a - a - 925mm; a - a - 1025 mm; c -
25、c - 525mm1 x0 x1 y0 y12角桩冲垮比X =X 0.758 ;o角桩的冲切系数X - X l 0.8401 y0 yh0-。.56- 0.585lxX + 0.20.758 + 0.21 xP -5 -.56- 0.538i y X + 0.20.840 + 0.2a , a lx1 y角桩的冲切系数;X , X lx1 y角桩冲跨比,其值满足0.21.0-a X - Lx从角桩内边缘至承台外边缘的距离(m),此处应取,从承台底角桩内边缘引一 450冲切线与承台顶面桩的有效宽度;c , c a , a12 lx 1 y相交点,至角桩内边缘的水平距离;当柱或承台边阶处位于该45
26、0线 以内时,取由柱边或变阶处与桩内边缘连线为冲切锥体的锥线。h 1200mm a 1025mm a 925mm:即h / a 1 满足要求V 0yx0 y八Q八a 八P (c +1)+ P (c + 卡)P /h 1x 221 y 12 ph t 0=0.585xf0.525 +1.025V0.538xf0.525 + 0.925) lx0.968x1100x1.222 J 2 JI=1478.602奶N = 675.543KN满足要求(3)、斜截面抗剪验算截面有效高度h = 1.22m,截面的计算宽度8 = 3.5-2x0.08 = 3.34m, 00混凝土的抗压强度ft = 1100kP
27、a ,该计算截面的最大剪力设计值:截面高度影响系数:P人=(800/气)/4=(800/1220)/4= 0.9对I -1斜截面对于柱下正方形独立承台,只需要对柱的一个轴进行验算 承台的斜截面抗剪承载力即可。桩基规范规定,剪切破裂面为 通过柱边和桩边连接线形成的斜截面,抗剪验算应满足:nV VnV V式中:v垂直于x0方向斜截面的最大剪力值y可取抗剪计 算截面上侧的桩顶净反力设计值总和(kN);v 垂直于y方向斜截面的最大剪力值,可取抗剪计 算截面一侧J的桩顶净反力设计值总和(kN);V 垂直于x方向的斜截面抗剪承载力设计值(kN)v”垂直于y方向的斜截面抗剪承载力设计值(kN) n”-延轴方
28、向一边的桩数V = P Pf b h, 0 x hs c y 0V = P Pfb h,0 y hs c x 0a = 925mm;剪跨比人 = 巴 = 0.758 ;xK X h0当 X3.0时,取 0.922所以:=0.758 ;剪切系数:6 =二二八建=0.955入 +1.0 0.758 +1.0V = 3N = 3 x 645 .816 = 1937 .448 kN6h 6f b = 0.9 x 0.955 x 1100 x 3.34 x 1.22 = 3852 .520kNV = 3N= 3 x 645.816 二 1937 .448 kN 满足要求G3.52 x 1.3 x(24
29、-10)x 1.2N,= N 一 = 675.543 9= 675.543 29.727 = 645.816kNGN = N = 553.616 -29.727 = 523.889kN对II II斜截面:=1025 mm ;剪跨比ayh00.84 剪切系数1.751.75=0.951入+1.0 0.840 +1.0V = 3 N = 3 x 556 .5561669 .668 kN6h 6f b h0 = 0.9x 0.951 x 1100 x 3.34x 1.22 = 3836.383kNV = 3N=3 x 556.556 = 1669.668kN 满足要求(4) 、受弯计算:承台I-I截
30、面处最大弯矩M = 3 Nx = 3 x 645.816 x (1.4 0.3) = 1937.448 x (1.4 0.3) = 2131.193kNm级钢筋 f = 300N/mm2, f = 1100 kPa .a M2131.193 x 106A =y = 6469.924mm 2s 0.9f h00.9 x 300 x1220fc混凝土的轴心抗压强度设计值;bh 0构件截面面积;与一一全部纵向钢筋的截面面积;fy纵向钢筋的抗压强度设计值;因为.p = 土 6469.924 = 0.1588% p= 0.15%因为b0 h03340 X1220min所以:A = 6469.924mm
31、2s承台II-II截面处最大弯矩M = 3 N = 1669.668 x (1.4 - 0.2) = 2003.602kN .m级钢筋纵向钢筋的抗压强度设计值:fy=300N/mm2 ,混凝土的抗拉强度设计值:匕=1100kPa.A =_M_ = 2003.602 X106 = 6082.580mm 2s 0.9 f h00.9 X 300 X1220因为.p = A$ =6082.58 = 0.1493% 6469 .924 mm 2(双向布置)7. 桩基础沉降验算采用长期效应组合的荷载标准值进行桩基础的沉降计算。由于桩 基础的桩中心距S = 1.4 m 25 m, w =;71 -100S
32、 1桩长(m);w桩基等效系数W 桩基等效系数。定义为:群桩基础按明德林解计 e算沉降量Sm与按布氏解计算沉降量SB之比,可按下式简化计算:w =c +1,n =竺,e 0 c (n -1) + c b L式中:c,c,c 反映群桩不同距径比Id,长径比L,及 012dd承台的长宽比匕等因素的系数,可查基础工程的附录W表。B cL, B, n分别为矩形承台的长、宽及桩数。nb矩形布桩时的短边布桩数,当布桩不规则时可按n =:也,近似,当n计算值小于1时,取n =1 b y lbb cm 角点法计算点对应的矩形荷载分块数角点法计算点对应的第j块矩形底面长期效应组合的附加力,kNn桩基沉降计算深度
33、范围内所划分的土层数E 等效作用底面以下第I层土的压缩模量(谜); 采用地基土自重压力至自重压力加附加应力作用时的压缩模量勺以一桩端平面第j块何在计算点至第,层土,第,-1 层土底面的距离(m)%桩端平面第j块荷载计算点至第I层土,第I 层土底面深度范围内平均附加应力系数,可按规范附录G采用矩形基础中心点沉降n z a z aS =w w - S - 4 叩w - P 旗,1 ,1s,式中:a,a 根据矩形长宽比a及深度比气=2z,z,1= 2Z1 ,-1bb B b B查附录G地基沉降计算深度z,按应力比法确定,且z处的附加应力b与土的自重应力b应该符合下式要求:b = 0.2b计算各层土的
34、自重应力:b =y hbsi-第,层土底的自重应力,kPa第,层土的重度,在地下水位以下用浮重度yhi第i层土的厚度,m由于.L3.5 l 9zs1.4.由于: = 1= 25.7a = 4B3.5d0.35d0.35C 根据“建筑桩基技术规范” JGJ94-2008附录E确定;查表, 用内插法算得气=0.061C1 =1.603C2 =11.505n = 性=3 v = c +b = 0.061 +31= 0.197b L e 0 c1(nb -1) + c21.603 x (3 -1) +11.505竖向荷载标准值:F = 6200/1.35 = 4592.593kN基底自重应力:G =y
35、 d =(24-10)x 1.3 = 18.2kPa基底处应力:p = L + G =牯92 .593 + 18.2 = 393.106kPak A k 3.5 x 3.5实体深基础基地处原有的土中自重应力b =y d =(24 - 10)x1.3 = 18.2kPa基底处的附加应力:P = Pkb = 393.106 -18.2 = 374.906kPa桩端平面下的土的自重应力和附加应力 (b =4op0 )计算如 下:根据“建筑桩基技术规范JGJ94-2008附录K”查得a以下不是特殊值用内插法计算:(下面中的/ = b = 3.5/2 = 1.25m分别是小矩形的长与宽) .当在桩基下z
36、=0时的自重应力:实体深基础基地处原有的土中自重应力b1=b =y d =(24-10)x1.3 = 18.2kPa当在桩基下在桩基下z=0时的附加应力:zb = 0,a= 0.25,b 1 = 4ap0 = 4 x 0.25 x 393.106 = 393.106kPa .当在桩基下当在桩基下z = 2m时:b2 = Z ?h = 18.2 + 2 x (21.0 -10) = 40.2kPalb = 1,% = 2125 = 1.6, a= 0.112, b 2 = 4ap0 = 4x 0.112x 393.106 = 176.112kPa .当在桩基当在桩基下z = 4m时:b3 = Z
37、y h =18.2 + 4 x (21 -10) = 62.2kPa% = 1, % = 4125 = 32 a= 0.040,b = 4即0 = 4 x 0.040 x 393.106 = 62.897kPa .当在当在桩基下乙=6m时:b4 =Zy h = 18.2 + 6 x (21 -10) = 84.2kPalb = 1, % = /25 = 4.8,a= 0.019, b = 4ap0 = 4x0.019 x393.106 = 29.876kPa .当当在桩基下z =8m 时:b5 = Zy h = 18.2 + 8 x (21 -10) = 106.2kPa/ = 1, % =
38、%25 = 6.4, a= 0.015, b = 4ap = 4 x 0.011 x 393.106 = 17.297 kPab /b5 = 17.297 /106 .2 = 0.163 0.2各层土的自重应力与附加应力成果表位置深度Z (m)z.l bl / bksb z = 4k p(kP )a自重应力b s (kP )10010.250393.10618.2221.610.112176.11240.2343.210.04062.89762.2464.810.01929.87684.2586.410.01117.297106.25号位置砂土状强风化岩底的自重应力的0.2倍与附加应力相当0.
39、2b = 0.2 x 106.2 = 21.24kPa 5b广 17.297kPa即 b /b 5 = 17.297 /106 .2 = 0.163 0.2故沉降计算截止到5号砂土状强风化岩 查规范得,当2, 3, 4, 5位置上的:a 2 =0.1939, a 3 = 0.1310, a 4 = 0.0967 , a 5 = 0.0762n z a z aeP 0 E 1 1isi=4 x 1 x 0.197 x 393 .106 x(2 x 0.19394 x 0.131 2 x 0.1939)+35.035 .06 x 0.0976 4 x 0.131 劣 8 x 0.0762 6 x
40、0.097635+35)=309 .768 x(0.01108 + 0.00389 + 0.00176 + 0.000686 )=53.949 m m根据“建筑桩基技术规范” JGJ94-2008 5.5.4建筑桩基沉降变形允许值,应按表5.5.4规定采用。体型简单的剪力墙结构高层建筑桩 基最大沉降量要小于200mm。所以S=53.949mm200mm允许值,则满足要求。8、构造要求及施工要求(1)预制桩的施工1) 预制桩的制作程序现场布置一场地整平与处理一场地地坪混 凝土浇筑一支模一绑轧钢机,安装吊环一浇筑混凝土一养护至30%强 度拆模,再支上层模,涂刷隔离层一重叠生产浇筑第二层桩混凝土一
41、养护至100% 一起吊、运输、堆放一沉桩2)桩的制作钢筋混凝土可在工厂或施工现场预制。工厂预制利 用成组拉模生产,用不小于桩截面高度的槽钢安装在一起组成。现场 预制桩宜采用木模或钢模板,支在坚实、平整的混凝土地坪上,用间 隔的重叠方法产生,重叠层数不宜超过四层。混凝土空心管壮采用成套钢管胎模在工厂用离心法产生。根据“建筑桩基技术规范_JGJ94-2008”混凝土预制桩的表面应 平整、密实,制作允许偏差应符合表7.1.10的规定。3)钢筋的设置 桩内设纵向钢筋或预应力钢筋(丝)和横向钢筋, 一承受刚在运输、起吊和成桩过程中产生的弯曲应力和冲击应力。钢 筋骨架的主筋连接宜用对焊或电弧焊,对于受拉钢筋,同一截面内的 主筋接头数量不得超过50%;相邻两跟主筋接头截面的距离不应大于 35倍主直径,并不小于50mm。根据“建筑桩基技术规范JGJ94-2008” 预制桩钢筋骨架的施工偏差应符合表7.1.7的规定。(2)混凝土预制桩的接桩桩的接桩方法有焊接、法兰接及硫磺胶泥锚接三种。前面两种可 用于各种土类,硫磺鸟你锚接适用于软土层,且对一级建筑桩或承受 力的桩宜慎重。为保证各种接桩方法的质量,施工时应做到:“建筑桩基技术 规范_JGJ94-2008” 7.3混凝土预制桩的接桩要求。(3)混凝土预制桩的沉桩1)静力压桩法沉桩静力