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周边均匀布置,纵向钢筋焊接接头必须符合受拉接头的要求。
3对于受水平荷载的桩,主筋不应小于8φ12;对于抗压桩和抗拔桩,主筋不应少于6φ10;纵向主筋应沿桩身周边均匀布置,其净距不应小于60mm;
4箍筋应采用螺旋式,直径不应小于6mm,间距宜为200~300mm;受水平荷载较大桩基桩顶以下5d范围内的箍筋应加密,间距不应大于100mm;当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密;当考虑箍筋受力作用时,箍筋配置应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定;当钢筋笼长度超过4m时,应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋,当桩径大于1500mm时,应每隔2m增设一道直径不小于12mm的三角形焊接加劲箍筋。
5桩身混凝土强度等级不得小于C25;
6灌注桩主筋的混凝土保护层厚度不应小于35mm,水下灌注桩的主筋混凝土保护层厚度不得小于50mm;
7 扩底灌注桩扩底端尺寸应符合下列规定(图4.4.9): 1)对于持力层承载力较高、上覆土层较差的抗压桩和桩端以上有一定厚度较好土层的抗拔桩,可采用扩底;扩底端直径与桩身直径之比D/d,应根据承载力要求及扩底端侧面和桩端持力层土性特征以及扩底施工方法确定;挖孔桩的D/d不应大于3,钻孔桩的D/d不应大于2.5;
2)扩底端侧面的斜率应根据实际成孔及土体自立条件确定,a/hc可取1/4~1/2,砂土可取1/4,粉土、黏性土可取1/3~1/2; 3)抗压桩扩底端底面宜呈锅底形,矢高hb可取 (0.15~0.20)D。 4.4.10基桩的布置要求:
1基桩的最小中心距应符合表4.4.10的规定;当施工中采取减小挤土效应的可靠措施时,可根据当地经验适当减小。
图4.4.9 扩底桩构造
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表4.4.10基桩的最小中心距
土类与成桩工艺 非挤土灌注桩 非饱和土、 部分挤土桩 饱和非黏性土 饱和黏性土 非饱和土、 挤土桩 饱和非黏性土 饱和黏性土 钻、挖孔扩底桩 沉管夯扩、钻孔挤扩桩 非饱和土、饱和非黏性土 饱和黏性土 排数不少于3排且桩数不少于9根的摩擦型桩桩基 其他情况 3.0d 3.5d 4.0d 4.0d 4.5d 2D或D+2.0m(当D>2m) 2.2D且4.0d 2.5D且4.5d 3.0d 3.0d 3.5d 3.5d 4.0d 1.5 D或D+1.5m(当D>2m) 2.0D且3.5d 2.2D且4.0d 1 d—圆桩直径或方桩边长,D—扩大端设计直径。 注:○
2当纵横向桩距不相等时,其最小中心距应满足“其他情况”一栏的规定。 ○
3当为端承型桩时,非挤土灌注桩的“其他情况”一栏可减小至2.5d。 ○
2应选择较硬土层作为桩端持力层。桩端全断面进入持力层的深度,对于黏性土、粉土不宜小于2d,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,桩端以下硬持力层厚度不宜小于3d。
3 对于嵌岩桩,嵌岩深度应综合荷载、上覆土层、基岩、桩径、桩长诸因素确定;对于嵌入倾斜的完整和较完整岩的全断面深度不宜小于0.4d且不小于0.5m,倾斜度大于30%的中风化岩,宜根据倾斜度及岩石完整性适当加大嵌岩深度;对于嵌入平整、完整的坚硬岩和较硬岩的深度不宜小于0.2d,且不应小于0.2m。
4.5 刚性短桩基础
4.5.1基础形式及抗倾覆受力简图(图4.5.1)
刚性短桩:当?h?2.5时可视为刚性短桩,桩的水平变形系数??1/m?可采用4.4.6-4公式计算。
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KoyβhKσ =y x mceyhh土被动抗力σ =y x mcKK0
图4.5.1刚性短桩基础计算简图
图中,Gk—短桩重,Fk、Vk、Mk——上部塔体对基础顶面的轴向压力、剪力、弯矩标准值。
4.5.2土的被动抗力:
?y?y?mc
(4.5.2-1)
mc???tg2(45??) (4.5.2-2)
2式中 y——自地面以下深度(m);
??mc——r?tg2(45??)为土压力系数;
2?——土容重(kNm3);
?——土的折算内摩擦角。
4.5.3短桩的抗倾覆力矩极限值:
Mu?21E?h(1?2?3)?Fy(e???h)???D0?E(4.5.3-1) 32 12mc?1D? h (4.5.3-2) 2 E???Vk?(Fk?Gk)??1 ??1.0 (4.5.3-3)
2E(1??2)2 30
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Fy?(Fk?Gk)?Vk??,当Fy?0时,取Fy?0 21?? (4.5.3-4)
2h?D1?[1?????cos(45??)?tg?]D03D02
(4.5.3-5)
式中:Mu——短桩的抗倾覆力矩极限值;
E——总的土侧向抗力标准值;
h——刚性短桩基础地面以下总长度;
e——竖向反力偏心距,e?0.33D0;
?——土与桩之间摩擦系数,??tg?; D1——计算土侧向抗力时所用短柱的宽度;
?——系数,对粘性土??0.65,对砂土??0.38。
4.5.4短桩抗倾覆验算公式:
(Mk?Vkh0)?Mu/2
4.5.5短桩顶位移验算公式:
(4.5.4)
?k?243(M?Vk?h)kk0h24
(4.5.5-1) (4.5.5-2)
k0?m?h?D0
式中:m——地基土水平抗力比例系数(kNm4),按《建筑桩基础技术规范》
JGJ94-2008附录C.0.2条确定。
4.5.6短桩的转角验算公式:
123Mk?k?(?2Vk)k0h2h
旋转中心位于y??k?处; 4.5.7 灌注桩应按下列规定配筋:
(4.5.6)
刚性短桩基础的构造要求见4.4.9节。
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4.6 岩石锚杆基础
4.6.1 由于锚杆的施工质量对锚杆的抗拔承载力影响较大,因此应根据当地施工水平决定是否采用,当采用此类基础时,应进行现场试验确定单根锚杆的抗拔承载力。
4.6.2普通锚杆基础中单根锚杆所承受的拔力,应按下列公式验算:
Fk?GkMxkyiMykxiNti???2ny?i?xi2(4.6.2-1)
Ntmax?Rt (4.6.2-2)
式中 Fk—— 相应于作用效应标准组合作用在基础顶面的竖向压力值(拔力
为负值)(kN);
Gk—— 基础自重及其上的土重标准值(kN);
Mxk、Myk—— 按作用效应标准组合计算作用在基础底面形心的力矩值(kN.m);
xi、yi—— 第i根锚杆至基础底面形心的y、x轴线的距离(m);
Nti—— 按作用效应标准组合下,第i根锚杆所承受的拔力值(kN); Rt—— 单根锚杆抗拔承载力特征值(kN)。
4.6.3单根普通锚杆抗拔承载力特征值的确定,应遵守以下规定:
对于安全等级为二级的高耸结构,单根锚杆的抗拔承载力特征值可按下式计算:
(4.6.3) Rt?0.8??d1lf
式中 d1—— 锚杆孔直径(m);
l—— 锚杆有效锚固长度(m),当l超过13倍锚杆孔直径d1时,取l?13d1;
f—— 砂浆与岩石间的粘结强度特征值(kPa),由试验确定,当缺乏资料时,可根据岩质情况,按表4.6.3取用。
表4.6.3 砂浆与岩石间的粘结强度特征值(kPa) 岩石坚硬程度 粘结强度 软岩 100~200 较软岩 200~400 硬质岩 400~600 32