静压预应力混凝土管桩基础技术规程(4)

2019-08-31 23:02

3 以端承为主的桩型,其长径比不宜大于80,以摩擦为主的桩型其长径比不宜大于100。当桩穿越厚度较大的淤泥等软弱土层或可液化土层时,应考虑桩的稳定性及对承载力的影响;

4 同一结构单元宜避免同时采用摩擦桩和端承桩。当受条件限制不得不采用时,则应估计其可能产生的差异沉降对上部结构的影响,必要时应有相应的加强措施;

5 接桩时,桩的接头数量应符合本规定第5.3.5条规定,同时应避免同一承台内50%以上的接头在同一平面上;

6 桩端进入持力层深度,对于粘性土、密实中砂、全风化岩等,不宜小于2D,对密实粗砂、强风化岩等,不宜小于1D;

7 同一承台的桩数小于等于2根时,应加强承台间的拉结,墙下单排桩承台梁应加强垂直承台梁方向的拉结。 5.1.6 不宜采用静压管桩作为抗拔桩。

5.1.7 静压管桩基础混凝土结构的耐久性设计应符合现行国家标准《混凝土结

构设计规范》(GB50010)的规定。

5.2 桩基计算

5.2.1 桩顶作用效应计算

对于一般建筑物和受水平力(包括力矩与水平剪力)较小的高大建筑物且桩径相同的群桩基础,单桩桩顶作用效应应按下列公式计算: 1 竖向力: 轴心竖向力作用下 QK=

FK?GK (5.2.1-1) n偏心竖向力作用下

FK?GKMxkyiMykxiQik=±± (5.2.1-2)

?xi2?yi2n2 水平力:

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Hik=

Hk (5.2.1-3) n式中:FK——相应于荷载效应标准组合时,作用于桩基承台顶面的竖向

力;

GK——桩基承台和承台上土自重标准值;

QK——相应于荷载效应标准组合轴心竖向力作用于任一单桩的

竖向力;

n ——同一桩基承台中的桩数;

Qik——相应于荷载效应标准组合偏心竖向力作用下第i根桩的竖

向力;

Mxk、Myk——相应于荷载效应标准组合时,作用于承台底面通过桩群形

心的x、y轴的弯距;

Xi、Yi——第i根桩至桩群形心的x、y轴线的距离;

HK——相应于荷载效应标准组合时,作用于承台底面的水平力; HiK——相应于荷载效应标准组合时,作用于任一单桩桩顶的水平

力。

5.2.2 单桩竖向承载力计算应符合下列计算表达式: 1 荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下

Qk≤Ra (5.2.2-1) 偏心竖向力作用下,除满足式(5.2.2-1)外,尚应满足

Qikmax≤1.2Ra (5.2.2-2) 水平荷载作用下

Hik≤RHa (5.2.2-3) 2 地震作用效应组合 轴心竖向力作用下

QEk≤1.25Ra (5.2.2-4) 偏心竖向力作用下,除满足式(5.2.2-4)外,尚应满足

QEikmax≤1.5Ra (5.2.2-5) 水平荷载作用下

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HEiK≤1.25RHa (5.2.2-6) 式中:Ra ——单桩竖向承载力特征值; RHa ——单桩水平承载力特征值;

Qikmax——相应于荷载效应标准组合偏心竖向力作用下任一单

桩最大竖向力标准值。

5.2.3 单桩竖向承载力特征值的确定应符合下列规定:

1 单桩竖向承载力特征值宜通过竖向静载荷试验确定。选择试桩的位置应考虑工程地质条件的代表性。单桩的竖向静载荷试验方法应符合国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)的有关规定;

单桩竖向承载力特征值与静载荷试验确定的单桩竖向极限承载力的关系为: Ra=Qu/K (5.2.3-1) 式中:Qu——单桩竖向极限承载力; K ——基桩安全系数,2.0。

2 地基基础设计等级为丙级的建筑物,可采用动力触探及标贯试验确定Ra值;

3 当估算单桩竖向承载力特征值时,可按下式计算:

Ra=(qpa2Ap +up? qsia2Li) (5.2.3-2) 式中:Ra——单桩竖向承载力特征值;

qpa——桩的端阻力特征值,如无类似工程经验时可参考表5.2.3-2

取值;

qsia——桩第i层土(岩)的侧阻力特征值,如无类似工程经验时

可参考表5.2.3-1取值;

up——桩身外周长;

Li ——桩穿越第i层土(岩)的厚度; Ap——桩端水平投影面积。

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表5.2.3-1 静压管桩侧摩阻力特征值的经验值qsia

土(岩)名称 填土 淤泥质土 土(岩)状态 IL>1(流塑) 0.75<IL≤1(软塑) 粘性土 0.25<IL≤0.75(可塑) 0<IL≤0.25(硬塑) IL≤0(坚硬) 稍密 粉细砂 中密 密实 稍密 中砂 中密 密实 稍密(N≤10) 粗砂 中密(10<N≤30) 密实(N>30) 碎石土 砾砂 残积土 全风化岩 强风化岩 qsia 10-14 6-9 10-16 17-20 21-37 38-50 51-60 12-24 25-33 34-44 16-27 28-37 38-47 21-37 38-47 48-58 50-80 81-100 58-69 45-50 51-80 81-110 N63.5<10 N63.5>10 中密、密实 N<30 30≤N≤50 N>50 注:对于尚未完成自重固结的填土,不计算其侧阻力。

表5.2.3-2 静压管桩的端阻力特征值的经验值qpa

土(岩)名称 粘性土 中砂 粗砂 砾砂 碎石土 全风化软岩 全风化硬质岩 强风化软岩 强风化硬质岩 中密、密实 中密、密实 土(岩)状态 0≤IL≤0.25 IL<0 N>30 N>30 N>30 qpa 桩长9≤L<16 1200-1600 1600-2300 桩长16≤L 1600-2300 2300-4000 5000-6000 5000-6000 6000-8000 7000-9000 3000-5000 4000-6000 5000-7000 6000-9000 N63.5>20 30<N≤50 50<N≤100 50<N≤100 N>100 注:未注明桩长的,长桩取大值短桩取小值。

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5.2.4 单桩水平承载力特征值取决于桩的材料强度、截面刚度、入土深度、土质条件、桩顶水平位移允许值和桩顶嵌固情况等因素,应通过现场水平荷载试验确定。必要时可进行带承台桩的载荷试验,试验宜采用慢速维持荷载法。 5.2.5 依据松原市区水平载荷试验统计结果,桩周土及桩顶以下2.0m范围内为不液化的粉、细砂层时,直径为300mm的单桩水平承载力特征值可取80KN。 5.2.6 设防烈度为8°的地区,20层及以上(高度≧60m)的高层建筑采用管桩时,应采取相应的措施。

5.2.7 对以下建筑物的静压管桩基础应进行沉降验算:

1 设计等级为甲级的非嵌岩桩和非深厚坚硬持力层的建筑桩基; 2 设计等级为乙级的体形复杂、荷载分布显著不均匀或桩端平面以下存在软弱土层的建筑桩基。

静压管桩基础的沉降变形计算值不应超过桩基础沉降变形的允许值,其沉降量计算方法及桩基础沉降允许值应按国家标准《建筑桩基础技术规范》(JGJ 94-2008)中的有关规定执行。

5.2.8 静压管桩基础承受拉力、水平力和弯矩作用的设计和验算,可参照国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)和《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的有关规定执行。

5.2.9 当桩周土体自重固结、地面堆载或降水等因素影响较大时,应考虑由此引起的桩侧负摩擦力对桩抗压承载力的影响。

5.2.10 当施压边桩而其空位不能满足中置式压桩机正常作业利用压边桩机进行压桩或选用前置式液压压桩机进行压桩时,边桩的单桩设计承载力应作相应的调整,调整系数可根据桩机设备能力的不同取0.5-0.7。

5.3 构造要求

5.3.1 承台和拉梁的混凝土强度等级不得低于C25。

5.3.2 静压管桩与承台连接时,管桩顶部的填芯混凝土应为无收缩混凝土,灌注应饱满。灌注深度不得小于3D且不得小于1.5m,混凝土强度等级不得低于

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