5 管桩基础设计
5.1 一般规定
5.1.1 根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能
造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，将地基基础设计分成三个等级，设计时应根据具体情况，按表5.1.1选用。但根据管桩基础的特殊性和实际应用情况，单桩竖向承载力特征值大于3000kN的工程也列为甲级地基基础类型。
表5.1.1 地 基 基 础 设 计 等 级
设计等级 建 筑 和 地 基 类 型 重要的工业与民用建筑； 30层以上的高层建筑； 体形复杂、层数相差超过10层的高低层连成一体建筑物； 大面积的多层地下建筑物（如地下车库、商场、运动场等）； 对地基变形控制有特殊要求的建筑物； 复杂地质条件下的坡上建筑物（包括高边坡）； 对原有工程影响较大的新建筑物； 场地和地基条件复杂的一般建筑物； 位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程。 除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物。 场地和地基简单、荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑，次要的轻型建筑物。 甲级 乙级 丙级 5.1.2 管桩基础设计时，所采用的荷载效应最不利组合及相应的抗力限值
应按下列规定： 1
按单桩承载力确定桩数时，传至承台底面上的荷载效应应按正常使 用极限状态下荷载效应的标准组合。相应的抗力应采用单桩承载力特征值。 2
计算桩基变形时，传至承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合，不应计入风荷载和地震作用。相应的限值应为桩基变形允许值。 3
在计算管桩基础承台内力、确定承台高度、配筋和验算管桩桩身强度时，上部结构传来的荷载效应组合和相应的基底反力，应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数。相应的抗力应采用承载力设计值。
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当需要验算承台变形、裂缝宽度时，取正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。 4
管桩基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按有关规范的规定采用，但结构重要性系数γo不应小于1.0。
5.1.3 正常使用极限状态下，荷载效应的标准组合值Sk应用下列公式表示： 1 2
由可变荷载效应控制的组合：
Sk= SGk +SQ1k +Ψc2 SQ2k +〃〃〃+Ψcn SQnk （5.1.3-1） 由永久荷载效应控制的组合：
Sk= SGk +Ψc1 SQ1k +Ψc2 SQ2k +〃〃〃+ΨcnSQnk （5.1.3-2） 式中 SGk——按永久荷载标准值Gk计算的荷载效应值；
SQik——按可变荷载标准值Qik计算的荷载效应值；
Ψci——可变荷载Qi的组合值系数，按现行国家标准《建筑结
构荷载规范》GB50009的规定取值。
当考虑以永久荷载效应控制的组合时，参与组合的可变荷载仅限于竖向荷载。 3
荷载效应的准永久组合值Sk应用下式表示：
Sk= SGk +Ψq1 SQ1k +Ψq2 SQ2k +〃〃〃+ΨqnSQnk （5.1.3-3） 式中 Ψqi——准永久组合值系数，按现行国家标准《建筑结构荷载
规范》GB50009的规定取值。
5.1.4 在进行基础结构构件的截面承载力计算或验算时，应按下列规定确
定相应的荷载效应基本组合设计值S，取其不利者： 1 永久荷载与竖向可变荷载组合：
计算时已考虑组合值系数（即活荷载折减），取
S=1.35Sk （5.1.4-1）
计算时组合值系数取1（即不考虑活荷载折减），取
S=1.30 Sk （5.1.4-2）
2 永久荷载与可变荷载（包括竖向荷载、风、地震作用等）组合，取
S=1.25 Sk （5.1.4-3）
并应满足 S≤R （5.1.4-4） 式中 R—— 基础结构构件抗力的设计值，按有关建筑结构设计规
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范的规定确定；
Sk——荷载效应的标准组合值。
5.1.5 管桩基础设计应具备下列基本资料： 1 2
符合本规程第4章规定的岩土工程勘察报告；
建筑场地与环境条件，包括地上及地下管线、地下构筑物的分布，可能受打桩影响的临近建（构）筑物的地基及基础情况，施工机械进退场及现场运行条件，防振、防噪音要求； 3 4 5 6 7
建筑物上部结构类型及型式，荷载大小、分布及性质，生产工艺和对基础沉降及水平位移的要求；
建筑场地的总平面图、建筑物地下室或首层结构平面图； 抗震设防的有关资料；
可选用的管桩规格、质量等级及供应条件； 打桩设备性能及其对地质条件的适应性。
5.1.6 管桩的选用应按下列原则：
1 PHC桩、PC桩适用于非抗震和抗震设防烈度6度、7度和8度的地区；
当用于抗震设防烈度为8度地区的工业与民用建筑时，必须选用AB或AB型以上的管桩，严禁使用A型桩，且所选桩型的各项力学指标应满足管桩基础的实际受力情况。
2 甲级地基基础应选用AB或AB型以上且产品质量等级为优等品的
PHC桩，不得使用A型桩和合格品等级的桩。
3 抗拔桩除桩接头需按本规程5.3.5条采用的措施外，应选用AB或AB
型以上的PHC桩或PC桩，不得使用A型桩。
4 在地下水、地基土对混凝土、钢筋有弱腐蚀性的环境下应用的管桩基
础，宜选用AB或AB型以上且产品质量等级为优等品的PHC桩，且所采用的预应力钢棒直径不得小于9.0mm。
5 在地下水、地基土对混凝土、钢筋有中等腐蚀的环境下应用的管桩基
础，除桩接头需按本规程5.3.7条规定采用的防护措施外，应选用AB或AB型以上且产品质量等级为优等品、掺用磨细掺合料的PHC桩，且所采用的预应力钢棒直径不得小于10.7mm。
6 在地下水、地基土对混凝土、钢筋有强腐蚀的环境下应用的管桩基础，
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除桩接头需按本规程5.3.8条规定采用防护措施外，一般不宜选用现行国标《先张法预应力混凝土管桩》GB13476规定的预应力混凝土管桩，应针对不同的腐蚀介质选用适用的水泥和外加剂进行特制，其钢筋保护层厚度应按现行国标《先张法预应力混凝土管桩》GB13476规定的管桩产品的最小保护层增加50%以上或按设计要求进行特制，但选用的PHC桩的产品质量等级必须是优等品，且所采用的预应力钢棒直径不得小于10.7mm。
5.1.7 管桩基础设计应根据承载能力和变形控制的要求进行下列计算或验
算： 1 2 3 4 5 6 7
根据桩基的使用功能和受力特性进行桩基的竖向（抗压或抗拔）承载力计算和水平承载力计算； 桩身承载力验算；
计算承台内力并验算其承载力；
当桩端平面以下存在软弱下卧层时，尚应做下卧层承载力验算； 对于桩中心距小于或等于4倍桩径的群桩基础，可视做一假想实体深基础进行基础下地基承载力验算和沉降计算；
当建筑物对桩基的沉降或水平位移要求严格时，尚应作沉降或水平变位验算；
当使用条件要求限制混凝土裂缝时，尚应作抗裂或裂缝宽度验算。
5.1.8 管桩的布臵应满足下列要求：
1 桩的最小中心距应满足表5.1.8-1中的规定。
表5.1.8-1 管桩的最小中心距
桩 基 情 况 独立承台内桩数超过30根；大面积群桩 独立承台内桩数超过9根，但不超过30根； 条形承台内排数超过3排 其他情况 桩的最小中心距 4.0D 3.5D 3.0D 注：（1）桩的中心距指两根桩横截面中心点之间的距离；
（2）D为管桩外径；
（3）当采用“引孔打桩”或其他减少挤土效应的措施时，管桩的最小中心距可适当减
少，但不得少于3.0D。
2 采用多桩或群桩时，宜使桩群承载力合力点与其上构件竖向长期荷载
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作用的合力中心相重合。
3 桩的长径比应小于100。当桩的长径比大于60，或当桩穿越厚度较大
的淤泥等软弱土层、可液化土层时，应考虑桩身的压缩量、桩的稳定性对承载力的影响。
4 同一结构单元宜避免同时采用摩擦桩和端承桩，也宜避免同时采用浅
基础和桩基础。当受条件限制不得不采用时，则应估计其可能产生的5
6
5.1.9 5.1.10 5.1.11
5.2.1 1
差异沉降对上部结构的影响，必要时应有相应的加强措施。 应按本规程1.0.5条的规定选择桩端持力层。桩端进入持力层深度，对于粘性土、粉土、砂土、全风化、强风化软质岩等，不宜小于2D，对卵石、碎石土、强风化硬质岩等，不宜小于1D。 同一承台的桩数不多于2根时，应加强承台间的拉结。单桩承台应在纵横方向设臵双向连系梁；双桩承台应至少在短轴方向设臵连系梁。
在满足桩最小中心距要求的前提下，单个承台下多桩及群桩基础总
的承载力特征值可视为各单桩承载力特征值之和。
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中的有关规定。承台和拉梁的混凝土强度等级不得低于C25。
管桩基础承台设计应符合现行广东省标准《建筑地基基础设计规范》
DBJ15-31中有关承台计算及构造要求的规定。
5.2 桩基计算
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
筑物且桩径相同的多桩或群桩基础中，单桩桩顶作用力应按下列公式计算：
轴心竖向力作用下
Q Ｆk＋Ｇ n
k
k = ……（5.2.1-1）
偏心竖向力作用下
Q Ｆk＋Ｇk Mxkуi Mуkｘi
ik = n ± Σ у 2 ± 2 ……（5.2.1-2）
i Σｘi
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