桩基础设计案例 - 图文

桩基础设计示例二

1.设计资料 1.1上部结构资料

某教学实验楼，上部结构为7层框架，其框架为主梁、次梁、楼板均为现浇整体式，

混凝土强度等级C30。底层层高3.4m（局部10m，内有10t吊车），其余层高为3.3m。底层柱网平面布置及柱荷载见图7-44。 1.2 建筑场地资料

拟建建筑场地位于市区，地势平坦，建筑物平面布置见图7-45。 建筑场地位于非地震区，不考虑地震的影响。

场地地下水类型为潜水，地下水位离地表2.1m，根据已有分析资料，该场地地下水对混凝土无腐蚀性。

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柱底荷载设计值：

最大轴力组合： 最大轴力：（kN） 弯矩：（kN.m） 剪力：（kN） 最大弯矩组合： 轴力：（kN） 最大弯矩：（kN.m）剪力：（kN） （最大轴力标准值：轴力：（kN））

建筑物平面示意图

建筑地基的土层分布情况及各土层物理、力学性质指标见7-36.

表 7-36 地基各土层物理、力学指标 ? 土层土层名称 层底层厚 重度 e W IL C 标号 埋深 (m) (kN/m3) (%) kPa (°) (m) 1 杂填土 1.8 1.8 17.5 2 灰色粉质粘10.1 8.3 18.4 0.90 33 0.95 16.7 21.1 土 3 灰色淤泥粉22.1 12.0 17.8 1.06 34 1.10 14.2 18.6 质粘土 4 黄褐色粉土27.4 5.3 19.1 0.88 30 0.70 18.4 23.3 加粉质粘土 5 灰绿色粉质>27.4 19.7 0.72 26 0.46 36.5 26.8 粘土 Es fk ps （MPa） (kPa) (MPa) 5.4 125 0.72 3.8 11.5 8.6 95 140 210 0.86 3.44 2.82 2. 选择桩型、桩端持力层、承台埋深 2.1 选择桩型

因框架结构跨度大且不均匀，柱荷载大，不宜采用浅基础。

根据施工场地、地质资料以及场地周围的环境，选择桩基础。因钻孔灌注桩泥水排

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泄不便，为减少对周围环境的污染，采用静压预制桩，这样可以较好地保证桩身质量，并在较短施工工期完成沉桩任务，同时，当地的施工技术力量、施工设备及材料供应也为采用静压桩提供了可能性。 2.2选择桩的几何尺寸及承台埋深

依据地基土分布，第④层土是较合适的桩端持力层。桩端全断面进入持力层1.0m（大

于2d），工程桩入土深度23.1m。

承台底进入第②层土0.3m，所以承台埋深为2.1m，桩基的有效长度即为21m。 桩截面尺寸选用450?450mm，由施工设备要求，桩分为2节，上端11m，下段11m

（不包括桩尖长度在内），实际桩长比有效桩长大1m，这是考虑持力层可能有一定的起伏以及桩需嵌入承台一定长度而留有的余地。

桩基及土层分布示意图见7-46。

3. 确定单桩极限承载力标准值

本设计属于二级建筑桩基，采用经验参数法和静力触探法估算单桩极限承载力标准

值。

当根据单桥探头静力触探资料确定混凝土预制桩单桩竖向极限承载力标准值时，对于粘性土、

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根据单桥探头静力触探资料ps按图5.3.1确定桩侧极限阻力标准值：

粉土及砂土，如无当地经验时可按下式计算： Quk?Qsk?Qpk?u?qsikil??pskAp （5.3.8）

1(psk1???psk2) （psk1?psk2） （5.3.8a） 2psk?psk2 （psk1?psk2） （5.3.8b）

式中：u——桩身周长，m；qsik——用静力触探比贯入阻力值估算的桩周第i层土的极限侧阻力标准值，kPa；依土的类别、埋藏深度、排列顺序，按图5.3.1折线取值；li——桩穿越第第i层土的厚度，m；?—桩端阻力修正系数，查表5.3.4；psk—桩端附近的静力触探比贯入阻力标准值(平均值)，kPa；按下式计算：psk1—桩端全截面以上8倍桩径范围内的比贯入阻力平均值，kPa；psk2—

psk?桩端全截面以下4倍桩径范围内的比贯入阻力平均值，kPa，如桩端持力层为密实的砂土层，其比贯入阻力平均值ps超过20Mpa时，则需乘以表5.3.5中系数C予以折减后，再计算psk2及psk1值；?—折减系数，按psk2/psk1值从表5.3.6选用；Ap—桩端面积(m2)。

图5.3.1 qsk~ps曲线

注：图5.3.1中，直线A（线段gh）, 适用于地表下6m范围内的浅土层，可取常数；折线B, 适用于粉土及砂土土

层以上(或无粉土及砂土地区)的粘性土；折线C,适用于粉土及砂土以下的粘性土；折线D,适用于粉土、粉砂、细纱及中砂。

桩端穿越粉土、砂土、细砂及中砂层底面时，折线D估算qsik值需乘以表5.3.3中系数?s值。

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