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樁基(設計-設計極限-極限-承載-終壓-復壓值)計算確定

更新時間:2023-06-07 02:49:11 閱讀：評論：0

樁基（設計、設計極限、極限、承載、終壓、復壓值）計算確定

一、概述

1、概念

單樁承載力特征值×1.25=單樁承載力設計值；

單樁承載力特征值×2=單樁承載力極限值＝樁側摩阻力＋樁端阻力=單樁承載力（設計）極限值＝單樁豎向極限承載力標準值；

單樁承載力設計值×1.6=單樁承載力極限值。

2、靜壓樁終壓值確定

壓樁應控制好終止條件，一般可按以下進行控制：

1）對于摩擦樁，按照設計樁長進行控制，但在施工前應先按設計樁長試壓幾根樁，待停置24h后，用與樁的設計極限承載力相等的終壓力進行復壓，如果樁在復壓時幾乎不動，即可以此進行控制。

2）對于端承摩擦樁或摩擦端承樁，按終壓力值進行控制：

①對于樁長大于21m的端承摩擦樁，終壓力值一般取樁的設計極限承載力。當樁周土為粘性土且靈敏度較高時，終壓力可按設計極限承載力的0.8~0.9倍取值；

②當樁長小于21m，而大于14m時，終壓力按設計極限承載力的1.1~1.4倍取值；或樁的設計極限承載力取終壓力值的0.7~0.9倍；

③當樁長小于14m時，終壓力按設計極限承載力的1.4~1.6倍取值；或設計極限承載力取終壓力值0.6~0.7倍，其中對于小于8m的超短樁，按0.6倍取值。

3）超載壓樁時，一般不宜采用滿載連續復壓法，但在必要時可以進行復壓，復壓的次數不宜超過2次，且每次穩壓時間不宜超過10s。

3、靜壓樁復壓值確定

取終壓力值

舉例：樁長18～20m， 800kn（單樁豎向承載力特征值）

＝2×800 kn＝1600 kn單樁承載力（設計）極限值

＝1600 kn/1.6＝1000 kn（單樁承載力設計值）

＝1600 kn×1.25＝2000 kn(終壓力值、復壓力值) ，當樁長小于21m，而大于14m時，終壓力按設計極限承載力的1.1~1.4倍取值（取1.25）。

二、鋼管樁承載力

當根據土的物理指標與承載力參數之間的經驗關系確定鋼管樁單樁豎向極限承載力標準值時，可按下式計算：

(5.3.7-1)

當hd/d<5時, (5.3.7-2)

當hd/d≥5時, (5.3.7-3)

式中：qsik、qpk 分別按表5.3.5-1、5.3.5-2取與混凝土預制樁相同值；

：樁端土塞效應系數；對于閉口鋼管樁λp = 1，對于敞口鋼管樁按式(5.3.7-2)、（5.3.7-3）取值；

hb：樁端進入持力層深度；

d：鋼管樁外徑。

對于帶隔板的半敞口鋼管樁，應以等效直徑d e 代替d 確定λp ； d e = d /n0.5 ；其中n為樁端隔板分割數（圖5.3.7）。

圖 5.3.7 隔板分割

表 5.3.5－1 樁的極限側阻力標準值sik q (kPa)

土的名稱	土的狀態		混凝土預制樁	泥漿護壁鉆（沖）孔樁	干作業鉆孔樁
填土			22～30	20～28	20～28
淤泥			14～20	12～18	12～18
淤泥質土			22～30	20～28	20～28
黏性土	流塑	IL>1	24～40	21～38	21～38
	軟塑	0.75< IL≤1	40～55	38～53	38～53
	可塑硬可塑	0.50< IL≤0.75 0.25 <IL≤0.50	55～70 70～86	53～68 68～84	53～66 66～82
	硬塑	0< IL≤0.25	86～98	84～96	82～94
	堅硬	IL≤0	98～105	96～102	94～104
紅黏土	0.7< wa ≤1 0.5< wa ≤0.7		13～32 32～74	12～30 30～70	12～30 30～70
粉土	稍密	e>0.9	26～46	24～42	24～42
	中密	0.75≤e≤0.9	46～66	42～62	42～62
	密實	e<0.75	66～88	62～82	62～82
粉細砂	稍密	10<N≤15	24～48	22～46	22～46
	中密	15<N≤30	48～66	46～64	46～64
	密實	N>30	66～88	64～86	64～86
中砂	中密密實	15<N≤30 N>30	54～74 74～95	53～72 72～94	53～72 72～94
粗砂	中密密實	15<N≤30 N>30	74～95 95～116	74～95 95～116	76～98 98～120
礫砂	稍密中密(密實)	5<N63.5≤15 N63 5>15	70～110 116～138	50～90 116～130	60～100 112～130
圓礫、角礫	中密、密實	N63 5>10	160～200	135～150	135～150
碎石、卵石	中密、密實	N63 5>10	200～300	140～170	150～170
全風化軟質巖		30<N≤50	100～120	80～100	80～100
全風化硬質巖		30<N≤50	140～160	120～140	120～150
強風化軟質巖		N63 5>10	160～240	140～200	140～220
強風化硬質巖		N63 5>10	220～300	160～240	160～260

注： 1、對于尚未完成自重固結的填土和以生活垃圾為主的雜填土，不計算其側阻力；

2、aw 為含水比，aw = w/ wl ，w為土的天然含水量，wl為土的液限；

3、N 為標準貫入擊數；N63.5 為重型圓錐動力觸探擊數；

4、全風化、強風化軟質巖和全風化、強風化硬質巖系指其母巖分別為frk≤15MPa 、frk>30MPa 的巖石。

表5.3.5－2 樁的極限端阻力標準值qpk（kPa）

土名稱

土的狀態

樁型

混凝土預制樁樁長l（m）

泥漿護壁鉆（沖）孔樁樁長l（m）

干作業鉆孔樁樁長l（m）

l≤9

9<l≤16

16<l≤30

l>30

5≤l<10

10≤l<15

15≤l<30

30≤l

5≤l<10

10≤l<15

15≤l

黏性土

軟塑

0.75<IL≤1

210~850

650~1400

1200~1800

1300~1900

150~250

250~300

300~450

200~400

400~700

700~950

可塑

0.50<IL≤0.75

850~1700

1400~2200

1900~2800

2300~3600

350~450

450~600

600~750

750~800

500~700

800~1100

1000~1600

硬可塑

0.25<IL≤0.50

1500~2300

2300~3300

2700~3600

3600~4400

800~900

900~1000

1000~1200

1200~1400

850~1100

1500~1700

1700~1900

硬塑

0<IL≤0.25

2500~3800

3800~5500

5500~6000

6000~6800

1100~1200

1200~1400

1400~1600

1600~1800

2200~2400

2600~2800

粉土

中密

0.75≤e≤0.9

950~1700

1400~2100

1900~2700

2500~3400

300~500

500~650

650~750

750~850

800~1200

1200~1400

1400~1600

密實

e<0.75

1500~2600

2100~3000

2700~3600

3600~4400

650~900

750~950

900~1100

1100~1200

1200~1700

1400~1900

1600~2100

粉砂

稍密

10<N≤15

1000~1600

1500~2300

1900~2700

2100~3000

350~500

450~600

600~700

650~750

500~950

1300~1600

1500~1700

中密、密實

N>15

1400~2200

2100~3000

3000~4500

3800~5500

600~750

750~900

900~1100

1100~1200

900~1000

1700~1900

細砂

中密、密實

N>15

2500~4000

3600~5000

4400~6000

5300~7000

650~850

900~1200

1200~1500

1500~1800

1200~1600

2000~2400

2400~2700

中砂

4000~6000

5500～7000

6500~8000

7500~9000

850~1050

1100~1500

1500~1900

1900~2100

1800~2400

2800~3800

3600~4400

粗砂

5700~7500

7500~8500

8500~10000

9500~11000

1500~1800

2100~2400

2400~2600

2600~2800

2900~3600

4000~4600

4600~5200

礫砂

中密、密實

N>15

6000~9500

9000~10500

1400~2000

2000~3200

3500~5000

角礫、圓礫

N63.5>10

7000~10000

9500~11500

1800~2200

2200~3600

4000~5500

碎石、卵石

N63.5>10

8000~11000

10500~13000

2000~3000

3000~4000

4500~6500

全風化軟質巖

30<N≤50

4000~6000

1000~1600

1200~2000

全風化硬質巖

30<N≤50

5000~8000

1200~2000

1400~2400

強風化軟質巖

N63.5>10

6000~9000

1400~2200

1600~2600

強風化硬質巖

N63.5>10

7000~11000

1800~2800

2000~3000

注： 1 砂土和碎石類土中樁的極限端阻力取值，宜綜合考慮土的密實度，樁端進入持力層的深徑比hb/d，土愈密實，hb/d 愈大，取值愈高；

2 預制樁的巖石極限端阻力指樁端支承于中、微風化基巖表面或進入強風化巖、軟質巖一定深度條件下極限端阻力。

3 全風化、強風化軟質巖和全風化、強風化硬質巖指其母巖分別為frk≤15MPa 、frk>30MPa 的巖石。

三、混凝土空心樁承載力

當根據土的物理指標與承載力參數之間的經驗關系確定敞口預應力混凝土空心樁單樁豎向極限承載力標準值時，可按下式計算：

當hd/d<5時 ,

當hd/d≥5時 ,

—空心樁樁端凈面積; —空心樁敞口面積

—樁端土塞效應系數； hb—樁端進入持力層深度；

d、b—管樁外徑、邊長； d1—管樁內徑。

四、嵌巖樁承載力

樁端置于完整、較完整基巖的嵌巖樁單樁豎向極限承載力，由樁周土總極限側阻力和嵌巖段總極限阻力組成。當根據巖石單軸抗壓強度確定單樁豎向極限承載力標準值時，可按下列公式計算：

式中sk Q 、rk Q ——分別為土的總極限側阻力、嵌巖段總極限阻力；

sik q ——樁周第i 層土的極限側阻力，無當地經驗時，可根據成樁工藝按本規范表5.3.5-1取值；

rk f ——巖石飽和單軸抗壓強度標準值，黏土巖取天然濕度單軸抗壓強度標準值；

ζr——嵌巖段側阻和端阻綜合系數，與嵌巖深徑比h d r / 、巖石軟硬程度和成樁工藝有關，可按表5.3.9 采用；表中數值適用于泥漿護壁成樁，對于干作業成樁（清底干凈）和泥漿護壁成樁后注漿， ζr 應取表列數值的1.2 倍。

表 5.3.9 嵌巖段側阻和端阻綜合系數ζr

嵌巖深徑比hr/d	0	0.5	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0	7.0	8.0
極軟巖、軟巖	0.60	0.80	0.95	1.18	1.35	1.48	1.57	1.63	1.66	1.70
較硬巖、堅硬巖	0.45	0.65	0.81	0.90	1.00	1.04