桩承载力总结、群桩效应、减沉桩.ppt

1、单桩竖向承载力的确定,取决于两个方面：,桩身材料强度,地层支承力,极限承载力：,承载力特征值：,安全系数K=2,单桩竖向承载力特征值确定方法:,静载荷试验,按土的抗剪强度指标确定,按经验公式确定,单桩竖向承载力总结,1. 静载荷试验,获得单桩承载力最可靠的方法,2. 按土的抗剪强度指标确定,公式：,3. 按经验公式确定,见地基基础规范、桩基规范规定。,地基基础规范规定,地基基础规范指出：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应通过单桩竖向静载荷试验确定。单桩竖向承载力特征值取单桩竖向静载荷试验所得单桩竖向极限承载力除以安全系数2。 （2）地基基础设计等级为丙级的

2、建筑物，可采用静力触探及标准贯入试验参数确定。 （3）初步设计时单桩竖向承载力特征值 可按下式估算：式中： 桩端阻力、桩侧阻力特征值，由当地静载荷试验结果统计分析算得。,当桩端嵌入完整及较完整的硬质岩石中，可按下式估算单桩竖向承载力特征值：式中： 桩端岩石承载力特征值，当桩端无沉渣时， 根据岩石饱和单轴抗压强度标准值确定，或按岩基载荷试验确定。,也可根据室内岩石饱和单轴抗压强度标准值按下式确定：,r折减系数，根据岩石的完整程度由地区经验确定。无经验时，对于完整岩体可取0.5；对于较完整岩体可取0.20.5,（4）嵌岩灌注桩桩端以下三倍桩径范围内应无软弱夹层、断裂破碎带和洞穴分布；并应在桩底应力

3、扩散范围内无岩体临空面。,（1）一般预制桩及中小直径灌注桩 对直径800的预制桩和灌注桩，单桩竖向极限承载力标准值 ：,桩基规范推荐经验公式法确定单桩承载力标准值规定,（2）大直径桩（d800）,公式：,（3）嵌岩桩 嵌岩单桩的极限承载力标准值 是由桩周土总侧阻力 、嵌岩段总侧阻力 和总端阻力 三部分组成。,公式：,补充： 按静力触探法确定,公式： 式中： 桩端平面上、下探头阻力（KPa），取桩端平面以上4d范围内探头阻力加权平均值，再与桩端平面以下1d范围内的探头阻力进行平均；桩端阻力修正系数，对粘性土、粉土取2/3，饱和砂土取1/2；第i层土的探头平均侧阻力（KPa）；桩的周长；第i层土桩

4、侧阻力综合修正系数，按下式计算： 粘性土： 砂性土：,（4）桩基规范规定，确定单桩竖向极限承载力标准值尚需满足以下规定： 一级建筑桩基应采用现场静载荷试验，并结合静力触探、标准贯入试验等原位测试方法综合确定； 二级建筑桩基应根据静力触探、标准贯入试验、经验参数等估算，并参照地质条件相同的试桩资料综合确定。无可参照的试桩资料或地质条件复杂时，应由现场静载荷试验确定； 三级建筑桩基，如无原位测试资料，可利用承载力经验公式。,补充： 按动力试桩法确定,高应变（大应变）：测定桩的极限承载力。低应变（小应变）：测定桩的质量和完整率。此方法现阶段只起检测和检验作用，确定桩的承载力是一个发展方向。,当群桩基

5、础呈整体破坏时，基桩的抗拔极限承载力标准值Tgk可按群桩外围周长范围的抗拔承载力再除以桩数。,抗拔桩的承载力浮力,风荷载 1 现场抗拔试验 2 公式,抗拔折减系数i： 砂土0.5-0.7; 粉土、粘性土0.7-0.8.,地基基础规范和桩基规范关于单桩承载力的规定是不同的。注意二者的区别。,4.3.3 竖向荷载下的群桩效应,问题 单桩承载力加起来等于群桩承载力？,群桩基础中桩的极限承载力确定极为复杂，与桩的间距、土质、桩数、桩径、入土深度以及桩的类型和排列方式等因素有关。,群桩效应概念：,由于承台、桩、土的相互作用，群桩基础中的一根桩的受力特性与相同条件独立单桩有显著差别。,群桩效应系数：,表

6、现：,承载力：,沉降：,群桩效应分析：,1.端承型群桩基础：,承载力：,沉降：,群桩效应系数：,2.摩擦型群桩基础： （1）承台底面脱地的情况（非复合桩基）, 承台刚度的影响,基土性质的影响,挤土桩（s=34d）：砂土,非饱和土和一般粘性土,填土有挤密作用,使承载力增加。,饱和粘土,超静孔压积累,地面上浮,先入桩上浮,土层扰动,使承载力降低。,非挤土桩、部分挤土桩（s=34d）： 基土性质的影响小,桩距s的影响：主要影响因素,s=34d,桩端土应力叠加,提高端阻;但总的沉降增加。,桩侧土应力叠加，提高侧阻。,S34d,桩端土应力叠加严重,降低端阻;总的沉降加剧。,桩侧土应力叠加严重，桩侧土下移

7、，降低侧阻。,SD 一般大于6d,承载力：,沉降：,群桩效应系数：,（2）承台底面贴地的情况（复合桩基）,复合基桩：桩基在荷载作用下，由桩和承台底地基土共同承担荷载，构成复合桩基。复合桩基中基桩的承载力含有承台底的土阻力。称之为复合基桩。 影响因素：桩顶荷载、l/d、土质、承台刚度、及桩群的几何特征。,承台底面贴地引起的群桩效应可概括为四方面：,承台下移，承台可部分承受荷载；,承台下移，对桩侧阻力的消弱作用；,对桩端阻力的增强作用；,对基土侧移的阻挡作用；,承台底反力的分布内区和外区是不同的。,设计时注意： 承台分担荷载是以桩基的整体下沉为前提。 下列情况不能考虑承台的荷载的分担效应： 承受经

8、常出现的动力荷载（例铁路桥梁桩 基） 承台下存在可能产生负摩擦力的土层。（例如：欠固结土、新近填土、湿陷性黄土、软土，降水地基和抽取水、油、气等地区）。 在饱和软土中沉入密集群桩，引起超静孔隙水压力和土体隆起，随着时间推移，桩间土逐渐固结下沉而与承台脱离。,目前工程上考虑群柱效应的方法有两种： 一种是以概率极限设计为指导，通过实测资料的统计分析对群桩内每根桩的侧阻力和端阻力分别乘以群桩效应系数。桩基规 另一种是把承台、桩和桩间土视为一假想的实体基础，进行基础下地基承载力和变形验算。地基基础设计规范,4.3.4 减沉桩基,减沉桩基概念,减沉桩基设计：,1.桩身强度按桩顶荷载设计值验算。 2. 桩土荷载分配应按上部结构与地基共同作用分析。 3. 桩端进入好土层，满足软弱下卧层承载力要求。 4. 桩距s：4d6d.,