樁基礎簡介全課件

樁基礎樁基礎為了使樁基中各樁受力比較均勻，群樁橫截面的重心應與豎向永久荷載合力的作用點重合或接近。在有門洞的墻下布樁時，應將樁設置在門洞的兩側。梁式或板式承臺下的群樁，布樁時應多布設在柱、墻下，減少梁和板跨中的樁數(shù)，以使梁、板中的彎矩盡量減小。為了節(jié)省承臺用料和減少承臺施工的工作量，在可能情況下，墻下應盡量采用單排樁基，柱下的樁數(shù)也應盡量減少。一般地說，樁數(shù)較少而樁長較大的摩擦型樁基，無論在承臺的設計和施工方面，還是在提高群樁的承載力以及減小樁基沉降量方面，都比樁數(shù)多而樁長小的樁基優(yōu)越。為了使樁基中各樁受力比較均勻，群樁橫截面的重心應與豎向永久荷2.樁的間距樁的間距(中心距)一般采用3～4倍樁徑。間距太大會增加承臺的體積和用料，太小則將使樁基(摩擦型樁)的沉降量增加，且給施工造成困難。

《建筑地基基礎設計規(guī)范》規(guī)定：摩擦型樁的間距不宜小于樁徑的3倍；擴底灌注樁的間距不宜小于擴底直徑的1.5倍，當擴底直徑大于2m時，樁端凈距不宜小于1m。對于大面積樁群，尤其是擠土樁，樁的最小中心距宜適當加大。參見表4-9、表4-10。2.樁的間距樁的間距(中心距)一般采用3～4倍樁徑。間4.8樁承臺的設計承臺類型：柱下獨立承臺（板式承臺）、柱下或墻下條形承臺（梁式承臺）、筏形承臺、箱形承臺等4.8.1構造要求承臺的最小寬度不應小于500mm，邊樁中心至承臺邊緣的距離不宜小于樁的直徑或邊長，且樁的外邊緣至承臺邊緣的距離不小于150mm。對于墻下條形承臺，樁的外邊緣至承臺邊緣的距離不小于75mm。

≥500≥d≥1504.8樁承臺的設計承臺類型：柱下獨立承臺（板式承臺）、柱下條形承臺和柱下獨立樁基承臺的最小厚度為300mm。

承臺混凝土強度等級不應低于C20，承臺底面鋼筋的混凝土保護層厚度不應小于70mm，當有混凝土墊層時，不應小于40mm。

承臺的配筋，對于矩形承臺，鋼筋應按雙向均勻通長布置，鋼筋直徑不宜小于10mm，間距不宜大于200mm；對于三樁承臺，鋼筋應按三向板帶均勻布置，且最里面的三根鋼筋圍成的三角形應在柱截面范圍內。

條形承臺和柱下獨立樁基承臺的最小厚度為300mm。承臺混凝樁頂嵌入承臺內的長度不宜小于50mm。混凝土樁的樁頂主筋應伸入承臺內，其錨固長度不宜小于鋼筋直徑（HPB235級鋼筋）的30倍和鋼筋直徑（HRB335級鋼筋和HRB400級鋼筋）的35倍。

承臺之間的連接，對于單樁承臺，宜在兩個互相垂直的方向上設置聯(lián)系梁；對于兩樁承臺，宜在其短向設置聯(lián)系梁；有抗震要求的柱下獨立承臺，宜在兩個主軸方向設置聯(lián)系梁。聯(lián)系梁頂面宜與承臺位于同一標高。

樁頂嵌入承臺內的長度不宜小于50mm?；炷翗兜臉俄斨鹘顟飚斨孛嬷苓呂挥跇兜匿摻罨\以內，柱下端已設置兩個方向與柱可靠連結的具有足夠抗彎剛度的聯(lián)系梁，以及在樁頂以下4/α范圍內無軟弱土層存在時，可采用單樁支承單柱的樁基型式，此時，柱下端與樁連接處可不設置承臺。但宜在樁頂設置鋼筋網，或在樁頂將樁的縱向受力鋼筋水平向內彎至柱邊并加構造環(huán)向鋼筋連接，并應采取其它有效的構造措施。當柱截面周邊位于樁的鋼筋籠以內，柱下端已設置兩個方向與柱可靠4.8.2柱下樁基獨立承臺1.受彎計算(1)柱下多樁矩形承臺Mx＝∑Niyi

My＝∑Nixi

式中Mx、My——分別為垂直于y軸和x軸方向計算截面處的彎矩設計值；

xi、yi——垂直于y軸和x軸方向自樁軸線到相應計算截面的距離；

Ni——扣除承臺和其上填土自重后相應于荷載效應基本組合時的第i樁豎向力設計值。

4.8.2柱下樁基獨立承臺1.受彎計算Mx＝∑Niyi其他理論：拉桿確保錨固長度其他理論：拉桿確保錨固長度(2)柱下三樁三角形承臺柱下三樁承臺分等邊和等腰兩種形式，其受彎破壞模式有所不同，后者呈明顯的梁式破壞特征。(2)柱下三樁三角形承臺1)等邊三樁承臺由承臺形心至承臺邊緣距離范圍內板帶的彎矩設計值M按下式計算：式中Nmax——扣除承臺和其上填土自重后的三樁中相應于荷載效應基本組合時的最大單樁豎向力設計值；

s——樁距；

c——方柱邊長，圓柱時c＝0.866d

（d為圓柱直徑）。

1)等邊三樁承臺式中Nmax——扣除承臺和其上填土自重2)等腰三樁承臺

承臺彎矩按下式計算：

式中M1、M2——分別為由承臺形心到承臺兩腰和底邊的距離范圍內板帶的彎矩設計值；

s——長向樁距；

α——短向樁距與長向樁距之比，當α小于0.5

時，應按變截面的二樁承臺設計；

2)等腰三樁承臺承臺彎矩按下式計算：式中M1、M2—2.承臺受沖切計算(1)柱對承臺的沖切2.承臺受沖切計算(1)柱對承臺的沖切式中

Fl——扣除承臺及其上填土自重，作用在沖切破壞錐體上相應于荷載效應基本組合的沖切力設計值，沖切破壞錐體應采用自柱邊或承臺變階處至相應樁頂邊緣連線構成的錐體，錐體與承臺底面的夾角不小于45°；

βhp——受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當h不大于800mm時，βhp取1.0，

當h大于等于2000mm時，βhp取0.9，其間按線性內插法取用；

ft——承臺混凝土軸心抗拉強度設計值；

h0——沖切破壞錐體的有效高度；

式中Fl——扣除承臺及其上填土自重，作用在沖切破壞錐體上β0x、β0y——沖切系數(shù)；

λ0x、λ0y——沖跨比，λ0x＝a0x／h0、λ0y＝a0y／h0，a0x、a0y為柱邊或變階處至樁邊的水平距離；當a0x（a0y）<0.2h0時，a0x（a0y）＝

0.2h0；當a0x（a0y）>h0時，a0x（a0y）＝h0；

Ｆ——柱根部軸力設計值；∑Ni——沖切破壞錐體范圍內各樁的凈反力設計值之和。

β0x、β0y——沖切系數(shù)；Ｆ——柱根部軸力設計值；(2)角樁對承臺的沖切1)矩形承臺受角樁沖切(2)角樁對承臺的沖切1)矩形承臺受角樁沖切式中Nl——扣除承臺和其上填土自重后角樁樁頂相應于荷載效應基本組合時的豎向力設計值；β1x、β1y——角樁沖切系數(shù)；λ1x、λ1y——角樁沖跨比，其值滿足0.2～1.0，λ1x＝a1x／h0、

λ1y＝a1y／h0；c1、c2——從角樁內邊緣至承臺外邊緣的距離；a1x、a1y——從承臺底角樁內邊緣引45°沖切線與承臺頂面或承臺變階處相交點至角樁內邊緣的水平距離；

h0——承臺外邊緣的有效高度。式中Nl——扣除承臺和其上填土自重后角樁樁頂相應于荷載效應基2)三樁三角形承臺受角樁沖切底部角樁

頂部角樁

2)三樁三角形承臺受角樁沖切底部角樁頂部角樁式中λ11、λ12——角樁沖跨比，λ11＝a11／h0、

λ12＝a12／h0；

a11、a12——從承臺底角樁內邊緣向相鄰承臺邊引45°沖切線與承臺頂面相交點至角樁內邊緣的水平距離；當柱位于該45°線以內時，則取柱邊與樁內邊緣連線為沖切錐體的錐線。對圓柱和圓樁，計算時可將圓形截面按等周長原則換算成正方形截面，即取方形截面邊長b=0.8d（d為圓形截面直徑）。式中λ11、λ12——角樁沖跨比，λ11＝a11／h0、3.承臺受剪切計算柱下樁基獨立承臺應分別對柱邊和樁邊、變截面和樁邊聯(lián)線形成的斜截面進行受剪計算。當柱邊外有多排樁形成多個剪切斜截面時，尚應對每個斜截面進行驗算。

式中V——扣除承臺及其上填土自重后相應于荷載效應基本組合時斜截面的最大剪力設計值；

βhs——受剪切承載力截面高度影響系數(shù)，βhs＝（800／h0）1/4，當h0小于800mm時，h0取800mm，當h0大于2000mm時，h0取2000mm；3.承臺受剪切計算柱下樁基獨立承臺應分別對柱邊和樁邊、β——剪切系數(shù)；λ——計算截面的剪跨比，λx＝ax/h0，λy＝ay/h0。此處，ax、ay

為柱邊或承臺變階處至x、y方向計算一排樁的樁邊的水平距離，當λ<0.3時，取λ＝0.3；當λ>3時，取λ＝3；b0——承臺計算截面處的計算寬度；

h0——計算寬度處的承臺有效高度。

β——剪切系數(shù)；4.承臺局部受壓計算當承臺的混凝土強度等級低于柱或樁的混凝土強度等級時，尚應驗算柱下或樁上承臺的局部受壓承載力。

4.9樁基礎設計的一般步驟4.9.1必要的資料準備樁基設計前必須具備的資料主要有：建筑物類型及其規(guī)模、巖土工程勘察報告、施工機具和技術條件、環(huán)境條件、檢測條件及當?shù)貥痘こ探涷灥?，其中，巖土工程勘察資料是樁基設計的主要依據(jù)。4.承臺局部受壓計算4.9樁基礎設計的一般步驟4.9.14.9.2選定樁型，確定單樁豎向及水平承載力1.樁的類型、截面和樁長的選擇1）樁的類別（預制樁或灌注樁）樁類選擇應考慮的主要因素是：場地的地層條件、各類型樁的成樁工藝和適用范圍。

下列地質條件不宜選用預制樁：

Ⅰ）預制樁的穿透能力有限，當土中存在大孤石、廢金屬以及花崗巖殘積層中未風化的石英脈時，預制樁將難以穿越；

Ⅱ）當土層分布很不均勻時，混凝土預制樁的預制長度較難掌握。4.9.2選定樁型，確定單樁豎向及水平承載力1.樁的類型、

軟土地區(qū)的樁基，應考慮樁周土自重固結、蠕變、大面積堆載及施工中擠土對樁基的影響，在層厚較大的高靈敏度流塑粘性土中（如我國東南沿海的淤泥和淤泥質土），不宜采用大片密集有擠土效應的樁基，宜采用承載力高而樁數(shù)較少的樁基。同一結構單元宜避免采用不同類型的樁。為什么？軟土地區(qū)的樁基，應考慮樁周土自重固結、蠕變、大面積堆2）樁的截面尺寸和長度①樁的截面尺寸選擇應考慮的主要因素是:成樁工藝和結構的荷載情況。從樓層數(shù)和荷載大小來看（如為工業(yè)廠房可將荷載折算為相應的樓層數(shù)），建筑樁基可考慮采用的樁的截面尺寸：a）10層以下：直徑500mm左右的灌注樁、邊長為400mm的預制樁；

b）10～20層：直徑800～1000mm的灌注樁、邊長450～500mm的預制樁；

c）20～30層：直徑1000～1200mm的鉆（沖、挖）孔灌注樁、邊長等于或大于500mmd）30～40層：直徑大于1200mm的鉆（沖、挖）孔灌注樁、邊長500～550mm的預應力混凝土管樁和大直徑鋼管樁；

e）樓層更多的高層建筑所采用的挖孔灌注樁直徑可達5m左右。2）樁的截面尺寸和長度從樓層數(shù)和荷載大小來看（如為工業(yè)廠房3)樁的設計長度主要取決于樁端持力層的選擇。通常，堅實土（巖）層（可用觸探試驗或其它指標來鑒別）最適宜作為樁端持力層。對于10層以下的房屋，如在樁端可達的深度內無堅實土層時，也可選擇中等強度的土層作為樁端持力層。樁端進入堅實土層的深度，應根據(jù)地質條件、荷載及施工工藝確定，一般不宜小于1～3倍樁徑（對粘性土、粉土不宜小于2倍樁徑；砂類土不宜小于1.5倍樁徑；碎石類土不宜小于1倍樁徑）。對薄持力層、且其下存在軟弱下臥層時，樁端以下堅實土層的厚度不宜小于4倍樁徑。3)樁的設計長度樁端進入堅實土層的深度，應根據(jù)地質條件、荷載

當硬持力層較厚且施工條件許可時，為充分發(fā)揮樁的承載力，樁端全斷面進入持力層的深度宜盡可能達到該土層樁端阻力的臨界深度（砂與碎石類土為3～10倍樁徑；粉土、粘性土為2～6倍樁徑）

對于穿越軟弱土層而支承在傾斜巖層面上的樁，當風化巖層厚度小于2倍樁徑時，樁端應進入新鮮或微風化基巖。端承樁嵌入微風化或中等風化巖體的最小深度，不宜小于0.5m，以確保樁端與巖體接觸。

同一基礎的鄰樁樁底高差，對于非嵌巖樁，不宜超過相鄰樁的中心距，對于摩擦型樁，在相同土層中不宜超過樁長的1／10。當硬持力層較厚且施工條件許可時，為充分發(fā)揮樁的承載力

嵌巖樁或端承樁樁端以下3倍樁徑范圍內應無軟弱夾層、斷裂破碎帶、洞穴和空隙分布；在樁端應力擴散范圍內應無巖體臨空面（例如溝、槽、洞穴的側面，或傾斜、陡立的巖面)。

實踐證明，作為基礎施工圖設計依據(jù)的詳細勘察階段的工作精度，較難滿足這類樁的設計和施工要求。所以，在樁基方案選定之后，還應根據(jù)樁位進行專門的樁基勘察，或施工時在樁孔下方鉆取巖芯（“超前鉆”），以便針對各根樁的持力層選擇埋入深度。

高層或重型建筑物采用大直徑樁通常是有利的，但在碳酸巖類巖石地基，當巖溶很發(fā)育、而洞穴頂板厚度不大時，為滿足樁底下有3倍樁徑厚度的持力層的要求及有利于荷載的擴散，宜采用直徑較小的樁和條形或筏板承臺。嵌巖樁或端承樁樁端以下3倍樁徑范圍內應無軟弱夾層、斷超前鉆超前鉆樁基礎簡介全課件樁基礎簡介全課件4）樁長的施工控制為保證樁的施工長度滿足設計樁長的要求，打入樁的入土深度應按樁端設計標高和最后貫入度（經試打確定）二方面控制。

最后貫入度是指打樁結束以前每次錘擊的沉入量，通常以最后每陣（10擊）的平均貫入量表示。一般要求最后二、三陣的平均貫入量（貫入度）為10～30mm／陣（錘重、樁長者取大值，質量為7t以上的單動蒸汽錘、柴油錘可增至30～50mm／陣）。4）樁長的施工控制樁長的施工控制原則：①打進可塑或硬可塑粘性土中的摩擦型樁，沉樁深度宜按樁端設計標高控制，同時以最后貫入度作參考，并盡可能使同一承臺或同一地段內各樁的樁端實際標高大致相同；②打到基巖面或堅實土層的端承型樁，沉樁深度宜按最后貫入度控制，同時以樁端設計標高作參考，并要求各樁的貫入度比較接近；③大直徑的鉆（沖、挖）孔樁則以取出的巖屑（可分辨出風化程度）為主、結合鉆進速度等來確定施工樁長。樁長的施工控制原則：2.確定單樁豎向及水平承載力樁的類型和幾何尺寸確定之后，應初步確定承臺底面標高，然后按4.3節(jié)、4.6節(jié)的方法計算單樁豎向及水平承載力。

2.確定單樁豎向及水平承載力4.9.3樁的平面布置及承載力驗算1.樁的根數(shù)和布置

一般可先按n>Fk/Ra估算樁數(shù)（偏心受壓時樁數(shù)再增加10%~20%），然后進行樁的平面布置，確定承臺平面尺寸。

4.9.3樁的平面布置及承載力驗算1.樁的根數(shù)和布置2.樁基承載力驗算軸心豎向力作用下：Qk≤Ra

(4-80)

偏心豎向力作用下：Qk≤Ra

(4-80)

Qkmax≤1.2Ra

(4-81)水平力作用下：Hik≤RHa抗震設防區(qū)Qk≤1.25Ra

Qkmax≤1.5Ra(1)單樁承載力驗算2.樁基承載力驗算軸心豎向力作用下：Qk≤Ra(2)樁基軟弱下臥層承載力驗算

當樁基的持力層下存在軟弱下臥層，尤其是當樁基的平面尺寸較大、樁基持力層的厚度相對地較薄時，應考慮樁端平面下受力層范圍內的軟弱下臥層發(fā)生強度破壞的可能性。對于樁距s≤6d的非端承群樁基礎，樁基下方有限厚度持力層的沖剪破壞，一般可按整體沖剪破壞考慮。此時，樁基軟弱下臥層承載力驗算常將樁與樁間土的整體視作實體深基礎，實體深基礎的底面位于樁端平面處，其驗算方法按淺基礎的軟弱下臥層驗算方法進行。

(2)樁基軟弱下臥層承載力驗算當樁基的持力層下存在軟(3)樁基沉降驗算一般來說，對地基基礎設計等級為甲級的建筑物樁基，體型復雜、荷載不均勻或樁端以下存在軟弱土層的設計等級為乙級的建筑物樁基，以及摩擦型樁基，應進行沉降驗算；對于地基基礎設計等級為丙級的建筑物，可根據(jù)當?shù)毓こ探涷灩浪憬ㄖ锏某两盗?，也可不進行沉降驗算。而對于嵌巖樁、對沉降無特殊要求的條形基礎下不超過兩排樁的樁基、吊車工作級別A5及A5以下的單層工業(yè)廠房樁基（樁端下為密實土層），可不進行沉降驗算；當有可靠地區(qū)經驗時，對地質條件不復雜、荷載均勻、對沉降無特殊要求的端承型樁基也可不進行沉降驗算。(3)樁基沉降驗算

4.9.4樁身結構設計樁身混凝土強度應滿足樁的承載力設計要求。計算中應按樁的類型和成樁工藝的不同將混凝土的軸心抗壓強度設計值乘以工作條件系數(shù)Ψc，樁身強度應符合下式要求：樁軸心受壓時（4-87）式中fc——混凝土軸心抗壓強度設計值，按現(xiàn)行《混凝土結構設計規(guī)范》取值；

Q——相應于荷載效應基本組合時的單樁豎向力設計值，

Q＝1.35Qk；

Ψc——工作條件系數(shù)，預制樁取0.75，灌注樁取0.6～0.7

（水下灌注樁或長樁時用低值)。4.9.4樁身結構設計

樁的主筋應經計算確定。打入式預制樁的最小配筋率不宜小于0.8％；靜壓預制樁的最小配筋率不宜小于0.6％；灌注樁最小配筋率不宜小于0.2％～0.65％(小直徑樁取大值)。配筋長度：①受水平荷載和彎矩較大的樁，配筋長度應通過計算確定。②樁基承臺下存在淤泥、淤泥質土或液化土層時，配筋長度應穿過淤泥、淤泥質土層或液化土層。③坡地岸邊的樁、8度及8度以上地震區(qū)的樁、抗拔樁、嵌巖端承樁應通長配筋。④樁徑大于600mm的鉆孔灌注樁，構造鋼筋的長度不宜小于樁長的2／3。樁的主筋應經計算確定。打入式預制樁的最小配筋率不承臺設計，繪制施工圖

樁的質量檢驗采用某種方法設置于土中的預制樁，或在地下隱蔽條件下成型的灌注樁，均應進行施工監(jiān)督、現(xiàn)場記錄和質量檢測，以保證質量，減少隱患。特別是大直徑樁采用一柱一樁的工程，樁基的質量檢測就更為重要。目前已有多種樁身結構完整性的檢測技術，下列幾種較為常用：

1）開挖檢查。這種方法只能對所暴露的樁身進行觀察檢查。

承臺設計，繪制施工圖樁的質量檢驗2）抽芯法。在灌注樁樁身內鉆孔（直徑100～150mm），了解混凝土有無離析、空洞、樁底沉渣和入泥等情況，取混凝土芯樣進行觀察和單軸抗壓試驗。有條件時可采用鉆孔電視直接觀察孔壁孔底質量。2）抽芯法。3）聲波檢測法。利用超聲波在不同強度（或不同彈性模量）的混凝土中傳播速度的變化來檢測樁身質量。為此，預先在樁中埋入3～4根金屬管，然后，在其中一根管內放入發(fā)射器，而在其它管中放入接收器，并記錄不同深度處的檢測資料。

3）聲波檢測法。樁基礎超聲波試驗示意圖

樁基礎超聲波試驗示意圖

在基樁施工前，根據(jù)樁直徑的大小預埋一定數(shù)量的聲測管，作為換能器的通道。測試時每兩根聲測管為一組，通過水的耦合，超聲脈沖信號從一根聲測管中的換能器發(fā)射出去，在另一根聲測管中的聲測管接收信號，超聲儀測定有關參數(shù)并采集記錄儲存。換能器由樁底同時往上依次檢測，遍及各個截面。在基樁施工前，根據(jù)樁直徑的大小預埋一定數(shù)量的聲樁基礎簡介全課件

超聲波透射法檢測樁身結構完整性的基本原理是：由超聲脈沖發(fā)射源在砼內激發(fā)高頻彈性脈沖波，并用高精度的接收系統(tǒng)記錄該脈沖波在砼內傳播過程中表現(xiàn)的波動特征:①當砼內存在不連續(xù)或破損界面時，缺陷面形成波阻抗界面，波到達該界面時，產生波的透射和反射，使接收到的透射能量明顯降低；②當砼內存在松散、蜂窩、孔洞等嚴重缺陷時，將產生波的散射和繞射。根據(jù)波的初至到達時間和波的能量衰減特征、頻率變化及波形畸變程度等特性，可以獲得測區(qū)范圍內砼的密實度參數(shù)。

測試記錄不同側面、不同高度上的超聲波動特征，經過處理分析就能判別測區(qū)內砼的參考強度和內部存在缺陷的性質、大小及空間位置。檢測標準：參照國家行業(yè)標準《基樁低應變動測規(guī)程》JGJ/T93-95中有關聲波透射法規(guī)定進行。超聲波透射法檢測樁身結構完整性的基本原理是：由超聲脈4）動測法。包括PDA（打樁分析儀）等大應變動測、PIT（樁身結構完整性分析儀）和其它（如錘擊激振、機械阻抗、水電效應、共振等）小應變動測。對于等截面、質地較均勻的預制樁，這些測試效果可靠（PIT、PDA）或較為可靠。灌注樁的動測檢驗，目前已有相當多的實踐經驗，而具有一定的可靠性。4）動測法。例題4-3例題4-3樁基礎簡介全課件樁基礎簡介全課件樁基礎簡介全課件樁基礎簡介全課件樁基礎簡介全課件樁基礎簡介全課件從以上計算可見，該承臺高度首先取決于Ⅰ-Ⅰ斜截面的受剪切承載力，其次取決于沿柱邊的受沖切承載力。從以上計算可見，該承臺高度首先取決于Ⅰ-Ⅰ斜截面的受剪習題4-3習題4-3樁基礎樁基礎為了使樁基中各樁受力比較均勻，群樁橫截面的重心應與豎向永久荷載合力的作用點重合或接近。在有門洞的墻下布樁時，應將樁設置在門洞的兩側。梁式或板式承臺下的群樁，布樁時應多布設在柱、墻下，減少梁和板跨中的樁數(shù)，以使梁、板中的彎矩盡量減小。為了節(jié)省承臺用料和減少承臺施工的工作量，在可能情況下，墻下應盡量采用單排樁基，柱下的樁數(shù)也應盡量減少。一般地說，樁數(shù)較少而樁長較大的摩擦型樁基，無論在承臺的設計和施工方面，還是在提高群樁的承載力以及減小樁基沉降量方面，都比樁數(shù)多而樁長小的樁基優(yōu)越。為了使樁基中各樁受力比較均勻，群樁橫截面的重心應與豎向永久荷2.樁的間距樁的間距(中心距)一般采用3～4倍樁徑。間距太大會增加承臺的體積和用料，太小則將使樁基(摩擦型樁)的沉降量增加，且給施工造成困難。

《建筑地基基礎設計規(guī)范》規(guī)定：摩擦型樁的間距不宜小于樁徑的3倍；擴底灌注樁的間距不宜小于擴底直徑的1.5倍，當擴底直徑大于2m時，樁端凈距不宜小于1m。對于大面積樁群，尤其是擠土樁，樁的最小中心距宜適當加大。參見表4-9、表4-10。2.樁的間距樁的間距(中心距)一般采用3～4倍樁徑。間4.8樁承臺的設計承臺類型：柱下獨立承臺（板式承臺）、柱下或墻下條形承臺（梁式承臺）、筏形承臺、箱形承臺等4.8.1構造要求承臺的最小寬度不應小于500mm，邊樁中心至承臺邊緣的距離不宜小于樁的直徑或邊長，且樁的外邊緣至承臺邊緣的距離不小于150mm。對于墻下條形承臺，樁的外邊緣至承臺邊緣的距離不小于75mm。

≥500≥d≥1504.8樁承臺的設計承臺類型：柱下獨立承臺（板式承臺）、柱下條形承臺和柱下獨立樁基承臺的最小厚度為300mm。

承臺混凝土強度等級不應低于C20，承臺底面鋼筋的混凝土保護層厚度不應小于70mm，當有混凝土墊層時，不應小于40mm。

承臺的配筋，對于矩形承臺，鋼筋應按雙向均勻通長布置，鋼筋直徑不宜小于10mm，間距不宜大于200mm；對于三樁承臺，鋼筋應按三向板帶均勻布置，且最里面的三根鋼筋圍成的三角形應在柱截面范圍內。

條形承臺和柱下獨立樁基承臺的最小厚度為300mm。承臺混凝樁頂嵌入承臺內的長度不宜小于50mm?；炷翗兜臉俄斨鹘顟烊氤信_內，其錨固長度不宜小于鋼筋直徑（HPB235級鋼筋）的30倍和鋼筋直徑（HRB335級鋼筋和HRB400級鋼筋）的35倍。

承臺之間的連接，對于單樁承臺，宜在兩個互相垂直的方向上設置聯(lián)系梁；對于兩樁承臺，宜在其短向設置聯(lián)系梁；有抗震要求的柱下獨立承臺，宜在兩個主軸方向設置聯(lián)系梁。聯(lián)系梁頂面宜與承臺位于同一標高。

樁頂嵌入承臺內的長度不宜小于50mm。混凝土樁的樁頂主筋應伸當柱截面周邊位于樁的鋼筋籠以內，柱下端已設置兩個方向與柱可靠連結的具有足夠抗彎剛度的聯(lián)系梁，以及在樁頂以下4/α范圍內無軟弱土層存在時，可采用單樁支承單柱的樁基型式，此時，柱下端與樁連接處可不設置承臺。但宜在樁頂設置鋼筋網，或在樁頂將樁的縱向受力鋼筋水平向內彎至柱邊并加構造環(huán)向鋼筋連接，并應采取其它有效的構造措施。當柱截面周邊位于樁的鋼筋籠以內，柱下端已設置兩個方向與柱可靠4.8.2柱下樁基獨立承臺1.受彎計算(1)柱下多樁矩形承臺Mx＝∑Niyi

My＝∑Nixi

式中Mx、My——分別為垂直于y軸和x軸方向計算截面處的彎矩設計值；

xi、yi——垂直于y軸和x軸方向自樁軸線到相應計算截面的距離；

Ni——扣除承臺和其上填土自重后相應于荷載效應基本組合時的第i樁豎向力設計值。

4.8.2柱下樁基獨立承臺1.受彎計算Mx＝∑Niyi其他理論：拉桿確保錨固長度其他理論：拉桿確保錨固長度(2)柱下三樁三角形承臺柱下三樁承臺分等邊和等腰兩種形式，其受彎破壞模式有所不同，后者呈明顯的梁式破壞特征。(2)柱下三樁三角形承臺1)等邊三樁承臺由承臺形心至承臺邊緣距離范圍內板帶的彎矩設計值M按下式計算：式中Nmax——扣除承臺和其上填土自重后的三樁中相應于荷載效應基本組合時的最大單樁豎向力設計值；

s——樁距；

c——方柱邊長，圓柱時c＝0.866d

（d為圓柱直徑）。

1)等邊三樁承臺式中Nmax——扣除承臺和其上填土自重2)等腰三樁承臺

承臺彎矩按下式計算：

式中M1、M2——分別為由承臺形心到承臺兩腰和底邊的距離范圍內板帶的彎矩設計值；

s——長向樁距；

α——短向樁距與長向樁距之比，當α小于0.5

時，應按變截面的二樁承臺設計；

2)等腰三樁承臺承臺彎矩按下式計算：式中M1、M2—2.承臺受沖切計算(1)柱對承臺的沖切2.承臺受沖切計算(1)柱對承臺的沖切式中

Fl——扣除承臺及其上填土自重，作用在沖切破壞錐體上相應于荷載效應基本組合的沖切力設計值，沖切破壞錐體應采用自柱邊或承臺變階處至相應樁頂邊緣連線構成的錐體，錐體與承臺底面的夾角不小于45°；

βhp——受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當h不大于800mm時，βhp取1.0，

當h大于等于2000mm時，βhp取0.9，其間按線性內插法取用；

ft——承臺混凝土軸心抗拉強度設計值；

h0——沖切破壞錐體的有效高度；

式中Fl——扣除承臺及其上填土自重，作用在沖切破壞錐體上β0x、β0y——沖切系數(shù)；

λ0x、λ0y——沖跨比，λ0x＝a0x／h0、λ0y＝a0y／h0，a0x、a0y為柱邊或變階處至樁邊的水平距離；當a0x（a0y）<0.2h0時，a0x（a0y）＝

0.2h0；當a0x（a0y）>h0時，a0x（a0y）＝h0；

Ｆ——柱根部軸力設計值；∑Ni——沖切破壞錐體范圍內各樁的凈反力設計值之和。

β0x、β0y——沖切系數(shù)；Ｆ——柱根部軸力設計值；(2)角樁對承臺的沖切1)矩形承臺受角樁沖切(2)角樁對承臺的沖切1)矩形承臺受角樁沖切式中Nl——扣除承臺和其上填土自重后角樁樁頂相應于荷載效應基本組合時的豎向力設計值；β1x、β1y——角樁沖切系數(shù)；λ1x、λ1y——角樁沖跨比，其值滿足0.2～1.0，λ1x＝a1x／h0、

λ1y＝a1y／h0；c1、c2——從角樁內邊緣至承臺外邊緣的距離；a1x、a1y——從承臺底角樁內邊緣引45°沖切線與承臺頂面或承臺變階處相交點至角樁內邊緣的水平距離；

h0——承臺外邊緣的有效高度。式中Nl——扣除承臺和其上填土自重后角樁樁頂相應于荷載效應基2)三樁三角形承臺受角樁沖切底部角樁

頂部角樁

2)三樁三角形承臺受角樁沖切底部角樁頂部角樁式中λ11、λ12——角樁沖跨比，λ11＝a11／h0、

λ12＝a12／h0；

a11、a12——從承臺底角樁內邊緣向相鄰承臺邊引45°沖切線與承臺頂面相交點至角樁內邊緣的水平距離；當柱位于該45°線以內時，則取柱邊與樁內邊緣連線為沖切錐體的錐線。對圓柱和圓樁，計算時可將圓形截面按等周長原則換算成正方形截面，即取方形截面邊長b=0.8d（d為圓形截面直徑）。式中λ11、λ12——角樁沖跨比，λ11＝a11／h0、3.承臺受剪切計算柱下樁基獨立承臺應分別對柱邊和樁邊、變截面和樁邊聯(lián)線形成的斜截面進行受剪計算。當柱邊外有多排樁形成多個剪切斜截面時，尚應對每個斜截面進行驗算。

式中V——扣除承臺及其上填土自重后相應于荷載效應基本組合時斜截面的最大剪力設計值；

βhs——受剪切承載力截面高度影響系數(shù)，βhs＝（800／h0）1/4，當h0小于800mm時，h0取800mm，當h0大于2000mm時，h0取2000mm；3.承臺受剪切計算柱下樁基獨立承臺應分別對柱邊和樁邊、β——剪切系數(shù)；λ——計算截面的剪跨比，λx＝ax/h0，λy＝ay/h0。此處，ax、ay

為柱邊或承臺變階處至x、y方向計算一排樁的樁邊的水平距離，當λ<0.3時，取λ＝0.3；當λ>3時，取λ＝3；b0——承臺計算截面處的計算寬度；

h0——計算寬度處的承臺有效高度。

β——剪切系數(shù)；4.承臺局部受壓計算當承臺的混凝土強度等級低于柱或樁的混凝土強度等級時，尚應驗算柱下或樁上承臺的局部受壓承載力。

4.9樁基礎設計的一般步驟4.9.1必要的資料準備樁基設計前必須具備的資料主要有：建筑物類型及其規(guī)模、巖土工程勘察報告、施工機具和技術條件、環(huán)境條件、檢測條件及當?shù)貥痘こ探涷灥?，其中，巖土工程勘察資料是樁基設計的主要依據(jù)。4.承臺局部受壓計算4.9樁基礎設計的一般步驟4.9.14.9.2選定樁型，確定單樁豎向及水平承載力1.樁的類型、截面和樁長的選擇1）樁的類別（預制樁或灌注樁）樁類選擇應考慮的主要因素是：場地的地層條件、各類型樁的成樁工藝和適用范圍。

下列地質條件不宜選用預制樁：

Ⅰ）預制樁的穿透能力有限，當土中存在大孤石、廢金屬以及花崗巖殘積層中未風化的石英脈時，預制樁將難以穿越；

Ⅱ）當土層分布很不均勻時，混凝土預制樁的預制長度較難掌握。4.9.2選定樁型，確定單樁豎向及水平承載力1.樁的類型、

軟土地區(qū)的樁基，應考慮樁周土自重固結、蠕變、大面積堆載及施工中擠土對樁基的影響，在層厚較大的高靈敏度流塑粘性土中（如我國東南沿海的淤泥和淤泥質土），不宜采用大片密集有擠土效應的樁基，宜采用承載力高而樁數(shù)較少的樁基。同一結構單元宜避免采用不同類型的樁。為什么？軟土地區(qū)的樁基，應考慮樁周土自重固結、蠕變、大面積堆2）樁的截面尺寸和長度①樁的截面尺寸選擇應考慮的主要因素是:成樁工藝和結構的荷載情況。從樓層數(shù)和荷載大小來看（如為工業(yè)廠房可將荷載折算為相應的樓層數(shù)），建筑樁基可考慮采用的樁的截面尺寸：a）10層以下：直徑500mm左右的灌注樁、邊長為400mm的預制樁；

b）10～20層：直徑800～1000mm的灌注樁、邊長450～500mm的預制樁；

c）20～30層：直徑1000～1200mm的鉆（沖、挖）孔灌注樁、邊長等于或大于500mmd）30～40層：直徑大于1200mm的鉆（沖、挖）孔灌注樁、邊長500～550mm的預應力混凝土管樁和大直徑鋼管樁；

e）樓層更多的高層建筑所采用的挖孔灌注樁直徑可達5m左右。2）樁的截面尺寸和長度從樓層數(shù)和荷載大小來看（如為工業(yè)廠房3)樁的設計長度主要取決于樁端持力層的選擇。通常，堅實土（巖）層（可用觸探試驗或其它指標來鑒別）最適宜作為樁端持力層。對于10層以下的房屋，如在樁端可達的深度內無堅實土層時，也可選擇中等強度的土層作為樁端持力層。樁端進入堅實土層的深度，應根據(jù)地質條件、荷載及施工工藝確定，一般不宜小于1～3倍樁徑（對粘性土、粉土不宜小于2倍樁徑；砂類土不宜小于1.5倍樁徑；碎石類土不宜小于1倍樁徑）。對薄持力層、且其下存在軟弱下臥層時，樁端以下堅實土層的厚度不宜小于4倍樁徑。3)樁的設計長度樁端進入堅實土層的深度，應根據(jù)地質條件、荷載

當硬持力層較厚且施工條件許可時，為充分發(fā)揮樁的承載力，樁端全斷面進入持力層的深度宜盡可能達到該土層樁端阻力的臨界深度（砂與碎石類土為3～10倍樁徑；粉土、粘性土為2～6倍樁徑）

對于穿越軟弱土層而支承在傾斜巖層面上的樁，當風化巖層厚度小于2倍樁徑時，樁端應進入新鮮或微風化基巖。端承樁嵌入微風化或中等風化巖體的最小深度，不宜小于0.5m，以確保樁端與巖體接觸。

同一基礎的鄰樁樁底高差，對于非嵌巖樁，不宜超過相鄰樁的中心距，對于摩擦型樁，在相同土層中不宜超過樁長的1／10。當硬持力層較厚且施工條件許可時，為充分發(fā)揮樁的承載力

嵌巖樁或端承樁樁端以下3倍樁徑范圍內應無軟弱夾層、斷裂破碎帶、洞穴和空隙分布；在樁端應力擴散范圍內應無巖體臨空面（例如溝、槽、洞穴的側面，或傾斜、陡立的巖面)。

實踐證明，作為基礎施工圖設計依據(jù)的詳細勘察階段的工作精度，較難滿足這類樁的設計和施工要求。所以，在樁基方案選定之后，還應根據(jù)樁位進行專門的樁基勘察，或施工時在樁孔下方鉆取巖芯（“超前鉆”），以便針對各根樁的持力層選擇埋入深度。

高層或重型建筑物采用大直徑樁通常是有利的，但在碳酸巖類巖石地基，當巖溶很發(fā)育、而洞穴頂板厚度不大時，為滿足樁底下有3倍樁徑厚度的持力層的要求及有利于荷載的擴散，宜采用直徑較小的樁和條形或筏板承臺。嵌巖樁或端承樁樁端以下3倍樁徑范圍內應無軟弱夾層、斷超前鉆超前鉆樁基礎簡介全課件樁基礎簡介全課件4）樁長的施工控制為保證樁的施工長度滿足設計樁長的要求，打入樁的入土深度應按樁端設計標高和最后貫入度（經試打確定）二方面控制。

最后貫入度是指打樁結束以前每次錘擊的沉入量，通常以最后每陣（10擊）的平均貫入量表示。一般要求最后二、三陣的平均貫入量（貫入度）為10～30mm／陣（錘重、樁長者取大值，質量為7t以上的單動蒸汽錘、柴油錘可增至30～50mm／陣）。4）樁長的施工控制樁長的施工控制原則：①打進可塑或硬可塑粘性土中的摩擦型樁，沉樁深度宜按樁端設計標高控制，同時以最后貫入度作參考，并盡可能使同一承臺或同一地段內各樁的樁端實際標高大致相同；②打到基巖面或堅實土層的端承型樁，沉樁深度宜按最后貫入度控制，同時以樁端設計標高作參考，并要求各樁的貫入度比較接近；③大直徑的鉆（沖、挖）孔樁則以取出的巖屑（可分辨出風化程度）為主、結合鉆進速度等來確定施工樁長。樁長的施工控制原則：2.確定單樁豎向及水平承載力樁的類型和幾何尺寸確定之后，應初步確定承臺底面標高，然后按4.3節(jié)、4.6節(jié)的方法計算單樁豎向及水平承載力。

2.確定單樁豎向及水平承載力4.9.3樁的平面布置及承載力驗算1.樁的根數(shù)和布置

一般可先按n>Fk/Ra估算樁數(shù)（偏心受壓時樁數(shù)再增加10%~20%），然后進行樁的平面布置，確定承臺平面尺寸。

4.9.3樁的平面布置及承載力驗算1.樁的根數(shù)和布置2.樁基承載力驗算軸心豎向力作用下：Qk≤Ra

(4-80)

偏心豎向力作用下：Qk≤Ra

(4-80)

Qkmax≤1.2Ra

(4-81)水平力作用下：Hik≤RHa抗震設防區(qū)Qk≤1.25Ra

Qkmax≤1.5Ra(1)單樁承載力驗算2.樁基承載力驗算軸心豎向力作用下：Qk≤Ra(2)樁基軟弱下臥層承載力驗算

當樁基的持力層下存在軟弱下臥層，尤其是當樁基的平面尺寸較大、樁基持力層的厚度相對地較薄時，應考慮樁端平面下受力層范圍內的軟弱下臥層發(fā)生強度破壞的可能性。對于樁距s≤6d的非端承群樁基礎，樁基下方有限厚度持力層的沖剪破壞，一般可按整體沖剪破壞考慮。此時，樁基軟弱下臥層承載力驗算常將樁與樁間土的整體視作實體深基礎，實體深基礎的底面位于樁端平面處，其驗算方法按淺基礎的軟弱下臥層驗算方法進行。

(2)樁基軟弱下臥層承載力驗算當樁基的持力層下存在軟(3)樁基沉降驗算一般來說，對地基基礎設計等級為甲級的建筑物樁基，體型復雜、荷載不均勻或樁端以下存在軟弱土層的設計等級為乙級的建筑物樁基，以及摩擦型樁基，應進行沉降驗算；對于地基基礎設計等級為丙級的建筑物，可根據(jù)當?shù)毓こ探涷灩浪憬ㄖ锏某两盗浚部刹贿M行沉降驗算。而對于嵌巖樁、對沉降無特殊要求的條形基礎下不超過兩排樁的樁基、吊車工作級別A5及A5以下的單層工業(yè)廠房樁基（樁端下為密實土層），可不進行沉降驗算；當有可靠地區(qū)經驗時，對地質條件不復雜、荷載均勻、對沉降無特殊要求的端承型樁基也可不進行沉降驗算。(3)樁基沉降驗算

4.9.4樁身結構設計樁身混凝土強度應滿足樁的承載力設計要求。計算中應按樁的類型和成樁工藝的不同將混凝土的軸心抗壓強度設計值乘以工作條件系數(shù)Ψc，樁身強度應符合下式要求：樁軸心受壓時