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1、天然地基的设计天然地基的设计二、设计要求 1、地基承载力修正 fa=fak+b(b-3)+d m(d-0.5)fak从岩土工程勘察报告中查取 b、d 从建筑地基基础设计规范中查取,应 注意大面积压实填土的b、d,不按建 筑地基处理技术规范查取 d 一般情况下自整平标高算起,比0.000低0.5m2、基础底面的压力分三项验算 pk fa pkmax 1.2fa pkmix一般 0,当pkmix0时,pkmax重新计算二、换填垫层材料 碎石、卵石、砂夹石、土夹石、粉质粘土、粉煤灰、灰土、高炉重矿渣、石屑、中砂、粗砂等。三、换填垫层的设计 1、厚度,一般为0.53.0m;2、尽可能选用压力扩散角大的
2、砂夹石、碎石、石屑 等,但对于湿陷性黄土采用2:8或3:7灰土;3、平面范围,平面换填范围应满足应力扩散要求,垫层底面超出基础边的厚度b tg 4、验算软弱下卧层地基承载力;5、垫层的控制参数,可用地基承载力特征fak或压实 系数c控制。当对承载力要求不高时,可只用压实系 数控制,如采用砂夹石,fak150kPa时;对承载力要 求高时,可用地基承载力特征值控制,如fak 200kPa 时。有时可根据工程所在地的习惯,以其他参数控制 如最后二遍的压陷差、重型动力触探N63.5、轻型动力 触探N10等,但应有这些控制参数对应的地基承载力特 征值;6、施工要求 应要求分层压实,分层厚度200300m
3、m。7、检验 垫层的施工质量校验必须分层进行,在每层的压实系 数符合设计要求后铺填上层土。取样点位于每层厚度的2/3厚度处。校验点数量,对 大基坑每50100m2不少于1个校验点;对基槽每 1020m2不应少于一个点,每个独立柱基不少于1个点。采用静荷载试验校验垫层承载力时,每个总体工程不少于3点。四、换填地基说明要点 1、垫层底面的土层名称;2、垫层底面超出基础四周的宽度;3、垫层的材料及压实要求;4、检验方式及控制指标;5、执行标准,建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)、建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)。8、控制参数取值 承载特征值 砂夹石 200250
4、kPa碎石、卵石 200300kPa灰土 200250kPa土夹石(碎石、卵石占全重的3050)150200kPa粉质粘土 130180kPa压实系数砂夹石、碎石、卵石0.940.97,通常取0.95灰土0.950.97,通常取0.95 复合地基的设计一、种类 1、刚性桩复合地基 CFG复合地基 树根桩复合地基 2、半刚性桩复合地基 水泥搅拌桩复合地基 夯实水泥土桩复合地基 3、柔性桩复合地基 碎石桩复合地基 砂桩复合地基二、适合条件 当需要的复合地基承载力大时,或对沉降要求严时,应 采用刚性桩复合地基。一般情况下主厂房桩基、轧钢设备 基础等,当采用复合地基时,应采用刚性桩复合地基;其 他情况
5、,如地坪地基处理可考虑采用半刚性及柔性桩复合 地基。三、复合地基承载力的确定 1、先进行估算,按建筑地基处理技术规范中的方法 以单桩承载力、桩间土承载力及量换率等参数估算复 合地基承载力。以判断可行性及为试验提供参考数据;2、再进行静载荷试验,正式确定复合地基承载力特征值fspk。四、复合地基承载力的修正 修正后的地基承载力特征值 fspa=fspk+1.0m(d-0.5)m基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度 d 基础埋置深度,一般自室外地面标高算起 fspk复合地基承载力特征值五、复合地基检测 1、CFG桩复合地基 采用静载试验进行单桩复合地基承载力检测,检测数 量为总桩数的
6、0.5,且不少于3点。采用低应变检测桩身完整性,抽取数量不少于总桩数的10。2、夯实水泥土桩复合地基 采用静载试验进行单桩复合地基承载力检测,试验数量为 总桩数的0.5,且不少于3点。3、碎石桩复合地基 采用静荷载试验进行单桩复合地基承载力检测,试验 数量为总桩数的0.5,且不少于3点。采用重型圆锥静力触探N63.5检测桩身质量,检测数量不 少于总桩数的10。六、复合地基说明 复合地基说明中应体现下列内容:1、形成复合地基的土层名称;2、设计要求的复合地基承载力特征值fspk;3、桩端持力层名称及入持力层深度;4、检测方式及要求,对于单桩复合地基静载试验应指空压板 面积,压板面积取一根桩分担的
7、处理地基面积。当桩为方 形、正三角形、等腰三角形布置时,一根桩分担的处理地 基面积分别为 ab l1h、a、b长方形边长 l 正三角形边长 l1等腰三角形底边长 h等腰三角形关于底边的高 5、说明褥垫层材料、厚度及夯填度,注意夯填度为夯实后 的厚度与虚铺厚度之比;6、强调桩顶人工凿除至褥垫层底面标高处;7、执行标准,建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)、建筑 地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)。桩基的设计 一、种类 1、预制桩 预制1方桩、预应力高强砼管桩(PHC)2、灌注桩 钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、超流态压灌桩、沉管 灌注桩、桥扩支盘灌注桩 3、钢管桩、钢管
8、砼桩 二、适应条件 1、根据土质条件、荷载大小及当地施工能力、施工习惯 确定。2、沿海地区多采用PHC桩,以砂层或强风化岩作持力层;3、地下水位深的华北黄土地区多采用人工挖孔桩,以砂 层、砾石层作持力层;4、荷载较大的基础,如高炉基础、炼钢厂房基础、转炉 基础等多采用钻孔灌注桩,以适应竖向及水平荷载较 大情况;5、以中风化、微风化岩作持力层的桩,一般采用钻孔灌 注桩;6、当无合适的桩端持力层,各层土力学性能较好时,可考 虑采用挤扩支盘灌注桩;7、钢管桩用量较小,除非甲方认可时方可使用;8、超流态压灌桩施工速度快,应用日益广泛,但钢筋端 承桩,重要的桩不可采用。三、单桩承载力计算 1、单桩按土质
9、条件决定的承载力特征值通常按岩土工程 勘察报告提供的侧阻力及端阻力特征值进行计算,计 算中将杂填土、自重湿陷性黄土及淤泥的侧阻力去除。2、计算出的单桩极限承载力采用的钻孔数量不应过少,工程规 模小时不可少于3个孔,工程规模较大时,地基不均匀时,应 增加所取钻孔数量。钻孔应分散采用,以全面评价单桩承载 力情况。3、当工程桩施工前进行过单桩竖向静载荷试验时,应以试桩结 果为准。4、按土质条件或试桩确定的单桩承载力特征值尚应满足桩身强 度要求。灌注桩应满足 RaApfcc/p Ap桩载面积 fc 砼轴心抗压强度设计值 c工作条件系数,0.60.7,水下灌注桩或长桩时 用低值p综合荷载分项系数,一般取
10、1.25,以吊车荷载 为主时,取1.3 预制方桩应满足 RaApfcc/p c0.75,其他同灌注桩 PHC桩 PHC桩在各地的标准图集中一般给出桩身竖向抗压承载力设 计值Rp,应满足:RaRp/p5、单桩水平承载力 以“m”法在给完的桩顶位移下用计算软件算出桩的水平荷载 单桩水平承载力特征值即为此荷载值。水平承载力取决于土 质条件及桩身抗弯强度。桩顶位移一般取10mm,要求严格 时取6mm。当有试桩报告时,单桩水平承载力特征值取水平极限承载力 的1/2,桩身强度控制时取水平临界荷载值。6、单桩抗拔承载力 单桩抗拔极限承载力特征值 Ua=iqsiali i抗拔系数 砂土取0.250.35 粘土
11、、粉土取0.350.4四、单桩桩顶竖向力计算及单桩承载力验算 桩顶竖向力计算时,上部结构的内力均采用荷载效应的 标准组合值。当提供的是荷载效应的基本组合值时,应 将其除以综合荷载分项系数,一般的框架结构取1.25,有吊车的厂房柱可取1.3。1、桩顶力计算 轴心竖向力作用下 一般控制桩不出现拔力,但有时拔力不可避免,如抗浮桩或 布桩受到空间的限制时,此时应控制拔力不大于桩拔承载力 特征值。UkUa 五、桩的检测 桩施工完后应进行检测,包括单桩竖向抗压承载力及 桩身完整性检测,检测要求及数量详见“桩基检测”一节。六、桩基说明 钻孔灌注桩应体现下列内容:1、砼强度等级,钢筋种类;2、竖筋砼保护层厚度
12、;3、超浇高度;4、孔底沉渣厚度;5、桩端持力层的土层编号、名称,桩端进入 持力层的深度;6、设计要求的单桩极限承载力;7、检测方式及数量;8、执行标准,建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)、建筑桩基技术规范(JGJ94-94)、建筑地基基础工程 施工质量验收规范(GB20202-2002)、建筑基桩检测 技术规范(JGJ106-2003)。针对工程所在地,尚应执 行地方有关标准,如上海市标准,地基基础设计规范 (DGJ08-11-1999)浙江省标准,建筑地基基础设计规范(DB33/1001-2003)等。预应力高强砼管桩应体现下列内容:1、管桩的型号及所用通用图集号,若所在地区有地方管桩 通用图集,应选用地方通用图集;2、设计要求的单桩极限承载力Qu;3、沉桩方式及控制参数,如为静压沉桩,一般用桩顶标高控制,如为锤击沉桩,以标高或贯入度控制,桩端进入持力层困难 时以桩顶标高控制;4、接桩、截桩的处理方法,可直接选用图集中方法或设计人自 行设计;5、桩与承台的连接方法,可直接选用图集中的方法或设计人自 行设计;6、检测方式及数量;7、执行标准,见钻孔灌注桩的相应说明;结束语结束语谢谢大家聆听!谢谢大家聆听!29