桩基础设计

　　传统刚性桩基设计方法。现行桩基设计步骤一般是:首先根据建(构)筑物的具体情况、基础施工条件和工程地质条件,确定桩的类型和尺寸,初步确定承台埋深和尺寸,然后确定桩的根数和平面布置,验算桩基中各桩所受的荷载是否超过单桩承载力特征值,必要时验算群桩的地基强度和沉降,继而进行承台设计。

　　桩的根数按承台的竖向荷载和单桩承载力特征值确定,当轴心受压时,桩数n应满足:

　　n≥(N+G)/Pa(1)

　　式中N为作用在承台上的轴向荷载;G为承台及承台上的土的重量;Pa为单桩轴向承载力特征值。

　　验算各桩所受的荷载时,对于轴心受压的桩基,各桩所受的荷载P应满足

　　P=(N+G)/n≤Pa(2)

　　桩间距一般取3~4倍桩径。现行的设计方法是假定承台底面以上的荷载完全通过群桩传递给地基土,没有考虑桩间土直接分担荷载。

工程概况。该工程为某六层商住楼,一层为框架结构,二层以上为砖混结构,底面积为13x90.6m2,房子中间设一伸缩缝,该工程基础采用桩筏与土共同作用的复合桩基,桩基的锚杆静压桩采用逆作法施工工艺,底板为0.25×0.25×17.6m的锚桩,锚桩持力层为较薄的粉砂层(约lm左右)。

　　拟建场地自地表以下45.7m范围内,场地地层可为6大层,细分为11亚层,自上而下依次描述如表1所示。

　　表1底层分层及性质

　　地层编号 地层名称 颜色 地况

　　1 填土 灰褐色一黄褐色 夹有少量碎石、石子、碎粒

　　2 粉质粘土 灰褐色 软塑一塑,含氧化铁及少量有机质。

　　3 淤泥质粉质粘土 灰褐色 流塑,含少量粉土

　　4 淤泥质粉土 灰褐色 流塑

　　5 粉土 青灰色 稍密一中密,含少量云母

　　6 淤泥质粉质粘土 灰色 流塑,少量粉土薄层

　　7 粉质粘土 灰色 软塑塑,少量粉土薄层

　　8 淤泥质粉土 灰色 流塑,少量粉土薄层

　　9 淤泥质粉土 灰色

　　10 粉土 青灰色-黄色 稍密,少量粉质粘土

　　11 粉土 灰色 软塑,夹少量粉土

灌注砼桩施工时，设计图纸常常要求桩端的持力层为岩石且必须进入该岩层一定深度。岩层深埋地下，情况极其复杂，判断是否进入持力层不仅重要而且有一定难度。如果判断不准，不仅是影响工程造价，还将会对单桩承载力产生影响，甚至造成工程的结构安全隐患。

一、在整个桩基施工前，甲方、乙方、监理、勘察设计应一起确定桩基持力层基岩判定原则，制定相关标准。

二、仔细阅读工程地质勘探资料，绘制出每个桩体持力层顶端标高等高线，待施工中钻孔深度达到等高线附近时可进行判别。由于等高线为根据钻孔资料推测绘制而成，当持力层岩面起伏较大时可能相差较大。

三、认真进行钻孔记录，详细了解钻进情况。根据现场观察，桩基入岩后往往钻进较平稳，不会出现跳钻、别钻现象，钻进速率在强风化层中一般为20~50cm/h，在化层中为<20cm/h。钻进速率一般与桩机型号及钻头种类、钻头磨损程度有关。