地基和桩基承载力设计值.docx
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地基和桩基承载力设计值
地基承载力设计值
【资料来源】《建筑地基基础设计规》(GBJ7-89)
5.1.3 地基承载力设计值,应符合下列规定:
一、当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,除岩石地基外,其地基承载力设计值应按下式计算:
f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγ0(d-0.5) (5.1.3)
式中 f ---地基承载力设计值;
fk ---地基承载力标准值,按本规第3.2.1条至3.2.3条确定;
ηb、ηd ---基础宽度和埋深的地基承载力修正系数,按基底下土类查表5.1.3;
γ ---土的重度,为基底以下土的天然质量密度ρ与重力加速度g的乘积,地下水位以下取有效重度;
b ---基础底面宽度(m),当基宽小于3m按3m考虑,大于6m按6m考虑;
γ0 ---基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取有效重度;
d ---基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。
在填方整平地区,可自填土地面标高算起,但填土在上部结构施工后完成时,应从天然地面标高算起。
对于地下室,如采用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起,在其他情况下,应从室地面标高算起。
当计算所得设计值f<1.1fk 时,可取f=1.1fk;
二、当不满足按(5.1.3)式计算的条件时,可按f=1.1fk 直接确定地基承载力设计值。
承载力修正系数 表5.1.3
土的类别
ηb
ηd
淤泥和淤泥质土
fk<50kPa
fk≥50kPa
0
0
1.0
1.1
人工填土
e或IL 大于等于0.85的黏性土
e≥0.85或Sr>0.5的粉土
0
1.1
红粘土
含水比aw>0.8
含水比aw≤0.8
0
0.15
1.2
1.4
e及IL 均小于0.85的黏性土
e<0.85及Sr≤0.5的粉土
粉砂、细砂(不包括很湿与饱和时的稍密状态)中砂、粗砂、砾砂和碎石土
0.3
0.5
2.0
3.0
1.6
2.2
3.0
4.4
注:
①强风化的岩石,可参照所风化的相应土类取值;
②Sr为土的饱和度,Sr≤0.5,稍湿;0.5<Sr≤0.8,很湿;rr>0.8,饱和。
成桩工艺选择参考表
《建筑桩基技术规》 (JGJ94-94)
3.2.3 桩的布置需符合下列要求:
3.2.3.1 桩的中心距:
(1)桩的最小中心距应符合表3.2.3-1的规定。
对于大面积桩群,尤其是挤土桩,桩的最小中心距宜按表列值适当加大;
表3.2.3-1
土类与成桩工艺
排数不少于3排且桩数
不少于9根的摩擦型桩基
其他情况
非挤土和部分挤土灌注桩
3.0d
2.5d
挤 土灌注桩
穿越非饱和土
3.5d
3.0d
穿越饱和土
4.0d
3.5d
挤土预制柱
3.5d
3.0d
打入式敞口管桩和H型钢桩
3.5d
3.0d
注:
①d—圆桩直径或方桩边长。
(2)扩底灌注桩除应符合表3.2.3-1的要求外,尚应满足表3.2.3-2的规定。
灌注桩扩底端最小中心距 表3.2.3-2
成桩方法
最小中心距
钻、挖孔灌注桩
1.5D或D+1m(当D>2m时)
沉管夯扩灌注桩
2.0D
注:
①D—扩大端设计直径。
3.2.3.2 排列基桩时,宜使桩群承载力合力点与长期荷载重心重合,并使柱基受水平力和力矩较大方向有较大的截面模量。
3.2.3.3 对于桩箱基础,宜将桩布置于墙下;对于带梁(肋)桩筏基础,宜将桩布置于梁(肋)下;对于大直径桩宜采用一柱一桩。
3.2.3.4 同一结构单元宜避免采用不同类型的桩。
3.2.3.5 一般应选择较硬土层作为桩端持力层。
桩端全截面进入持力层的深度,对于黏性土、粉土不宜小于2d,砂土不宜小于1.5d,碎石类土,不宜小于1d。
当存在软弱下卧层时,柱基以下硬持力层不宜小于4d。
当硬持力层较厚且施工条件许可时,桩端全截面进入持力层的深度宜达到桩端阻力的临界深度。
桩的极限侧阻力标准值qsk(kPa) 表5.2.8-1
土的名称
土的状态
混凝土
预制桩
水下钻
(冲)孔桩
沉 管
灌注桩
干作业
钻孔桩
填 土
20~28
18~26
15~22
18~26
淤 泥
11~17
10~16
9~13
10~16
淤泥质土
20~28
18~26
15~22
18~26
黏性土
IL>1
21~26
20~34
16~28
20~34
0.75<IL≤1
36~50
34~48
28~40
4~48
0.50<IL≤0.75
50~66
48~64
40~52
48~62
0.25<IL≤0.50
66~82
64~78
52~63
62~76
0<IL≤0.25
82~91
78~88
63~72
76~86
IL≤0
91~101
88~98
72~80
86~96
红粘土
0.7<αW≤1.0
13~32
12~30
10~25
12~30
0.5<αW≤0.7
32~74
30~70
25~68
30~70
粉 土
e>0.9
22~44
22~40
16~32
20~40
0.75≤e≤0.9
42~64
40~60
32~50
40~60
e<0.75
64~85
60~80
50~67
60~80
细粉砂
稍 密
22~42
22~40
16~32
20~40
中 密
42~63
40~60
32~50
40~60
密 实
63~85
60~80
50~67
60~80
中 砂
中 密
54~74
50~72
42~58
50~70
密 实
74~95
72~90
58~75
70~90
粗 砂
中 密
74~95
74~95
58~75
50~70
密 实
95~116
95~116
75~92
70~90
砾 砂
中密、密实
116~138
116~135
92~110
110~130
注:
① 对于尚未完成自重固结的填土和以生活垃圾为主的杂填土,不计算其侧阻力;
②αW 为含水量,αW=ω/ωL;
③ 对于预制桩,根据土层埋深h,将qsk乘以下表修正系数。
土层埋深h(m)
≤5
10
20
≥30
修正系数
0.8
1.0
1.1
1.2
桩的极限端阻力标准值qpk(kPa)表5.2.8-2
土名称
桩型
预制桩入土深度(m)
水下钻(冲)孔桩入土深度(m)
土的状态
h≤9
9<h≤16
16<h≤30
h>30
5
10
15
h>30
黏性土
0.75<IL≤1
210~840
630~1300
1100~1700
1300~1900
100~150
150~250
250~300
300~450
0.50<IL≤0.75
840~1700
1500~2100
1900~2500
2300~3200
200~300
350~450
450~550
550~750
0.25<IL≤0.50
1500~2300
2300~3000
2700~3600
3600~4400
400~500
700~800
800~900
900~1000
0<IL≤0.25
2500~3800
3800~5100
5100~5900
5900~6800
750~850
1000~1200
1200~1400
1400~1600
粉 土
0.75<e<0.9
840~1700
1300~2100
1900~2700
2500~3400
250~350
300~500
450~650
650~850
e≤0.75
1500~2300
2100~3000
2700~3600
3600~4400
550~800
650~900
750~1000
850~1000
粉 砂
稍 密
800~1600
1500~2100
1900~2500
2100~3000
200~400
350~500
450~600
600~700
中密、密实
1400~2200
2100~3000
3000~3800
3800~4600
400~500
700~800
800~900
900~1100
细 砂
中密、密实
2500~3800
3600~4800
4400~5700
5300~6500
550~650
900~1000
1000~1200
1200~1500
中 砂
3600~5100
5100~6300
6300~7200
7000~8000
850~950
1300~1400
1600~1700
1700~1900
粗 砂
5700~7400
7400~8400
8400~9500
9500~10300
1400~1500
2000~2200
2300~2400
2300~2500
砾 砂
中密、密实
6300~10500
1500~2500
角砾、圆砾
7400~11600
1800~2800
碎石、卵石
8400~12700
2000~3000
土名称
桩型
沉管灌注桩入土深度(m)
干作业钻孔桩入土深度(m)
土的状态
5
10
15
>15
5
10
15
黏性土
0.75<IL≤1
400~600
600~750
750~1000
1000~1400
200~400
400~700
700~950
0.50<IL≤0.75
670~1100
1200~1500
1500~1800
1800~2000
420~630
740~950
950~1200
0.25<IL≤0.50
1300~2200
2300~2700
2700~3000
3000~3500
850~1100
1500~1700
1700~1900
0<IL≤0.25
2500~2900
3500~3900
4000~4500
4200~5000
1600~1800
2200~2400
2600~2800
粉 土
0.75<e<0.9
1200~1600
1600~1800
1800~2100
2100~2600
600~1000
1000~1400
1400~1600
e≤0.75
1800~2200
2200~2500
2500~3000
3000~3500
1200~1700
1400~1900
1600~2100
粉 砂
稍 密
800~1300
1300~1800
1800~2000
2000~2400
500~900
1000~1400
1500~1700
中密、密实
1300~1700
1800~2400
2400~2800
2800~3600
850~1000
1500~1700
1700~1900
细 砂
中密、密实
1800~2200
3000~3400
3500~3900
4000~4900
1200~1400
1900~2100
2200~2400
中 砂
2800~3200
4400~5000
5200~5500
5500~7000
1800~2000
2800~3000
3300~3500
粗 砂
4500~5000
6700~7200
7700~8200
8400~9000
2900~3200
4200~4600
4900~5200
砾 砂
中密、密实
5000~8400
3200~5300
角砾、圆砾
5900~9200
碎石、卵石
6700~10000
注:
①砂土和碎石类土中桩的极限端阻力取值,要综合考虑土的密实度,桩端进入持力层的深度比hb/d,土愈密实,hb/d愈大,取值愈高。
②表中沉管灌注桩系指带预制桩尖沉管灌注桩。
极限端阻力标准值qsk(kPa)表5.2.9-1
土的名称
状 态
黏性土
0.25<IL≤0.50
0<IL≤0.25
IL≤0
800~1800
1800~2400
2400~3000
粉 土
0.75<e≤0.9
e≤0.75
1000~1500
1500~2000
砂
稍 密
中 密
密 实
土
粉 砂
500~700
800~1100
1200~2000
、
细 砂
700~1100
1200~1800
2000~2500
碎
中 砂
1000~2000
2200~3200
3500~5000
石
粗 砂
1200~2200
2500~3500
4000~5500
类
砾 砂
1400~2400
2600~4000
5000~7000
土
圆砾、角砾
1600~3000
3200~5000
6000~9000
卵石、碎石
2000~3000
3300~5000
7000~11000
注:
①qsk取值宜考虑桩端持力层土的状态及桩进入持力层的深度效应,当进入持力层深度hb为:
hb≤D,D<hb<4D,hb≥4D;qsk可分别取较低值、中值、较高值。
②砂土密实度可根据标贯击数N判定,N≤10为松散,10<N≤15为稍密,15<N≤30为中密,N>30为密实。
③当对沉降要求不严时,可适当提高qsk值。
大直径灌注桩侧阻力效应系数ψsi、端阻力尺寸效应系数ψp 表5.2.9-2
土类别
黏性土、粉土
砂土、碎石类土
ψsi
1
(0.8/d)1/3
ψp
(0.8/D)1/4
(0.8/D)1/3
注:
表中D为桩端直径。
土层液化折减系数ψL 表5.2.12
序号
λN=N63.5/Ncr
自地面算起的液化土层深度dL(m)
ψL
1
λN≤0.6
dL≤10
dL>10
0
1/3
2
0.6<λN≤0.8
dL≤10
dL>10
1/3
2/3
3
0.8<λN≤1.0
dL≤10
dL>10
2/3
1.0
注:
① N63.5为饱和土标准灌入击数实测值;Ncr 为液化判别标准贯入击数临界值;
②对于挤土桩,当桩距小于4d,且桩的排数不少于5排、总桩数不少于25根时,土层液化折减系数可取2/3~1。
当承台底非液化土层厚度小于1m时,土层液化折减系数按表5.2.12中 λN 降低一档使用。
附录A 成桩工艺选择参考表
桩类
桩径
桩长
(m)
穿越土层
桩端进入
持力层
地下
水位
对环境
影响
孔
底
有
无
挤
密
桩身
(mm)
扩大端
(mm)
一
般
粘
性
土
及
其
填
土
淤
泥
和
淤
泥
质
土
粉
土
砂
土
碎
石
土
季
节
性
冻
土
膨
胀
土
黄土
中
间
有
硬
夹
层
中
间
有
砂
夹
层
中
间
有
砾
石
夹
层
硬
粘
性
土
密
实
砂
土
碎
石
土
软
质
岩
石
和
风
化
岩
石
以
上
以
下
振
动
和
噪
音
排
浆
非
自
重
湿
陷
性
黄
土
自
重
湿
陷
性
黄
土
非
挤
土
成
桩
法
干
作
业
法
长螺旋钻孔灌注桩
300~600
/
≤12
○
×
○
△
×
○
○
△
×
△
×
○
○
×
×
○
×
无
无
无
短螺旋钻孔灌注桩
300~800
/
≤8
○
×
○
△
×
○
○
×
×
△
×
○
○
×
×
○
×
无
无
无
钻孔孔底灌注桩
300~400
800~1200
≤5
○
×
○
×
×
○
○
×
×
△
×
○
○
×
×
○
×
无
无
无
机动铲成孔灌注桩
300~500
/
≤20
○
×
△
×
×
○
○
△
△
×
△
○
○
×
×
○
×
无
无
无
人工挖孔孔底灌注桩
1000~2000
1600~3000
≤30
○
△
△
×
×
○
○
○
○
△
△
○
×
×
○
○
△
无
无
无
泥
浆
护
壁
法
潜水钻成孔灌注桩
500~800
/
≤50
○
○
○
△
×
△
△
×
×
△
×
○
○
△
×
○
○
无
有
无
反循环钻成孔灌注桩
600~1200
/
≤50
○
○
○
△
×
△
○
×
○
○
×
○
○
△
○
○
○
无
有
无
迥旋钻成孔灌注桩
600~1200
/
≤50
○
○
○
△
×
△
○
×
○
○
×
○
○
△
○
○
○
无
有
无
机挖异型灌注桩
400~600
/
≤12
○
△
○
×
×
△
○
×
△
△
×
○
○
△
△
△
○
无
有
无
钻孔孔底灌注桩
600~1200
1000~1600
≤20
○
○
○
×
×
△
○
×
○
○
×
○
×
×
△
○
○
无
有
无
套
管
护
壁
法
贝诺托灌注桩
800~1600
/
≤50
○
○
○
○
○
△
○
×
○
○
○
○
○
○
○
○
○
无
无
无
短螺旋钻孔灌注桩
300~800
/
≤12
○
○
○
○
×
△
○
×
△
△
△
○
○
△
×
○
○
无
无
无
桩类
桩径
桩长
(m)
穿越土层
桩端进入
持力层
地下
水位
对环境
影响
孔
底
有
无
挤
密
桩身
(mm)
扩大端
(mm)
一
般
粘
性
土
及
其
填
土
淤
泥
和
淤
泥
质
土
粉
土
砂
土
碎
石
土
季
节
性
冻
土
膨
胀
土
黄土
中
间
有
硬
夹
层
中
间
有
砂
夹
层
中
间
有
砾
石
夹
层
硬
粘
性
土
密
实
砂
土
碎
石
土
软
质
岩
石
和
风
化
岩
石
以
上
以
下
振
动
和
噪
音
排
浆
非
自
重
湿
陷
性
黄
土
自
重
湿
陷
性
黄
土
部
分
挤
土
成
桩
法
冲击成孔灌注桩
600~1200
/
≤50
○
△
△
△
○
△
×
×
○
○
○
○
○
○
○
○
○
有
有
无
钻孔压注成型灌注桩
300~1000
/
≤30
○
△
△
△
×
△
○
○
○
△
△
×
○
○
×
○
○
无
有
无
组合桩
≤600
/
≤30
○
○
○
○
×
○
○
△
○
○
△
○
○
○
△
○
○
有
无
无
预钻孔打入式预制桩
≤500
/
≤30
○
○
○
△
×
○
○
○
○
○
△
○
○
△
△
○
○
有
无
有
混凝土(预应力混
凝土)管桩
≤600
/
≤50
○
○
○
△
×
△
○
△
△
△
△
○
○
○
△
○
○
有
无
有
H型钢桩
规格
/
≤50
○
○
○
○
○
△
×
×
○
○
○
△
△
○
○
○
○
有
无
无
敞口钢管桩
600~900
/
≤50
○
○
○
○
△
△
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
有
无
有
挤
土
成
桩
法
挤
土
灌
注
桩
振动沉管灌注桩
270~400
/
≤20
○
○
○
△
×
○
○
○
×
△
×
○
○
×
×
○
○
有
无
有
锤击沉管灌注桩
300~500
/
≤24
○
○
○
△
×
○
○
○
△
△
△
○
○
△
×
○
○
有
无
有
锤击振动沉管灌注桩
270~400
/
≤20
○
○
△
△
×
△
○
○
○
○
△
○
○
○
○
○
○
有
无
有
平底大头灌注桩
350~400
450X450
~500X500
≤15
○
○
△
×
×
△
△
△
×
△
×
○
△
×
○
○
○
有
无
有
沉管灌注同步桩
≤400
/
≤20
○
○
○
△
×
○
○
○
×
△
×
○
△
×
×
○
○
有
无
有
夯压成型灌注桩
325、377
460~700
≤20
○
○
○
△
△
○
○
○
×
△
×
○
△
△
×
○
○
有
无
有
干振灌注桩
350
/
≤10
○
○
○
△
△
△
○
△
×
△
△
△
△
×
×
○
×
有
无
有
爆扩灌注桩
≤350
≤1000
≤12
○
×
×
×
×
△
○
○
×
△
×
○
×
×
×
○
×
有
无
有
弗兰克桩
≤600
≤1000
≤20
○
○
○
△
△
○
○
○
△
○
△
○