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8.5 桩基础 8.5.1 本节包括混凝土预制桩和混凝土灌注桩低桩承台基础。竖向受压桩按桩身竖向受力情况可分为摩擦型桩和端承型桩。摩擦型桩的桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受;端承型桩的桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受。 8.5.2 桩基设计应符合下列要求: 1 所有桩基均应进行承载力和桩身强度计算。对预制桩,尚应进行运输、吊装和锤击等过程中的强度和抗裂验算。 2 桩基础沉降验算应符合本规范第 8.5.15 条的规定。 3 桩基础的抗震承载力验算应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011 的有关规定。 4 桩基宜选用中、低压缩性土层作桩端持力层。 5 同一结构单元内的桩基,不宜选用压缩性差异较大的土层作桩端持力层,不宜采用部分摩擦桩和部分端承桩。 6 由于欠固结软土、湿陷性土和场地填土的固结,场地大面积堆载、降低地下水位等原因,引起桩周土的沉降大于桩的沉降时,应考虑桩侧负摩擦力对桩基承载力和沉降的影响。 7 对位于坡地、岸边的桩基,应进行桩基的整体稳定验算。桩基应与边坡工程统一规划,同步设计。 8 岩溶地区的桩基,当岩溶上覆土层的稳定性有保证,且桩端持力层承载力及厚度满足要求,可利用上履土层作为桩端持力层。当必须采用嵌岩桩时,虚对岩溶进行施工勘察。 9 应考虑桩基施工中挤土效应对桩基及周边环境的影响;在深厚饱和软土中不宜采用大片密集有挤土效应的桩基。 10 应考虑深基坑开挖中,坑底土回弹隆起对桩身受力及桩承载力的影响。 11 桩基设计时,应结合地区经验考虑桩、土、承台的共同工作。 12 在承台及地下室周围的回填中,应满足填土密实度要求。 8.5.3 桩和桩基的构造,应符合下列要求: 1 摩擦型桩的中心距不宜小于桩身直径的 3 倍;扩底灌注桩的中心距不宜小于扩底直径的 1.5 倍,但扩底直径大于 2m 时,桩端净距不宜小于 1m。在确定桩距时尚应考虑施工工艺中挤土等效应对邻近桩的影响。 2 扩底灌注桩的扩底直径,不应大于桩身直径的 3 倍。 3 桩底进入持力层的深度,宜为桩身直径的 1~3 倍。在确定桩底进入持力层深度时,尚应考虑特殊土、岩溶以及震陷液化等影响。嵌岩灌注桩周边嵌入完整和较完整的未风化、微风化、中风化硬质岩体的最小深度,不宜小于 0.5m。 4 布置桩位时宜使桩基承载力合力点与竖向永久荷载合力作用点重合。 5 设计使用年限不少于 50 年时,非腐蚀环境中预制桩的混凝土强度等级不应低于 C30,预应力桩不应低于 C40,灌注桩的混凝土强度等级不应低于 C25;二b 类环境及三类及四类、五类微腐蚀环境中不应低于 C30;在腐蚀环境中的桩,桩身混凝土的强度等级应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010 的有关规定。设计使用年限不少于 100 年的桩,桩身混凝土的强度等级宜适当提高。水下灌注混凝土的桩身混凝土强度等级不宜高于 C40。 6 桩身混凝土的材料、最小水泥用量、水灰比、抗渗等级等应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010、《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046 及《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476 的有关规定。 7 桩的主筋应经计算确定。预制桩的最小配筋率不宜小于 0.8%(锤击沉桩)、0.6%(静压沉桩);灌注桩最小配筋率不宜小于 0.2%~0.65%(小直径桩取大值)。桩顶以下 3 倍~5 倍桩身直径范围内,箍筋宜适当加强加密。 8.5.4 8.5.5 8.5.6 8.5.7 当作用于桩基上的外力主要为水平力或高层建筑承台下为软弱土层、液化土层时,应根据使用要求对桩顶变位的限制,对桩基的水平承载力进行验算。当外力作用面的桩距较大时,桩基的水平承载力可视为各单桩的水平承载力的总和。当承台侧面的土未经扰动或回填密实时,可计算土抗力的作用。当水平推力较大时.宜设置斜桩。 8.5.8 单桩水平承载力特征值应通过现场水平载荷试验确定。必要时可进行带承台桩的载荷试验。单桩水平载荷试验,应按本规范附录 S 进行。 8.5.9 当桩基承受拔力时,应对桩基进行抗拔验算。单桩抗拔承载力特征值应通过单桩竖向抗拔载荷试验确定,并应加载至破坏。单桩竖向抗拔载荷试验,应按本规范附录 T 进行。
8.5.11 按桩身混凝土强度计算桩的承载力时,应按桩的类型和成桩工艺的不同将混凝土的轴心抗压强度设计值乘以工作条件系数 ψc,桩轴心受压时桩身强度应符合式(8.5.11)的规定。当桩顶以下 5 倍桩身直径范围内螺旋式箍筋间距不大于 100mm 且钢筋耐久性得到保证的灌注桩,可适当计入桩身纵向钢筋的抗压作用。 Q≤Apfcψc (8.5.11) 式中:fc——混凝土轴心抗压强度设计值(kPa),按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010 取值; Q——相应于作用的基本组合时的单桩竖向力设计值(kN); Ap——桩身横截面积(m2); ψc——工作条件系数,非预应力预制桩取 0.75,预应力桩取 0.55~0.65,灌注桩取 0.6~0.8(水下灌注桩、长桩或混凝土强度等级高于 C35 时用低值)。 8.5.12 非腐蚀环境中的抗拔桩应根据环境粪别控制裂缝宽度满足设计要求,预应力混凝土管桩应按桩身裂缝控制等级为二级的要求进行桩身混凝土抗裂验算。腐蚀环境中的抗拔桩和受水平力或弯矩较大的桩应进行桩身混凝土抗裂验算,裂缝控制等级应为二级,预应力混凝土管桩裂缝控制等级应为一级。
1 对以下建筑物的桩基应进行沉降验算;
2 桩基沉降不得超过建筑物的沉降允许值,并应符合本规范表 5.3.4 的规定。
8.5.14 嵌岩桩、设计等级为丙级的建筑物桩基、对沉降无特殊要求的条形基础下不超过两排桩的桩基、吊车工作级别 A5 及 A5 以下的单层工业厂房且桩端下为密实土层的桩基,可不进行沉降验算。当有可靠地区经验时,对地质条件不复杂、荷载均匀、对沉降无特殊要求的端承型桩基也可不进行沉降验算。 8.5.15 计算桩基沉降时,最终沉降量宜按单向压缩分层总和法计算。地基内的应力分布宜采用各向同性均质线性变形体理论,按实体深基础方法或明德林应力公式方法进行计算,计算按本规范附录 R 进行。 8.5.16 以控制沉降为目的设置桩基时,应结合地区经验,并满足下列要求: 1 桩身强度应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确定; 3 桩端进入较好的土层,桩端平面处土层应满足下卧层承载力设计要求; 4 桩距可采用 4 倍~6 倍桩身直径。 8.5.17 8.5.18 8.5.19
8.5.21
8.5.23 承台之间的连接应符合下列要求: 1 单桩承台,应在两个互相垂直的方向上设置连系梁。 2 两桩承台,应在其短向设置连系梁。 3 有抗震要求的柱下独立承台,宜在两个主轴方向设置连系梁。 4 连系粱顶面宜与承台位于同一标高。连系梁的宽度不应小于 250mm,梁的高度可取承台中心距的 1/10~1/15,且不小于 400mm。 5 连系粱的主筋应按计算要求确定。连系梁内上下纵向钢筋直径不应小于 12mm 且不应少于 2 根,并应按受拉要求锚入承台。
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