桩基础设计

1、 概述

（1）、桩基础（简称桩基）：桩基础由桩和承台两部分组成，共同承受静动荷载的一种深基础。

（2）、桩：是设置于土中的具有一定刚度和抗弯能力的竖直或倾斜的柱型基础构件，其横截面尺寸比长度小得多，它与连接桩顶和承接上部结构的承台组成深基础。

（3）、承台：把若干根桩的顶部联结成整体，把上部结构传来的荷载转换、调整分配于各桩，由穿过软弱土层或水的桩传递到深部较坚硬的、压缩性小的土层或岩层，从而保证建筑物满足地基稳定和变形允许值的要求。

（4）、桩基础具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀、抗震能力强、便于机械化施工、适应性强等特点，在工程中得到广泛的应用。

（5）、对下述情况，一般可考虑选用桩基础方案： ①天然地基承载力和变形不能满足要求的高重建筑物；

②天然地基承载力基本满足要求、但沉降量过大，需利用桩基减少沉降的建筑物，如软土地基上的多层住宅建筑，或在使用上、生产上对沉降严格的建筑物；

③重型工业厂房和荷载很大的建筑物，如仓库、料仓等； ④软弱地基或某些特殊性土上的各类永久性建筑物；

⑤作用有较大水平力和力矩的高耸结构物（如烟囱、水塔等）的基础，或需以桩承受水平力或上拔力的其他情况；

⑥需要减弱其振动影响的动力机器基础，或以桩基作为地震区建筑物的抗震措施；

⑦地基土有可能被水流冲刷的桥梁基础；

⑧需穿越水体和软弱土层的港湾与海洋构筑物基础，如栈桥、码头、海上采油平台及输油、输气管道支架等。

2、 桩的类型

一、按承载性状分

按承载性状分为：摩擦型桩（摩擦桩和端承摩擦桩）和端承桩（端承桩和摩擦端承桩）。 二、按桩的承载类别分

按桩的承载类别分为：竖向抗压桩（抗压桩）、竖向抗拔桩（抗拔桩）、水平受荷桩和复合受荷桩等。 三、按桩的断面尺寸分

按桩的断面尺寸分为：小直径桩（d≤250mm）、中等直径桩（250mm＜d＜800mm）和大直径桩（d≥850）。 四、按施工方法分

按施工方法分为：预制桩和灌注桩。 五、按桩对土体的影响程度分

按桩对土体的影响程度分为：非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩。 六、按桩的承台高低分

按桩的承台高低分为：低承台桩和高承台桩。 七、按桩体材料分

按桩体材料分为：木桩、钢桩、混凝土桩、水泥土搅拌桩、砂石桩等。

3、 基本设计规定

3.1、一般规定

一、桩基应根据具体条件分别进行下列承载力计算和稳定性验算 1、应根据桩基的使用功能和受力特征分别进行桩基的竖向承载力计算和水平承载力计算。

2、应对桩身和承台结构承载力进行计算；对于桩侧土不排水抗剪强度小于10Kpa且长径比大于50的桩，应进行桩身压曲验算；对于混凝土预制桩，应按吊装、运输和锤击作用进行桩身承载力验算；对于钢管桩，应进行局部压曲验算。

3、当桩端平面以下存在软弱下卧层时，应进行软弱下卧层承载力验算。

4、当位于坡面、岸边的桩基，应进行整体稳定性验算。 5、对于抗浮、抗拔桩基，应进行基桩和群桩的抗拔承载力计算。 6、对于抗震设防区的桩基，应进行抗震承载力验算。 二、桩基应根据具体条件分别进行桩顶位移和裂缝计算

1、对受水平荷载较大，或对水平位移有严格的建筑桩基，应计算其顶部水平位移。

2、应根据桩基所处的环境类别和相应的裂缝控制等级，验算桩和承台正截面的抗裂和裂缝宽度。

三、桩基础设计时，所采用的作用效应组合与相应的抗力应符合下列规定

1、确定桩数和布桩时，应采用传至承台底面的荷载效应标准组合；

相应的抗力应采用基桩或复合基桩承载力特征值。

2、计算荷载作用下的桩基沉降和水平位移时，应采用荷载效应准永久组合；计算水平地震作用、风载作用下的桩基水平位移时，应采用水平地震作用、风载作用标准组合。

3、验算坡地、岸边建筑桩基的基础稳定性时，应采用荷载效应的标准组合；抗震设防区，应采用地震作用效应和荷载效应的标准组合。 4、在计算桩基结构承载力、确定尺寸和配筋时，应采用传至承台顶面的荷载效用基本组合。当进行承台和桩身裂缝控制验算时，应分别采用荷载效应的标准组合和荷载效应的准永久组合。

桩基结构安全等级、结构设计使用年限和结构重要性系数应按现行有关建筑结构规范的规定采用，除临时性建筑外，重要性系数应不小于1.0。

3.2、基本资料

1、岩土工程勘察资料

2、建筑场地与环境条件的有关资料 3、建筑物的有关资料 4、施工条件的有关资料