7-2-10 桩基承载力评定
7-2-10 z桩基承载力评定
7-2-10-1 按土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩的承载力
1．一般直径单桩竖向极限承载力特征值，可按下式计算：
Q uk＝Q sk＋Q pk＝UΣq sik l i＋q pk A p（7-36）
式中Q sk——单桩总极限侧阻力特征值；
Q pk——单桩总极限端阻力特征值；
U——桩身周长；
q sik——桩侧第i层土的极限侧阻力特征值，如无当地经验值时，可按表7-101取值；
l i——桩穿越第i层土的厚度；
q pk——极限端阻力特征值，如无当地经验值时，可按表7-102取值；
A p——桩端面积。
桩的极限侧阻力特征值q sik（kPa）表7-101
土的名称土的状态混凝土预制
桩
水下钻（冲）
孔桩
沉管灌筑桩
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
粘性土
I L＞1 21~36 20~34 16~28 20~34
0.75＜I L≤1 36~50 34~48 28~40 34~48 0.50＜I L≤0.75 50~66 48~64 40~52 48~62 0.25＜I L≤10.5 66~82 64~78 52~63 62~76 0＜I L≤0.25 82~91 78~88 63~72 76～86
I L≤0 91~101 88~98 72~80 86~96
红粘土
0.7＜a w≤1 13~32 12~30 10~25 12~30 0.5＜a w≤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 70~90 密实95~116 95~116 75~92 90~110
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；
2．a w为含水量，a w＝w/w L；
3．对于预制桩，根据土层埋深h，将q sik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
桩的极限端阻力特征值q pk（kPa）表7-102
土的名称
桩型
土的状态
预制桩入土深度（m）水下钻（冲）孔桩入土深度（m）h≤9 9＜h≤16 16＜h≤30 h＞30 5 10 15 h＞30
粘性土
0.75＜I L≤1 210~840 630~1300 1100~1700 1300~1900 100~150 150~250 250~300 300~450 0.50＜I L≤0.75 840~1700 1500~2100 1900~2500 2300~3200 200~300 350~450 450~550 550~750 0.25＜I L≤0.50 1500~2300 2300~3000 2700~3600 3600~4400 400~500 700~800 800~900 900~1000 0＜I L≤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 中砂中密、密实3600~5100 5100~6300 6300~7200 7000~8000 850~950 1300~1400 1600~1700 1700~1900 粗砂中密、密实5700~7400 7400~8400 8400~9500 9500~1030 1400~1500 2000~2200 2300~2400 2300~2500 砾砂中密、密实6300~10500 1500~2500
角砾、圆砾中密、密实7400~11600 1800~2800
碎石、卵石中密、密实8400~12700 2000~3000
土的名称
桩型
土的状态
沉管灌筑桩入土深度（m）干作业钻孔桩入土深度（m）
5 10 15 ＞15 5 10 15
粘性土
0.75＜I L≤1 400~600 600~750 750~1000 1000~1400 200~400 400~700 700~950 0.50＜I L≤0.75 670~1100 1200~1500 1500~1800 1800~2000 420~630 740~950 950~1200 0.25＜I L≤0.50 1300~2200 2300~2700 2700~3000 3000~3500 850~1100 1500~1700 1700~1900 0＜I L≤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 中砂中密、密实2800~3200 4400~5000 5200~5500 5500~7000 1800~2000 2800~3000 3300~3500 粗砂中密、密实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、圆砾中密、密实5900~9200
碎石、卵石中密、密实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h b/d（h b为桩端进入持力层的深度，d为桩径），土愈密实，h b/d愈大，取值愈高；
2．表中沉管灌筑桩系指带预制桩尖沉管灌筑桩。
2．大直径（d ≥800mm ）单桩竖向极限承载力特征值，可按下式计算：
Q uk ＝Q sk ＋Q pk ＝U Σψsi q sik l si ＋ψp q pk A p （7-37）
式中 q sik ——桩侧第i 层土的极限侧阻力特征值，如无当地经验值时，可按表
12-131取值，对于扩底变截面以下不计侧阻力；
q pk ——桩径为800mm 的极限端阻力特征，可采用深层载荷板试验确定；
当不能进行深层载荷板试验时，可采用当地经验值或按表7-101取值，对于干作业（清底干净）可按表7-103取值；
ψsi 、ψp ——大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数，按表7-104取值。
对于混凝土护壁的大直径挖孔桩，计算单桩竖向承载力时，其设计桩径取护壁外直径。
U 、l si 、A p 符号意义同上。
干作业桩（清底干净，D ＝800mm ）极限端阻力特征值q pk （kPa ） 表7-103
土名称 状态 粘性土 0.25＜I L ≤10.75 0＜I L ≤0.25 I L ≤0 800~1800 1800~2400 2400~3000
粉土
0.75＜e ≤0.9 e ≤0.75 1000~1500 1500~2000
砂土、
碎石
类土
稍密 中密 密实 粉砂
500~700 800~1100 1200~2000 细砂
700~1100 1200~1800 2000~2500 中砂
1000~2000 2200~3200 3500~5000 粗砂
1200~2200 2500~3500 4000~5500 砾砂
1400~2400 2600~4000 5000~7000 圆砾、角砾 1600~3000 3200~5000 6000~9000 卵石、碎石
2000~3000
3300~5000
7000~11000
注：1．Q pk 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h b 为h b ≤D ，D ＜h b ＜4D ，h b ≥4D ；Q pk 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q pk 值。
大直径灌注桩侧阻力及端阻力尺寸效应系数ψsi 、ψp 表7-104
土类别
粘性土、粉土
砂土、碎石类土
ψsi 1 3
1)8.0(
D
ψp
41)8.0(D 31)8.0(D
注：表中D 为桩端直径。
7-2-10-2 按单桩的静载试验确定承载力
1．荷载-沉降（Q-s ）关系曲线图的绘制（图7-119）
其横坐标为荷载Q （kN ），以1cm 代表5kN ；纵坐标为沉降s （mm ），以1cm 代表1cm ；用于爆扩桩；以1cm 代表1mm ，用于灌筑桩或预制桩。图中应标明试桩的构造尺寸和地质剖面以及各层土的物理力学指标。
图7-119 桩静载试验的荷载-沉降（Q-s ）曲线
1-第一拐点；2-第二拐点
2．承载力特征值的确定
（1）单桩竖向极限承载力Q u 可按下列方法综合分析确定：
1）根据沉降随荷载的变化特征确定极限承载力：对于陡降型Q-s 曲线，取发生明显陡降起始点的荷载为极限荷载；
2）根据沉降量确定极限承载力：对于缓变型Q-s 曲线，一般可取s ＝40mm 对应的荷载值；对于大直径可取s ＝0.03~0.06D （D 为桩端直径，大桩径取低值，小桩径取高值）所对应的荷载值；对于细长桩（l/d ＞80）可取s ＝60~80mm 对应的荷载值作为极限荷载；
3）根据沉降随时间的变化特征确定极限承载力：绘出各级荷载作用下的s-lgt 曲线如图7-120所示。在桩达到破坏以前某级荷载所绘出的s-lgt 曲线保持直线
关系，如a~d，其斜率表明桩的沉降速率。当桩达到破坏时，s-lgt曲线急剧变陡，如e~h，其中从f线起曲折比较明显。在该级荷载下，沉降速率骤增，尾部出现明显的向下弯曲，表明土中塑性变形急剧发展，因此f线为桩的破坏标志，可取其前一级荷载（即e所对应的荷载），定为极限荷载。
图7-120 桩静载试验的沉降-时间对数（s-lgt）曲线（2）单桩竖向承载力特征值的取值，按参加统计的试桩数取试验求得的极限荷载的平均值，并要求其极差不得超过平均值的30％，可取其平均值的一半为单桩承载力特征值Q uk；若桩数为3根及3根以下的柱下承台，取最小值为其极限承载力Q u。当极差超过时，应查明原因，必要时宜增加试桩数。
（3）对于爆扩桩和摩擦桩，除按上述方法确定Q u外，还要按桩的沉降确定Q u值。即在Q-s曲线上取s/D＝1.5%（爆扩桩）或s/d＝3%（直径小于50cm的摩擦桩）所对应的荷载作为Q u，然后取两个Q u中的较低值作为单桩的承载力特征值。
（4）最后确定单桩竖向承载力，一般情况下单桩竖向承载力值按1.2倍特征值确定。对桩数为3根及3根以下的柱台，取1.1倍特征值为设计值。
7-2-10-3 按桩的抗拔试验确定抗拔承载力
抗拔力的大小取决于桩的埋置深度、土层的抗剪强度、桩的直径（扩大头直径）等因素。按抗拔荷载试验结果，绘出荷载-变形（U-Δ）曲线图（图7-121）。
图7-121 抗拔试验的荷载-变形（U-△）曲线图
一般有三个阶段的情况：
第一阶段荷载较小，曲线变化平缓，呈直线或近似直线上升。
第二阶段荷载增大，土体开始出现塑性变形，表现出不太明显的转折后，上升坡度增大。
第三阶段荷载达到最大值，土体被带动，变形（拔伸量）成倍增加，土体受剪破坏。
单桩竖向抗拔极限承载力的判定：
（1）对于陡变形U-△曲线，取陡升起始点荷载为极限荷载；
（2）对于缓变形U-△曲线，根据上拔量和△-lgt曲线变化综合判定，即△-lgt曲线尾部显著弯曲的前一级荷载为极限荷载。
7-2-10-4 按桩的水平荷载试验确定水平承载力
按水平静载荷试验记录可绘制桩顶水平荷载-时间-位移（H0-T-x0）曲线（图7-122）,或绘制水平力-位移（H0-x0）曲线（图7-123）及水平力-位移梯度（H0=△x0/△H0）曲线（图7-124），或水平力-位移双对数（1gH0-lgx0）曲线，当具有桩身应力测量资料时，尚可绘制应力沿桩身分布和水平荷载与最大弯矩截面钢筋
应力（H0-σg）曲线（图7-125）。
图7-122 单桩H0-T-x0曲线
图7-123 单桩H0-x0曲线
图7-124单桩H0-△x0/△H0曲线
图7-125 单桩H0-σg曲线
从以上曲线可求出单桩的水平临界荷载和极限荷载。
1．单桩水平临界荷载H ct，即相当于桩身开裂，受拉区混凝土明显退出工作前的桩顶最大水平荷载，按下列方法综合确定：
（1）取H0-T-x0曲线（H0-x0曲线）出现突变（相同荷载增量条件下，出现比前一级明显增大的位移增量）点的前一级荷载（图7-122、图7-123）为水平临界荷载。
（2）取H0－△x0/△H0曲线第一直线段的终点所对应的荷载（图7-124）为水平临界荷载。
（3）取H0-σg曲线第一突变点对应的荷载（图7-125）为水平临界荷载。
2．单桩水平极限荷载H u是相当于桩身应力达到强度极限时的桩顶最大水平荷载，可根据下列方法综合确定：
（1）取H0-T-x0曲线（H0-x0曲线）明显陡降的前一级荷载（图7-122、图
7-123）为极限荷载。
（2）取H0－△x0/△H0曲线第二直线段终点对应的荷载（图7-123）为极限荷载。
（3）取桩身折断或钢筋应力达到流限的前一级荷载（图7-125）为极限荷载。
对于桩身配筋率小于0.65%的灌筑桩，可取单桩水平静载试验的临界荷载为单桩水平承载力特征值R h。
对于混凝土预制桩、桩身全截面配筋率不小于0.65％的灌筑桩，可根据静载试验结果取地面处水平位移为10mm（对于水平位移敏感的建筑物取水平位移6mm）所对应的荷载为单桩水平承载力特征值R h。
7-2-11 打（沉）桩施工的安全技术措施
1．打桩前，应对邻近施工范围内的原有建筑物、地下管线等进行检查，对有影响的工程，应采取有效的加固措施或隔振措施，以确保施工安全。
2．机具进场要注意危桥、陡坡、陷地和防止碰撞电杆、房屋等，以免造成事故。
3．打桩机行走道路必须平整、坚实，必要时宜铺设道渣，经压路机碾压密实。场地四周应挖排水沟以利排水，保证移动桩机时的安全。
4．在施工前应先全面检查机械，发现有问题时及时解决，检查后要进行试运转，严禁带病作业。机械操作必须遵守安全技术操作要求，由专人操作，并加强机械的维护保养，保证机械各项设备和部件、零件的正常使用。
5．吊装就位时，起吊要慢，拉住溜绳，防止桩头冲击桩架，撞坏桩身；加强检查，发现不安全情况，及时处理。
6．在打桩过程中遇有地坪隆起或下陷时，应随时对机架及路轨调平或垫平。
7．机械司机，在施工操作时要集中精力，服从指挥信号，不得随便离开岗位，并经常注意机械运转情况，发现异常情况要及时纠正。要防止机械倾斜、倾倒，桩锤不工作时，突然下落等事故的发生。
8．打桩时桩头垫料严禁用手拨正，不要在桩锤未打到桩顶即起锤或过早刹车，以免损坏桩机设备。
9．钻孔灌筑桩在已钻成的孔尚未浇筑混凝土前，必须用盖板封严；钢管桩打桩后必须及时加盖临时桩帽；预制混凝土桩送桩入土后的桩孔，必须及时用砂子或其他材料填灌，以免发生人身事故。
10．冲抓锥或冲孔锤操作时，不准任何人进入落锤区施工范围内，以防砸伤。
11．成孔钻机操作时，注意钻机安定平稳，以防止钻架突然倾倒或钻具突然下落而发生事故。
12．施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作；电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。
13．人工挖孔桩尚应采用以下特殊安全措施：
（1）人工挖孔桩孔内必须设置应急软爬梯供人员上下井，使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置，不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏
井壁凸缘上下。电葫芦宜用按钮式开关，使用前必须检验其安全起吊能力。
（2）每日开工前必须检测井下有毒有害气体，并应有足够的安全防护措施。桩孔开挖深度超过10m时，应有专门向井下送风设备，风量不宜少于25L/s。
（3）孔口四周必须设置护栏，一般加0.8m高围栏围护。
（4）挖出的土石方应及时运离孔口，不得堆放在孔口四周lm范围内，机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响。
（5）挖孔桩各孔内用电必须分闸，严禁一闸多用。孔上电缆必须架空2.0m 以上，严禁拖地和埋压土中，孔内电缆、电线必须有防磨损、防潮、防断等措施。照明应采用安全矿灯或12V以下的安全灯。并遵守《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ 46-88）的规定。
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35 赵志缙．候君伟主编．实用建筑施工手册．北京：中国建筑工业出版社，1999
36 史佩栋主编．实用桩基工程手册．北京：中国建筑工业出版社，1999
37 江正荣编著．地基与基础工程施工手册．北京：中国建筑工业出版社，1997
38 中国建筑科学研究院主编．建筑地基础设计规范（GB 50007-2002）．北京：中国建筑工业出版社，2002
39 上海市基础工程公司主编．建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB
50202-2002）．北京：中国计划出版社，2002
桩基设计计算公式.doc
单桩承载力设计计算 ( 建筑桩基技术规范 08版) ⒈单桩竖向极限承载力标准值计算 根据《建筑桩基技术规范》 (JGJ94—2008), 单桩竖向极限承载力标准值按下列公式计算: Q uk u q ski l i q pk A p 式中： Quk —单桩竖向极限承载力标准值 (kN); u —桩身周长 (m); qski —单桩第 i 层土极限侧阻力标准值 (kPa); li —第 i 层土厚度 (m); qpk —持力层端阻力极限标准值 (kPa); Ap —桩身截面积 (m2)。 Quk u qski li qpk Ap 11345.54771 3.76991118 70 1.6 9309.7957 90 2.8 70 0.9 30 0.7 155 5.3 120 10 1800 1.130973355 2469.5 2035.75204 桩长 21.3 m 2 桩身强度设计值计算 N ≤0.9 φ (Apfc+ A ’ sf ’ s) 式中 : N —轴向压力设计值 (kN); φ—钢筋混凝土构件的稳定系数，根据《混凝土结构设计规范》 (GB50010— 2002)第7.3.1条表 7.3.1； fc ——混凝土轴心抗压强度设计值； Ap ——构件截面面积； f ’s ——钢筋 (HRB335) 轴心抗压强度设计值； A ’s ——全部纵向钢筋的截面面积。 N(KN) φ fc （kN/m2）Ap(m2) f ’s(kN/m2) A ’s(m2) 桩直径 (m2) 11518.96362 0.7 11900 1.130973355 300000 0.016084954 1.2 标准值 19006.29 KN 3. 单桩水平承载力特征值计算 (配筋率不小于 0.65%) γH R h I W d/2 EI 0.85E c I 0(钢筋混凝)土桩 I 0 圆形截面 Wd 00/2() I 0 矩形截面 Wb 00/2()
某桥梁桩基础设计计算
第一章桩基础设计 一、设计资料 1、地址及水文 河床土质：从地面（河床）至标高32.5m 为软塑粘土，以下为密实粗砂，深度达30m ；河床标高为40.5m ，一般冲刷线标高为38.5m ，最大冲刷线为35.2m ，常水位42.5m 。 2、土质指标 表一、土质指标 3、桩、承台尺寸与材料 承台尺寸：7.0m ×4.5m ×2.0m 。拟定采用四根桩，设计直径 1.0m 。桩身混凝土用20号，其受压弹性模量h E =2.6×104MPa 4、荷载情况 上部为等跨25m 的预应力梁桥，混凝土桥墩，承台顶面上纵桥向荷载为：恒载及一孔活载时： 5659.4N KN =∑、 298.8H KN =∑、 3847.7M KN m =∑ 恒载及二孔活载时： 6498.2N KN =∑。桩（直径 1.0m ）自重每延米为： 2 1.01511.78/4 q KN m π?= ?= 故，作用在承台底面中心的荷载力为：
5659.4(7.0 4.5 2.025)7234.4298.83847.7298.8 2.04445.3N KN H KN M KN =+???===+?=∑∑∑ 恒载及二孔活载时： 6498.2(7.0 4.5 2.025)8073.4N KN =+???=∑ 桩基础采用冲抓锥钻孔灌注桩基础，为摩擦桩 二、单桩容许承载力的确定 根据《公路桥涵地基与基础设计规范》中确定单桩容许承载力的经验公式，初步反算桩的长度，设该桩埋入最大冲刷线以下深度为h ，一般冲刷线以下深度 为3h ，则：002221 []{[](3)}2 h i i N p U l m A k h τλσγ==++-∑ 当两跨活载时： 8073.213.311.7811.7842 h N h =+?+? 计算[P]时取以下数据： 桩的设计桩径1.0m ，冲抓锥成孔直径为1.15m ，桩周长 2 22 02021211.15 3.6,0.485,0.7 4 0.9, 6.0,[]550,12/40,120, a a a u m A m m K Kp KN m Kp Kp ππλσγττ?=?== ======== 1 [] 3.16[2.740( 2.7)120]0.700.90.7852 [550 6.012( 3.33)]2057.17 5.898.78k p h h N h m =??+-?+??? +??+-==+∴= 现取h=9m ，桩底标高为26.2m 。桩的轴向承载力符合要求。具体见如图1所示。
桩基检测的7种方法
桩基检测的7种方法 桩基检测，分为桩基施工前和施工后的检测：施工前，为设计提供依据的试验桩检测，主要确定单桩极限承载力；施工后，为验收提供提供依据的工程桩检测，主要进行单桩承载力和桩身完整性检测。 桩基检测的7种方法 1单桩竖向抗压静载试验 单桩竖向静载荷试验是指将竖向荷载均匀的传至建筑物基桩上，通过实测单桩在不同荷载作用下的桩顶沉降，得到静载试验的Q—s曲线及s—lgt等辅助曲线，然后根据曲线推求单桩竖向抗压承载力特征值等参数。 目的确定单桩竖向抗压极限承载力；判定竖向抗压承载力是否满足设计要求；通过桩身应变、位移测试，测定桩侧、桩端阻力，验证高应变法的单桩竖向抗压承载力检测结果。 2单桩竖向抗拔静载试验
在桩顶部逐级施加竖向抗拔力，观测桩顶部随时间产生抗拔位移，以确定相应的单桩竖向抗拔承载力的试验方法。 目的确定单桩竖向抗拔极限承载力；判断竖向抗拔承载力是否满足设计要求；通过桩身应变、位移测试，测定桩的抗拔侧阻力。 3单桩水平静载试验 采用接近水平受力桩的实际工作条件的方法确定单桩水平承载力和地基土水平抗力系数或对工程桩水平承载力进行检验和评价的试验方法。单桩水平载荷试验宜采用单向多循环加卸载试验法，当需要测量桩身应力或应变时宜采用慢速维持荷载法。 目的确定单桩水平临界和极限承载力，推定土抗力参数；判定水平承载力或水平位移是否满足设计要求；通过桩身应变、位移测试，测定桩身弯矩。 4钻芯法 钻孔取芯法主要是采用钻孔机（一般带10mm内径）对桩基进行抽芯取样，根据取出芯样，可对桩基的长度、混凝土强度、桩底沉渣厚度、持力层情况等作清楚的判断。
目的测检灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度，判断或鉴别桩端持力层岩土性状，判定桩身完整性类别。 5低应变法 低应变检测法是使用小锤敲击桩顶，通过粘接在桩顶的传感器接收来自桩中的应力波信号，采用应力波理论来研究桩土体系的动态响应，反演分析实测速度信号，频率信号，从而获得桩的完整性。 目的检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。 6高应变法 高应变检测法是一种检测桩基桩身完整性和单桩竖向承载力的方法，该方法是采用锤重达桩身重量10%以上或单桩竖向承载力1%以上的重锤以自由落体击往桩顶，从而获得相关的动力系数，应用规定的程序，进行分析和计算，得到桩身完整性参数和单桩竖向承载力，也称为Case法或Cap-wape法。 目的判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求；检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别；分析桩侧和桩端土阻力；进行打桩过程监控。 7声波透射法
桩基承载力评定
桩基承载力评定 按土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩的承载力1．一般直径单桩竖向极限承载力特征值，可按下式计算： Q uk＝Q sk＋Q pk＝UΣq sik l i＋q pk A p 式中Q sk——单桩总极限侧阻力特征值； Q pk——单桩总极限端阻力特征值； U——桩身周长； q sik——桩侧第i层土的极限侧阻力特征值，如无当地经验值时，可按表取值； l i——桩穿越第i层土的厚度； q pk——极限端阻力特征值，如无当地经验值时，可按表取值； A p——桩端面积。 桩的极限侧阻力特征值q sik（kPa）
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； 2．a w为含水量，a w＝w/w L； 3．对于预制桩，根据土层埋深h，将q sik乘以下表修正系数。
桩的极限端阻力特征值q pk（kPa）表7-102
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h b/d（h b为桩端进入持力层的深度，d为桩径），土愈密实，h b/d愈大，取值愈高； 2．表中沉管灌筑桩系指带预制桩尖沉管灌筑桩。
2．大直径（d≥800mm）单桩竖向极限承载力特征值，可按下式计算：Q uk＝Q sk＋Q pk＝UΣψsi q sik l si＋ψp q pk A p（7-37） 式中q sik——桩侧第i层土的极限侧阻力特征值，如无当地经验值时，可按表12-131取值，对于扩底变截面以下不计侧阻力； q pk——桩径为800mm的极限端阻力特征，可采用深层载荷板试验确定； 当不能进行深层载荷板试验时，可采用当地经验值或按表7-101取 值，对于干作业（清底干净）可按表7-103取值； ψsi、ψp——大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数，按表7-104取值。 对于混凝土护壁的大直径挖孔桩，计算单桩竖向承载力时，其设计桩径取护壁外直径。 U、l si、A p符号意义同上。 干作业桩（清底干净，D＝800mm）极限端阻力特征值q pk（kPa）表7-103 注：1．Q pk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h b为h b≤D，D＜h b＜4D，h b≥4D；Q pk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q pk值。 大直径灌注桩侧阻力及端阻力尺寸效应系数ψsi、ψp表7-104
桥梁桩基础竖向承载力探究
桥梁桩基础竖向承载力探究 摘要：随着我国城市进程的加快，国民经济迅速增长，建筑业也得到迅猛的发展。我国城市中高楼林立，建设很多大型的公共设施。本文就要根据荣成至乌海 线青岛镜段告诉公路中桥梁的桩基础竖向承载力为研究对象，选择具有代表性的 K6中桥4号台和K8中桥5号台进行试验分析。具体的试验过程就是通过载荷试验，利用在每个桩不同截面上的钢筋盈利反映桩身轴力的相关数据，通过对实验 中得出的数据分析，获得不同类型不同桩长的承载力，为我国建筑工程提供更加 坚实可靠的依据。 关键词：桥梁桩基；竖向承载力；研究分析 随着我国国民经济的不断进步，建筑业也得到迅猛的发展，由于桩具有较高 的承载力，而且变形小，施工方便，能够满足建筑物负荷的要求，保证工程的治疗，因此桩在建筑行业中的应用非常普遍。高层的建筑、桥梁、码头等工程都采 用的桩基础施工技术[1]。桩技术能够将建筑物上部分的自重和荷载传递到桩基础 下稳定的土层当中，从而增加了建筑物的稳定性，防止建筑发生沉降。桩基础是 基桩和桩顶的承台组成的。桩身埋入土中，承台与地面接触，被称为低承台桩基。桩身一部分埋入土中，承台在地面以上，成为高承台基桩。 桩基础的基本概述 桩基础特点 桩主要用在坚硬的持力层，具有较高的竖向承载力和群桩承载力，能够承担 高层建筑的全部竖向承载力。同时，还具有较高的竖向刚度和群刚度，保证建筑 物不会发生沉降，建筑物的倾斜保证在安全范围内。桩凭借较强的高度和群桩刚 度以及抗倾斜能力，能够防止建筑物在地震或者台风中出现坍塌和倾斜[2]。桩身 在穿过液化的土层支撑在稳定的坚实土层中，发生地震的时候，液化土层发生塌陷，但是支撑在坚实土层中的桩基依然具有抗压和承载能力，保证了建筑的稳定性。 桩基础的适用性 装技术不仅能够支撑竖向承载力，还能支撑水平承载力，能够在发生地震的 时候起到减震的效果。桩基础承载力高，稳定性强，能够保证建筑物沉降在安全 范围内，因此桩基础已经是桥梁等建筑最常采用的形式。 根据以往的实践经验来看，桩基础方案的选择需要满意一些条件。1、建筑 的载荷过大，地基上部的土层比较柔软，采用浅基础或者人工地基的基础上，需 要控制成本。2、河床冲刷力比较大，河道不稳定，浅基础施工很难进行。3、建 筑上部的结构发生不均匀沉降。4、施工的水位较高或者建筑所在地区的地下水 位过高。5、在地震常发地区，需要加强建筑的抗震能力[3]。 根据以往实践经验，在一些情况下也要谨慎选择使用桩基础。第一，层土比 下层土要坚硬。第二，地下水被大量吸收。第三，水文地质条件非常复杂[4]。 桩基础的发展趋势 桩基础的应用具有非常久远的历史，我国大规模的应用是在改革开放后，近 几年，我国建筑工程的实践应用推动了传统桩型和新桩型的发展。目前，桩基的 发展向大直径发展，随着跨江、跨海桥梁的建筑越来越多，建筑上部结构对桩基 础的承载力和变形要求越来越高，因此桩变得越来越长，直径也越变越大。 桩基础的书香承载力承载着桥梁上半部分，并且将承受到的力传送到地基上，随着自然和水文地质的影响，在进行施工的时候也要考虑各方面因素的影响，通
桩基础作业(承载力计算)-附答案
1．某灌注桩，桩径0.8d m =，桩长20l m =。从桩顶往下土层分布为： 0~2m 填土，30sik a q kP =；2~12m 淤泥，15sik a q kP =；12~14m 黏土，50sik a q kP =；14m 以下为密实粗砂层，80sik a q kP =，2600pk a q kP =，该层厚度大，桩未穿透。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑ ()20.8302151050280426000.84 1583.41306.92890.3uk sk pk Q Q Q kN π π=+=???+?+?+?+??=+= 2．某钻孔灌注桩，桩径 1.0d m =，扩底直径 1.4D m =，扩底高度1.0m ，桩长 12.5l m =，桩端入中砂层持力层0.8m 。土层分布： 0~6m 黏土，40sik a q kP =；6~10.7m 粉土，44sik a q kP =； 10.7m 以下为中砂层，55sik a q kP =，1500pk a q kP =。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 1.00.8d m m =>，属大直径桩。 大直径桩单桩极限承载力标准值的计算公式为： p pk p i sik si pk sk uk A q l q u Q Q Q ψψ+=+=∑ （扩底桩斜面及变截面以上d 2长度范围不计侧阻力） 大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数为： 桩侧黏性土和粉土：() 1/5 1/5(0.8/)0.81.00.956si d ψ=== 桩侧砂土和碎石类土：()1/3 1/3(0.8/)0.81.00.928si d ψ=== 桩底为砂土：() 1/3 1/3(0.8/)0.81.40.830p D ψ=== ()2 1.00.9564060.956440.831500 1.410581505253.3564 uk Q kN ππ =????+??+???=+= 3．某工程采用泥浆护壁钻孔灌注桩，桩径1.2m ，桩端进入中等风化岩1.0m ，中等风化岩岩体较完整，饱和单轴抗压强度标准值为41.5a MP ，桩顶以下土层参数
桩基础混凝土强度评定
桩基础混凝土强度评定应考虑混凝土工艺影响 容提要： 在分析各相关规对桩基础混凝土设计要求和检验、验收要求基础上，提出在桩基础混凝土质量验收时应考虑混凝土施工工艺和成桩条件对桩身混凝土强度影响这一因素，并对相关规的对此问题的统一和提高规可操作性提出建议。 前言 随着工程检测技术的进步，桩基础施工质量检验和验收评定工作逐步走向规化和标准化，工程中的一些问题也相继显现出来。对于桩基础混凝土强度的评定，过去多数是以施工时予留的混凝土立方体试块抗压强度检验结果作为主要评定依据，近些年来，相关规和标准对部分桩基础混凝土质量检验提出了钻孔取芯要求，通过混凝土芯样的抗压强度试验确定桩基础混凝土强度，以此来评定桩基础混凝土强度是否满足设计要求。通过一段时间的实践发现，通常情况钻芯取样试块的抗压强度小于混凝土立方体试块抗压强度，有时施工期间予留的混凝土立方体试块抗压强度满足设计强度等级要求，而钻芯取样得到的混凝土抗压强度达不到设计强度等级要求，由于设计计算时考虑了混凝土工艺系数，用芯样抗压强度验算桩身承载力又满足要求，此时质量验收评定是以设计强度等级为准还是以承载力计算为准，对此，现行有关规标准规定的不明确也不统一，质量监督部门和工程监
理人员对规的理解也不同，给一些工程的质量评定和验收带来了问题。就此问题，提出个人看法。 1、现行规在桩基础混凝土强度方面的有关规定相关规在桩身承载力计算时对混凝土强度都有具体规定，其主要容为： ①《建筑地基基础设计规》GB50007-2002（以下简称地基规）规定桩身承载力计算中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一个工作条件系数，该系数取值围在0.6~0.75之间； ②《建筑桩基础技术规》JGJ94-94（以下简称桩基规）规定在计算桩身承载力时应将混凝土轴心抗压强度设计值和弯曲抗压强度设计值乘以基桩施工工艺系数，该系数取值围在0.8~1.0之间。在条文说明中解释为“考虑到桩身混凝土实际承载力随成桩条件而异，因此在计算桩身承载力时，应将混凝土轴心抗压强度设计值和弯曲抗压强度设计值按桩类别乘以不同的工艺系数”。该说明清楚的表达了不同施工工艺和成桩条件会造成桩身混凝土实际强度与设计强度等级存在差异这一事实； ③《建筑基桩检测技术规》JGJ106-2003（以下简称桩检规）规定在进行桩身混凝土芯样试件抗压强度计算时，乘以混凝土芯样试件抗压强度折算系数，该系数“应考虑芯样尺寸效应、钻芯机械对芯样的扰动和混凝土成型条件影响，通过试
地基承载力计算公式(附小桥涵地基承载力检测)
地基承载力计算公式（附小桥涵地基承载力检测） 【摘要】简明列出太沙基、汉森、魏锡克、梅耶霍夫、沈珠江、普兹列夫斯基、王长科等地基承载力理论计算公式。下面用TXT文本简明列出太沙基、汉森、魏锡克、梅耶霍夫、沈珠江、普兹列夫斯基、王长科等地基承载力理论计算公式，供参考使用。适于标准受压，只考虑基础宽度、超载影响，不考虑其他诸如倾斜等因素。 1、太沙基（Terzaghi）地基极限承载力qu公式 qu=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ 其中 Nc=(Nq-1)*cotφ Nq=exp(π*tanφ) * tan2(45+φ/2) Nγ= 6 * φ / (40 -φ) 式中c、φ分别表示土的粘聚力、内摩擦角，B表示基础宽度。以下同。 2、汉森（Hansen）地基极限承载力qu公式 qu=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ 其中 Nc=(Nq-1)*cotφ Nq=exp(π*tanφ) * tan2(π/4+φ/2) Nγ = 1.5 * Nc * tan2φ 3、梅耶霍夫（Meyerhof）地基极限承载力qu公式 qu=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ 其中 Nc=(Nq-1) * cotφ Nq=exp(π*tanφ)*tan2(π/4+φ/2) Nγ = (Nq - 1) * tan(1.4 * φ) 4、魏锡克（Vesic）地基极限承载力qu公式 qu=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ 其中 Nc=(Nq-1) * cotφ Nq=exp(π*tanφ) * tan2(π/4+φ/2) Nγ = 2 * (Nq + 1) * tanφ 5、沈珠江地基极限承载力qu公式 qu= (1 + d / B) ^ (1 / 3) * (c / tanφ * (Nq - 1) + 0.5 * γ * b * Nγ)
桥梁桩基础设计计算部分
一方案比选优化 公路桥涵结构设计应当考虑到结构上可能出现的多种作用，例如桥涵结构构件上除构件永久作用（如自重等）外，可能同时出现汽车荷载、人群荷载等可变作用。《公路桥规》要求这时应该按承载力极限状态和正常使用极限状态，结合相应的设计状况进行作用效应组合，并取其最不利组合进行计算。 1、按承载能力极限状态设计时，可采用以下两种作用效应组合。 （1）基本作用效应组合。基本组合是承载能力极限状态设计时，永久作用标准值效应与可变作用标准值效应的组合，基本组合表达式为 (1-1) 或(1-2) γ0－桥梁结构的重要性系数，按结构设计安全等级采用，对于公路桥梁，安全等级一级、二级、三级，分别为1.1、1.0和0.9； γGi－第i个永久荷载作用效应的分项系数。分项系数是指为保证所设计的结构具有结构的可靠度而在设计表达式中采用的系数，分为作用分项系数和抗力分项系数两类。当永久作用效应（结构重力和预应力作用）对结构承载力不利时，γGi=1.2； 对结构的承载能力有利时，γGi=10；其他永久作用效应的分项系数详见《公路桥规》； γQ1－汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的分项系数,取γQ1＝1.4；当某个可变作用在效用组合中，其值超过汽车荷载效用时，则该作用取代汽车荷载，其分项系数应采用汽车荷载的分项系数；对专门为承受某种作用而设置的结构或装置，设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值；计算人行道板和人行道栏杆的局部荷载时，其分项系数也与汽车荷载取同值。 γQj－在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）、风荷载以外的其他第j个可变作用效应的分项系数，取γQ1＝1.4,但风荷载的分项系数取γQ1＝ 1.1；
桥梁桩基础计算书
桥梁桩基础课程设计
桥梁桩基础课程设计 一、恒载计算（每根桩反力计算） 1、上部结构横载反力N1 N1= 1 2 ?2350=1175kN 2、盖梁自重反力N2 N2= 1 2 ?350=175kN 3、系梁自重反力N3 1 2 ?25 ?3.5 ?0.8 ?1=35kN 4、一根墩柱自重反力N4 KN N 94.222)1025(5.01.5255.0)1.54.13(224=-???+???-=ππ（低水位） KN N 47.195255.08.4155.06.8224=???+???=ππ （常水位） 5、桩每延米重N5（考虑浮力） m KN N /96.16152.14 25=??= π 二、活载反力计算 1、活载纵向布置时支座最大反力 ⑴、公路二级：7.875/k q kN m = 193.2k P kN =
Ⅰ、单孔布载 55.57822.1932 875 .74.24=?+?=）（R Ⅲ、双孔布载 24.427.875 (193.2)2766.3082R kN ??=+?= （2）、人群荷载 Ⅰ、单孔布载 11 3.52 4.442.72R kN =??=
1、计算墩柱顶最大垂直反力R 组合Ⅰ：R= 恒载 +（1+u ） 汽 ?∑i i y P + 人?ql = 1175+175+（1+0.2）?1.245?766.308+1.33?85.4 =2608.45kN （汽车、人群双孔布载） 2、计算桩顶最大弯矩 ⑴、计算桩顶最大弯矩时柱顶竖向力 R= 1N +2N +（1+u ）汽 ?∑i i y P + 人 ?ql 2 1 = 1175+175+1.2?1.245?578.55+1.33?42.7 = 2271.14kN （汽车、人群单孔布载） ⑵、计算桩顶（最大冲刷线处）的竖向力0N 、水平力0Q 和弯矩0M 0N = max R +3N + 4N （常水位） = 2608.45+35+195.47=2838.92 kN 0Q = 1H + 1W + 2W = 22.5+8+10=40.5 kN 0M = 14.71H + 14.051W + 11.252W + 0.3活max R = 14.7?22.5+14.05?8+11.25?10+0.3?(2608.45-1175-175) = 933.185kN.m 活max R ——组合Ⅰ中活载产生的竖向力。 四、钻孔灌注桩单桩承载力及强度计算 1、单桩承载力计算 桩长计算：
单桩竖向承载力特征值计算方法
单桩竖向承载力特征值按《建筑桩基技术规范》JGJ94 -2008第5.2.2条公式5.2.2计算： R a=Q uk/K 式中： R a——单桩竖向承载力特征值； Q uk——单桩竖向极限承载力标准值； K——安全系数，取K=2。 1. 一般桩的经验参数法 此方法适用于除预制混凝土管桩以外的单桩。 按JGJ94-2008规范中第5.3.5条公式5.3.5计算： 式中： Q sk——总极限侧阻力标准值； Q pk——总极限端阻力标准值； u——桩身周长； l i——桩周第i 层土的厚度； A p——桩端面积； q sik——桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值；参考JGJ94-2008规范表5.3.5-1取值，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于端承桩取q sik=0； q pk——极限端阻力标准值，参考JGJ94-2008规范表5.3.5- 2取值，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于摩擦桩取q pk=0； 2. 大直径人工挖孔桩（d≥800mm）单桩竖向极限承载力标准值的计算 此方法适用于大直径（d≥800mm）非预制混凝土管桩的单桩。按JGJ94-2008规范第5.3.6条公式5.3.6 计算： 式中： Q sk——总极限侧阻力标准值； Q pk——总极限端阻力标准值； q sik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，可按JGJ94-2008规范中表5.3.5-1取值，用户 需 1取值，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于扩底桩变截面以上2d范围不计侧阻力；对于端承桩取q sik=0； q pk——桩径为800mm极限端阻力标准值，可按JGJ94-2008规范中表5.3.6- 1取值；用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于摩擦桩取qpk=0； ψsi，ψp——大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数，按JGJ94-2008表5.3.6-2取值；
桥桥墩桩基础基础设计
桥桥墩桩基础基础设计文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
华东交通大学 课程设计（论文） 题目名称某桥桥墩桩基础设计计算 院（系）土木建筑学院 专业道路与铁道工程 班级道铁2班 姓名欧阳俊雄 2011年 6 月 13 日至 2011 年 6 月 29 日共 1 周 指导教师: 耿大新 教研室主任: 李明华 资料收集 某桥梁上部构造采用预应力箱梁。标准跨径32m，梁长，计算跨径，桥面宽13m，墩上纵向设两排支座，一排固定，一排滑动，桥墩采用圆端形实心墩，平面尺寸形式如图1所示，墩高12m，计算墩顶变形时，不考虑墩身的挠曲。下部结构采用钻孔灌注桩基础。 1、地质及地下水位情况： 河面常水位标高，河床标高为，一般冲刷线标高，最大冲刷线标高处，一般冲刷线以下的地质情况如下：
2、设计荷载： （1）恒载： 桥面自重：1N=1500kN+学号×20kN=1500+16×20=1820kN 箱梁自重：2N=6000kN+学号×40kN=6000+16×40=6640kN 桥墩自重：3N=3875kN （2）活载 一跨活载反力：2835.75kN N4=，在顺桥向引起弯矩： M1? 3334.3 =； kN m 两跨活载反力： =+学号×50kN=+16×50=\ N 5 （3）水平力 =300kN，对承台顶力矩； 制动力：H 1 风力：H = kN，对承台顶力矩 2 主要材料 承台采用C30混凝土，重度γ=25kN/m3、γ′=15kN/m3(浮容重)。
在班编号为20，所以桩基采用C30混凝土，HRB400级钢筋； 4、其它参数 结构重要性系数γso =，荷载组合系数φ=，恒载分项系数γG =，活载分项系数γQ =，风荷载ψ=，制动力： 拟定承台尺寸： 假设承台的厚度为，根据圆端形实心墩的平面尺寸计算承台的长和宽 宽度：m 615.123=??+ 长度：m 915.126=??+ 三、拟定桩的尺寸及桩数： 1、摩擦桩，桩身采用C30混凝土。 2、由于d 516=-，d=，所以设计桩径采用d=，成孔桩径为,钻孔灌注桩，采用旋转式钻头。 3、画出土层分布图，选用卵石层为持力层，则取桩长l=。 4、估算桩数：（按双孔重载估算） 估算公式： 据高等学校教材《基础工程（第四版）》（人民交通出版社）查表4—2可得λ=，查表4—3得m 0=， 查表2-24有k 2= 由于桩侧土为不同土层，应采用各土层容重加权平均，透水层采用浮容重，不透水层采用天然容重 3 2/46.105 .221 .11105.205.4102.187.3103.172.25.170.15.16m kN =?-+?-+?-+?+?= ）（）（）（γ持力层为卵石，查表得650kPa ][0=fa ，q ik 查表4—1得
地基承载力(轻、重型计算公式)
小桥涵地基承载力检测 《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000（P28）“小桥涵的地基检验可采用直观法或触探方法，必要时可进行土质试验”。就我国在建高速公路桥涵地基承载力而言，设计单位在施工图中多给出了地基承载力要求，如圆管涵基底承载力要求100kpa、箱涵250 kpa等等。因此承建单位一般采用（动力）触探法对基底进行检验。 触探法可分为静力触探试验、动力触探试验及标准贯入试验，那么它们分别是怎样定义的？适用范围又是什么呢？我想我们检测人 员是应该搞清楚的。 1、静力触探试验：指通过一定的机械装置，将某种规格的金属触探头用静力压入土层中，同时用传感器或直接量测仪表测试土层对触探头的贯入阻力，以此来判断、分析确定地基土的物理力学性质。静力触探试验适用于粘性土，粉土和砂土，主要用于划分土层，估算地基土的物理力学指标参数，评定地基土的承载力，估算单桩承载力及判定砂土地基的液化等级等。（多为设计单位采用）。 2、动力触探试验：指利用锤击功能，将一定规格的圆锥探头打入土中，根据打入土中的阻抗大小判别土层的变化，对土层进行力学分层，并确定土层的物理力学性质，对地基土作出工程地质评价。动力触探试验适用于强风化、全风化的硬质岩石，各种软质岩及各类土；动力触探分为轻型、重型及超重型三类。目前承建单位一般选用轻型和重型。
①轻型触探仪适用于砂土、粉土及粘性土地基检测，（一般要求土中不含碎、卵石），轻型触探仪设备轻便，操作简单，省人省力，记录每打入30cm的锤击次数，代用公式为R=（0.8×N-2）×9.8（R-地基容许承载力Kpa ， N-轻型触探锤击数）。 ②重型触探仪：适用于各类土，是目前承建单位应用最广泛的一种地基承载力测试方法，该法是采用质量为63.5kg的穿心锤，以76cm 的落距，将触探头打入土中，记录打入10cm的锤击数，代用公式为y=35.96x+23.8( y-地基容许承载力Kpa ， x-重型触探锤击数)。 3、标准贯入试验：标准贯入试验是动力触探类型之一，其利用质量为63.5 kg的穿心锤，以76cm的恒定高度上自由落下，将一定规格的触探头打入土中15cm，然后开始记录锤击数目，接着将标准贯入器再打入土中30 cm，用此30 cm的锤击数（N）作为标准贯入试验指标，标准贯入试验是国内广泛应用的一种现场原位测试手段，它不仅可用于砂土的测试，也可用于粘性土的测试。锤击数（N）的结果不仅可用于判断砂土的密实度，粘性土的稠度，地基土的容许承载力，砂土的振动液化，桩基承载力，同时也是地基处理效果的一种重要方法。（多为测试中心及设计单位采用）。
单桩水平承载力计算
600 单桩水平承载力： ZH-600 600.1 基本资料 600.1.1 工程名称： 工程一 600.1.2 桩型：预应力混凝土管桩； 桩顶约束情况：铰接 600.1.3 管桩的编号 PHC-AB600(110)，圆桩直径 d ＝ 600mm ，管桩的壁厚 t ＝ 110mm ； 纵向钢筋的根数、直径为 13φ10.7； 桩身配筋率 ρg ＝ 0.826% 600.1.4 桩身混凝土强度等级 C80， f t ＝ 2.218N/mm E c ＝ 37969N/mm 纵向钢筋净保护层厚度 c ＝ 25mm ； 钢筋弹性模量 E s ＝ 200000N/mm 600.1.5 桩顶允许水平位移 x 0a ＝ 10mm ； 桩侧土水平抗力系数的比例系数 m ＝ 10MN/m 4 ； 桩的入土长度 h ＝ 28m 600.2 计算结果 600.2.1 桩身换算截面受拉边缘的截面模量 W 0 600.2.1.1 扣除保护层厚度的桩直径 d 0 ＝ d - 2c ＝ 600-2*25 ＝ 550mm 600.2.1.2 钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值 αE ＝ E s / E c ＝ 200000/37969 ＝ 5.2675 600.2.1.3 预应力混凝土管桩的内径 d 1 ＝ d - 2t ＝ 600-2*110 ＝ 380mm 600.2.1.4 W 0 ＝ π·[(d 4 - d 14) / d] / 32 + π·d·(αE - 1)·ρg ·d 02 / 16 ＝ π*[(0.64-0.384)/0.6]/32+π*0.6*(5.2675-1)*0.00826*0.552/16 ＝ 0.019051m 600.2.2 桩身抗弯刚度 EI 600.2.2.1 桩身换算截面惯性矩 I 0 ＝ W 0·d 0 / 2 ＝ 0.01905*0.55/2 ＝ 0.0052390m 4 600.2.2.2 EI ＝ 0.85E c ·I 0 ＝ 0.85*37969*1000*0.005239 ＝ 169079kN · m 600.2.3 桩的水平变形系数 α 按桩基规范式 5.7.5 确定： α ＝ (m ·b 0 / EI)1/5 600.2.3.1 圆形桩当直径 d ≤ 1m 时 b 0 ＝ 0.9(1.5d + 0.5) ＝ 0.9*(1.5*0.6+0.5) ＝ 1.260m 600.2.3.2 α ＝ (m ·b 0 / EI)1/5 ＝ (10000*1.26/169079)0.2 ＝ 0.5949(1/m) 600.2.4 桩顶水平位移系数 νx 600.2.4.1 桩的换算埋深 αh ＝ 0.5949*28 ＝ 16.66m 600.2.4.2 查桩基规范表 5.7.2，桩顶水平位移系数 νx ＝ 2.441 600.2.5 单桩水平承载力特征值按桩基规范式 5.7.2-2 确定： R ha = 0.75α3·EI·x 0a / νx 600.2.5.1 R ha ＝ 0.75*0.59493*169079*0.01/2.441 ＝ 109.4kN 600.2.5.2 验算地震作用桩基的水平承载力时，R haE ＝ 1.25R ha ＝ 136.7kN 9#，10#楼，查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=1158kn,Vy=2077kn,地震作用下基底剪力为Vx=2292kn,Vy=3001kn.故由地震下控制。工程桩总桩数为64根。则作用于基桩顶处的水平力H ik 为3001/64=47kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力). 2，3#楼，查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=1098kn,Vy=1560kn,地震作用下基底剪力为Vx=2121kn,Vy=2048kn.故由地震下控制。工程桩总桩数为55根。则作用于基桩顶处的水平力H ik 为2121/55=39kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力). 500 单桩水平承载力： ZH-500 500.1 基本资料 500.1.1 工程名称： 工程一 500.1.2 桩型：预应力混凝土管桩； 桩顶约束情况：铰接 500.1.3 管桩的编号 PHC-AB500(100)，圆桩直径 d ＝ 500mm ，管桩的壁厚 t ＝ 100mm ； 纵向钢筋的根数、直径为 10φ10.7； 桩身配筋率 ρg ＝ 0.877% 500.1.4 桩身混凝土强度等级 C80， f t ＝ 2.218N/mm E c ＝ 37969N/mm 纵向钢筋净保护层厚度 c ＝ 25mm ； 钢筋弹性模量 E s ＝ 200000N/mm 500.1.5 桩顶允许水平位移 x 0a ＝ 10mm ； 桩侧土水平抗力系数的比例系数 m ＝ 10MN/m 4 ； 桩的入土长度 h ＝ 28m 500.2 计算结果 500.2.1 桩身换算截面受拉边缘的截面模量 W 0 500.2.1.1 扣除保护层厚度的桩直径 d 0 ＝ d - 2c ＝ 500-2*25 ＝ 450mm 500.2.1.2 钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值 αE ＝ E s / E c ＝ 200000/37969 ＝ 5.2675 500.2.1.3 预应力混凝土管桩的内径 d 1 ＝ d - 2t ＝ 500-2*100 ＝ 300mm 500.2.1.4 W 0 ＝ π·[(d 4 - d 14) / d] / 32 + π·d·(αE - 1)·ρg ·d 02 / 16 ＝ π*[(0.54-0.34)/0.5]/32+π*0.5*(5.2675-1)*0.00877*0.452/16 ＝ 0.011425m 500.2.2 桩身抗弯刚度 EI 500.2.2.1 桩身换算截面惯性矩 I 0 ＝ W 0·d 0 / 2 ＝ 0.01143*0.45/2 ＝ 0.0025707m 4 500.2.2.2 EI ＝ 0.85E c ·I 0 ＝ 0.85*37969*1000*0.0025707 ＝ 82965kN · m 500.2.3 桩的水平变形系数 α 按桩基规范式 5.7.5 确定： α ＝ (m ·b 0 / EI)1/5 500.2.3.1 圆形桩当直径 d ≤ 1m 时 b 0 ＝ 0.9(1.5d + 0.5) ＝ 0.9*(1.5*0.5+0.5) ＝ 1.125m 500.2.3.2 α ＝ (m ·b 0 / EI)1/5 ＝ (10000*1.125/82965)0.2 ＝ 0.6706(1/m) 500.2.4 桩顶水平位移系数 νx 500.2.4.1 桩的换算埋深 αh ＝ 0.6706*28 ＝ 18.78m 500.2.4.2 查桩基规范表 5.7.2，桩顶水平位移系数 νx ＝ 2.441 500.2.5 单桩水平承载力特征值按桩基规范式 5.7.2-2 确定： R ha = 0.75α3·EI·x 0a / νx 500.2.5.1 R ha ＝ 0.75*0.67063*82965*0.01/2.441 ＝ 76.9kN 500.2.5.2 验算地震作用桩基的水平承载力时，R haE ＝ 1.25R ha ＝ 96.1kN 1#楼，查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=955.5kn,Vy=3962.8kn,地震作用下基底剪力为Vx=4150.33kn,Vy=5372.60kn.故由地震下控制。工程桩总桩数为135根。则作用于基桩顶处的水平力H ik 为5372.60/135=39.8kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力). 4#楼，查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=895.6kn,Vy=1853.1kn,地震作用下基底剪力为 Vx=2005.43kn,Vy=2587.28kn.故由地震下控制。工程桩总桩数为66根。则作用于基桩顶处的水平力H ik 为2587.28/66=39.2kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力).
桩基地基承载力计算公式方法
地基承载力计算公式 对于宽度为b的正方形基础 对于直径为b′的圆形基础 b.汉森承载力公式 式中Nr，Nq，Nr——无量纲承载力系数，仅与地基土的内摩擦角有关，可查表8.4.1 S c ，S q ，S r ——基础形状系数，可查表8.4.2
d c ，d q ，d r ——基础埋深系数，可查表8.4.3 c q r 注： H，V——倾斜荷载的水平分力，垂直分力，KN ； F——基础有效面积，F=b'L'm； 当偏心荷载的偏心矩为e c和e b，则有效基底长度， L'=L-2e c；有效基底宽度：b'=b-2e b。 地基承载力计算公式很多，有理论的、半理论半经验的和经验统计的，它们大都包括三项： 1. 反映粘聚力c的作用； 2. 反映基础宽度b的作用； 3. 反映基础埋深d的作用。 在这三项中都含有一个数值不同的无量纲系数，称为承载力系数，它们都是内摩擦角φ的函数。 下面介绍三种典型的承载力公式。 a.太沙基公式
式中： P u ——极限承载力，K a c ——土的粘聚力，KP a γ——土的重度，KN/m，注意地下水位下用浮重度；b，d——分别为基底宽及埋深，m； N c ，N q ，N r ——承载力系数，可由图8.4.1中实线查取。 图8.4.1 对于松砂和软土，太沙基建议调整抗剪强度指标，采用 c′=1/3c ， 此时，承载力公式为：
式中N c ′，在这三项中都含有一个数值不同的无量纲系数，称为承载力系数，它们都是内摩擦角φ的函数。 下面介绍三种典型的承载力公式。 N q ′，N r ′——局部剪切破坏时的承载力系数，可由 图8.4.1中虚线查得。 对于宽度为b的正方形基础 对于直径为b′的圆形基础 b.汉森承载力公式 式中Nr，Nq，Nr——无量纲承载力系数，仅与地基土的内摩擦角有关，可查表8.4.1
(完整版)桥墩桩基础设计计算书
基础工程课程设计 一．设计题目： 某桥桥墩桩基础设计计算 二．设计资料： 某桥梁上部构造采用预应力箱梁。标准跨径30m，梁长29.9m，计算跨径29.5m，桥面宽13m（10+2×1.5），墩上纵向设两排支座，一排固定，一排滑动，下部结构为桩柱式桥墩和钻孔灌注桩基础。 1、水文地质条件： 河面常水位标高25.000m，河床标高为22.000m，一般冲刷线标高20.000m，最大冲刷线标高18.000m处，一般冲刷线以下的地质情况如下： （1）地质情况c（城轨）： 2、标准荷载： （1）恒载 桥面自重：N1=1500kN+8×10kN=1580KN； 箱梁自重：N2=5000kN+8×50Kn=5400KN； 墩帽自重：N3=800kN； 桥墩自重：N4=975kN；扣除浮重：10*2*3*2.5=150KN （2）活载 一跨活载反力：N5=2835.75kN，在顺桥向引起的弯矩：M1=3334.3 kN·m； 两跨活载反力：N6=5030.04kN+8×100kN； （3）水平力 制动力：H1=300kN，对承台顶力矩6.5m； 风力：H2=2.7 kN，对承台顶力矩4.75m 3、主要材料 承台采用C30混凝土，重度γ=25kN/m3、γ‘=15kN/m3(浮容重)，桩基采用C30混凝土，HRB335级钢筋；
4、墩身、承台及桩的尺寸 墩身采用C30混凝土，尺寸：长×宽×高=3×2×6.5m 3。承台平面尺寸：长×宽=7×4.5m 2，厚度初定2.5m ，承台底标高20.000m 。拟采用4根钻孔灌注桩，设计直径1.0m ，成孔直径1.1m ，设计要求桩底沉渣厚度小于300mm 。 5、其它参数 结构重要性系数γso =1.1，荷载组合系数φ=1.0，恒载分项系数γG =1.2，活载分项系数γQ =1.4 6、 设计荷载 （1） 桩、承台尺寸与材料 承台尺寸：7.0m ×4.5m ×2.5m 初步拟定采用四根桩，设计直径1m ，成孔直径1.1m 。桩身及承台 混凝土用30号，其受压弹性模量h E =3×4 10MPa 。 （2） 荷载情况 上部为等跨30m 的预应力箱梁桥，混凝土桥墩，作用在承台底面中心的荷载为： 恒载及一孔活载时： 1.2(158054008009751507 4.5 2.515 1.42835.751571 3.55N KN =?+++-+???+?=∑） 1.4(300 2.7)42 3.78H KN =?+=∑ [3334.3300(2.5 6.5) 2.7 4.75 2.5 1.48475.425M KN =+?++? +?=∑（）] 恒载及二孔活载时： 1.2(158054008009751507 4.5 2.515N =?+++-+????∑）+1.45830.04=19905.556KN 桩（直径1m ）自重每延米为： q= 2 11511.781/4 KN m ??=π（已扣除浮力） 三、计算 1、根据《公路桥涵地基与基础设计规范》反算桩长 根据《公路桥涵地基与基础设计规范》中确定单桩容许承载力的经验公式，初步反算桩的长度， 设该桩埋入最大冲刷线以下深度为h ，一般冲刷线以下深度为h 2，则： [][]{} )3(2 1 22200-++==∑h k A m l U P N i i h γσλτ