灌注桩结构设计
钻孔灌注桩设计说明
钻孔灌注桩设计说明
一、引言
钻孔灌注桩是一种常用的基础工程方法，适用于各种土层和岩石地质条件下的建筑物和结构物的基础设计和施工。
本文将针对钻孔灌注桩的设计进行详细的说明，包括设计原理、设计参数、施工步骤等。
二、钻孔灌注桩的设计原理
钻孔灌注桩的设计原理基于以下几个关键要素：
1. 地质条件分析：在进行钻孔灌注桩设计前，必须对工地地质条件进行详细分析。
地质条件将直接影响到桩的直径、深度以及选用的灌注材料。
2. 荷载要求：根据工程所承受的荷载要求，确定钻孔灌注桩的设计荷载。
设计荷载将决定桩的数量、尺寸和间距。
3. 材料选择：选择适合于钻孔灌注桩的灌注材料。
常用的灌注材料包括混凝土、钢筋、砾石等。
4. 桩身设计：根据设计荷载和材料强度，计算出钻孔灌注桩的尺寸和长度。
设计中要考虑桩的承载能力、抗拔能力和抗剪能力。
三、钻孔灌注桩的设计参数
在进行钻孔灌注桩设计时，需要确定以下设计参数：
1. 桩的直径：桩的直径一般根据设计荷载和地质条件来确定。
直径的选择要保证桩的承载力和稳定性。
2. 桩的长度：桩的长度是根据设计荷载和土壤承载力计算得出的。
长度的选择必须保证桩在土壤中的有效承载。
3. 桩的间距：桩的间距需要根据桩的直径和工程荷载来确定。
间距过大会导致桩之间的承载能力减小，间距过小则浪费资源和材料。
四、钻孔灌注桩的施工步骤
钻孔灌注桩的施工步骤一般包括以下几个阶段：
1. 预处理：对工地进行清理，并确定桩位。
清除土壤中的杂质和不稳定层，确保桩身与土壤之间的良好接触。
灌注桩通长等截面配筋构造
灌注桩通长等截面配筋构造灌注桩通长等截面配筋构造，听上去好像是一道高深的数学题，但其实说白了就是让建筑更稳固的一种方法。
想象一下，咱们的房子就像一个大家庭，地基就是它的“底气”。
没了底气，整个家就会东倒西歪，那可就尴尬了。
为了让家更稳当，灌注桩就像给房子穿上了一双结实的鞋，让它在风吹雨打中依然稳如泰山。
灌注桩的配筋，就像给这双鞋子加个防滑底，保证它在任何情况下都不会打滑。
大家可能会问，什么是通长等截面配筋呢？简单来说，就是在灌注桩的整个长度上，钢筋的布置都是一样的。
这就好比你穿的袜子，从头到尾都是同一条颜色，没啥花里胡哨的。
这样一来，整根桩就像一根粗壮的柱子，不管是上面有多重的房子，它都能稳稳地支撑住。
想象一下，如果你腿上的袜子上面薄下面厚，那可真是脚踏实地不牢靠，走起路来都不自在，对吧？而说到配筋，钢筋的种类、数量还有布置的方式，全都得精心安排。
就像煮一道好菜，火候、材料、调料样样不能少。
一般来说，钢筋的直径和间距都得根据桩的设计要求来决定。
太少的话，桩就像没有吃饱的孩子，撑不住；太多的话，又像长了个肚子，反而多余。
找到一个最佳的平衡点，才能让灌注桩发挥出它的“绝活”。
配筋的细节更是马虎不得。
比如，钢筋之间得留出一定的距离，这样浇筑的混凝土才能渗透得更好，形成牢固的结合。
就像我们打游戏，队友之间得配合默契，才能把敌人干掉。
钢筋的头尾要处理好，不能让它们在混凝土中“打架”。
想象一下，如果你家里的沙发跟茶几都放错位置，那还真是让人抓狂。
灌注桩的施工过程也不简单。
这可不是随便挖个坑就行，得先打好基础，确保每一步都精确到位。
你可以想象一下，施工队就像是一群厨师，每个步骤都得认真对待，才能保证这道“建筑大餐”美味可口。
特别是在浇筑混凝土的时候，混凝土的流动性和密实度要掌握得恰到好处，太稀了可不行，太稠了又会影响施工效率。
施工完成后，还得进行一系列的检查。
这就好比吃完饭后，得看看碗里有没有残渣，确保吃得干干净净。
(完整版)灌注桩计算(承载力、桩身、抗拔、拉梁、承台)
∑Qsk(极限侧阻力）
2
600 1.88495556 4.27
3
#N/A
#N/A
3.5
4
#N/A
#N/A
0.8
5
#N/A
#N/A
8.2
6
#N/A
#N/A
1.23
18
q Qpk= pk*Ap
(总极限端阻力）
q 极限端阻力标准值 pk（kPa）
640
Quk=∑Qsk+Qpk (初算单桩极限竖向承载力)
φRp
roN-φRp
实际设计主筋 截面面积As' （平方毫米）
桩身稳定性 系数φ
2544.69001
1
桩身受压承载力 极限值 Ru
Rp'（kN）
φRp' （kN）
Ru=2φRp/1.
2830.Rp''
（kN） （kN）
824.479562 824.479562
纵筋最小面积
实设主筋
（%） （平方毫米） 直径（mm）
0.65 1837.8317 18
实设主筋 根数
10
f A 纵向主筋抗压 强度 设计值
实际设计主筋 截面面积
y'(Mpa) s'（平方毫
桩截面面积
Aps
(平方毫米)
360
2544.69 282743.334
桩身配筋率(%) ρ=As'/Aps
实设箍筋 最外层钢 直径 筋保护层
压缩机房-600mm灌注桩受压承载力计算
桩设计参数
Rp' (混凝土受压承载力）
Rp'' (桩主筋受压承载力）
钻孔灌注桩结构设计及配筋计算
0.25bc = f0c.b2hb0cf = c线bh性0 内 =插
800 / = 880
0.25bc = fcbh0 = 2939.20
β
c
hw
= h0
hw 当 /hbw 当 /4b< 当 hw
KN > V' = 991.00 KN
= 1.00 = 800.00 mm
= 2939.20 kN = 2351.36 kN
zsv
=
c/2
斜
截
面
受
弯
承
载
能
力
(fyAsl+ fpyAp)z +∑
fyAsbzs
b+∑
fpyApbz
pb+∑
[M
fyvAsvz
]
= sv
((360x 12844. 43+0)7 20+0+0 +360x2 26.19x 608x12 16.99/ 100)/1 = 0^6
KN = 3932.30 m
2. 普纵
向 纵
向钢 筋
fy =
= fy = Es =
HHRRBB440000 N/ 360 mNm/
210000 mm
3. 箍箍
筋 箍 筋
5 .
= fyv =
HHRRBB44000 N/ 360 mm
截
面 保
r=
0.5 m
护 纵
=
70 mm
向 纵
rs = 0.416 m
向 纵
n=
30 根
向
φz =
11.3 钻孔灌注桩设计
12 16 .9 9/ =2
= 608.50 mm
混凝土桩基础设计规范
混凝土桩基础设计规范一、概述混凝土桩基础是指通过混凝土灌注桩或钢筋混凝土钻孔灌注桩等方式，将桩身深入地下，利用桩身的承载力和桩端摩擦力来承担建筑物或结构物的荷载并将荷载传递到地基土壤中的一种基础结构。
本文将从桩基础的设计、施工、验收等方面进行详细介绍。
二、设计1.基础类型的选择混凝土桩基础的选型应根据建筑物或结构物的荷载大小、地基土壤性质、建筑物或结构物的形式、高度、使用性质等因素综合考虑。
一般情况下，小型建筑物可采用单桩基础或钢筋混凝土板桩基础；中型建筑物可采用钢筋混凝土钻孔灌注桩基础；大型建筑物可采用混凝土灌注桩基础。
另外，应根据地基土壤的承载力、变形特性等因素，进一步确定桩长、桩径和桩的间距等参数。
2.桩的承载力计算混凝土桩基础的承载力主要由桩身的侧阻力和桩端的端阻力组成。
侧阻力的计算可采用离散点法、连续土体法或有限元法等方法进行计算。
端阻力的计算可采用静力触探法、动力触探法、静载荷试验等方法进行计算。
在计算承载力时，应考虑桩的端面形式、桩的材料和强度等因素，以及地基土壤的物理性质和力学特性等因素。
3.桩的布置和间距混凝土桩基础的布置和间距应根据建筑物或结构物的荷载大小、地基土壤的承载力、变形特性等因素进行合理设计。
一般情况下，桩的间距应控制在1.2～1.5倍桩径之间，并根据荷载大小和地基土壤的承载力等因素进行适当调整。
此外，应根据建筑物或结构物的形式、高度、使用性质等因素确定桩的布置形式，一般情况下可采用直线布置、网格布置或环形布置等形式。
4.桩的材料和强度等级混凝土桩基础的材料应采用符合国家标准和相关规范的混凝土或钢筋混凝土，其强度等级应根据设计要求和地基土壤的承载力等因素进行选择。
一般情况下，混凝土桩的强度等级应在C25～C50之间，钢筋混凝土桩的强度等级应在C30～C60之间。
三、施工1.基坑开挖和土方支护混凝土桩基础的施工应先进行基坑开挖和土方支护。
基坑开挖应按照设计要求进行，同时应根据地基土壤的情况进行调整。
灌注桩工程工艺技术及要求
灌注桩工程工艺技术及要求灌注桩是深基础施工中经典且常用的一种方法，由于在基础设计阶段就已经明确了灌注桩的作用和使用条件，因此，灌注桩的工艺技术和要求尤为重要。
灌注桩不仅在工程上起到了重要的作用，而且在施工中也不断地得到技术和材料的更新和创新，因此，对灌注桩工程的工艺技术和要求要有深入而系统的了解，从而为灌注基础结构的设计、建设和使用提供更加可靠和稳定的保证。
一、灌注桩的工艺技术要求（一）土方开挖：灌注桩的深度一般在5米~100米范围内，根据实际情况，确定灌注桩的深度。
在后期，地下水位的变化对桩身产生的影响很大，因此，在设计施工中必须对地下水位做出准确的预测。
灌注桩开挖前，需要进行土方开挖，要求开挖范围必须超过桩体所在范围，以抵消因浸水而引起的土挤力。
（二）桩身钢筋制作：桩身钢筋的制作要求非常高，必须严格按照设计图纸的尺寸和要求加工，以确保桩体的稳定性和承载力。
钢筋必须去除氧化、锈蚀和污垢，并经过质量检验，以避免在灌注过程中出现断裂、倒伏、错位等问题，从而影响桩身的承载能力。
（三）混凝土搅拌和加注：混凝土搅拌要求均匀，避免出现筋料分层或气孔等缺陷。
加注混凝土时，必须保证混凝土的均匀性和流动性，且搅拌后的混凝土在加注前应检测混凝土的抗轴和抗拉性能。
（四）沉箱安装：在桩基施工中，有许多桩基技术要求必须满足，其中最重要的就是沉箱的安装要求。
沉箱具有压实作用，可使混凝土充分填补桩冠与桩侧之间隙缝，提高桩身的承载能力。
在沉箱安装过程中，必须注意防水、防漏、防污，以确保沉箱能够充分发挥压实效果。
（五）现场质量检验：灌注桩施工前、中、后的质量控制都是必不可少的环节。
钢筋质量、混凝土发硬时间、混凝土塌落度、灌注混凝土的振动状态、沉箱的安装质量等均应被现场检验。
此外，在浇筑过程中，还需注重深度、倾角、直径等硬性要求的控制。
二、灌注桩的要求（一）强度要求：灌注桩的强度要求通过混凝土的抗压强度来衡量，按照设计规范，抗压强度一般不低于30MPa，且能够保证良好的载荷容量和稳定性。
基础混凝土灌注桩施工方案
基础混凝土灌注桩施工方案一、概况本工程所处位置属于旬河漫滩地段，土质结构主要为自然淤积的页岩碎石泥渣和河卵石加沙及少量的粉沙，密度小、含水率较大、地耐力较小；为了满足主体结构的需要设计单位将本工程基础设计为机械成孔、钢筋混凝土嵌岩灌注桩基础，因地形限制,经变更调整后确定为37个桩;边缘桩为单桩、中间桩大部为群桩，桩径为30个800㎜、7个1200㎜；根据地质资料显示桩长应在10～27m，设计嵌岩入中风化不少于1200㎜;1、2、3、4、5、6、8、9号桩位千枚岩以上有7～10m的卵石层，桩长较深，此部位容易出现塌孔现象，其他部位均为淤积泥渣，桩长较短塌孔几率较小。
二、施工工艺根据本区域土层状况结合设计要求和以往的施工经验，本工程的基础灌注桩应采用冲锤钻孔、泥浆护壁进行湿法成孔；使用密封导管水下浇注混凝土。
三、工序桩孔定位→人工成孔3～4m→复核轴线定位验收→钻机就位→制备泥浆→开钻至设计标高→清孔→下钢筋笼→下导管→浇混凝土→破桩四、施工技术要点（定位检查保证不偏不歪、泥浆稠度、粘度、清孔沉渣厚度、钢筋笼保护层、导管密封、离孔底高度、埋深、混凝土质量）主要内容1 、钻机就为:将所有桩位采用人工按所放轴线开挖3~4m浇注砼护壁，并在护壁上已标十字线.钻机就为时，应仔细调平机台及稳固，确保在施工中不发生倾斜、移动,确保钻机“平、正、直”使钻头中心与护壁十字线重合.钻孔质量要求：桩径偏差控制在+50—20mm、桩位偏差控制在1cm以内、垂直度控制在3%0。
2、本工程根据地堪资料得知土层为杂填土、淤泥，靠G轴线桩位下有砂卵层,因此在施工中要控制泥浆密度在1。
2～1.3g/cm3之间.3、清渣：采用泥浆导管循环清渣，在清渣时必须备足泥浆及时补充，确保桩孔中浆面稳定。
必要时要进行二次清孔，孔底沉渣厚度≤10cm,清孔完毕后，应立即灌注砼。
4、放置钢筋笼：钢筋笼制作应符合设计要求，保护层厚度为5cm 在钢筋笼外周同一平面每隔3m对称设置3根定位钢筋“耳朵”来确保钢筋笼剧中。
钻孔灌注桩的设计原理与计算方法
钻孔灌注桩的设计原理与计算方法1.钻孔灌注桩是一种常用于土木工程中的基础设施。
它通常用于增加土壤的稳定性和承载力，以支撑建筑物或其他结构。
本文将介绍钻孔灌注桩的设计原理和计算方法，包括桩的类型、施工方法、设计原则和计算公式等内容。
2. 钻孔灌注桩的类型钻孔灌注桩可根据桩体形状和施工方法的不同分为多种类型，常见的类型包括：•沉江灌注桩：采用沉桩机沉入水底，通过注入高压水和泥浆，使桩底部沉入既定位置。
•大直径灌注桩：直径较大的灌注桩，一般用于承受大荷载的场合。
•小直径灌注桩：直径较小的灌注桩，一般用于承受较小荷载的场合。
•长灌注桩：长度较长的灌注桩，一般用于深基坑或需要承受大侧压力的场合。
3. 钻孔灌注桩的施工方法钻孔灌注桩的施工方法包括钻孔、灌注和加固三个主要步骤。
以下是一般的施工流程：1.钻孔：先在地面上钻孔，使得钻孔能够到达设计指定的深度。
钻孔可以使用手动或机械钻具进行。
2.灌注：将搅拌好的混凝土从顶部注入钻孔中，同时用振捣器进行振动，使混凝土能够均匀填充钻孔。
3.加固：在灌注完成后，立即在顶部加固头上进行预拉力处理，以增加桩的承载能力。
4. 钻孔灌注桩的设计原则钻孔灌注桩的设计需要考虑多种因素，以下是一些常见的设计原则：•桩的设计荷载应符合结构设计要求，并在桩身上标明荷载。
•桩的直径和长度应根据所处地质条件和荷载要求进行合理选择。
•桩的间距和布置应根据桩的类型和工程要求进行合理规划。
•桩身的强度应满足设计要求，并进行适当的抗渗处理。
5. 钻孔灌注桩的计算方法钻孔灌注桩的计算方法主要涉及桩的承载能力和稳定性的计算。
以下是一些常见的计算公式：•桩的承载能力计算：根据桩的净侧摩阻力和桩尖阻力进行计算，可以采用经验公式或通过现场试验进行确定。
•桩的稳定性计算：根据桩的抗侧摩阻力和桩之间的交互作用进行计算，考虑桩身的强度和土体的性质。
在计算过程中，还应考虑桩身和土体的变形特性、水平力和温度等因素对桩的影响。
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4.2.7 灌注桩结构设计
灌注桩直径φ800mm ，砼强度C25，受力刚劲采用Ⅱ级刚劲，综合安全系
数为1.4，桩中—中间距1000mm 。
根据陈忠汉和程丽萍编著的《深基坑工程》中的理论，将直径为800mm 的
圆柱桩转化为宽为1000mm 墙厚为h ：
mm
h h D h 7.70064
80014.31264124
444=⇒⨯=⇔=∆ 取mm h 700=
4.2.8 桩身最大弯矩的计算
由表4-1已算出的ai E ，pi E 及T=249.61KN 可以知道剪力为零的点在基坑
底上部的主动土压力层中，且在第三层土中。
所以设剪力为零的点在4.5m 以下
χ米 令χχ+=5.4m m χ为基坑顶到
剪力为零的点的距离.则有：
剪力为零的土压力：
[]x x k k e a c a x r q axm a 17.1128.27767.0232588.0)199.0186.35.1920323)5.4(3
+=⨯⨯-⨯+⨯+⨯+=-++=（ 此层的土压力 ：
2585.528.272
)17.1128.2728.27(x x x x axm +=++=E 因为距基坑顶为m x 处的剪力为零，则有：
120a axm T E Ea E ---=
整理得： 59.7528.27585.52=+x x
解得 ： m x 974.1=
由于最大弯矩点就是剪力为零的点，即m x ，所以474.6974.15.4=+=m x
最大弯矩可表示为：11223max t a a axm M T y E y E y E y =⨯-⨯-⨯-⨯
将数据代入解得：m KN M .67.373max =
4.2.9 桩身的配筋计算
则此桩的配筋可转化为截面为mm mm h b 7001000⨯=⨯的矩形截面梁进行配
筋。
所以有：环境类别为二级，砼强度C25，钢筋采用HRB335的Ⅱ级钢筋。
由环境类别为二级，砼强度C25此梁的最小保护层厚度为50mm 则有： mm h 650507000=-=
有砼及钢筋的等级查表可得，211.9/c f N mm = 2300/y f N mm = 21.27/t f N mm = 1 1.0α= 10.8β= 0.55b ξ=
c f --混凝土轴心抗压强度设计值
y f --钢筋强度设计值
t f --混凝土轴心抗拉强度设计值
1α--受压区混凝土矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强度设计值的比值
1β--矩形应力图受压区高度与中和轴高度的比值
11αβ--统称为等效矩形应力图系数
b ξ--相对界限受压区高度
求计算系数：
074.065010009.111067.37326
201=⨯⨯⨯==bh f c M
s αα 55.0077.0074.0211211=<=⨯--=--=b s ξαξ 可以
962.02211==-+s
s αγ
故 261992650
962.03001067.3730mm h f M s s y =⨯⨯⨯==A γ， 所以选用6φ22 22281mm s =A
（2）桩身箍筋配筋
按构造要求取：梁中箍筋最大间距Smax=250mm.。
8mm Φ直径螺旋箍。
在坑底、两道锚杆处上下各500mm 范围内加密，箍筋间距@150mm 。
灌注桩断面图
验算适用条件：
1.b ξξ<，满足。
2. 00min 0019.045.0325.070010002281=⨯=>=⨯=
y t f f ρρ，同时0.2%ρf ，故可以。
即配筋为6φ22。