预制桩基础设计计算书

学 士 学 位 论 文预制桩基础设计姓 名： XXXX 学 号： CXXXX 指导教师：XXXXX学 院： 城市与建筑工程学院 专 业： 土木工程 完成日期：2015年5月10日学士学位论文预制桩基础设计姓名：Xxxx学号：指导教师：学院：城市与建筑工程学院专业：土木工程完成日期：2015年5月10日摘要深基础是埋深加大，以下部坚实土层或者岩层作为持力层的基础，其作用是把所承受的荷载相对集中地传递到地基的深层，而不是像浅基础那样，是通过基础底面把所承受的荷载扩散分布于低级的浅层。

因此，当基础场地的浅层土质不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求，而又不适宜采取地基处理措施时，就要考虑采用深基础方案了。

深基础主要有桩基础，地下连续墙和深井等几种类型，其中桩基础是一种最古老且应用最广泛的基础形式。

一个完整的桩基础设计应该包括以下最基本的内容：第一装的类型和几何尺寸选择，第二单桩竖向和水平承载力确定，第三确定桩的数量间距和平面布置，第四桩基础承载力和沉降验算，第五桩身结构设计，第六承台设计，第七绘制桩基础施工图。

打桩的作用提高地基承载力。

目的就是让建筑物能有一个稳固的基础，避免后期沉降等等问题。

【关键词】：桩基础承载力承台群桩效应持力层AbstractDeep foundation is increasing with burial depth ,and regards solid soil and rock as the basis of the bearing layer, which function is relatively concentrated on transmiting the load into the foundation of the deep, rather like a shallow foundation, which is distributing the load in the low level of shallow by the bottom of foundation. Therefore, when the base area shallow soil cannot meet the requirements of bearing capacity of building, and is not suitable for foundation treatment measures, It is time to consider using a deep foundation. Deep foundation consists of pile foundation, underground continuous wall , deep wall and so on, pile foundation is one of the most ancient and widely used form.A complete design of pile foundation should include the following basic content: the first is the selection of type and geometry size , the second is the determination of ErChan pile vertical and horizontal bearing capacity , the third is the determination the number of pile spacing and plane arrangement, the fourth is the pile foundation bearing capacity and settlement calculation, the fifth is the design of body structure , The sixth is the design pile caps,The last one is drawing construction .The effect of pile driving is to improve foundation bearing capacity. The purpose is to making have a solid foundation, and avoid the late settlement and so on.【Key words】：Pile foundation Bearing capacity Pile caps Effect of pile group Bearing layer目录第1章设计背景1.1 建筑上部结构资料 (1)1.2 建筑物场地资料 (1)第2章单桩极限承载力确定2.1 选择桩型 (5)2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深 (5)2.3 确定单桩极限承载力标准值 (6)第3章桩数承台尺寸确定和承载力计算3.1 桩数确定与承台底面尺寸 (9)3.2 复合基桩竖向承载力计算方法选择 (10)3.3 七桩承台承载力计算（A承台） (10)3.4 八桩承台承载力计算（B承台） (11)第4章桩基验算4.1 七桩承台验算（A承台） (13)4.2 八桩承台验算（B承台） (14)4.3 A柱沉降验算 (15)4.4 B柱沉降验算 (17)第5章桩身、承台结构设计计算5.1 桩身结构计算 (19)5.2 七桩承台设计（A柱） (19)5.2.1柱对承台的冲切 (20)5.2.2角桩对承台的冲切 (20)5.2.3斜截面抗剪验算 (21)5.2.4受弯计算 (21)5.2.5承台局部受压验算 (21)5.3八桩承台设计（B柱） (22)5.3.1柱对承台的冲切 (22)5.3.2角桩对承台的冲切 (22)5.3.3斜截面抗剪验算 (23)5.3.4受弯计算 (23)5.3.5承台局部受压验算 (24)第6章预制桩基础施工工艺6.1 测量放线定桩位 (25)6.2 预制方桩的堆放与验收 (25)6.3 施工机械的配备 (26)6.4 管桩的焊接 (26)6.5 打桩的顺序宜按下列原则确定 (26)6.6 管桩施工控制 (26)6.7 管桩的收锤 (27)6.8 质量检查 (27)6.9 施工注意事项及质量保证措施 (27)参考文献 (31)致谢 (32)预制桩基础设计第1章设计背景1.1 建筑上部结构资料某单元住宅楼，上部结构为多层框架，其框架主梁、次梁、楼板均为现浇整体式，混凝土强度等级为C30。

底层柱网平面布置及柱底荷载见附图1.2 建筑物场地资料某单元住宅楼基础拟采用桩基础，有关设计条件和资料如下：拟建建筑物场地位于市区内，地势平坦，建筑物平面位置见图1-1。

图1-1 建筑物平面位置示意图1、结构平面尺寸及上部结构传至基础的荷载如附图1所示；2、工程地质条件，建筑物场地位于非地震区，不考虑地震影响。

场地地下水类型为潜水，地下水位离地表1.8米，根据已有资料，该场地地下水对混凝土没有腐蚀性。

根据工程场地《岩土工程勘察报告》，各土层物理力学指标及桩侧阻力、桩端阻力特征值如表1-1和表1-2表1-3所示。

1预制桩基础设计表1-1 各土层物理力学指标表1-2 桩侧阻力、桩端阻力特征值（经验参数法） kPa表1-3 极限桩侧、桩端阻力标准值其余钢筋用HRB235级。

24、下图1-1、1-2分别为基础设计荷载简图（最大轴力组合）、基础设计荷载简图（最大弯矩组合）。

第2章单桩极限承载力确定2.1 选择桩型因为框架跨度大而且不均匀，柱底荷载大，不宜采用浅基础。

根据施工场地、地基条件以及场地周围环境条件，选择桩基础。

灌注桩是直接在所设计的桩位开孔，然后在孔内加放钢筋笼，再浇灌混凝土而成。

但这类桩都存在桩底沉渣（虚土）无法清理干净的突出问题，因而制约了其承载能力和工程质量的稳定性。

考虑到周围的环境和工期要求等采用预制桩。

使用预制桩主要考虑一下几点：预制桩工厂生产，成本大大降低；配筋率很小，大大节约钢材；空心桩很环保；直径小比表面积大；单方混凝土的承载力很大；施工简单，技术难度低。

预制桩的挤土效应在饱和粘性土中是负面的，会引发灌注桩断桩、缩颈等质量事故，对于挤土预制混凝土桩和钢桩会导致桩体上浮，降低承载力，增大沉降；挤土效应还会造成周边房屋、市政设施受损；在松散土和非饱和填土中则是正面的，会起到加密、提高承载力的作用。

2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深依据地基土的分布，第②层是粉质粘土，第③层是淤泥质的粉质粘土，且比较厚，而第④层是粉土夹粉质粘土，所以第④层是较适合的桩端持力层。

桩端全断面进入持力层 3.8m（>2d），工程桩入土深度为h。

故h=3.0+2.0+8.5+3.8=17.3m由于第①层厚3.0m，地下水位为离地表1.8m,为了使地下水对承台没有影响，即承台埋深为1.8m，桩基得有效桩长即为17.3-1.8=15.5m。

桩截面尺寸选用：由于经验关系建议：楼层<10时,桩边长取300～400,故取400mm×400mm，由施工设备要求，桩分为两节，上段长7.75m，下段长7.75m （不包括桩尖长度在内），实际桩长比有效桩长长 1.3m，这是考虑持力层可能有一定的起伏以及桩需要嵌入承台一定长度而留有的余地。

桩基以及土层分布示意如图2-1。

图2-12.3 确定单桩极限承载力标准值设计属于二级建筑桩基，当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向极限承载力标准值时，宜按下式计算：pA pk q i l sik q u pk Q sk Q uk Q +∑=+= （2-1）50p +40c801000g15a h d0.0psp s (kPa)fe.025s251251000.016p s +20.450.02p s q s k (k P a )1401206020b图2-2 s sk p q -曲线 图2-3由于除去杂土外,第②,③,④层土都是粘土,则采取图2中的折线oabc 来确定桩侧极限阻力的标准值：即：kPa P s 1000<时，s sk P q 05.0= kPa P s 1000>时，25025.0+=s sk P q 桩端的竖向极限承载力标准值的计算公式 p sk iski pk sk uk A P l qu Q Q Q α+=+=∑ (2-2)其中：)(2121sk sk sk P P P β+=(2-3) u ――桩身截面周长，m 。

i l ――桩穿过第i 层土的厚度。