《建筑桩基技术规范》jgj94-2008

'《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008简介二OO八年六月广州 1。增加内容减少差异沉降和承台内力的变刚度调平设计；桩基耐久性规定；后注浆灌注桩承载力计算与施工工艺；软土地基减沉复合疏桩基础设计；考虑桩径因素的Mindlin应力解计算单桩、单排桩和疏桩基础沉降；抗压桩与抗拔桩桩身承载力计算；长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩施工方法；预应力混凝土空心桩承载力计算与沉桩等修订概况 2。调整内容基桩和复合基桩承载力设计取值与计算；单桩侧阻力和端阻力经验参数；嵌岩桩嵌岩段侧阻力系数和端阻力系数；等效作用分层总和法计算桩基沉降经验系数；钻孔灌注桩孔底沉渣厚度控制标准等 第一章总则桩基的设计与施工，应综合考虑工程地质与水文地质条件、上部结构类型、使用功能、荷载特征、施工技术条件与环境，重视地方经验，因地制宜；注重概念设计，合理选择桩型与成桩工艺，优化布桩，节约资源；强化施工质量控制与管理。 第二章术语1桩基由设置于岩土中的桩和与桩顶联结的承台共同组成的基础或由柱与桩直接联结的单桩基础。2复合桩基由基桩和承台下地基土共同承担荷载的桩基础。3基桩桩基础中的单桩。 4复合基桩单桩及其对应面积的承台底地基土组成的复合承载基桩。5减沉复合疏桩基础软土地基天然地基承载力基本满足要求的情况下，为减小沉降采用疏布摩擦型桩的复合桩基。6单桩竖向极限承载力标准值单桩在竖向荷载作用下到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载。 7极限侧阻力标准值相应于桩顶作用极限荷载时，桩身侧表面所发生的岩土阻力。8极限端阻力标准值相应于桩顶作用极限荷载时，桩端所发生的岩土阻力。9单桩竖向承载力特征值单桩竖向极限承载力标准值除以安全系数后的承载力值。 10变刚度调平设计考虑上部结构形式、荷载和地层分布以及相互作用效应，通过调整桩径、桩长、桩距等改变基桩支承刚度分布，以使建筑物沉降趋于均匀、承台内力降低的设计方法。11承台效应系数竖向荷载下，承台底地基土承载力的发挥率。12负摩阻力桩周土由于自重固结、湿陷、地面荷载作用等原因而产生大于基桩的沉降所引起的对桩表面的向下摩阻力。 13下拉荷载作用于单桩中性点以上的负摩阻力之和。14土塞效应敞口管桩沉桩过程中土体涌入管内形成的土塞，对桩端阻力的发挥程度的影响效应。15灌注桩后注浆灌注桩成桩后一定时间，通过预设于桩身内的注浆导管及与之相连的桩端、桩侧注浆阀注入水泥浆，使桩端、桩侧土体（包括沉渣和泥皮）得到加固，从而提高单桩承载力，减小沉降。 16桩基等效沉降系数弹性半无限体中群桩基础按Mindlin解计算沉降量与按等代墩基Boussinesq解计算沉降量之比，用以反映Mindlin解应力分布对计算沉降的影响。 第三章基本设计规定3-1两类极限状态1承载能力极限状态（1）基于以下三方面原因，计算模式作适当调整•与《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002的计算模式一致；•不同桩型和工艺对承载力的影响，由试桩Quk或Quk(qSiK,qPk,ak)反映;•JGJ94-94的概率极限状态设计模式实属不完整的可靠性分析，短期内不可能实现突破。 以综合安全系数K取代原规范的荷载分项系数G、Q和抗力分项系数s、p；以单桩竖向极限承载力标准值Quk为抗力R的参数；以荷载效应标准组合Sk为作用力；设计表达式为：Sk≤R(Quk,K)或Sk≤R(qSiK,qPk,ak,K)JGJ94-94Sd≤R(Quk,s、p)Sd≤R(qsiK,qsk,ak,s、p) 本规范规定采用单桩极限承载力标准值作为桩基承载力设计计算的基本参数。试验单桩极限承载力标准值指通过不少于2根的单桩现场静载试验确定的，反映特定地质条件、桩型与工艺、几何尺寸的单桩极限承载力代表值。计算单桩极限承载力标准值指根据特定地质条件、桩型与工艺、几何尺寸、以极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值的统计经验值计算的单桩极限承载力标准值。关于“单桩极限承载力标准值”的说明 （2）安全度水准由于楼面均布活荷载标准值提高了33%，可变荷载组合值系数提高了17%，故桩的支承阻力安全度较JGJ94-94规范有所提高；由于基本组合的荷载分项系数由1.25提高至1.35，楼面均布活荷载值提高33%，以及钢筋和混凝土强度设计值略有降低，故桩身与承台结构安全度水准提高12%以上。 2正常使用极限状态与原规范基本一致 甲级：第一大类：功能重要、荷载大、重心高、风载和地震作用效应大（1）重要建筑物（2）30层以上或高度超过100m的高层建筑第二大类：荷载和刚度分布极为不均，对差异沉降适应能力差（3）体型复杂,层数相差超过10层的高低层(含纯地下室)连体建筑（4）20层以上框架－核心筒结构及其他对差异沉降有特殊要求的建筑3-2桩基设计等级划分 第三大类：场地、环境条件特殊（5）场地和地基条件复杂的七层以上的一般建筑及坡地、岸边建筑（6）对相邻既有工程影响较大的建筑乙级：甲级、丙级以外的建筑；丙级：场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以下的一般建筑。 3-3桩基承载力计算和稳定性验算1竖向承载力、水平承载力（视条件）计算；2桩身（含桩身压曲、钢管桩局部压曲）和承台结构承载力计算；3软弱下卧层验算；4坡地、岸边桩基整体稳定性验算；5抗浮、抗拔桩基的抗拔承载力（基桩和群桩）验算；6抗震设防区抗震承载力验算。 3-4桩基变形计算1应计算沉降的桩基（1）设计等级为甲级的非嵌岩桩和非深厚坚硬持力层的建筑桩基；（2）设计等级为乙级的体型复杂、荷载分布显著不均匀或桩端平面以下存在软弱土层的建筑桩基；（3）软土地基多层建筑减沉复合疏桩基础。2应计算水平位移的桩基受水平荷载较大、或对水平位移有严格限制的桩基。 3-5桩基设计采用的作用效应、抗力1布桩时，荷载效应采用标准组合；抗力为基桩或复合基桩承载力特征值。2计算沉降和水平位移时，按荷载效应准永久组合。计算水平地震和风载引起的水平位移时，按荷载效应标准组合。3计算桩基结构承载力时，采用荷载效应基本组合。验算坡地、岸边桩基整体稳定性时，采用荷载效应标准组合（由于采用综合安全系数）。地震设防区，采用水平地震作用效应和荷载效应标准组合。 3-6变刚度调平设计以减小差异沉降和承台内力为目标的变刚度调平设计，宜结合具体条件按下列规定实施：（1）对于主裙楼连体建筑，当高层主体采用桩基时，裙房（含纯地下室）的地基或桩基刚度宜相对弱化，可采用天然地基、复合地基、疏桩或短桩基础。（2）对于框架－核心筒结构高层建筑桩基，应加强核心筒区域桩基刚度（如适当增加桩长、桩径、桩数、采用后注浆等措施），相对弱化核心筒外围桩基刚度。 （3）对于框架－核心筒结构高层建筑天然地基承载力满足要求的情况下，宜于核心筒区域设置增强刚度、减小沉降的摩擦型桩。（4）对于大体量筒仓、储罐的摩擦型桩基，宜按内强外弱原则布桩。（5）对上述按变刚度调平设计的桩基，宜进行上部结构—承台—桩—土共同工作分析。 1天然地基箱形基础变形特征图3-6-1北京中信国际大厦箱基沉降等值线（s单位：cm）高104m,框筒结构，双层箱基高11.8m；Smax=12.5cm;△Smax=0.004L。 2桩筏基础的变形特征图3-6-2南银大厦桩筏基础沉降等值线（建成一年，s单位：cm）高113m，框筒结构，φ400PHC桩，L=11m,均匀布桩，筏板厚2.5m,建成一年△Smax=0.002L。 3均匀布桩桩顶反力分布特征图3-6-3武汉某大厦桩箱基础桩顶反力分布高层框剪结构，φ500PHC桩，L=22m,均匀布桩；中、边桩反力比=1：1.9 4碟形沉降和马鞍形反力分布的负面效应（1）碟形沉降引起承台、上部结构的次内力（2）马鞍形反力分布导致基础的整体弯矩、冲切力、剪力增大以图3-6-1北京中信国际大厦为例，整体弯矩较均布反力增加16.2%；对于图3-6-3所示桩箱基础反力，整体弯矩较均布反力将增加50%以上。 5变刚度调平设计图3-6-4均匀布桩与变刚度调平布桩的变形与反力示意图3-6-5变刚度布桩模式变形与反力示意 （1）减小荷载传递路径（2）实现抗力与荷载局部平衡（3）考虑相互作用效应,增强荷载高集度区的基桩刚度(调整桩长,桩径等)变刚度调平概念设计要点变刚度调平设计绩效（1）降低差异沉降（2）减小承台冲,剪,弯矩. 6试验验证（中国建筑科学研究院与河北省建筑科学研究院合作完成）（1）变桩长模型试验粉质粘土地基，20层框筒结构1/10现场模型试验图3-6-6等桩长与变桩长模型试验表3-6-1桩顶反力（F=3250KN） （2）核心筒局部增强模型试验粉质粘土地基，20层框筒结构1/10现场模型试验图3-6-8天然地基与局部增强地基模型试验（a）天然地基筏板基础（b）天然地基局部增强刚性桩复合地基（d=150mm，L=2m）（c）天然地基沉降等值线（d）天然地基局部增强沉降等值线 7变刚度调平概念设计成效建成3年以上项目：北京皂君庙电信楼、山东农业银行大厦、北京长青大厦等10余项工程桩基设计进行优化，取得显著技术经济效益。Smax≤40mm,△Smax≤0.0008L。刚建成或在建项目：北京电视中心、北京万豪大酒店、威海海悦国际大酒店、北京国际财源中心、望京嘉美风尚酒店、嘉美风尚写字楼，陕西法华寺合十舍利塔等工程的桩基础均采用变刚度调平概念设计。 3-7桩的选型与布置1基桩分类1.1按承载性状分：（1）摩擦型桩：摩擦桩、端承摩擦桩；（2）端承型桩：端承桩、摩擦端承桩；1.2按成桩方法分（1）非挤土桩（2）部分挤土桩（3）挤土桩 1.3按桩径分：（1）小直径桩：d≤250mm；（2）中等直径桩：250mm