高填方桩基施工技术分析

'第一章绪论第一章绪论桩基础是种非常古老的基础的形式，其经历了上千年的发展过程。桩基的材料和桩的类型，都在这上千年的历史长河中得NT巨大的发展，并且已经形成了具有现代化特征的基础工程体系。在某些特殊的地质条件下，采用桩基础可以大量的节约材料的消耗和施工的工作量。1．1桩基的发展状况早在七八千年前的时代，人们为了防止猛兽的攻击，曾在湖泊或者沼泽地里栽上木桩用以修筑平台来修建居住点。在国内，最原始的桩基是在浙江省河姆渡的原始社会遗址中发现的。到宋代，桩基技术已经发展的比较成熟。在《营造法式》中载有临水筑基的文章。NT明、清代，桩基技术更加完善。如清代《工部工程做法》一书中提到的对桩基的选料、布置和施工方法等方面都有了规定。从北宋年间开始一直保存在上海市龙华镇龙华塔(建于北宋太平兴国二年，977年)和山西太原市晋祠圣母殿(建于北宋天圣年间，1023"～1031年)，都是中国目前存在的采用桩基的古建筑f11121。70年代，中国发生了很多次大地震。以其中的影响最为严重的唐山大地震为例，凡是采用了桩基的建筑物一般受到的伤害比较轻微。这说明了桩基在大地震力作用下的相对变形小，稳定性相对比较好，是解决地震区中软弱地基和地震液化地基抗震问题的一种十分有效措施。伴随着人类活动的不断加剧，我们的地球无论是在表面还是在内部都在发生着巨大的变化，我们生活、工作、居住以及其他的娱乐休闲场所每时每刻都在接受着考验，作为结构最基础的部分，桩基础对保证建筑物的安全，保证人民生活和生存的正常进行就显得分外重要。1．1．1结构形式的发展桩基的发展历尽千年，在结构形式上可以说是丰富多彩，可以适应各种地形条件下各种建筑类型的基础需要131[41：①桩径上：由较小直径到400公分的大直径；②截面上：由实心到空心；③材料上：由水下混凝土到填石压浆的混凝土；④墩台结构上：由有承台到无承台；⑤桩数量上：由多根到八根、四根、两根甚至是单根；⑥成孔的方法上：挖孔、钻孔，也可以在沉井内进行挖孔； 重庆交通大学硕士毕业论文1．1．2计算理论的发展桩基的计算分为m法、C法和K法三种，其相同点和不同点大致如下所述【5】：①规范规定m法、C法都是可使用的。但是依据国内外对嵌岩桩的各类试验来看，岩层的水平抗力系数均为常数。②M法、C法、K法都是在文克尔(t．WiALer)弹性地基理论得来的。在1978年就已经求得了弹性微分方程的普遍解，因此以上的各法的计算公式都可以完全统一起来，而且方便于今后根据实验分析结果采用任意的指数n值，而不必拘泥于为了便于解算只采用l(m法)、1／2(c法)、0(Ko法)之类的整齐数值【61。③在如上论述的基础上系统地推导了变截面桩、刚性桩、低桩承台、高桩承台计算的全部公式，使桩基的水平力的计算达到了较为理想的统一化、系统化和完善化。④近些年来国内的大多数桥梁普遍采用钻孔灌注桩基础，并发展了一些新的墩台形式。采用上述比较严格的桩基理论计算这些形式新颖的方法和算例，包括171：①桩基承台的刚(柔)度系数；②锚靛板式桥台；③组合桥台；④排架式中墩冰压力核算；⑤桩式轻型桥台；1．1．3施工技术的发展对于高层，超高层建筑和大型桥梁主塔基础，欧洲和日本已经达到了超过100米长的钢管桩，桩径超过2500毫米；上海金茂大厦钢管桩进入砂层80米，桩径为914．4毫米；温州静压预制钢筋混凝土桩已达大于70m长，桩截面600x600平方毫米；某工程郑州反循环钻孔成桩直径为1000--1100毫米，桩长77．6米；厦门市建筑钻孔成桩的103米一个深度的反循环孔；南京长江二桥主塔墩基础桩为3米，深为150米孔反循环钻孔直径【81。最近20年，压力注浆技术在我国得到快速发展，具体表现在【9】：①压力注浆桩有许多类型的设备，根据笔者收集的数据表明，有18种国内压力注浆桩端设备；②注浆工艺水平有了很大的提高和完善，使端桩压力注浆桩的承载力较初期使用时大为提高；③施工单位制定了一些因地制宜的压桩注浆工艺过程和质量控制标准；④桩端压浆桩的文章也显著增加，根据散落在杂志和相关文献以及会议论文 第一章绪论集也收集了200多篇；⑤压力注浆桩己成为一个重要的桩基础，初步分析已经有几百幢使用这种类型的桩基础桩的多层、小高层和高层建筑项目；在过去的十年里，我们的管桩行业经历的研究和开发、推广和应用、调整期和快速发展的四个阶段。珠江三角洲和长江三角洲为基地，从南到北，从东到西，沿着江湖的沿岸，向内陆地区的健康快速发展，产品品种和生产均达到世界顶端。到2003年为止全国管桩生产企业共达220家，全国管桩年产量约为1．4亿米。1．2高填方桩基的出现及发展随着我国交通不断的迅速发展，交通覆盖面的扩大，施工工地开始逐渐的向山地地区发展，无论是各种不同等级的公路或者跨线桥梁在施工中遇到的地形都是复杂多样的。由于地貌情况的各不相同，在桥梁的施工建设过程中，不同类型地基的桩基施工，要根据实际情况进行施工，我们要正确区分各种桩基的特点，并采取相应的技术解决。拟建重庆市石柱土家族自治县站前大道广场至货场段(Z线、H线)道路工程位于重庆市石柱土家族自治县南滨镇、下路镇，路线起点在石柱县县城南滨镇以西银子洞拟建的渝利铁路石柱火车站，路线起点位于石柱县下路镇堰家湾，经下寨坪、马鞍子、马家院子、大山沟、娃子岭、屋基坪，终点止于南滨镇虾子螃菜地沟桥附近(ZKl+208．833原站前大道一期工程K0+400)，路线全长1．552Km，其中Z线全长1．208833Km，Z线本次施工K0+360--,Kl+208．833[10l。某高速公路支线工程，地形属于中低山区，山脉余脉。区内中低山连绵，地势陡峭，沟型多呈V字形，低凹地带有淤泥质土，厚度较大。因此在施工过程中出现了高达27m的填方。两江新区王家沟大桥位于重庆两江新区龙兴工业园，属城市主干道I缨111。根据设计方案，本桥梁起讫里程K3+963．745,-～K4+994．745，全长1031m，设计标高260．78"-"270．91m，设计为桥梁，基础形式采用群桩和单桩，K4+000,---K4+840为群桩基础，K4+840,--,K4+960段为单桩，场地按承台标高平场。大桥在K4+400处跨越渝利、渝万铁路。道路在I(4+740处与一横线相交，采用三层立交，王家沟大桥位于最上层，桥面标高269．897，平交层标高258．732，一横线为最下层，采用地通道形式，标高251．780。桥面宽度25．5m。桥梁上部结构为预应力混凝土结构，基础为嵌岩桩基础。如图1．1所示【12】： 重庆交通大学硕士毕业论文承台按设计标高整平后，K4+450，--K4+800段将形成最高约28m的填方边坡，本段地形为两丘夹一槽，地面高程200"--"295m。1．3影响高填方桩基质量的成因分析高填方桩基的出现及发展是桥梁工程发展的必然产物。特别是新规划的区域内，新建桥梁下方往往新建高等级公路。在某些里程内由于要考虑两端道路的接线标高必然会出现高填方，而高填方对跨线桥桩基的影响十分巨大。1．3．1填土方面成因分析与桩的承载力相关联的地基土强度包含桩端阻力和桩侧阻力。桩侧阻力q。达到极限值q川所需的桩土相对位移极限Su与土的类别有关，而与桩径大小无关。如图1．2所示，对于粘性土S。，约为5"--"7nun，对于砂类土Su约为lOnun。但是，对于加工软化土，所需su值较小，而且q。达到最大后又随位移的增大有所减小；对于加工硬化型土，所需Su值比一般土大，而且极限特征不明显(13】。SqsqsuqsrSq图1-2不同类型土的剪应力．位移关系不同的填土其性质各有差异，密度、体积比、粘滞性和表面张力是不同的土所具有的不同的性质。对于高填方土存在着后期的自然沉降及硬化阶段。土的沉降对桩基产生负摩阻力，影响了桩基的承载能力【14】。土的不均匀沉降可能在土层中产生缝隙甚至空洞。这在钻孔灌注桩施工过程4 第一章绪论中一方面稀松的土会混入混凝土中，影响混凝土质量，另一方面产生的漏洞在施工过程中只能用灌注混凝土的方法填补漏洞，有时填补漏洞的混凝土范围远远大于桩径，造成了桩基很大的质量问题及极大的浪判151。1．3．2施工方面的成因分析①由于混凝土是由不同生产单位提供的不同材料配制而成，在施工过程中对混凝土的原材料的选择及拌合、浇筑控制不严格，和施工单位单一的追求高强度而忽视了混凝土的综合性能指标，从而导致了混凝土的使用性能达不到设计要求。②施工过程中控制不严格很有可能导致桩基配筋的质量问题：钢筋连接质量差、绑扎不合理、混凝土拌合及振捣质量不过关。从而导致了露筋、露浆、蜂窝和麻面等质量问题。③施工队伍素质不合格。由于基础设施的快速发展，原来修建桥梁等重要结构物的专业技术人员和施工工人人数不足，从而导致了一大批并未经过严格且专业技能培训的民工涌入了施工队伍。从而导致了工程质量很可能出现重大的问题。1．3．3人为方面的成因分析高填方桩基可以说是个新出现的课题，所有得出来的结论都需要在成桥后的桩基响应来得出。因此人为方面带来的影响就显得十分明显和重要。从一个区域内的交通规划及实施到一座桥梁的规划设计和实施是一个相当复杂和漫长的过程。桥梁的初步设计及施工设计都或多或少的影响成桥后的使用情况。而桥梁成桥后是一个整体受力结构，上部结构对桩基承载力及桩基的水平位移影响十分严重。规划上的不合理、设计方面的缺陷都会导致这一系列因素的加剧。1．4高填方桩基施工方法的讨论随着桥梁施工的日新月异，桩基的施工技术也的得到了很大程度的发展，迄今为止已经出现了如下的方法【16】：①沉管灌注桩②夯扩灌注桩③爆破灌注桩(爆扩桩)④干作业螺旋钻孔灌注桩⑤人工挖(扩)孔灌注桩对于高填方桩基，存在着这样一个问题：填土和基桩施工的先后顺序。而在这个问题上无非存在两种可能： 重庆交通大学硕士毕业论文①先填土后桩基，此种方法是在需要填土的区域内进行填土处理，自然沉降一定时间后，再进行桩基的施工。优点：在自然沉降后的基础上进行施工，是目前我们完全掌握了的技术。施工技术成熟、施工方法多样、工程质量可靠。缺点：填土自然沉降一年时间，施工周期较长。填方可能存在着沉降不均匀甚至部分区域塌空等问题，在后期桩基施工过程中只能通过不问断的填充混凝土来进行填补，不但造成了材料的浪费，而且影响桩基的质量，同时延误了工期。②先桩基后填土，此种方法是在原有的基础上先进行桩基的施工，待桩基旖工完毕，填土机械及材料进场，进行填土作业。优点：在原有的自然基础上进行桩基施工，桩基的施工质量得到了良好的保证，并且节约工期。极大的提高了其使用效益及经济效益。缺点：桩基施工完毕后迸行填土，填土在压实的过程中会对桩基产生负摩阻力，影响桩基竖向承载力。并且在不均匀沉降过程中会挤压桩基，对桩基产生很大的水平推力，从而产生水平位移，影响桩基的使用效果。1．5本文主要研究内容针对上述几节所述高填方桩基存在的主要问题，结合我学习工作以及各种规范的数据，以两江新区两江大道南北延长段王家沟大桥的桩基施工为依托，建立有限元模型，计算分析影响高填方桩基质量的内在和外在因素。本文将进行如下的几个方面的研究：①研究高填方对桩基水平位移和侧摩阻力的影响，并通过得出的数据进行归纳总结。②运用有限元软件对王家沟大桥桩基础进行模拟。③与实际工程相对比，从技术可行性、经济性与施工周期等方面分析“先桩基、后填土”与“先填土、后桩基”两种施工工艺的优劣性。④根据前期的研究工作，进行总结。对高填方桩基施工技术的研究从设计、施工等方面提出合理的建议。 第二章桩基础的相关计算桩顶在水平力和弯矩作用下，使桩身挤压土体，并受到土体的反作用力而发生横向弯曲变形，从而桩身产生内力。当内力较大，桩的水平承载力较小时，桩可能被倾倒、折断或拔出。2．1桩的水平变形在水平荷载作用下，桩会发生侧向变形，根据桩与地基的相对刚度以及桩的长度可分为三种情况n7I：①地基土较为软弱、桩身相对较短，桩的抗弯刚度远远大于地基的刚度时，桩身就会如同刚体一样围绕桩轴线上的某点转动(图2．1a)。②地基相对较为密实，桩身较长，桩身的抗弯刚度相对地基的刚度较为软弱时，桩身上部会发生弯曲变形，下部将完全嵌固在地基土之中(图2．1b)。③桩身较长，地基与桩身的刚度介于上述两种情况之间时，桩如同直立的弹性地基梁那样产生变形(图2一lc)。(b)(c)图2-l桩的侧向变形2．2单桩的水平承载力设计值单桩的水平承载力取决于基桩材料强度、入土深度、截面刚度、桩侧土性质、桩顶的水平位移允许值和桩项嵌固情况等因素【181。①对于钢筋混凝土预制桩，可以根据静力水平荷载试验结果取地面处水平位 重庆交通大学硕士毕业论文移为10mm(对于较为严格的建筑物取水平位移为6mm)时，所对应的荷载值为单桩水平承载力设计值。②当缺少水平静载试验资料，桩身配筋率小于0．65％时的灌注桩，那么其单桩水平承载力设计值可按下面的公式进行估算：Rh号竽[1．25+22pg】【1±糕】(2．1)式中Rh——单桩的水平承载力设计值；a——桩的水平变形系数；ym——塑性系数，矩形截面：ym=1．75，圆形截面：ym=2；R——桩身混凝土抗拉强度设计值；wr0——桩身的换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩；um——桩身最大弯矩系数；知——桩项竖向力影响系数，竖向压力取翻=O．5，竖向拉力取h=1．01An——桩身换算截面面积，圆形截面为：An晋【1+(Ote-1)pg】(2．2)式中的“±”号可以根据桩顶竖向力的性质进行确定，压力要取+号，拉力取一号。③当缺少单桩水平静载试验资料，砼预制桩、桩身配筋率大于0．65％时的灌注桩，其单桩水平承载力设计值可按下面的公式估算：Rh=譬x。a(2．3)式中EI——桩身抗弯刚度，即桩身材料的弹性模量与桩截面惯性矩的乘积。当为钢筋混凝土桩时，EI=0．85EcIo；Io——桩身换算截面惯性矩，圆形截面，Io=wr0号；Xoa——桩顶允许水平位移；ux——桩顶水平位移系数。④群桩基础的复合基桩水平承载力设计值应该考虑由承台、群桩、土相互作用产生的群桩效应，可以按下列方法确定【19】： 第二章桩基础的相关计算表2．1桩顶(身)最大弯矩系数um和桩顶水平位移系数1．1x桩顶约束情况桩的换算埋深(Qh)UmUx4．O0．7682．4413．50．7502．502铰接、自由3．O0．7032．7272．80．6752．9052．60．6393．1632．40．6013．5264．00．9260．9403．50．9340．970固接3．00．9671．0282．80．9901．0552．61．0181．0792．41．0451．095Rhl=qhRh(2．4)T1h邗iTlr却l蜘b(2．5)舻11善辈竺：(2．6)n=；———o‘————————————一I，hl。0．15n】+O．10n2+1．9、‘。”7T1·案慧(2．7)11h—粤(2．8)‰靠(2·8’xoa』唑(2．9)“ct3El、‘’77式中Tlh——群桩效应综合系数；T1i——桩的相互影响效应系数；T1，——桩顶约束效应系数；按表2．2取值；T1l——承台侧向土抗力效应系数，当承台侧面为可液化土时，取rh=O；吼——承台底摩阻效应系数，当不考虑承台效应时，取rib=O；兰}一沿水平荷载方向的距径比；n1，n2——分别为沿水平荷载方向与垂直与水平荷载方向每排桩中的桩数；Xoa——桩项的水平位移容许值，当用位移控制时可以取Xoa=lOmm(对水平位移敏感的结构物可取6ram)；当以桩身强度控制(低配筋率灌注桩)时，可近似按式(2．9)计算；B：——承台受到侧向土抗一边的计算宽度，B：=B。+1(m)，其中Bc为承台的宽度； 重庆交通大学硕士毕业论文h。——承台高度(m)；u——承台台底与地基土之间的摩擦系数，可按表2．2取值；Pc——承台台底的地基土分担的竖向荷载的设计值，可按(2．10)式计算；m——承台侧面土的水平抗力系数的比例系数，当无实验时可按表2．3取值。表2．2桩顶约束效应系数T1，换算深度Qh2．42．62．83．03．5≥4．O位移控制2．582．342．202．132．072．05强度控制1．441．571．7l1．822．002．07表2．3承台底与地基土问的摩擦系数p土的类别摩擦系数u可塑0．25～0．30粘性土硬塑0．30～O．35坚硬0．35～O．45粉土密实、中密(稍湿)O．30～0．40中砂、粗砂、砾砂0．40～O．50碎石土0．40"-"0．60软质岩土0．40～0．60岩土表面粗糙的硬质岩土0．65～O．752．3桩顶荷载效应计算对于一般建筑物或者受水平力相对较小的高大建筑物，且为桩径相同的群桩基础，作用于任一复合基桩的桩顶水平力设计值可按下式计算【20】：u—Hn1彳式中(2．10)H1——作用于任意复合基桩或基桩的水平力设计值；H——作用于桩基承台底面的水平力设计值；n——桩基中的桩数一般的建筑物和受到的水平荷载较小的高大建筑物单桩基础和群桩中的复合基桩应满足下列要求：yoHl≤Rh(2．11)yoHl≤Rhl(考虑群桩效应)(2．12)2．4按m法计算桩身内力 第二章桩基础的相关计算当桩基按弹性地基中竖直梁计算时，通常采用文克勒法，即假定桩侧的反力P等于土对基桩水平反力系数k和水平位移x的乘积，用p=kx表示。并假定k是变数，其沿深度成正比例增加，设k--mz，将p--mzx带入梁的挠曲微分方程中，可求得桩的内力与变形【211，见图(2-2)。耋萝∈(a)单桩受载：(b)侧向位移：(c)弯矩；(d)剪力；(e)水平抗力图2．2桩的内力与变形2．4．1桩的水平变形系数计算在求解梁的挠曲微分方程中，令Q为桩的水平变形系数，单位为m～，用以计算桩的内力【221。Q：5mbo(2．13)NEl式中m——桩侧水平抗力系数的比例系数见表2．4；EI一一桩身抗弯刚度，钢筋混凝土桩EI=0．85E。Io，Ec为混凝土弹性模量(kN／m2)，Io为桩身换算截面惯性矩(m4)，计算时近似取I；bo——桩身的计算宽度，见表2．5。表2．4地基水平抗力系数的比例系数m值(kN／m4)[231 重庆交通大学硕士毕业论文预制桩灌注桩地基土类别单桩在地面处的单桩在地面处水m水平位移(mm)平位移(mm)淤泥，淤泥质土20002500～106～12饱和湿陷性黄土"-45006000状粘性土，e>0．9粉土540006000～104--一8松散粉细砂～600014000松散、稍密填土e=0．7～O．9粉土湿陷性黄土600014000～103"--6中密填土～100035000稍密细砂)状粘性土湿陷性黄土1000035000～el0．9(d+1)b+l≤10．9(1．5d+0．5)1．5b+0．52．4．2桩的内力计算桩的内力计算分一下两种情况【24l：①对于单桩基础或与外力作用平面相垂直的单排桩基础(图2．3a、b)。地面处桩顶内力：MM。2i(2·14-1)HH。2一n(2．14-2)根据桩项内力Ho、Mo和桩的水平变形系数Ⅱ，求得系数c12Q瓷，由表2．6得换算深度fi=QZ及系数C】，则最大弯矩及其深度位置为：Mmax=C1Mo(2．15—1) 第二章桩基础的相关计算且囱蝈且(2．15．2)(a)单桩基础；(b)水平力垂直单排桩基；(c)水平力平行单排桩基；(d)水平力平行多排桩基图2．3水平力与桩基相互位置②对于平行于外力作用平面的单排或多排桩基础(图2-3．1c、d)可考虑承台、群桩、土共同作用计算基桩内力和变形。③先求出每一基桩桩顶内力No、M0、Ho(计算公式见《建筑桩基技术规范》附录)。然后按前述方法用表2．6求得最大弯矩及其深度位置。2．5桩顶水平位移计算桩顶水平位移情况比较复杂，在此仅仅讨论1>，4／ec这种特殊情况‘251。先计算出作用在桩顶的内力Ho及Mo，则地面处桩顶水平位移和桩顶转角可按下列公式计算【26】：Xo=Ho8HH+Mo6HM(2．16—1)中o=Ho6MH+Mo6MM(2．16-2)式中xo——地面处桩顶水平位移6HH——H021时地面处桩顶水平位移，8HH气啬Af6HM——M021时地面处桩顶水平位移，6HM3志Bf6MH——Ho=1时地面处桩顶转角，8HM=8MH6MM——M021时地面处桩顶转角，8MM2志cfAf、Bf、C厂系数，见表2．6。 重庆交通大学硕士毕业论文表2．6系数CI、C”Af、Bf、Cfh=QZCIC1AfBfCf0．0∞1．000∞ooO．1131．2521．00l3770．4954098．4081967．200．234．1861．004424．7712807．28021028．600．315．5441．012196．135869．5654347．9700．48．7811．029111．936372．93l399．0700．55．5391．05772．102192．214576．825O．63．7101．10150．012111．179278．1340．72．5661．16936．74070．001150．236O．81．7911．27428．10846．88488．1790．91．2381．44122．24533．09955．3121．00．8241．72818．02824．10236．4801．10．5032．29914．91518．16025．1221．20．2463．87612．55014．03917．94l1．30．03423．43810．71611．10213．2351．4．0．145．4．9569．2658．95210．0491．5—0．299．1．8768．1017．3497．8381．6．0．434．1．1287．1546．1296．2681．7．0．555．0．7406．3705．1895．1331．8．0．665．0．5305．7304．4564．3001．9．0．768．0．3965．1903．8783．6802．0—0．865．0．3044．7373．4183．2132．2一1．048．0．1874．0322．7562．59l2．4．1．230．0．1183．5262．2372．2272．6．1．420．0．0743．16l2．0482．0132．8．1．635．0．0452．9051．8691．8893．0．1．893加．0262．7271．7581．8183．5．2．994．0．0032．5021．6411．7574．0—0．045．0．0112．4411．6251．7512．6单桩竖向抗压承载力的确定2．6．1按材料强度确定单桩竖向抗压承载力将桩视为插入土中的轴心受压杆件，对于均质材料的桩，单桩竖向抗压承载力设计值按下式计掣27】：R-(p[o]Ap式中R——单桩竖向抗压承载力设计值(N)；14(2．17) 第二章桩基础的相关计算Ap——桩身横截面积(mm2)；[川——桩身材料的抗压应力设计值(MPa)心一稳定系数对于钢筋混凝土桩，按材料强度确定的单桩竖向抗压承载力设计值及单桩竖向抗压极限承载力标准值分别可用(2．18)式和(2．19)式计算：R_叩(巾cfcA+fyA：)(2．18)Q．y=9(巾cIkA+0kA：)(2．19)式中巾c——基桩施工工艺系数；fc、fck——桩身混凝土轴心抗压强度设计值及标准值(MPa)，见表2．71271；A——桩身混凝土横截面面积(mm2)；破——纵向受压钢筋截面面积(mm2)；弓、弓k——分别为纵向受压钢筋抗压强度设计值及标准值(MPa)，见表2．8；9——稳定系数，一般情况下Q=1；对于桩的自由长度较大的高桩承台、桩周为可液化土或为地基极限承载力标准值小于50kPa的地基土(或不排水抗剪强度小于lOkPa)时，9可根据桩身计算长度lc(见表2．9)和桩的设计直径d按表2．10确定。表2．7混凝土强度及弹性模量(IVIPa)项种类符混凝土强度等级次号C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60l轴心抗压强度设计值fc7．51012．51517．519．521．523．52526．52轴心抗压强度标准值fck1013．5172023．52729．53234363弯曲抗压强度设计值fcm8．51113．516．51921．523．52627．5294抗拉强度设计值ft0．91．11．31．51．651．81．922．12．22．202．552．803．003．153．253．353．453．553．60×5弹性模量Ec104表2．8钢筋强度及弹性模量(IVlPa)15 重庆交通大学硕士毕业论文I级III级IV级I级III级IV级理钢中巾中l①l中l筋中r抗压强度设计值弓210310340400210310340400抗压强度标准值钒235335370280抗拉强度设计值fy2103lO3405002503804205801000弹性模量Es2．12．02．O2．11．82．0×10slOs10s表2．9桩身计算长度lc桩顶铰接桩项固定桩底支于非岩土中桩底嵌入岩石内桩底支于非岩土中桩底嵌入岩石内h掣h≥竺h掣h≥竺h篁h≥竺h掣h≥竺da旺仅a1c=1．0×1c=O．7×1c=1．0×1c=0．7×1c=1．0X1c-0．7×1c=1．0×1c=O．7×(10+h)(1n掣)(10+h)(10等)(10+h)(10掣)(10+h)(10等)。d。伍表2．10桩的稳定系数Qlc，d≤78．510．5121415．517192122．5m1．000．980．950．920．870．81O．750．70O．650．60l。，d24262829．53l3334．536．53840oO．560．520．480．440．40O．360．320．29O．260．232．6．2按土对桩的支承力确定单桩竖向抗压承载力①经验公式法《建筑桩基技术规范》(JGJ94—94)推荐的经验公式【281。用JGJ94—94所uijiande经验公式可以计算单桩竖向极限承载力的标准值。对于混凝土预制桩等，单桩的竖向极限承载力标准值可按如下公式计掣29】：式中Quk20sk+Qpk屯qsilcIil+qpkAp(2．20)Quk——单桩竖向极限承载力标准值(1洲)；Qsk——单桩总极限侧阻力标准值l洲)；Qpk——单桩总极限端阻力标准值斟)；l广一桩身横截面周长(m)；AD——桩身横截面面积(m2)；li——按土层划分，第i层土的分段桩长(m)；q。ik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，如无当地经验值时，可按表(2．13)16 第二章桩基础的相关计算取值；qpk——极限端阻力标准值。表2．13桩的极限侧阻力标准值q。ik(kPa)土的名称土的状态混凝土预制桩水下钻(冲)孔桩沉管灌注桩干作业钻孔桩填土20～2818～2615～2218～26淤泥1l～1710一-,169～1310～16淤泥质土>20～2818～2615～2218～26IL>121～3620～3416～2820～340．75O．922～4422～4016～3220～40粉土0．75psk2时，Psk=Psk2Pskl——桩端全截面以上8倍桩径范围内的比贯入阻力平均值；Psk2——桩端全截面以下4倍桩径范围内的比贯入阻力平均值；如果桩端持力层为密实的砂土层时，其比贯入阻力平均值超过20MPa时，则需乘以表2．20中的系数C折减后，再计算Psk2及P。k1值；B——折减系数；qsik——用静力触探比贯入阻力值估算的桩身周围第i层土的极限侧阻力标准值，可以依土的类别、埋藏深度、排列次序，按图2．5折线取值。表2．19桩端阻力修正系数a值I桩入土深度(m)h<1515≤h≤3030