文档介绍：桩基础设计
桩基础设计内容和步骤通常为:
(1)、收集设计资料;
(2)、确定桩基持力层;
(3)、选择桩材、桩型、桩径;
(4)、确定单桩承载力设计值;
(5)、布桩:根据上部结构荷载情况,初拟桩的数量和平面布置;
(6)、初拟承台的轮廓尺寸及承台底标高;
(7)、验算单桩竖向和水平承载力;
(8)、验算承台尺寸及结构强度;
(9)、必要时验算桩基整体承载力、整体沉降或软弱下卧层地基承载力;
(10)、单桩设计,绘制桩和承台的结构及施工详图。
一、收集设计资料
包括:建筑类型、荷载、地勘资料、材料及施工设备及当地桩基使用经验。
二、桩型的选择:
1、环境条件:居民区避免锤击、振动沉桩;挤土效应敏感区域,不能使用挤土桩。
2、结构荷载条件:预制小方桩、沉管灌注桩适用于多层、小高层建筑;超高层建筑、桥梁和码头宜用大直径灌注桩、钢管桩和嵌岩桩等。
3、地质、施工条件:不同的打入桩,穿透能力不同:普通钢筋混凝土桩<预应力混凝土桩<钢管桩<H型钢桩;基岩埋置很深时,考虑摩擦桩和端承摩擦桩;基岩埋置较浅时,考虑扩底桩。
4、经济条件:预制桩施工速度快;高层建筑采用较低承载力的桩型,满堂布桩,基础底板厚;若采用较高承载力桩型,基础底板薄。
三、基桩几何尺寸确定
基桩几何尺寸受桩型限制外,还应满足:
1、同一结构单元避免采用不同桩长的桩。同一基础相邻桩的桩底标高差,应满足一定要求。
2、选择较硬土层作为桩端持力层。
3、桩端进入持力层深度:粘性土、粉土≥2d,砂类土≥,碎石类土≥ 1d。条件允许时,尽量达到桩端阻力的临界深度。
4、同一建筑物桩径尽量相同。
5、端承桩采用较大桩径,摩擦桩采用细长桩。
四、桩数及桩位布置
1、桩数
先不考虑群桩效应,初步估定桩数。轴心受压时,桩数按下式估算

偏心受压时,桩数增加10-20%。
承受水平荷载桩基,应满足水平承载力要求。以单桩水平承载力之和作为桩基水平承载力,偏于安全。
层厚较大的高灵敏度流塑粘土,不宜采用桩距小而桩数多的打入式桩基。
2、桩的中心距
桩的间距过大,承台体积增加,造价提高;间距过小,桩的承载能力不能充分发挥,且给施工造成困难。
3、桩位的布置
桩在平面内可布置成方形(或矩形)、三角形和梅花形,条形基础下的桩,可采用单排或双排布置,也可采用不等距布置。
为使各桩受力较均匀,应尽量使上部荷载的中心与桩群的横截面形心重合或接近。作用在承台底面的弯矩较大时,应增加桩基横截面的惯性矩。
(1)、对柱下单独桩基和整片式桩基,宜采用外密内疏的布置方式;
(2)、对横墙下桩基,可在外纵墙之外布设一至二根“探头”桩;
(3)、在有门洞的墙下布桩应将桩设置在门洞的两侧;
(4)、梁式或板式基础下的群桩,应多在柱、墙下布桩,以减少梁和板跨中的桩数,使梁板中的弯矩尽量减小。
五、桩身截面强度计算
桩身结构强度验算应考虑整个施工阶段和使用阶段的各种最不利受力状态。对于预制桩,桩身结构计算往往由施工过程中所产生的内力起控制作用;对于灌注桩,桩身结构设计由使用荷载确定。