4.2 桩基 2Nxm@B` {
4.2.1 桩基类型及桩端持力层的选择 \ 6 EKgC1
依据勘察结果分析, 本建筑场地为自重湿陷性黄土场地，（自重湿陷量的计算值为120.5-151.6mm）湿陷等级为Ⅱ级（中等），湿陷性土层为②、③、④、⑤层，湿陷土层厚度为10-15m，湿陷最大深度17m（3#井）。可采用钻孔灌注桩基础，第⑦层黄土状粉土属中密-密实状态，具低-中压缩性，不具湿陷性，平均层厚4.0m，可做为桩端持力层。 {
7 4mf'IW
4.2.2 桩基参数的确定 )5%C3/Dl!
根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）、《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）中的有关规定，结合地区经验，饱和状态下的桩侧阻力特征值qsia（或极限侧阻力标准值qsik）、桩端阻力特征值qpa（或极限端阻力标准值qpk¬）建议采用下列估算值： ]J9cVp
土层 k+V6,V)my
编号 土层名称 土的 lT\a2.E
状态 桩侧阻力特征值qsia(kPa) 极限侧阻力标准值 %xlqF<
qsik(kPa) 桩端阻力特征值 j`
E + qk
qpa(kPa) 极限端阻力标准值 M fk2mIy
qpk(kPa) 2M)]!lYy
② 黄土状粉土 稍密 11 23 H$ftGwS8
③ 黄土状粉土 稍密 12 24 }7{t^ >;D
④ 黄土状粉土 稍密 12 24 ,U )"WLmY
⑤ 黄土状粉土 稍密 13 26
Z3 ; !l
⑥ 黄土状粉土 中密 18 36 G>YAJ o
⑦ 黄土状粉土 中密 18 36 500 1000 o ]Jv;Iy@?
⑧ 黄土状粉土 中密 20 40 600 1200 [md u!!*
o!E v;' D
4.2.3 单桩承载力的估算 Cp^@zw*/
依据JGJ94-2008规范，参照《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.5.5条，单桩竖向承载力特征值可按下式估算： Z'^U ad6
Ra=qpaAp+up∑qsiaLi R j~
式中： Ra——单桩竖向承载力特征值； Ae^X35
qpa 、qsia——桩端端阻力、桩侧阻力特征值； q; 5 i4|
Ap——桩底端横截面面积= πd2（圆桩）； 41#w|L
\
up——桩身周边长度=πd； C
]Si|D
Li——第i层岩土的厚度； #{r#;+
以3#孔处的地层为例，桩身直径取600mm，以第⑦层黄土状粉土做为桩端持力层，桩入土深度24.0m（桩端进入持力层的深度对于粘性土、粉土应不小于1.5d）。 V~GWl1#7
本建筑场地为自重湿陷性黄土场地，湿陷等级为Ⅱ级（中等），依椐JGJ94-2008规范第5.4.2条规定，在计算基桩承载力时应计入桩侧负摩阻力。首先，根据场地地质情况（以3#井处的地层为例）确定压缩土层厚度，求出中性点深度Ln: J68j=`Y
压缩土层深度L0(厚度)-自地面算起： M >: ]lpRK
②层0-4.2m 厚度(Z2)=4.2m 重度r=15.5(kN/m3) 湿陷层 5e p /h5*/
③层4.2-7.5m 厚度(Z3)=3.3m 重度r=15.6(kN/m3) 湿陷层 ej&<GM|
④层7.5-12.0m 厚度(Z4)=4.5m 重度r=15.8(kN/m3) 湿陷层 , "jbq~
⑤层12.0-17.0m 厚度(Z5)=5.0m 重度r=16.2(kN/m3) 湿陷层 d;Hn#2C
⑥层17.0-22.5m 厚度(Z6)=5.5m 3QI?[R.
⑦层22.5-25.0m 厚度(Z7)=2.5m ERUt'1F?]
⑧层25.0-30.0m 厚度(Z8)=5.0mm ?^'
7+8C*J
L0=4.2+3.3+4.5+5.0=17.0m $&|y<Y=
桩端持力层第⑦层为中密-密实状态，具低-中压缩性的黄土状粉土，根据JGJ94-2008规范表5.4.4-2取中性点深度: 取0.66。（桩身穿过自重湿陷性黄土层时，Ln应增大10%） n f b]VN~(
Ln=0.66 L0=0.66*17.0m=11.3m %CZ-r"A
第二，依据JGJ94-2008规范第5.4.4条中由5.4.4-1式： X u" R^
qsin=ξniσi [w
-{r+[
求出第i层土桩侧负摩阻力标准值。 ?EMK8 ;
第三，依据JGJ94-2008规范表5.4.4-1求出负摩阻力系数ξn(采用非挤土桩)取0.20 YL
jHt\
第四，依据JGJ94-2008规范5.4.4-2式： U,/6;}
σ,ri =Σγe△ze+1/2γi△zi U(& oj e
求出由土自重引起的桩周第i层土平均竖向有效应力σ,ri。 bf_I9Z3m
具体计算如下： 6*9}4`
0-4.2m 深度内： σ,r2 =4.2/2*15.5=32.6Kpa [=uo1%
qs2n =ξniσi =0.2*32.6=6.5Kpa |5I'CNi\
4.2-7.5m深度内： σ,r3=4.2*15.5+3.3/2*15.6=90.8Kpa e73^#O&Xt
qs3n=ξniσi=0.2*90.8=18.2Kpa _FbC{yI8;
7.5-11.3m深度内：σ,r4 =4.2*15.5+3.3*15.6+3.8/2*15.8=146.6Kpa ?%R w(E
qs4n=ξniσi=0.2*146.6=29.3 Kpa 4vK8kkW1
STfyCt S
bLz *A-
第五，依据JGJ94-2008规范5.4.4-3式： 8 9{HJ9}
Qgn=ηn*uΣqsinli Jxf~&!zR
计算基桩的下拉荷载为：Qgn=ηn*uΣqsinli (注：单桩基础ηn取1.0) Kzy/ 9
=1*3.14*0.6*（6.5*4.2+18.2*3.3+29.3*3.8）=374.5Kpa u ^I(Ny
单桩竖向承载力特征值Ra按下式估算： s )voII&
Ra=qpaAp+up∑qsiaLi- Qgn O^LTD#}$a)
=500*1/4*3.14*0.36+3.14*0.6*(3.6*13+5.5*18+1.5*18)-374.5 p6EDQwlf
=92.6KN ^IZ)#1U
又依据《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）第5.7.5条规定：在自重湿陷性黄土场地，除不计湿陷性黄土层内的桩长按饱和状态下的正侧阻力外，尚应扣除桩侧的负摩擦力。 z!=P@b
本场地②-⑤层为湿陷性黄土，自重湿陷量的计算值为120.5-151.6mm，由表5.7.5桩侧平均负摩擦力特征值（钻孔灌注桩）可取10 Kpa。由5.7.4-1式，计算单桩竖向承载力特征值Ra： NIZ<0I*5
Ra=qpaAp+uqsa(L-Z)-u(-qsa)Z Q8p&Ki;i
式中： Ra——单桩竖向承载力特征值(kN) 0)Y bI!
qpa ——桩端土的承载力（端阻力）特征值(kpa) C7T(+Wd!,
-qsa----桩周土的平均负摩擦力特征值(kpa) U5Erm6U:
qsa-----桩侧阻力特征值(kpa) `Yc _5&"
Ap——桩底端横截面面积= πd2（圆桩）； ^Yr0@pE
u——桩身周边长度=πd； 1rw0sAuGy
L——桩身长度（m） e"-X U@`k1
Z----桩在自重湿陷性黄土层的长度（m） 0 uVv<Q~
仍以3#井处的地层为例： q<e&0u4
桩身长度: L=24.0m(自地面算起) hf!|\f
桩端土的承载力（端阻力）特征值: qpa=500kpa < V\Y@Ei+
桩周土的平均负摩擦力特征值:-qs=10kpa hovG QHg
桩侧阻力特征值: qsa=18.0kpa OwzJO
桩在自重湿陷性黄土层的长度: Z=17.0m h *0S$p<[1
桩身周边长度u=πd=3.14*0.6=1.884m .=9 s1 ~]
桩底端横截面面积Ap = πd2=0.2827 Y izE5 [*
代入：Ra=qpaAp+uqsa(L-Z)-u(-qsa)Z Auy".br'
=500*0.2827+1.884*18.0*（24.0-17.0）-1.884*10*17.0 n9LGP2#!
=58.5kN ?tf&pgo
)j6eE+gF
u#W5 `sl
%k f>&b,Mi
,Y_{L| :w
&zL#hBE
GYRYbiwqdi
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