4.2 桩基 .}E<,T
4.2.1 桩基类型及桩端持力层的选择 D~qi6@Ga
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。 `B?+1Gv
4.2.2 桩基参数的确定 ]Vf p,"op
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： C&F%
j.<
土层 [YQtX_ ;w
编号 土层名称 土的 oCwep^P(v
状态 桩侧阻力特征值qsia(kPa) 极限侧阻力标准值 bO6z;D#
qsik(kPa) 桩端阻力特征值 !d0$cF ):
qpa(kPa) 极限端阻力标准值 gy1kb,M O
qpk(kPa) 0r@L A|P
② 黄土状粉土 稍密 11 23 3 {H!B&sb
③ 黄土状粉土 稍密 12 24 z@~Z Mk
④ 黄土状粉土 稍密 12 24 zt((TD2
⑤ 黄土状粉土 稍密 13 26 9[t-W:3c7
⑥ 黄土状粉土 中密 18 36 :z?T /9,C
⑦ 黄土状粉土 中密 18 36 500 1000 HJ r*\%D}1
⑧ 黄土状粉土 中密 20 40 600 1200 G>Bgw># _
B'N vl#
4.2.3 单桩承载力的估算 W9Us I
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： bil>;&h
Ra=qpaAp+up∑qsiaLi qPN
式中： Ra——单桩竖向承载力特征值； wV-N\5!r%H
qpa 、qsia——桩端端阻力、桩侧阻力特征值； 5 Bcmz'?!
Ap——桩底端横截面面积= πd2（圆桩）； X: FyNUa
up——桩身周边长度=πd； `U?S 9m
Li——第i层岩土的厚度； &x j40IZ
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）。 4YOLy\"S
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: Wb FCj0
压缩土层深度L0(厚度)-自地面算起： <q MX,h2
②层0-4.2m 厚度(Z2)=4.2m 重度r=15.5(kN/m3) 湿陷层 q q^[(n
③层4.2-7.5m 厚度(Z3)=3.3m 重度r=15.6(kN/m3) 湿陷层 u 'ng'j'
④层7.5-12.0m 厚度(Z4)=4.5m 重度r=15.8(kN/m3) 湿陷层 )`=N+k]
⑤层12.0-17.0m 厚度(Z5)=5.0m 重度r=16.2(kN/m3) 湿陷层 Q2|6WE
⑥层17.0-22.5m 厚度(Z6)=5.5m D9(4%^HxV1
⑦层22.5-25.0m 厚度(Z7)=2.5m uPFbKSJj
⑧层25.0-30.0m 厚度(Z8)=5.0mm 9<Zm}PE32
L0=4.2+3.3+4.5+5.0=17.0m VQ~eg wJL
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%） 84(jg P
Ln=0.66 L0=0.66*17.0m=11.3m WUDXx %
第二，依据JGJ94-2008规范第5.4.4条中由5.4.4-1式： uxrNkZia
qsin=ξniσi 4pDZ +}p
求出第i层土桩侧负摩阻力标准值。 F&/ }x15
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 TR?jT
U
第四，依据JGJ94-2008规范5.4.4-2式： 4J[bh
σ,ri =Σγe△ze+1/2γi△zi Z\-Gr
2k
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。 7|m{hSc
具体计算如下： hHt.N o
0-4.2m 深度内： σ,r2 =4.2/2*15.5=32.6Kpa ;r;>4+zn\
qs2n =ξniσi =0.2*32.6=6.5Kpa L8;`*H
4.2-7.5m深度内： σ,r3=4.2*15.5+3.3/2*15.6=90.8Kpa EU5(s* A
qs3n=ξniσi=0.2*90.8=18.2Kpa $ YBH;^#
7.5-11.3m深度内：σ,r4 =4.2*15.5+3.3*15.6+3.8/2*15.8=146.6Kpa BZQJ@lk5
qs4n=ξniσi=0.2*146.6=29.3 Kpa ^J?2[(
IxP$ lx
'u [cT$
第五，依据JGJ94-2008规范5.4.4-3式： "Q23s"
Qgn=ηn*uΣqsinli ~O~ we
计算基桩的下拉荷载为：Qgn=ηn*uΣqsinli (注：单桩基础ηn取1.0) @S012} xH
=1*3.14*0.6*（6.5*4.2+18.2*3.3+29.3*3.8）=374.5Kpa ? !34qh
单桩竖向承载力特征值Ra按下式估算： E;a9R V|
Ra=qpaAp+up∑qsiaLi- Qgn Mf:x9#
=500*1/4*3.14*0.36+3.14*0.6*(3.6*13+5.5*18+1.5*18)-374.5 !OH'pC5
=92.6KN BD ,3JDqT
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。 51%<N\>/4
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： D@mqfi(x
Ra=qpaAp+uqsa(L-Z)-u(-qsa)Z {.,y v>%
式中： Ra——单桩竖向承载力特征值(kN) _*(:6,8
qpa ——桩端土的承载力（端阻力）特征值(kpa) 4.&et()}
-qsa----桩周土的平均负摩擦力特征值(kpa) $L"-JNS
qsa-----桩侧阻力特征值(kpa) =2wy;@ f
Ap——桩底端横截面面积= πd2（圆桩）； 9/\=6v C|
u——桩身周边长度=πd； iL IKrU+`
L——桩身长度（m） X<"#=u(
Z----桩在自重湿陷性黄土层的长度（m） g.EKdvY"%H
仍以3#井处的地层为例：
1 pzd
桩身长度: L=24.0m(自地面算起) q r/N?,
桩端土的承载力（端阻力）特征值: qpa=500kpa 3TD!3p8
桩周土的平均负摩擦力特征值:-qs=10kpa E<_+Tc
桩侧阻力特征值: qsa=18.0kpa !I 8( Y
桩在自重湿陷性黄土层的长度: Z=17.0m $r)nvf`\
桩身周边长度u=πd=3.14*0.6=1.884m Y0OVzp9 b
桩底端横截面面积Ap = πd2=0.2827 !91<K{#A{
代入：Ra=qpaAp+uqsa(L-Z)-u(-qsa)Z ]_)=xF19
=500*0.2827+1.884*18.0*（24.0-17.0）-1.884*10*17.0 Lop=._W
=58.5kN {'
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