4.2 桩基 x Rp;y*
4.2.1 桩基类型及桩端持力层的选择 .gP}/dj
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。 02 RZ>m+
4.2.2 桩基参数的确定 eJ"je@vvrK
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： W3M1> (
土层 >oHgs
编号 土层名称 土的 g[% ^OT#
状态 桩侧阻力特征值qsia(kPa) 极限侧阻力标准值 W 3E7y?
qsik(kPa) 桩端阻力特征值 >&Ios<67g
qpa(kPa) 极限端阻力标准值 gZ W(z
qpk(kPa) dZ6P)R
② 黄土状粉土 稍密 11 23 Pz77\DpFi
③ 黄土状粉土 稍密 12 24 NQu .%=
④ 黄土状粉土 稍密 12 24 Iss)7I
⑤ 黄土状粉土 稍密 13 26 s)BB(vQ]6
⑥ 黄土状粉土 中密 18 36 H)rE-7(f !
⑦ 黄土状粉土 中密 18 36 500 1000 vjz 'y[D
⑧ 黄土状粉土 中密 20 40 600 1200 ui .riD[,O
;Im%L=q9GL
4.2.3 单桩承载力的估算 q dQQt5Y'm
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： ;QS(`SK l
Ra=qpaAp+up∑qsiaLi $s S;#r0
式中： Ra——单桩竖向承载力特征值； HD~o]l=H
qpa 、qsia——桩端端阻力、桩侧阻力特征值； dVKctt'C
Ap——桩底端横截面面积= πd2（圆桩）； >X58 zlxk
up——桩身周边长度=πd； G4jyi&]
Li——第i层岩土的厚度； ?qt .+2:
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）。 `"s* 'P398
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: 7
/7,55
压缩土层深度L0(厚度)-自地面算起： [~Vj(H=KwI
②层0-4.2m 厚度(Z2)=4.2m 重度r=15.5(kN/m3) 湿陷层 |EZ\+!8N:{
③层4.2-7.5m 厚度(Z3)=3.3m 重度r=15.6(kN/m3) 湿陷层 3 [r9v!l
④层7.5-12.0m 厚度(Z4)=4.5m 重度r=15.8(kN/m3) 湿陷层 !l|fzS8g
⑤层12.0-17.0m 厚度(Z5)=5.0m 重度r=16.2(kN/m3) 湿陷层 'jA>P\@8
⑥层17.0-22.5m 厚度(Z6)=5.5m O =gv2e
⑦层22.5-25.0m 厚度(Z7)=2.5m ,>Yl(=&
⑧层25.0-30.0m 厚度(Z8)=5.0mm $GJuS^@%
L0=4.2+3.3+4.5+5.0=17.0m +L hV4@zC
桩端持力层第⑦层为中密-密实状态，具低-中压缩性的黄土状粉土，根据JGJ94-2008规范表5.4.4-2取中性点深度: 取0.66。（桩身穿过自重湿陷性黄土层时，Ln应增大10%） W20 H4!G
Ln=0.66 L0=0.66*17.0m=11.3m (`)ZR %i
第二，依据JGJ94-2008规范第5.4.4条中由5.4.4-1式： ,~nrNkhp
qsin=ξniσi I ]H P
求出第i层土桩侧负摩阻力标准值。 CB KLct>
第三，依据JGJ94-2008规范表5.4.4-1求出负摩阻力系数ξn(采用非挤土桩)取0.20 S9 kA69O
第四，依据JGJ94-2008规范5.4.4-2式： I(Gl8F\c~
σ,ri =Σγe△ze+1/2γi△zi Y2d(HD@
求出由土自重引起的桩周第i层土平均竖向有效应力σ,ri。 -
U Elu4n&
具体计算如下： U.A: '9K,
0-4.2m 深度内： σ,r2 =4.2/2*15.5=32.6Kpa VBq|j"o0"
qs2n =ξniσi =0.2*32.6=6.5Kpa X6-;vnlKN
4.2-7.5m深度内： σ,r3=4.2*15.5+3.3/2*15.6=90.8Kpa 5D6 ,B
qs3n=ξniσi=0.2*90.8=18.2Kpa !4vepa}Y
7.5-11.3m深度内：σ,r4 =4.2*15.5+3.3*15.6+3.8/2*15.8=146.6Kpa MG-#p8
qs4n=ξniσi=0.2*146.6=29.3 Kpa iY;>LJmp
M;j) F
E5QQI9ea
第五，依据JGJ94-2008规范5.4.4-3式： 4r tNvf5`
Qgn=ηn*uΣqsinli svRYdInBNu
计算基桩的下拉荷载为：Qgn=ηn*uΣqsinli (注：单桩基础ηn取1.0) h]>7Dl]
=1*3.14*0.6*（6.5*4.2+18.2*3.3+29.3*3.8）=374.5Kpa ko+fJ&$
单桩竖向承载力特征值Ra按下式估算： _u q[D`=
Ra=qpaAp+up∑qsiaLi- Qgn >XJUj4B|X
=500*1/4*3.14*0.36+3.14*0.6*(3.6*13+5.5*18+1.5*18)-374.5 1haNpLfS>
=92.6KN H#:Aby-d}
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。 Kb Gz3O'u
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： ! z6T_;s
Ra=qpaAp+uqsa(L-Z)-u(-qsa)Z vJ9IDc|[
式中： Ra——单桩竖向承载力特征值(kN) wB+X@AA
qpa ——桩端土的承载力（端阻力）特征值(kpa) mkuK$Mj
-qsa----桩周土的平均负摩擦力特征值(kpa) " 7g\X$
qsa-----桩侧阻力特征值(kpa) Csf!I@}Z
Ap——桩底端横截面面积= πd2（圆桩）； 1{-yF :A
u——桩身周边长度=πd； 3Q!)bMv \
L——桩身长度（m） A/sM
?!p>_
Z----桩在自重湿陷性黄土层的长度（m） ,(;]8G-Yj
仍以3#井处的地层为例： 5*\ ]F}
桩身长度: L=24.0m(自地面算起) k@|Go )~
桩端土的承载力（端阻力）特征值: qpa=500kpa ngOGo =
桩周土的平均负摩擦力特征值:-qs=10kpa t_kRYdW 9
桩侧阻力特征值: qsa=18.0kpa {wh, "Ok_
桩在自重湿陷性黄土层的长度: Z=17.0m ;:1o|>mX
桩身周边长度u=πd=3.14*0.6=1.884m =: *2t
桩底端横截面面积Ap = πd2=0.2827 %V|n2/O
Y
代入：Ra=qpaAp+uqsa(L-Z)-u(-qsa)Z ApT E:Fm1
=500*0.2827+1.884*18.0*（24.0-17.0）-1.884*10*17.0 ksy]t |
=58.5kN k*K.ZS688
] XjL""EbC
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