4.2 桩基 WU{G_Fqaz
4.2.1 桩基类型及桩端持力层的选择 $~50M5&K#
依据勘察结果分析, 本建筑场地为自重湿陷性黄土场地，（自重湿陷量的计算值为120.5-151.6mm）湿陷等级为Ⅱ级（中等），湿陷性土层为②、③、④、⑤层，湿陷土层厚度为10-15m，湿陷最大深度17m（3#井）。可采用钻孔灌注桩基础，第⑦层黄土状粉土属中密-密实状态，具低-中压缩性，不具湿陷性，平均层厚4.0m，可做为桩端持力层。 3yDa 5q{
4.2.2 桩基参数的确定 //>f#8 Ho
根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）、《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）中的有关规定，结合地区经验，饱和状态下的桩侧阻力特征值qsia（或极限侧阻力标准值qsik）、桩端阻力特征值qpa（或极限端阻力标准值qpk¬）建议采用下列估算值： [1d lV/
土层 #+QwRmJdT!
编号 土层名称 土的
6I72;e ^!
状态 桩侧阻力特征值qsia(kPa) 极限侧阻力标准值 "m _wYX
qsik(kPa) 桩端阻力特征值 ,S :LhgSP
qpa(kPa) 极限端阻力标准值 +QuaQ% lA
qpk(kPa)
zfO0+fMH
② 黄土状粉土 稍密 11 23
EdE,K1gD
③ 黄土状粉土 稍密 12 24 (<(8(} x
④ 黄土状粉土 稍密 12 24 \8=>l?P
⑤ 黄土状粉土 稍密 13 26 A"#Gg7]tl'
⑥ 黄土状粉土 中密 18 36 !u~( \ Rb;
⑦ 黄土状粉土 中密 18 36 500 1000 +Ld4 e]
⑧ 黄土状粉土 中密 20 40 600 1200 .'p_j(uv
zhKb|SV
4.2.3 单桩承载力的估算 +l2{EiQw
依据JGJ94-2008规范，参照《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.5.5条，单桩竖向承载力特征值可按下式估算： Jp xJZJ
Ra=qpaAp+up∑qsiaLi DK&J "0jz,
式中： Ra——单桩竖向承载力特征值； D^ I%tn=F
qpa 、qsia——桩端端阻力、桩侧阻力特征值； LnxJFc:1K
Ap——桩底端横截面面积= πd2（圆桩）； Cz
J ze
up——桩身周边长度=πd； %Ox*?l _
Li——第i层岩土的厚度； me$ 7\B;wy
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）。 ?A2# V(4
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: nod?v2%
压缩土层深度L0(厚度)-自地面算起： 5X nA.?F^
②层0-4.2m 厚度(Z2)=4.2m 重度r=15.5(kN/m3) 湿陷层 -O\!IXG^
③层4.2-7.5m 厚度(Z3)=3.3m 重度r=15.6(kN/m3) 湿陷层 \N S\>Q+d
④层7.5-12.0m 厚度(Z4)=4.5m 重度r=15.8(kN/m3) 湿陷层 x g/3*rL
⑤层12.0-17.0m 厚度(Z5)=5.0m 重度r=16.2(kN/m3) 湿陷层 S*IF/ fu
⑥层17.0-22.5m 厚度(Z6)=5.5m ?W9$=
⑦层22.5-25.0m 厚度(Z7)=2.5m X|7gj &1
⑧层25.0-30.0m 厚度(Z8)=5.0mm }X)mZyM [
L0=4.2+3.3+4.5+5.0=17.0m ]U! ?{~
桩端持力层第⑦层为中密-密实状态，具低-中压缩性的黄土状粉土，根据JGJ94-2008规范表5.4.4-2取中性点深度: 取0.66。（桩身穿过自重湿陷性黄土层时，Ln应增大10%） i=.zkIjSh
Ln=0.66 L0=0.66*17.0m=11.3m {*`qL0u]^
第二，依据JGJ94-2008规范第5.4.4条中由5.4.4-1式： W<xu*U(A
qsin=ξniσi 8"LvkN/v^
求出第i层土桩侧负摩阻力标准值。 3rTYe6q$U
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 :u `
第四，依据JGJ94-2008规范5.4.4-2式： -2w\8]u
σ,ri =Σγe△ze+1/2γi△zi $dgY#ST%
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。 9EK5#_L[=
具体计算如下： }9aYU;9D
0-4.2m 深度内： σ,r2 =4.2/2*15.5=32.6Kpa F.?^ko9d
qs2n =ξniσi =0.2*32.6=6.5Kpa y!."FoQ
4.2-7.5m深度内： σ,r3=4.2*15.5+3.3/2*15.6=90.8Kpa 9Rzu0:r.,
qs3n=ξniσi=0.2*90.8=18.2Kpa %rzC+=*;
7.5-11.3m深度内：σ,r4 =4.2*15.5+3.3*15.6+3.8/2*15.8=146.6Kpa &2Q 4{i
qs4n=ξniσi=0.2*146.6=29.3 Kpa c@~\ FUr
W'-B)li
W7S`+Pq
第五，依据JGJ94-2008规范5.4.4-3式： QK% { \qu
Qgn=ηn*uΣqsinli X&TTw/J!^
计算基桩的下拉荷载为：Qgn=ηn*uΣqsinli (注：单桩基础ηn取1.0) 41^+ T<+
=1*3.14*0.6*（6.5*4.2+18.2*3.3+29.3*3.8）=374.5Kpa dMQtW3stY
单桩竖向承载力特征值Ra按下式估算： 7<mY{!2iF?
Ra=qpaAp+up∑qsiaLi- Qgn ((N<2G)
=500*1/4*3.14*0.36+3.14*0.6*(3.6*13+5.5*18+1.5*18)-374.5 =\ iV=1iB
=92.6KN {XC# -3O
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。 pz6fL=Xd
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： 4E J
Ra=qpaAp+uqsa(L-Z)-u(-qsa)Z 8U*}D~%!
式中： Ra——单桩竖向承载力特征值(kN) nxKV7d@R
qpa ——桩端土的承载力（端阻力）特征值(kpa) siZ w-.
-qsa----桩周土的平均负摩擦力特征值(kpa) g03I<<|@
qsa-----桩侧阻力特征值(kpa) Nqk*3Q"f
Ap——桩底端横截面面积= πd2（圆桩）； F# y5T3(P
u——桩身周边长度=πd； -k|r#^(G2
L——桩身长度（m） zdzTJiY2[Z
Z----桩在自重湿陷性黄土层的长度（m） V"#ie
Y n
仍以3#井处的地层为例： \e T0d<
桩身长度: L=24.0m(自地面算起) :xm, Ok
桩端土的承载力（端阻力）特征值: qpa=500kpa U{} bx
桩周土的平均负摩擦力特征值:-qs=10kpa g a? .7F
桩侧阻力特征值: qsa=18.0kpa w{UVo1r:
桩在自重湿陷性黄土层的长度: Z=17.0m e54wAypPOl
桩身周边长度u=πd=3.14*0.6=1.884m C! ]hu)E
桩底端横截面面积Ap = πd2=0.2827 BYyR-m
代入：Ra=qpaAp+uqsa(L-Z)-u(-qsa)Z lDnF(
=500*0.2827+1.884*18.0*（24.0-17.0）-1.884*10*17.0 #O/ihRoaO
=58.5kN b/Z=FS2T
s}uOht}
o
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CQW#o_\
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