4.2 桩基 _yx>TE2e
4.2.1 桩基类型及桩端持力层的选择 }"H,h)T
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。 .hb:s,0mP
4.2.2 桩基参数的确定 3pROf#M
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： QVT5}OzMt
土层 a5^] 20Fa
编号 土层名称 土的 jRlYU`?
状态 桩侧阻力特征值qsia(kPa) 极限侧阻力标准值 Q$W
qsik(kPa) 桩端阻力特征值 _.Nbt(mz
qpa(kPa) 极限端阻力标准值 Et_bH%0
qpk(kPa) Lg+Ac5 y}`
② 黄土状粉土 稍密 11 23 H|<[YYk
③ 黄土状粉土 稍密 12 24 k"%~" 9
④ 黄土状粉土 稍密 12 24 ~Ffo-Nd-
⑤ 黄土状粉土 稍密 13 26 ?! :ha;n
⑥ 黄土状粉土 中密 18 36 \:'/'^=#|
⑦ 黄土状粉土 中密 18 36 500 1000 Rok7n1gW
⑧ 黄土状粉土 中密 20 40 600 1200 > >)b'c
wmL'F:UP
4.2.3 单桩承载力的估算 |s(FLF -
依据JGJ94-2008规范，参照《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.5.5条，单桩竖向承载力特征值可按下式估算： ZQsJL\x[UK
Ra=qpaAp+up∑qsiaLi Kk0g0C:"EO
式中： Ra——单桩竖向承载力特征值； 9L?. m&
qpa 、qsia——桩端端阻力、桩侧阻力特征值； mDABH@ R
Ap——桩底端横截面面积= πd2（圆桩）； {4}yKjW%z
up——桩身周边长度=πd； pj{`';
:g
Li——第i层岩土的厚度； XEp{VC@=
以3#孔处的地层为例，桩身直径取600mm，以第⑦层黄土状粉土做为桩端持力层，桩入土深度24.0m（桩端进入持力层的深度对于粘性土、粉土应不小于1.5d）。 ^mDe08.
%b
本建筑场地为自重湿陷性黄土场地，湿陷等级为Ⅱ级（中等），依椐JGJ94-2008规范第5.4.2条规定，在计算基桩承载力时应计入桩侧负摩阻力。首先，根据场地地质情况（以3#井处的地层为例）确定压缩土层厚度，求出中性点深度Ln: gfd"v
压缩土层深度L0(厚度)-自地面算起： T*Exs|N2P-
②层0-4.2m 厚度(Z2)=4.2m 重度r=15.5(kN/m3) 湿陷层 4[r0G +
③层4.2-7.5m 厚度(Z3)=3.3m 重度r=15.6(kN/m3) 湿陷层 y2dCEmhY
④层7.5-12.0m 厚度(Z4)=4.5m 重度r=15.8(kN/m3) 湿陷层 aiUY>M#|
⑤层12.0-17.0m 厚度(Z5)=5.0m 重度r=16.2(kN/m3) 湿陷层 10~ k2{Z
⑥层17.0-22.5m 厚度(Z6)=5.5m )9G[dDeC
⑦层22.5-25.0m 厚度(Z7)=2.5m AT 3cc
⑧层25.0-30.0m 厚度(Z8)=5.0mm 2#]#sZmk
L0=4.2+3.3+4.5+5.0=17.0m xh,qNnGG i
桩端持力层第⑦层为中密-密实状态，具低-中压缩性的黄土状粉土，根据JGJ94-2008规范表5.4.4-2取中性点深度: 取0.66。（桩身穿过自重湿陷性黄土层时，Ln应增大10%） \ a<h/ 4#|
Ln=0.66 L0=0.66*17.0m=11.3m k,6f
&#x
第二，依据JGJ94-2008规范第5.4.4条中由5.4.4-1式： %nZo4hnr$r
qsin=ξniσi E0=)HTtS
求出第i层土桩侧负摩阻力标准值。 iC32 nY ?
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 L| +~"'l
第四，依据JGJ94-2008规范5.4.4-2式： Gr'
CtO
σ,ri =Σγe△ze+1/2γi△zi bHYy }weZ
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。 LgU_LcoM*
具体计算如下： 6:5I26
0-4.2m 深度内： σ,r2 =4.2/2*15.5=32.6Kpa 3{64 @s
qs2n =ξniσi =0.2*32.6=6.5Kpa [A~xy'T
4.2-7.5m深度内： σ,r3=4.2*15.5+3.3/2*15.6=90.8Kpa ]NY~2jmX
qs3n=ξniσi=0.2*90.8=18.2Kpa .t-4o<7 3
7.5-11.3m深度内：σ,r4 =4.2*15.5+3.3*15.6+3.8/2*15.8=146.6Kpa TDKki(o=~
qs4n=ξniσi=0.2*146.6=29.3 Kpa HYZ5EV
= ` F(B
'RR~7h
第五，依据JGJ94-2008规范5.4.4-3式： '~<m~UXvD#
Qgn=ηn*uΣqsinli K`WywH3-
计算基桩的下拉荷载为：Qgn=ηn*uΣqsinli (注：单桩基础ηn取1.0) Wx}8T[A}
=1*3.14*0.6*（6.5*4.2+18.2*3.3+29.3*3.8）=374.5Kpa 29" 'K.r
单桩竖向承载力特征值Ra按下式估算： DB|Y
Ra=qpaAp+up∑qsiaLi- Qgn \)N9 aV
=500*1/4*3.14*0.36+3.14*0.6*(3.6*13+5.5*18+1.5*18)-374.5 ,j{,h_Op
=92.6KN ||= )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。 py!|\00}
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： t;Sb/ 3
Ra=qpaAp+uqsa(L-Z)-u(-qsa)Z ?0?#U0(;u
式中： Ra——单桩竖向承载力特征值(kN) :yr+vcD?
qpa ——桩端土的承载力（端阻力）特征值(kpa) |Q6.29 9
-qsa----桩周土的平均负摩擦力特征值(kpa) =F~S ?y
qsa-----桩侧阻力特征值(kpa) A*2jENgci
Ap——桩底端横截面面积= πd2（圆桩）； L|:`^M+^w
u——桩身周边长度=πd； .-c4wm}
L——桩身长度（m） YMcD|Kb p
Z----桩在自重湿陷性黄土层的长度（m） Egp/f |y
仍以3#井处的地层为例： *boR`[Ond
桩身长度: L=24.0m(自地面算起) , , OW
桩端土的承载力（端阻力）特征值: qpa=500kpa o y=js -
桩周土的平均负摩擦力特征值:-qs=10kpa w^|*m/h|@u
桩侧阻力特征值: qsa=18.0kpa VcO0sa f`
桩在自重湿陷性黄土层的长度: Z=17.0m 61>.vT8P
桩身周边长度u=πd=3.14*0.6=1.884m ) e+>w=t
桩底端横截面面积Ap = πd2=0.2827 Y0@"fU35
代入：Ra=qpaAp+uqsa(L-Z)-u(-qsa)Z [)M%cyQ
=500*0.2827+1.884*18.0*（24.0-17.0）-1.884*10*17.0 @/.;Xw]
=58.5kN jyUjlYAAv`
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