建筑桩基技术规范设计JGJ94-2008.doc

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1、0目 录1 总则 12 术语、符号221 术语222 符号33 基本设计规定 531 一般规定532 基本资料633 桩的选型与布置734 特殊条件下的桩基 835 耐久性规定 104 桩基构造1141 基桩构造 1142 承台构造 135 桩基计算1551 桩顶作用效应计算 1552 桩基竖向承载力计算 1653 单桩竖向极限承载力1754 特殊条件下桩基竖向承载力验算2455 桩基沉降计算 2856 软土地基减沉复合疏桩基础 3157 桩基水平承载力与位移计算 3358 桩身承载力与裂缝控制计算 3659 承台计算 386 灌注桩施工 4661 施工准备 4662 一般规定 4663 泥浆

2、护壁成孔灌注桩4764 长螺旋钻孔压灌桩5065 沉管灌注桩和内夯沉管灌注桩50166 干作业成孔灌注桩 5367 灌注桩后注浆 547 混凝土预制桩与钢桩施工5671 混凝土预制桩的制作 5672 混凝土预制桩的起吊、运输和堆放 5773 混凝土预制桩的接桩5774 锤击沉桩5875 静压沉桩6076 钢桩(钢管桩、H型桩及其他异型钢桩)施工 618 承台施工 6381 基坑开挖和回填6382 钢筋和混凝土施工639 桩基工程质量检查及验收6491 一般规定6492 施工前检验6493 施工检验6494 施工后检验6495 基桩及承台工程验收资料65附录A 桩型与成桩工艺选择 66附录B 预

3、应力混凝土空心桩基本参数 68附录C 考虑承台（包括地下墙体） 、基桩协同工作和土的弹性抗力作用计算受水平荷载的桩基72附录D Boussinesq解的附加应力系数 、平均附加应力系数 91附录E 桩基等效沉降系数 计算参数106e附录F 考虑桩径影响的Mindlin解应力影响系数 117 附录G 按倒置弹性地基梁计算砌体墙下条形桩基承台梁 156附录H 锤击沉桩锤重的选用 158本规范用词说明159条文说明 16021 总 则1.0.1 为了在桩基设计与施工中贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境，制定本规范。1.0.2 本规范适用于各类建筑（包括构

4、筑物）桩基的设计、施工与验收。1.0.3 桩基的设计与施工，应综合考虑工程地质与水文地质条件、上部结构类型、使用功能、荷载特征、施工技术条件与环境；并应重视地方经验，因地制宜，注重概念设计，合理选择桩型、成桩工艺和承台形式，优化布桩，节约资源；强化施工质量控制与管理。1.0.4 在进行桩基设计与施工时，除应符合本规范外，尚应符合现行的有关标准的规定。32 术语、符号21 术 语2.1.1 桩基 piled foundation由设置于岩土中的桩和与桩顶联结的承台共同组成的基础或由柱与桩直接联结的单桩基础。2.1.2 复合桩基 composite piled foundation 由基桩和承台下

5、地基土共同承担荷载的桩基础。2.1.3 基桩 foundation pile桩基础中的单桩。2.1.4 复合基桩 composite foundation pile 单桩及其对应面积的承台下地基土组成的复合承载基桩。2.1.5 减沉复合疏桩基础 composite foundation with settlement-reducing piles 软土地基天然地基承载力基本满足要求的情况下，为减小沉降采用疏布摩擦型桩的复合桩基。2.1.6 单桩竖向极限承载力标准值 ultimate vertical bearing capacity of a single pile 单桩在竖向荷载作用下到达破

6、坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载，它取决于土对桩的支承阻力和桩身承载力。2.1.7 极限侧阻力标准值 ultimate shaft resistance相应于桩顶作用极限荷载时，桩身侧表面所发生的岩土阻力。2.1.8 极限端阻力标准值 ultimate tip resistance相应于桩顶作用极限荷载时，桩端所发生的岩土阻力。2.1.9 单桩竖向承载力特征值 characteristic value of the vertical bearing capacity of a single pile 单桩竖向极限承载力标准值除以安全系数后的承载力值。2.1.10 变刚度调平

7、设计 optimized design of pile foundation stiffness to reduce differential settlement 考虑上部结构形式、荷载和地层分布以及相互作用效应，通过调整桩径、桩长、桩距等改变基桩支承刚度分布，以使建筑物沉降趋于均匀、承台内力降低的设计方法。2.1.11 承台效应系数 pile cap coefficient 竖向荷载下，承台底地基土承载力的发挥率。2.1.12 负摩阻力 negative skin friction ，negative shaft resistance 桩周土由于自重固结、湿陷、地面荷载作用等原因而产生大于

8、基桩的沉降所引起的对桩表面的向下摩阻力。2.1.13 下拉荷载 down drag 作用于单桩中性点以上的负摩阻力之和。42.1.14 土塞效应 plugging effect 敞口空心桩沉桩过程中土体涌入管内形成的土塞，对桩端阻力的发挥程度的影响效应。2.1.15 灌注桩后注浆 post grouting for cast-in-situ pile灌注桩成桩后一定时间，通过预设于桩身内的注浆导管及与之相连的桩端、桩侧注浆阀注入水泥浆，使桩端、桩侧土体（包括沉渣和泥皮）得到加固，从而提高单桩承载力，减小沉降。2.1.16 桩基等效沉降系数 equivalent settlement coeff

9、icient for calculating settlement of piled foundations 弹性半无限体中群桩基础按 Mindlin 解计算沉降量 与按等代墩基 Boussinesq 解计Mw算沉降量 之比，用以反映 Mindlin 解应力分布对计算沉降的影响。Bw22 符 号2.2.1 作用和作用效应k 按荷载效应标准组合计算的作用于承台顶面的竖向力；Fk 桩基承台和承台上土自重标准值；G按荷载效应标准组合计算的作用于承台底面的水平力；H按荷载效应标准组合计算的作用于第 i 基桩或复合基桩的水平力；ik、 按荷载效应标准组合计算的作用于承台底面的外力，绕通过桩群形心的 、x

10、Myk x主轴的力矩；ik荷载效应标准组合偏心竖向力作用下第 i 基桩或复合基桩的竖向力；N作用于群桩中某一基桩的下拉荷载；ngQ基桩切向冻胀力。fq2.2.2 抗力和材料性能土的压缩模量；sE、 混凝土抗拉、抗压强度设计值；tfc岩石饱和单轴抗压强度标准值；rk、 静力触探双桥探头平均侧阻力、平均端阻力；sq桩侧地基土水平抗力系数的比例系数；m静力触探单桥探头比贯入阻力；sp单桩第 层土的极限侧阻力标准值；iki单桩极限端阻力标准值；q、 单桩总极限侧阻力、总极限端阻力标准值；sQp单桩竖向极限承载力标准值；ku基桩或复合基桩竖向承载力特征值；R单桩竖向承载力特征值；a单桩水平承载力特征值；

11、h基桩水平承载力特征值；群桩呈整体破坏时基桩抗拔极限承载力标准值；gkT群桩呈非整体破坏时基桩抗拔极限承载力标准值；u、 土的重度、有效重度。e223 几何参数5桩端面积；pA桩身截面面积；s计算基桩所对应的承台底净面积；c承台宽度；B桩身设计直径；d钢管桩外直径；s桩端扩底设计直径；D桩身长度；l承台长度；cL基桩中心距；as桩身周长；u桩基沉降计算深度（从桩端平面算起） 。nz224 计算系数钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值；E承台效应系数；c冻胀影响系数；f桩嵌岩段侧阻和端阻综合系数；r、 大直径桩侧阻力、端阻力尺寸效应系数；sp桩端土塞效应系数；基桩抗拔系数；桩基沉降计算经验系数；成

12、桩工艺系数；c桩基等效沉降系数；e、 Boussinesq 解的附加应力系数、平均附加应力系数。63 基本设计规定31 一般规定3.1.1 桩基础应按下列两类极限状态设计：1 承载能力极限状态：桩基达到最大承载能力、整体失稳或发生不适于继续承载的变形；2 正常使用极限状态：桩基达到建筑物正常使用所规定的变形限值或达到耐久性要求的某项限值。3.1.2 根据建筑规模、功能特征、对差异变形的适应性、场地地基和建筑物体型的复杂性以及由于桩基问题可能造成建筑破坏或影响正常使用的程度，应将桩基设计分为表 3.1.2 所列的三个设计等级。桩基设计时，应根据表 3.1.2 确定设计等级。表 3.1.2 建筑桩

13、基设计等级 设计等级 建筑类型甲级（1）重要的建筑（2）30 层以上或高度超过 100m 的高层建筑（3）体型复杂且层数相差超过 10 层的高低层(含纯地下室) 连体建筑（4）20 层以上框架核心筒结构及其他对差异沉降有特殊要求的建筑（5）场地和地基条件复杂的 7 层以上的一般建筑及坡地、岸边建筑（6）对相邻既有工程影响较大的建筑乙级 除甲级、丙级以外的建筑丙级 场地和地基条件简单、荷载分布均匀的 7 层及 7 层以下的一般建筑3.1.3 桩基应根据具体条件分别进行下列承载能力计算和稳定性验算：1 应根据桩基的使用功能和受力特征分别进行桩基的竖向承载力计算和水平承载力计算；2 应对桩身和承台结

14、构承载力进行计算；对于桩侧土不排水抗剪强度小于 10kPa、且长径比大于 50 的桩应进行桩身压屈验算；对于混凝土预制桩应按吊装、运输和锤击作用进行桩身承载力验算；对于钢管桩应进行局部压屈验算；3 当桩端平面以下存在软弱下卧层时，应进行软弱下卧层承载力验算；4 对位于坡地、岸边的桩基应进行整体稳定性验算；5 对于抗浮、抗拔桩基，应进行基桩和群桩的抗拔承载力计算；6 对于抗震设防区的桩基应进行抗震承载力验算。3.1.4 下列建筑桩基应进行沉降计算：71 设计等级为甲级的非嵌岩桩和非深厚坚硬持力层的建筑桩基；2 设计等级为乙级的体型复杂、荷载分布显著不均匀或桩端平面以下存在软弱土层的建筑桩基；3

15、软土地基多层建筑减沉复合疏桩基础。3.1.5 对受水平荷载较大，或对水平位移有严格限制的建筑桩基，应计算其水平位移。3.1.6 应根据桩基所处的环境类别和相应的裂缝控制等级，验算桩和承台正截面的抗裂和裂缝宽度。3.1.7 桩基设计时，所采用的作用效应组合与相应的抗力应符合下列规定：1 确定桩数和布桩时，应采用传至承台底面的荷载效应标准组合；相应的抗力应采用基桩或复合基桩承载力特征值。2 计算荷载作用下的桩基沉降和水平位移时，应采用荷载效应准永久组合；计算水平地震作用、风载作用下的桩基水平位移时，应采用水平地震作用、风载效应标准组合。3 验算坡地、岸边建筑桩基的整体稳定性时，应采用荷载效应标准组

16、合；抗震设防区，应采用地震作用效应和荷载效应的标准组合。4 在计算桩基结构承载力、确定尺寸和配筋时，应采用传至承台顶面的荷载效应基本组合。当进行承台和桩身裂缝控制验算时，应分别采用荷载效应标准组合和荷载效应准永久组合。5 桩基结构设计安全等级、结构设计使用年限和结构重要性系数 应按现行有关建o筑结构规范的规定采用，除临时性建筑外，重要性系数 不应小于 1.0。o6 当桩基结构进行抗震验算时，其承载力调整系数 应按现行国家标准建筑抗震RE设计规范(GB 50011)的规定采用。3.1.8 以减小差异沉降和承台内力为目标的变刚度调平设计，宜结合具体条件按下列规定实施： 1 对于主裙楼连体建筑，当高

17、层主体采用桩基时，裙房（含纯地下室）的地基或桩基刚度宜相对弱化，可采用天然地基、复合地基、疏桩或短桩基础。2 对于框架核心筒结构高层建筑桩基，应强化核心筒区域桩基刚度（如适当增加桩长、桩径、桩数、采用后注浆等措施） ，相对弱化核心筒外围桩基刚度（采用复合桩基，视地层条件减小桩长） 。3 对于框架核心筒结构高层建筑天然地基承载力满足要求的情况下，宜于核心筒区域局部设置增强刚度、减小沉降的摩擦型桩。4 对于大体量筒仓、储罐的摩擦型桩基，宜按内强外弱原则布桩。5 对上述按变刚度调平设计的桩基，宜进行上部结构承台桩土共同工作分析。3.1.9 软土地基上的多层建筑物，当天然地基承载力基本满足要求时，可采

18、用减沉复合疏桩基础。3.1.10 对于本规范第 3.1.4 条规定应进行沉降计算的建筑桩基，在其施工过程及建成后使用期间，应进行系统的沉降观测直至沉降稳定。32 基本资料3.2.1 桩基设计应具备以下资料：1 岩土工程勘察文件:1） 桩基按两类极限状态进行设计所需用岩土物理力学参数及原位测试参数；2） 对建筑场地的不良地质作用，如滑坡、崩塌、泥石流、岩溶、土洞等，有明确判断、结论和防治方案；83） 地下水位埋藏情况、类型和水位变化幅度及抗浮设计水位，土、水的腐蚀性评价，地下水浮力计算的设计水位；4） 抗震设防区按设防烈度提供的液化土层资料；5） 有关地基土冻胀性、湿陷性、膨胀性评价。2 建筑场

19、地与环境条件的有关资料:1） 建筑场地现状，包括交通设施、高压架空线、地下管线和地下构筑物的分布；2） 相邻建筑物安全等级、基础形式及埋置深度；3） 附近类似工程地质条件场地的桩基工程试桩资料和单桩承载力设计参数；4） 周围建筑物的防振、防噪声的要求；5） 泥浆排放、弃土条件；6） 建筑物所在地区的抗震设防烈度和建筑场地类别。3 建筑物的有关资料：1) 建筑物的总平面布置图；2) 建筑物的结构类型、荷载，建筑物的使用条件和设备对基础竖向及水平位移的要求；3) 建筑结构的安全等级。4 施工条件的有关资料：1） 施工机械设备条件，制桩条件，动力条件，施工工艺对地质条件的适应性；2） 水、电及有关建

20、筑材料的供应条件；3） 施工机械的进出场及现场运行条件。5 供设计比较用的有关桩型及实施的可行性的资料。3.2.2 桩基的详细勘察除应满足现行国家标准岩土工程勘察规范GB 50021 有关要求外，尚应满足下列要求：1 勘探点间距：1） 对于端承型桩（含嵌岩桩）：主要根据桩端持力层顶面坡度决定，宜为1224m。当相邻两个勘察点揭露出的桩端持力层层面坡度大于 10%或持力层起伏较大、地层分布复杂时，应根据具体工程条件适当加密勘探点。2） 对于摩擦型桩：宜按 2035m 布置勘探孔，但遇到土层的性质或状态在水平方向分布变化较大，或存在可能影响成桩的土层时，应适当加密勘探点。3） 复杂地质条件下的柱下

21、单桩基础应按柱列线布置勘探点，并宜每桩设一勘探点。2 勘探深度：1） 宜布置 1/31/2 的勘探孔为控制性孔。对于设计等级为甲级的建筑桩基，至少应布置 3 个控制性孔，设计等级为乙级的建筑桩基至少应布置 2 个控制性孔。控制性孔应穿透桩端平面以下压缩层厚度；一般性勘探孔应深入预计桩端平面以下 35 倍桩身设计直径，且不得小于 3m；对于大直径桩，不得小于 5m。2) 嵌岩桩的控制性钻孔应深入预计桩端平面以下不小于 35 倍桩身设计直径，一般性钻孔应深入预计桩端平面以下不小于 13 倍桩身设计直径。当持力层较薄时，应有部分钻孔钻穿持力岩层。在岩溶、断层破碎带地区，应查明溶洞、溶沟、溶槽、石笋等

22、的分布情况，钻孔应钻穿溶洞或断层破碎带进入稳定土层，进入深度应满足上述控制性钻孔和一般性钻孔的要求。3 在勘探深度范围内的每一地层，均应采取不扰动试样进行室内试验或根据土质情况选用有效的原位测试方法进行原位测试，提供设计所需参数。93.3 桩的选型与布置3.3.1 基桩可按下列规定分类：1 按承载性状分类：1) 摩擦型桩：摩擦桩：在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载由桩侧阻力承受，桩端阻力小到可忽略不计；端承摩擦桩：在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受。2） 端承型桩：端承桩：在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载由桩端阻力承受，桩侧阻力小到可忽略不计；摩擦端承桩：在承载能力极限状态

23、下，桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受。2 按成桩方法分类：1） 非挤土桩：干作业法钻（挖）孔灌注桩、泥浆护壁法钻（挖）孔灌注桩、套管护壁法钻（挖）孔灌注桩；2） 部分挤土桩：长螺旋压灌灌注桩、冲孔灌注桩、钻孔挤扩灌注桩、搅拌劲芯桩、预钻孔打入（静压）预制桩、打入（静压）式敞口钢管桩、敞口预应力混凝土空心桩和 H 型钢桩；3） 挤土桩：沉管灌注桩、沉管夯（挤）扩灌注桩、打入（静压）预制桩、闭口预应力混凝土空心桩和闭口钢管桩。3 按桩径（设计直径 d）大小分类：1）小直径桩：d 250mm；2）中等直径桩： 250mm2m) 1.5 D 或 D+1.5m(当 D2m)非饱和土 2.2D 且 4.0d 2.0D 且 3.5d沉管夯扩、钻孔挤扩桩 饱和黏性土 2.5D 且 4.5d 2.2D 且 4.0d注： d 圆桩直径或方桩边长，D扩大端设计直径。 1当纵横向桩距不相等时，其最小中心距应满足“其他情况”一栏的规定。 2