土木工程桩基设计和应用综述

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1、土木工程桩基设计和应用综述　　摘要：近些年来随着我国经济的飞速发展，建筑行业得到了蓬勃的繁荣，在建筑工程中，经常会用到桩基，可以说桩基的设计是土木工程建设中的基础，亦是关键环节。桩基设计的稳定性不仅对整体建筑工程的稳定起着至关重要的作用，同时也影响着建筑工程造价问题以及建筑工程施工安全问题。因此，我国相关技术研究人员与学者应当对土木工程桩基的设计工作投入更多的重视，对其广泛应用进行严格的质量控制把关。本文旨在简单地探究与讨论土木工程建设中桩基的设计与应用问题，突出强调桩基设计质量的重要性，以便更加切实有效的促进桩基设计的有效使用。关键词：建筑工程；桩基设计；应用中图分类号：TU19

2、8文献标识码：A前言桩基是高层建筑的基础．其对于建筑物的稳固性有着十分重要的影响，因此，桩基在现代工程建设中也受到了越来越多的重视，在土木工程中，针对桩基的设计，应当对建筑工程施工现场的地质情况、水文环境确定桩基的数量和每个桩基的承载能力，只有确保桩基的设计科学、合理，才能够保证整个建筑工程的有效性。一、土木工程桩基的设计81、桩基设计流程设计流程：调查研究，收集设计资料选择桩的类型及其几何尺寸确定单桩承载力设计值确定桩的数量及平面布置确定群桩或单桩基础的承载力桩身构造设计与强度计算承台设计绘制桩基础施工图2、桩型的选择①桩型的选择要根据工程地质状况、施工技术条件、工期情况和施工对

3、周围环境的影响综合考虑。②持力层应尽可能选择坚硬土层或岩层。如在一般桩长深度内没有坚硬土层，也可考虑选择中等强度的土层，如中密以上砂层或中等压缩性的一般黏性土等。考虑桩端进入持力层的深度。③确定桩长、承台底面标高承台底面标高，即承台埋置深度。一般情况下，应使承台顶面低于室外地面100mm以上；3、单桩竖向承载力特征值单桩承载力特征值Ra应按下式计确定：Ra=Quk/K式中：Quk—单桩竖向承载力特征值（kN）；K—安全系数，取K=2。4、桩截面尺寸设计①最小桩径8②在桩截面的设计中要遵循以下原则：单桩承载力的需求和布桩的构造要求；同一建筑的桩基采用相同桩径；当荷载分布不均匀时，可根

4、据荷载和地基土条件采用不同直径的桩，尤其是采用灌注桩时；端承桩的持力层强度低于桩材强度而地基土层又适宜时，应优先考虑采用扩底灌注桩；摩擦桩宜采用细长桩，以获得较大比表面（桩侧表面积与体积之比）：5、桩数量的设计及平面布局①桩数量计算②桩的平面布置桩的平面布置要满足以下原则：尽可能使上部荷载的中心和群桩横截面的形心重合；力求各桩的受力情况相近；宜将桩布置在承台外围，而各桩应距离垂直于偏心荷载或水平力与弯矩较大方向的横截面轴线大些，以便使群桩截面对该轴具有较大的惯性矩；箱基和带梁筏基以及墙下条形基础的桩，宜沿着墙或梁布置成单排或双排，以减小底板厚度或承台梁宽度。6、桩身设计8桩身的设计

5、主要包括混凝土强度等级计算、配筋的计算和桩顶构造。①混凝土强度等级fc计算预制桩fc≥C30；灌注桩fc≥C20；预应力桩fc≥C40②打入式预制桩的最小配筋率宜ρ≥0.8%；静压预制桩宜ρ≥0.6%；灌注桩宜ρ≥0.2%～0.65%（小直径桩取大值）③配筋长度设计原则受水平荷载和弯矩较大的桩，配筋长度应通过计算确定；桩基承台下存在淤泥、淤泥质土或液化土层时，配筋长度应穿过淤泥、淤泥质土层或液化土层；坡地岸边的桩、8度及8度以上地震区的桩、抗拔桩、嵌岩端承桩应通长配筋；桩径大于600mm的钻孔灌注桩，构造钢筋的长度不宜小于桩长的2/3。④桩顶构造设计桩顶嵌入承台内的长度不宜小于50

6、mm。主筋伸人承台内的锚固长度不宜小于30d（I级钢）或35d（Ⅱ级钢和Ⅲ级钢）；8对于大直径灌注桩，当采用一柱一桩时，可设置承台或将桩和柱直接连接，柱纵筋插入桩身的长度应满足锚固长度的要求。7、承台设计①承台的宽度不应小于500mm，厚度不应小于300mm；②边桩中心至承台边缘的距离不宜小于桩的直径d或边长b，且桩的外边缘至承台边缘的距离不小于150mm。对于条形承台梁，桩的外边缘至承台梁边缘的距离不小于75mm；③承台混凝土强度等级不应小于C20，纵筋保护层厚度不应小于70mm，有垫层时，应不小于40mm；④承台之间的连接：单桩承台，宜在两个互相垂直的方向上设置联系梁；两桩承台

7、，宜在其短向设置联系梁；有抗震要求的柱下独立承台，宜在两个主轴方向设置联系梁；联系梁顶面宜与承台位于同一标高，联系梁的宽度不应小于250mm。二、土木工程桩基的应用8现如今，桩基的应用在建筑工程工作实施过程中应严格控制管理，不仅给桩基的合理运用以可靠安全的保证，也使得整体工程项目的质量标准得到保障。在一般情况下，如果遇到地质情况较为恶劣的地区，无法有效的保证桩基施工过程中不会产生过大的沉降，因此通常不允许进行高层建筑的施工。另外，由于高层建筑、超高层建筑等工程项目整体