桩基桩长及内力的计算.doc

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1、桥梁桩基是桥梁构造的最基础也是最重要的部位之一，桩基设计的准确对桥梁稳定性起着至为关健的作用。桥梁所有荷载最终传递给桩基承受。把握好桩基的设计和施工质量对桥梁整体建设意义重大。一、桩基的类别针对界溪段桥梁下部构造施工图中存在两类桩：端承桩和摩擦桩。端承桩：桩基自身重及桩顶以上荷载由桩端持力层承受。摩擦桩：桩基自身重及及桩顶以上荷载由桩基周身与岩土摩擦阻力承受。二、单桩基桩长理论计算公式及相关参数表（一）单桩桩基竖向承载力计算单桩竖向承载力应由土对桩的承载能力、桩身材料强度以及上部结构所容许的桩定沉降三方面控制。1、摩擦桩单桩土

2、对桩的承载力容许值计算公式：[Ra]=（1/2）*u*∑Qik*li+Ap*QrQr=m0*K*[fao]+k2*R*(h-3)式中：[Ra]——单桩轴向受压承载力容许值（KN），桩身自重与置换土重（当自重计入浮力时置换土重也计入浮力）的差值作为荷载考虑；u——桩身周长（m）Ap——桩端截面面积（㎡）n——土的层数（注：公式中未写出）Li——承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度（m），扩孔部分不计；Qik——与Li对应的各土层与桩侧的摩阻力标准值（kPa），宜采用单桩摩阻力实验确定，当无实验条件时按表5.3.3-1选用；Qr—

3、—桩端处土的承载力基本容许值（kPa），当持力层为砂石、碎石土时，若计算值超过下列值，宜采用：粉砂1000kP；细砂1150kP；中砂、粗砂、砾砂1450kP；碎石土2750kP；[fao]——桩端处土的承载力基本容许值（kPa），按《公路桥涵地基及基础设计规范》第3.3.3条确定；h——桩端的埋置深度（m），对于有冲刷的桩基，埋深由一般冲刷线起算；对无冲刷的桩基，埋深由天然地面线或实际开挖后的地面线算起；h的计算值不大于40m，当大于40m时，按40m计算；k2——容许承载力随深度的修正系数，根据桩端处持力层土类按《公路桥涵

4、地基及基础设计规范》3.3.4选用；K——桩端以上各土层的加权平均重度（kN/m3）,若持力层在水位以下且不透水时，不论桩端以上土层的透水性如何，一律取饱和重度；当持力层透水时，则水中部分土层取浮重度；R——修正系数，按表5.3.3-2选用；m0——清底系数，按表5.3.3-3选用。表5.3.3-1钻孔桩桩侧土的摩阻力标准值Qik土类Qik（kPa）中密炉渣、粉煤灰40-60黏性土流塑Il＞I20-30软塑0.75＜Il≤I30-50可塑、硬塑0＜Il≤o.7550-80坚硬Il≤080-120粉土中密30-55密实55-80

5、粉砂、细砂中密35-55密实55-70中砂中密45-60密实60-80粗砂、砾砂中密60-90密实90-140圆砾、角砾中密120-150密实150-180碎石、卵石中密160-220密实220-400漂石、块石400-600注：挖孔桩的摩阻力标准值可参照本表采用。表5.3.3-2修正系数值I/d桩端土4-2020-25＞25透水性土0.700.70-0.850.85不透水性土0.650.65-0.720.72表5.3.3-3清底系数m0值t/d0.3-0.1m00.7-1.0注：1.t、d为桩端沉碴厚度和桩的直径。2.d≤1

6、.5m时，t≤300mm;d＞1.5m时，t≥500mm,且0.1＜t/d＜0.3.2、端承桩的单桩土对桩的承载力容许值计算公式：[Ra]=c1*Ap*frk+u*∑c2i*hi*frki+(1/2)*K*u*∑li*qik式中：[Ra]——单桩轴向受压承载力容许值（KN），桩身自重与置换土重（当自重计入浮力时，置换土重也计入浮力）的差值作为荷载考虑；C1——根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的端阻发挥系数，按表5.3.4采用；Ap——桩端截面面积（㎡），对于扩孔底桩，去扩孔底截面面积；frk——桩端岩石饱和单轴抗压强度标准

7、值（kPa），黏土质岩取天然湿度单轴抗压强度标准值，frk小于2MPa时按摩擦桩计算（frki为第i层的frk值）；c2i——根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的第i层岩层的侧阻力发挥系数，按表5.3.4采用；u——各土层或各岩层部分的桩身周长（m）；hi——桩嵌入各岩层部分的厚度（m），不包括强风化层和全风化层；m——岩层的层数，不包括强风化层和全风化层；K——覆盖层土的侧阻力发挥系数，根据桩端frk确定：当2MPa≤frk＜15MPa时，K=0.8；当15MPa≤frk＜30MPa时，K=0.5；当frk＞30MPa时

8、，K=0.2；li——各土层的厚度（m）；qik——桩侧第i层土的侧阻力标准值（kPa）,宜采用单桩摩阻力实验值，当无实验条件时，对于钻（挖）孔桩按本规范表5.3.3-1选用，对于沉桩按本规范表5.3.3-4选用；n——土层的层数，强风化和全风化岩层按土层考虑。表5.3.4系