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基础工程设计灌注桩

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灌注桩基设计1.设计题目 (1)2.设计荷载 (1)3地层条件及其参数 (1)3.1地形 (1)3.2工程地质条件 (1)3.3岩土设计技术参数 (2)3.4水文地质条件 (2)3.5场地条件 (3)3.6上部结构资料料 (3)3.7上部结构作用 (3)3.8材料 (4)4灌注桩基设计 (4)4.1 单桩承载力计算 (4)4.1.1 单桩竖向承载力标准值计算 (4)4.1.2 基桩竖向承载力设计值计算 (5)4.2 桩基的演算 (5)4.3 承台设计 (6)4.3.1 承台内力计算 (7)4.3.2 承台厚度及受冲切承载力验算 (7)4.3.3承台受剪承载力计算 (9)4.3.4承台受弯承载力计算 (9)4.3.5承台构造设计 (10)4.4 桩身结构设计 (10)4.4.1 桩身轴向承载力验算 (10)4.4.2 桩身水平承载力验算 (11)4.4.4 箍筋配置 (12)4.5 估算○B、○C轴线柱下桩数 (13)4.5.1 桩数估算 (13)4.5.2 承台平面尺寸确定 (13)1.设计题目本次课程设计的题目：灌注桩基设计2.设计荷载柱底荷载效应标准组和值和柱底荷载效应基本组合值分别如表3、表4所示。

（1）题号：6号。

（2）柱底荷载效应标准组合值如下。

○A轴荷载：F k=2310kN M k=275kN·M V k=165kN○B轴荷载：F k=2690kN M k=231kN·M V k=162kN○C轴荷载：F k=2970kN M k=238kN·M V k=153kN（3）柱底荷载效应基本组合值如下。

○A轴荷载：F=2910kN M=286kN·M V=204kN○B轴荷载：F=3790kN M=251kN·M V=188kN○C轴荷载：F=3430kN M=266kN·M V=196kN（4）设计○A轴柱下桩基，○B、○C轴柱下仅设计承台尺寸和估算桩数。

3地层条件及其参数3.1地形拟建建筑场地地势平坦，局部堆有建筑垃圾。

3.2工程地质条件自上而下土层依次如下：①号土层：素填土，厚度1.5m，稍湿，松散，承载力特征值f ak=95kPa。

②号土层：淤泥质土，厚度3.3m，流塑，承载力特征值f ak=65kPa。

③号土层：粉砂，厚度6.6m，稍密，承载力特征值f ak=110kPa。

④号土层：粉质粘土，厚度4.2m，湿，可塑，承载力特征值f ak=165kPa⑤号土层：粉砂层，钻孔未穿透，中密-密实，承载力特征值f ak=280kPa。

3.3岩土设计技术参数岩土设计参数如表1和表2所示。

表1 地基岩土物理力学参数3.4水文地质条件(1)拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性.(2)地下水位深度:位于地表下3.5m.3.5场地条件建筑物所处场地抗震设防烈度为7度，场地内无可液化砂土、粉土。

3.6上部结构资料拟建建筑物为六层钢筋混凝土框架结构，长30m，宽9.6m。

室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。

柱截面尺寸均为400×400，横向承重，柱网布置如图1所示。

图13.7上部结构作用上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值如表3所示,该表中弯矩M k水平力V k均为横向方向,上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值如表4所示, 该表中弯矩M水平力V均为横向方向.3.8材料混凝土强度等级为Ｃ25～C30，钢筋采用HPB235、HRB335级。

4灌注桩基设计建筑物基础设计方案采用混凝土沉管灌注桩，具体设计方案如下：室外地坪标高为-0.45m ，自然地面标高同室外地坪标高。

查表可知，该建筑桩基属丙级建筑桩基，拟采用直径为400mm 的混凝土沉管灌注桩，选用⑤号土层粉砂层为持力层，桩尖伸入持力层0.6m （对于砂土不小于1.5d=600mm ），设计桩长15.0m ，预制桩尖长0.5m ，初步设计承台高0.95m ，承台底面埋置深度-1.60m ，桩尖伸入承台50mm 。

4.1 单桩承载力计算根据以上设计，桩顶标高为-1.6m 桩底标高为-16.6m ，桩长为15m 。

4.1.1 单桩竖向承载力标准值计算单桩竖向极限承载力标准值按下式计算：Q uk =Q sk +Q PK =u p ∑q sik L i +A p q pk由于Q sk =3.14×400×（0.35×22+3.3×28+6.6×45+4.2×60+0.6×75）=872kNQ pk =41×3.14×0.42×2400=301kNQ uk =872+301=1173kN4.1.2 基桩竖向承载力设计值计算由于未确定其他参数，故暂且不考虑承台效应。

kN 5.58621173uk a ====K Q R R 根据上部荷载初步估计桩数为5.55.5863225n a k ===R F 则设计桩数为6根。

4.2 桩基的演算根据《建筑桩基技术规范》(JDJ 94-2008),当按单桩承载力特征值进行计算时,荷载应取其效应的标准组合值,由于桩基所处场地的抗震烈度为7度,且场地内无可液化砂土、粉土问题,因此可不进行地震效应的竖向承载力验算。

下面进行基桩竖向承载力的验算。

根据桩数及承台尺寸构造要求初步设计矩形承台,取承台边长为2.4m ×4m,矩形布桩,桩中心距取4d,则s=4×400=1600mm,取s=1600mm,桩心距承台边缘均为400mm 。

（如图2所示）。

图2承台及其上填土的总重为264215.16.144.220d k =+⨯⨯⨯==）（A G G γ承台布置确定后再进行承台效应的单桩承载力R 的准确计算44001600d a ==S 4.016.0150002400c <==l B 查表得取15.0c =η 不考虑地震作用时：c ak c a f A R R η+=其中a k 69f ak P =22ps c m m 44.160.46-42.4n n ≈⨯⨯=-=）（A A AkN R 60144.16915.05.586≈⨯⨯+=计算时取荷载的标准组合，则kN y My N N kN y My N N kN R G F N k ik k ik K 8.3866.146.1)95.0165275(4295.4966.146.1)95.0165275(429)601(42962642310n 22max min 22max max k k =⨯⨯⨯+-=-==⨯⨯⨯++=+==<=+=+=∑∑ 因此kN 8.386kN 2.7216012.12.1kN 5.496k min k max >==⨯=<=N R N ）（满足设计要求，故初步设计是合理的。

4.3 承台设计根据以上桩基设计及构造要求,承台尺寸为2.4m ×4m,初步设计承台厚0.95m （见图3）,承台混凝土选用C25,f t =1.27N/mm 2, f c =11.9 N/mm 2,承台钢筋选用HRB335级钢筋, f y =300 N/mm 2。

图34.3.1 承台内力计算承台内力计算荷载采用荷载效应基本组合设计值,则基桩净反力设计值为kN 48562910n k 03.41097.744856.146.195.020*********y y n kN 97.55997.744856.146.195.020*********y y n '22i i y 'min 22i i y 'max====+=⨯⨯⨯+-=-==+=⨯⨯⨯++=+=∑∑F N N M F N M F N）（）（ 4.3.2 承台厚度及受冲切承载力验算为防止承台产生冲切破坏,承台应具有一定的厚度,初步设计承台厚0.95m,承台底保护层厚60mm,则h 0=950-60=890mm,分别对柱边冲切和角桩冲切进行验算,以验算承台厚度的合理性。

由于基桩为圆柱形，计算时应将截面换算成方桩，则换算方桩截面边宽为mm 3204008.0d 8.0b p =⨯==图3所示承台计算简图中的基桩即是换算后边长为320mm 的方桩。

（1）柱对承台冲切承台受桩冲切的承载力应满足下式[]0t hp x 0c y 0y 0c x 0h f a h a b 2βββ））（（+++≤F由于kN 291002910i=-=-=∑NF F l ,则冲垮比为0.1393.189.024.1h a 494.089.044.0h a 0y 0y 00x 0x 0>======λλ取.1y =λ冲切系数为70.02.00.184.02.084.021.12.0494.084.02.084.00y00x 0=+=+==+=+=y x λβλβ）（）（）（）（）（kN 29104.476489.012701]44.04.07.024.14.021.1[2h f ]a h a b [2t 0t hp y 0c y 0x 0c x 0=>=⨯⨯⨯+⨯++⨯⨯=+++F kN βββ 故厚度为0.95m 的承台能够满足柱对承台的冲切要求。

（2）角桩冲切验算承台受角桩冲切的承载力应满足下式011112x 1t )]2()2[h f a c a c N t hp xy y βββ+++≤（ 由于kN N F 97.559max 't ==,从角桩内边缘至承台外边缘距离为467.02.00.156.02.056.0807.02.0494.056.02.056.00.10.122.189.009.1h a 494.089.044.0h a m09.1a m 44.0a m 56.0c c y 1y 1x 1x 1y 10y 1y 10x 1x 1y 1x 121=+=+==+=+==>==========λβλβλλλ取kN 97.559142089.012700.1)]244.056.0(467.0)209.156.0(807.0[)]2()2[011112x 1>=⨯⨯⨯+⨯++⨯=+++kN h f a c a c t hp xy y βββ（ 故厚度为0.95m 的承台能够满足角桩对承台的冲切要求。

4.3.3承台受剪承载力计算承台剪切破坏发生在柱边与桩边连线所形成的斜截面处，对于Ⅰ—Ⅰ截面，57.189.040.1h a 0y 0y 0===λ 剪切系数为681.0157.175.1175.1=+=+=λα 受剪切承载力高度影响系数为974.0890800h 80041410hs ===）（）（βⅠ—Ⅰ截面剪力为VN V >=⨯⨯⨯⨯⨯==⨯=⨯=kN 179989.04.21027.1681.0974.0bh f kN94.111997.5592230t hs max 'αβ则故满足抗剪切要求4.3.4承台受弯承载力计算承台计算截面弯矩如下。

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钻孔灌注桩设计说明

钻孔灌注桩设计说明

钻孔灌注桩设计说明
一、引言
钻孔灌注桩是一种常用的基础工程方法，适用于各种土层和岩石地质条件下的建筑物和结构物的基础设计和施工。

本文将针对钻孔灌注桩的设计进行详细的说明，包括设计原理、设计参数、施工步骤等。

二、钻孔灌注桩的设计原理
钻孔灌注桩的设计原理基于以下几个关键要素：
1. 地质条件分析：在进行钻孔灌注桩设计前，必须对工地地质条件进行详细分析。

地质条件将直接影响到桩的直径、深度以及选用的灌注材料。

2. 荷载要求：根据工程所承受的荷载要求，确定钻孔灌注桩的设计荷载。

设计荷载将决定桩的数量、尺寸和间距。

3. 材料选择：选择适合于钻孔灌注桩的灌注材料。

常用的灌注材料包括混凝土、钢筋、砾石等。

4. 桩身设计：根据设计荷载和材料强度，计算出钻孔灌注桩的尺寸和长度。

设计中要考虑桩的承载能力、抗拔能力和抗剪能力。

三、钻孔灌注桩的设计参数
在进行钻孔灌注桩设计时，需要确定以下设计参数：
1. 桩的直径：桩的直径一般根据设计荷载和地质条件来确定。

直径的选择要保证桩的承载力和稳定性。

2. 桩的长度：桩的长度是根据设计荷载和土壤承载力计算得出的。

长度的选择必须保证桩在土壤中的有效承载。

3. 桩的间距：桩的间距需要根据桩的直径和工程荷载来确定。

间距过大会导致桩之间的承载能力减小，间距过小则浪费资源和材料。

四、钻孔灌注桩的施工步骤
钻孔灌注桩的施工步骤一般包括以下几个阶段：
1. 预处理：对工地进行清理，并确定桩位。

清除土壤中的杂质和不稳定层，确保桩身与土壤之间的良好接触。

基础工程流程解析灌注桩打桩与地下连续墙施工

基础工程流程解析灌注桩打桩与地下连续墙施工

基础工程流程解析灌注桩打桩与地下连续墙施工灌注桩打桩和地下连续墙施工是基础工程中常见的两个关键步骤。

本文将解析这两个流程，并介绍其基本原理和施工方法。

一、灌注桩打桩灌注桩是一种通过在地下注入混凝土形成桩身以增加地基承载能力的常用方法。

下面将介绍灌注桩打桩的具体步骤和施工要点。

1. 确定桩位和桩长在进行灌注桩打桩之前，首先需要根据设计要求和地基调查结果确定桩位和桩长。

桩位需要考虑建筑物的布置和荷载传递的需求，而桩长一般会根据地层情况和设计要求来确定。

2. 选择合适的打桩设备根据打桩的桩长和设计要求，选择合适的打桩设备，常见的有振动锤、静载机和压路机等。

打桩设备的选择需要考虑施工现场的条件、土质和打桩深度等因素。

3. 进行桩基础处理在进行灌注桩打桩之前，需要先将桩基础处理到设计标高。

处理方法一般有挖坑法、凿岩法和用钢板护壁法等。

处理时需要注意保持桩底平整、垂直和水平。

4. 进行桩身灌注桩身灌注是灌注桩打桩的关键步骤。

首先在桩顶安装输送泵和浆液管道，然后将混凝土由顶部注入桩内，并同时从底部放空气袋或管道，以保证混凝土的均匀分布。

灌注结束后，需要对桩顶进行打养剂处理，以提高桩顶的抗渗性能。

5. 桩身验收和检测打完桩后，需要进行桩身的验收和检测。

主要包括测量桩长、直径和偏斜度，以及进行钻孔取样和静载试验等。

通过这些检测可以确保灌注桩打桩的质量和符合设计要求。

二、地下连续墙施工地下连续墙是一种通过在地下形成连续的墙体来承担水平荷载和抵抗土压力的结构形式。

下面将介绍地下连续墙施工的步骤和要点。

1. 设计墙体参数在进行地下连续墙施工之前，需要首先根据设计要求确定墙体的参数，包括墙体高度、厚度和间距等。

这些参数需要考虑土质和地下水位等地质条件，以及工程的荷载要求和使用需求。

2. 钻探孔位根据设计要求，在地下确定墙体的孔位，并通过钻探设备进行准确的孔位定位和钻孔工作。

钻孔工作时需要控制孔径和孔深，保持墙体的垂直度和水平性。

钻孔灌注桩施工组织设计

钻孔灌注桩施工组织设计

钻孔灌注桩施工组织设计钻孔灌注桩是一种常用的基础工程施工方法，其施工组织设计对工程质量和进度起着至关重要的作用。

本文将从施工组织设计的角度出发，详细介绍钻孔灌注桩的施工组织设计内容。

一、施工前准备1.1 确定施工现场：根据设计要求和实际情况，确定钻孔灌注桩的施工位置和范围。

1.2 制定施工方案：根据设计图纸和技术要求，制定详细的施工方案，包括施工工艺、施工工序、施工设备等。

1.3 确定施工人员：确定施工队伍，包括工程师、技术员、施工工人等，并进行培训和安全教育。

二、施工设备准备2.1 钻孔设备：准备钻孔机、钻头等钻孔设备，确保设备运转正常。

2.2 灌注设备：准备混凝土搅拌机、输送泵等灌注设备，确保设备完好。

2.3 安全设备：准备安全帽、安全绳等安全设备，确保施工安全。

三、施工工艺控制3.1 钻孔施工：按照设计要求进行钻孔施工，控制孔径和孔深。

3.2 灌注施工：在钻孔完成后，进行混凝土灌注，控制灌注速度和质量。

3.3 检测验收：对灌注桩进行质量检测和验收，确保施工质量符合要求。

四、安全管理4.1 安全防护：加强现场安全防护措施，保障施工人员的安全。

4.2 安全培训：定期进行安全培训，提高施工人员的安全意识和技能。

4.3 安全监控：建立安全监控机制，及时发现和处理安全隐患。

五、施工进度控制5.1 计划制定：制定详细的施工进度计划，明确各项工程任务和时间节点。

5.2 进度监控：定期进行施工进度监控，及时发现和解决进度延误问题。

5.3 进度调整：根据实际情况进行进度调整，确保施工进度符合计划。

综上所述，钻孔灌注桩的施工组织设计是确保工程质量和进度的关键环节，需要全面考虑施工前准备、施工设备准备、施工工艺控制、安全管理和施工进度控制等方面的内容，以确保施工顺利进行并达到预期效果。

灌注桩基础工程施工

灌注桩基础工程施工

灌注桩基础工程施工一、人工挖孔灌注桩（一）人工挖孔灌注桩构造要求人工挖孔灌注桩是用人工挖土成孔，灌注混凝土成桩；挖孔扩底灌注桩，是在挖孔灌注桩的基础上，扩大桩底尺寸而成，这类桩由于其受力性能可靠，不需大型机具设备，施工操作工艺简单，在各地应用较为普遍，已成为高层建筑大直径灌注桩施工的一种主要工艺形式，其特点是：单桩承载力高，结构传力明确，沉降量小，可一柱一桩，不需承台，不需凿桩头；可作为支承、抗滑、锚拉、挡土等；可直接检查桩直径、垂直度和持力土层情况，桩质量可靠；施工机具设备较简单，都为工地常规机具，施工工艺操作简便、占场地小；施工无震动、无噪声、无环境污染，对周围建筑物无影响；可多桩同时进行，施工速度快，节省设备费用，降低工程造价；桩成孔工艺存在劳动强度较大，单桩施工速度较慢，安全性较差等问题，但可通过采取技术措施克服；适用于桩直径800mm以上，无地下水或地下水较少的黏土、粉质黏土，含少量的砂、砂卵石、礓结石的黏土层采用，特别适于黄土层使用，深度一般为20m左右；可用于高层建筑、公用建筑、水工结构（如作为支承、抗滑、挡土、锚拉桩等）。

对有流砂、地下水位较高、涌水量大的冲积地带及近代沉积的含水量高的淤泥、淤泥质土层不宜采用。

挖孔桩直径d为800～2000mm，最大直径可达3500mm；桩埋置深度（桩长）一般在20m左右，最深可达40m。

当要求增大承载力，底部扩底时，扩底直径一般为1．3～3．0d，最大可达4．5d，扩底直径大小按∶h＝1∶4，进行控制。

一般采用一柱一桩，如采用一柱两桩时，两桩中心距应不小于3d，两桩扩大头净距不小于1m，在不同一标高时，应不小于0．5m。

桩底宜挖成锅底形，锅底中心比四周低200mm，根据试验，它比平底桩可提高承载力20％以上。

桩底应支承在可靠的持力层上，支承桩大多采用构造配筋，配筋率以0．4％为宜，配筋长度一般为1／2桩长，且不小于10m；用做抗滑、锚固、挡土桩的配筋，按全长或2／3桩长配置，由计算确定。